Freins à tambour : comment fonctionnent-ils et quels sont leurs avantages ?
Aujourd'hui, nous allons examiner les freins à tambour et souligner leurs avantages, mais nous mentionnerons également leurs inconvénients et examinerons de plus près leur fonctionnement. Avec un frein à tambour, la force de freinage agit sur la surface intérieure du corps (tambour de frein), qui est fermement relié au moyeu de roue.
Lors du freinage, les mâchoires de frein sont pressées par des mâchoires sur la surface intérieure du tambour, où un frottement est créé, et donc la force de freinage est créée.
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Les mâchoires peuvent être pressées de deux manières :
- Hydrauliquement - à l'aide d'un rouleau déplisseur = frein de service
- Mécaniquement - à l'aide d'un levier déplisseur = frein de stationnement
Freins à tambour et leur construction :
Les freins à tambour sont composés de plusieurs composants, à savoir :
- Tambour de frein
- Protection de frein
- Mâchoires de frein
- Dispositif de dilatation
1. Tambour de frein
Il est en fonte, en acier coulé, ou en alliage de métaux légers ou autres métaux solides qui résistent à l'usure, mais aussi dissipent la chaleur dégagée lors du freinage.
La surface de freinage du tambour doit être usinée avec précision pour garantir le meilleur contact possible avec les mâchoires de frein. Le tambour de frein est fixé à la roue du véhicule à l'aide de vis. La roue et le tambour de frein tournent ensemble.
Le tambour de frein doit avoir les éléments suivants :
- haute résistance à l'usure
- la constance de la forme, des dimensions
- haute conductivité thermique
2. Bouclier de frein
Le bouclier de frein forme une poignée pour les mâchoires de frein et d'autres parties du frein, ce qui crée une force de pression (force de freinage) agissant sur le tambour de frein. Le bouclier de frein est solidement fixé à l'essieu du véhicule et ne tourne pas.
3. Mâchoires de frein
Ils sont en tôle d'acier et ont la forme d'un croissant sur lequel est collée la garniture de frein. La garniture de frein est un matériau composite fabriqué à partir de sciure de divers métaux et de liants. Les mâchoires de frein sont pressées contre la surface intérieure du tambour de frein à l'aide d'un dispositif d'espacement.
Le frottement entre les mâchoires de frein et le tambour de frein crée une force de freinage. Comme je l'ai mentionné ci-dessus, les mâchoires peuvent être pressées de deux manières, à l'aide d'un cylindre de frein hydraulique (frein de service) ou mécaniquement à l'aide d'un levier d'écartement (frein de stationnement).
4. Dispositif d'épandage
Selon la conception du frein, le dispositif d'épandage peut être un ou deux rouleaux d'épandage. Le rouleau déplisseur peut avoir un ou deux pistons. Après avoir appuyé sur la pédale de frein, la pression du liquide de frein est transférée au piston, qui s'étend et presse ainsi la mâchoire de frein contre le tambour.
Avantages des freins à tambour :
- la durée de vie plus longue de la garniture de frein par rapport à un frein à disque – connexion plus facile au frein à main
- le mécanisme de frein est situé à l'intérieur du tambour et est ainsi protégé contre la saleté de l'environnement
Inconvénients des freins à tambour :
- sous charge et freinage prolongé, l'effet de freinage diminue
- une déformation du tambour de frein peut se produire en cas de surchauffe
- effet de freinage plus faible par rapport aux freins à disque
Aujourd'hui, les freins à tambour sont principalement utilisés sur les machines de travail en raison de leur résistance à la saleté (leur utilisation dans les voitures est en déclin, et les freins à disque les remplacent, mais certaines petites citadines sont encore équipées de freins à tambour, mais uniquement sur l'essieu arrière)