EnglishDemandez à un conducteur ce qui arrête un semi-remorque chargé et vous entendrez généralement parler de tampons, de tambours ou de pression d'air. Demandez à un technicien et la réponse est rapide : sur la plupart des essieux moteurs et de remorque, la pièce qui presse le matériau de friction contre le tambour est toujours le segment de frein.
Cela semble assez simple – une plate-forme en acier incurvée avec une garniture de friction collée ou rivetée sur une face – et pourtant, elle supporte toute la charge de freinage sur un essieu de frein à tambour. Il décide de la répartition uniforme de la charge, de la quantité de chaleur que le revêtement peut absorber et de la durée de vie du tambour lui-même. Dans les sections ci-dessous, nous expliquons ce que fait un segment de frein, en quoi il diffère d'une plaquette, comment lire l'usure avant qu'il ne coince un camion et comment faire correspondre la bonne pièce au bon essieu.
Ce que fait réellement une mâchoire de frein
À l’intérieur d’un frein à tambour, le patin est le support. La garniture de friction assure l'usure, mais c'est le sabot qui maintient cette garniture dans le bon arc, la pousse contre le tambour et la tire à nouveau. Sur un frein à came en S de camion lourd typique, il y a deux mâchoires par extrémité de roue, pivotant sur une goupille d'ancrage et reposant sur des rouleaux à l'extrémité de la came.
Lorsque le conducteur applique le frein, la pression de l'air déplace la tige de poussée de la chambre, le régleur de jeu fait tourner la came en S et la came force les deux patins vers l'extérieur jusqu'à ce que la garniture entre en contact avec la surface intérieure du tambour. L'énergie cinétique se transforme en chaleur, le tambour l'absorbe et le véhicule ralentit. Relâchez la pédale et les ressorts de rappel ramènent les chaussures à leur jeu de course, que le régleur de jeu est là pour maintenir cohérent.
Collés ou rivetés : la différence compte
La doublure est fixée à la table à chaussures de deux manières. Le revêtement collé est collé sous chaleur et pression et utilise toute l’épaisseur du matériau de friction, ce qui convient à de nombreuses applications routières. La doublure rivetée maintient une connexion mécanique et les têtes de rivet agissent comme une jauge d'usure intégrée, c'est pourquoi les chaussures rivetées restent courantes dans les travaux professionnels et hors route. Ni l’un ni l’autre n’est universellement meilleur ; le choix doit suivre le cycle de service, la chaleur attendue et la manière dont la flotte inspecte ses freins.
Lorsque vous spécifiez un patin, quatre détails déterminent généralement s'il s'adapte et dure : les dimensions de la table et le diamètre du tambour correspondant, la configuration de l'âme et des rouleaux pour la came, l'épaisseur de la garniture et le degré de friction, et la compatibilité avec les ressorts, les rouleaux et le matériel d'ancrage déjà sur l'essieu.
Mâchoires de frein vs plaquettes de frein : deux tâches différentes
La comparaison revient constamment et il est facile d’y répondre une fois que l’on imagine la géométrie. Une chaussure s'étend vers l'extérieur contre l'intérieur d'un tambour. Une plaquette est pressée vers l'intérieur par un étrier contre les deux faces d'un disque. Cette seule différence explique l’essentiel de ce qui suit : les chemins de chaleur, les modèles d’usure, les routines d’entretien et même la sensation sous les pieds.
Cela explique également pourquoi la question n'est pas de savoir quel design est le « meilleur ». Les freins à disque pneumatique ont gagné leur place sur les essieux avant et sur certaines flottes de remorques, mais les freins à tambour restent la norme de travail sur les essieux moteurs et les essieux de remorque dans le transport lourd, car ils sont robustes, reconstructibles et peu coûteux à entretenir. La tâche pratique consiste à savoir quel système se trouve sur l'essieu devant vous et à commander en conséquence.
