Freins électromagnétiques et pneumatiques
- Les freins électromagnétiques
Les freins électromagnétiques ont pour fonction de produire un couple résistant sur un axe tournant afin de contrôler sa rotation (contrôle du couple ou de la vitesse allant jusqu’au blocage complet). Par principe, l’un de leurs éléments constitutifs est donc fixe par rapport au bâti statique de la machine, l’autre étant monté sur la partie entrainée.
Par opposition, les embrayages électromagnétiques qui ont pour fonction d’accoupler ou de désaccoupler deux axes en statique ou en dynamique, ont leurs deux éléments fixés sur les parties entrainées.
Il existe plusieurs types de freins dont les freins de service généralement utilisés pour ajuster le couple transmis (frein positif), et les freins à manque de courant généralement utilisés pour la sécurité des machines (frein négatif).
Les gammes de couple transmis par les freins et embrayages sont un élément essentiel au bon fonctionnement des systèmes de transmission au cœur des machines et installations industrielles.
Dans le cas où l’arbre subissant le freinage est à l’arrêt, le couple est statique. Dans le cas où l’arbre subissant le freinage est en rotation, le couple est dynamique et le produit de la vitesse de rotation et du couple transmis correspond à la puissance dissipée par le freinage.
- Les freins pneumatiques
Regroupant entre autres les catégories des freins de sécurité et des freins de service, les freins pneumatiques (pilotés par air comprimé) sont des systèmes de transmission de puissance largement utilisés dans de nombreuses applications industrielles. On y trouve aussi la famille des freins de systèmes linéaires destinés aux besoins spécifiques de sécurité des technologies de guidage linéaire.
Les freins à disque pneumatiques sont particulièrement adaptés aux applications de freinage d’arrêt d’urgence et de freinage de parking (des fonctions où sont généralement demandés des couples très importants). Mais certains types de freins à disque pneumatiques sont également utilisés comme freins de contrôle de tension, avec glissement contrôlé. Leur réglage peut alors s’effectuer au travers de convertisseurs électriques (tension / pression d’air) en fonction de leurs caractéristiques d’utilisation.
- Les freins hydrauliques …
sont des systèmes de freinage utilisant des liquides incompressibles pour arrêter ou ralentir un mouvement. Ils sont largement utilisés dans divers domaines tels que l’automobile, l’aéronautique et l’industrie en raison de leur puissance de freinage élevée et de leur fiabilité. Le principe de fonctionnement des freins hydrauliques repose sur la transmission de la force à travers un liquide, généralement de l’huile ou un liquide de frein spécialisé. Lorsque le frein est actionné, une pression est appliquée sur un piston ou un système de levier, ce qui comprime le liquide dans un cylindre. Cette pression est ensuite transmise aux plaquettes de frein ou aux mâchoires qui entrent en contact avec la surface de freinage, telle qu’un disque ou un tambour, provoquant ainsi le ralentissement ou l’arrêt du mouvement
- Les freins de systèmes linéaires
Les freins de systèmes linéaires sont des freins de travail ou de sécurité. Dans la gamme des freins de systèmes linéaires, les freins pneumatiques de sécurité pour guidage linéaire sur rail sont notamment utilisés pour l’arrêt de charges en translation dans un temps très court. Conçus pour travailler sous des contraintes de force élevées, ils permettent également de brider les vitesses d’axes afin de garantir un freinage optimal en toute sécurité.
- Les freins à disque manuels
Les freins à disque manuels sont utilisés pour toutes les applications pour lesquelles aucune alimentation (électrique, pneumatique ou hydraulique) ne peut être disponible. Dans ce type d’utilisation, la seule solution est donc l’actionnement mécanique du frein.
Ce type de frein est plutôt réservé à des mécanismes destinés au freinage constant ou statique, dans des gammes de couple très variées.
Les freins à disque manuels sont des actionneurs qui permettent de réguler la vitesse de déroulage (frein de tension) et ou de bloquer un équipement en position arrêt (frein de parking). Ils peuvent être commandés manuellement par un levier, une molette ou une petite roue (volant). Par conception, ils fonctionnent donc sans alimentation électrique, pneumatique ou hydraulique.
De nombreux modèles de freins répondent aux besoins divers des systèmes pour lesquelles ils sont couramment utilisés (freinage d’ascenseurs, de machines-outils, de machines agricoles, d’éoliennes …). L’écartement des étriers et des plaquettes dépend de l’épaisseur des disques et est variable selon l’application. En général, un ressort donne la garantie de libérer le frein en écartant les mâchoires lors du desserrage.
Les consommables utilisés, notamment les plaquettes, doivent être en adéquation avec le type de frein en service. Les matériaux de friction doivent correspondre aux caractéristiques techniques des systèmes de freinage et d’embrayage préconisés pour une utilisation en toute sécurité et également pour allonger la durée de vie de l’ensemble du système.