| Aspect | Mâchoire de frein (tambour) | Plaquette de frein (disque) |
|---|---|---|
| Où il se trouve | À l'intérieur d'un tambour de frein | À l'intérieur d'un étrier, à cheval sur un rotor |
| Direction de la force | S'étend vers l'extérieur | Se fixe vers l'intérieur |
| Utilisation typique d'un camion lourd | Essieux moteurs et essieux de remorque | Essieux avant et remorques équipées de disques |
| Comportement thermique | Ci-joint ; la chaleur pénètre dans le tambour et la chaussure | Ouvert au flux d'air ; refroidit plus vite |
| Contrôles d'usure principaux | Épaisseur du revêtement, profondeur des rivets, incision du tambour | Épaisseur des plaquettes, usure du rotor, conicité |
Là où les mâchoires de frein font encore le gros travail
Les essieux de remorque et d’entraînement en sont le cœur. Une remorque à trois essieux transporte à elle seule douze patins, et chacun doit se comporter de la même manière sous charge, c'est pourquoi le montage spécifique à l'essieu est si important. Les références de chaussures sont généralement liées au fabricant d'essieux et à la taille du tambour : une application 420x180 BPW et une application Fruehauf 16,5x7 ne sont pas interchangeables, même si elles se ressemblent sur le banc.
Patin de frein Fruehauf 16,5x7 résistant à la chaleur Patin 16,5 x 7 spécifique à l'essieu pour les applications Fruehauf, avec un matériau de friction sans amiante résistant à la chaleur pour un freinage stable à des températures élevées et sur de longues distances. Voir le produit → Les bus et autocars sont le deuxième grand utilisateur. Le service urbain stop-start signifie des arrêts fréquents, à énergie modérée avec peu de temps pour refroidir, de sorte que les contrôles des vitrages et de la chaleur apparaissent plus tôt que le kilométrage seul ne le suggère. Les travaux hors route viennent en troisième position : les camions-bennes miniers, les transporteurs de carrières, les équipements portuaires et les plates-formes forestières roulent à basse vitesse avec d'énormes charges par essieu, et les chaussures y vivent dans la poussière, les gravillons et la chaleur constante. Quel que soit le véhicule, la règle est la même : faire correspondre la chaussure à l'essieu et au cycle de service vaut mieux acheter uniquement sur le prix.
Vêtements de lecture avant qu'ils ne deviennent un arrêt routier
La plupart des pannes de mâchoires de frein s'annoncent longtemps à l'avance. Une inspection générale à chaque intervalle d’entretien permettra de détecter presque tous ces problèmes si vous savez quoi rechercher :
- Épaisseur de la doublure. Mesurez par rapport au minimum du fabricant. Sur les chaussures rivetées, remplacez-les une fois que la doublure est proche des têtes de rivet plutôt que d'attendre le contact métal sur métal.
- Fissures et écailles des bords. Des contrôles thermiques fins sont normaux ; les fissures traversant la doublure ou les morceaux manquants sur les bords ne le sont pas.
- Glaçage et bleuissement. Une surface brillante et vitreuse signifie que la garniture a été surchauffée et a perdu de la friction – souvent le signe de freins qui traînent ou d'un régleur de jeu mal réglé.
- Contamination d'huile ou de graisse. Une doublure qui sent l’huile pour engrenages indique généralement une fuite du joint de roue ou du moyeu. Remplacez le joint, pas seulement la chaussure.
- Usure inégale entre les deux chaussures. Un sabot leader qui s'use beaucoup plus vite que son partenaire suggère des ressorts de rappel étirés, un rouleau grippé ou une goupille d'ancrage coincée.
- État du tambour. Des rayures profondes, un rebord prononcé ou des fissures thermiques dans le tambour rongeront rapidement le nouveau revêtement. Vérifiez le diamètre du tambour par rapport aux spécifications lorsque la roue est retirée.
- Matériel. Les ressorts, les rouleaux, les bagues et les tubes à cames sont bon marché par rapport à un travail de freinage répété. Renouvelez-les par lot.
Deux habitudes permettent d'économiser de l'argent sur la durée de vie d'une flotte : remplacez les patins des trains d'essieux pour que le freinage reste équilibré et graissez les bagues de la came en S à l'intervalle recommandé. Les bagues sèches sont à l'origine d'une part surprenante de chaussures « usées » qui avaient encore beaucoup de doublure.
Associer la bonne chaussure au bon essieu
Dans la pratique, les acheteurs professionnels achètent rarement par description. Ils magasinent par numéro : une référence OE, une marque et une taille d'essieu ou un code de l'industrie de la friction. C'est pourquoi les catalogues sont organisés ainsi et pourquoi un bon fournisseur demandera le modèle d'essieu, les dimensions du tambour et la fonction du véhicule avant de proposer un devis.
Patin de frein BPW95 420x180 pour camions lourds Montage BPW95 basé sur des chiffres en 420 x 180 mm, utilisant un matériau de friction sans amiante pour une force de freinage stable et une inspection de l'usure sur les systèmes de tambour des véhicules utilitaires. Voir le produit → Quatre choses méritent d’être confirmées avant de passer une commande :
- L'essieu ou la référence OE, pas seulement l'année du modèle du véhicule.
- La taille du tambour et les dimensions de la table à chaussures.
- Le degré de friction et l'épaisseur de la garniture sont adaptés à la charge et au terrain.
- Qu'il s'agisse de nouveaux matériels, de rivets ou d'un kit de réparation, ils doivent être expédiés avec les chaussures.
Une chaussure bien ajustée mais avec un mauvais degré de friction s'estompera lors de longues descentes ou s'usera prématurément en service stop-start. C'est en réussissant ce détail que les fournisseurs expérimentés gagnent leur vie.
À l'intérieur d'un fabricant de pièces de friction
Zhejiang Kooying Autoparts travaille à Huzhou, dans le Zhejiang, dans une installation de 43 000 mètres carrés dédiée aux matériaux de friction pour camions : garnitures de frein, plaquettes de frein, mâchoires de frein, garnitures d'embrayage et les consommables qui les accompagnent. La société déclare avoir obtenu la certification IATF16949:2016, un portefeuille de technologies brevetées et un approvisionnement annuel de plus de quinze millions d'ensembles de matériaux de doublure et de rembourrage, avec plus de trente pour cent de la production exportée vers l'Europe, les Amériques, l'Afrique, le Moyen-Orient et l'Asie du Sud-Est.
Pour les mâchoires de frein en particulier, la gamme couvre les applications d'essieux de remorques et de camions sur des équipements européens, américains et asiatiques, ainsi que des garnitures, plaquettes, rivets, kits de réparation, liquide de frein et graisse haute température – utiles lorsqu'un atelier souhaite un bon de commande au lieu de cinq. De plus amples informations sur l'entreprise et ses systèmes qualité sont disponibles dans le profil de l'entreprise .
Patin de frein BPW 14T pour remorques et camions lourds Patin BPW de 14 tonnes adapté aux ateliers avec matériau de friction sans amiante, marques d'usure et ajustement précis du tambour pour les remorques longue distance et le freinage sous forte charge. Voir le produit → Rien de tout cela ne remplace une conversation sur vos essieux spécifiques. Envoyez les numéros OE avec lesquels vous travaillez le plus et les cycles de service qui les sous-tendent, et la réponse doit être un numéro de pièce et un degré de friction, pas une brochure.
Un sabot de frein est un petit moulage peu glamour qui comporte une très grande responsabilité. Comprenez comment il fonctionne, inspectez-le honnêtement et faites-le correspondre à l'essieu sur lequel il se boulonne, et les freins à tambour continueront à faire ce qu'ils ont toujours fait : arrêter les charges lourdes en silence, arrêt après arrêt, pendant très longtemps.
Si vous examinez le programme de freinage d'une flotte ou recherchez des patins pour un essieu spécifique, le moyen le plus rapide consiste à parlez à notre équipe avec vos numéros de référence et nous travaillerons sur le montage avec vous.
