Chaque véhicule doit être équipé d'un système de freinage dont les actionneurs sont des plaquettes de frein en contact avec le tambour ou le disque de frein.La partie principale des plaquettes est constituée de garnitures de friction.Découvrez tout sur ces pièces, leurs types, leur conception et le bon choix dans l'article.
Qu'est-ce qu'une garniture de plaquette de frein ?
La garniture de plaquette de frein (garniture de friction) est un composant des actionneurs des freins des véhicules, qui assure la création d'un couple de freinage dû aux forces de frottement.
La garniture de friction est la partie principale de la plaquette de frein, elle est en contact direct avec le tambour ou le disque de frein lors du freinage du véhicule.En raison des forces de friction résultant du contact avec le tambour/disque, la garniture absorbe l'énergie cinétique du véhicule, la transformant en chaleur et permettant une diminution de la vitesse ou un arrêt complet.Les garnitures ont un coefficient de frottement accru avec la fonte et l'acier (à partir desquels sont fabriqués les tambours et les disques de frein), et en même temps ont une résistance élevée à l'usure et empêchent une usure excessive du tambour/disque.
Il existe aujourd'hui une grande variété de garnitures de plaquettes de frein, et pour le bon choix de ces pièces, il est nécessaire de comprendre leur classification et leur conception.
Types et conception des garnitures de plaquettes de frein
Les garnitures de friction des plaquettes de frein peuvent être divisées en groupes selon leur objectif, leur conception et leur configuration, ainsi que la composition à partir de laquelle elles sont fabriquées.
Selon leur objectif, les coussinets sont divisés en deux types :
• Pour freins à tambour ;
• Pour freins à disque.
Les plaquettes de frein à tambour sont une plaque arquée dont le rayon extérieur correspond au rayon intérieur du tambour.Lors du freinage, les garnitures reposent contre la surface intérieure du tambour, réduisant ainsi la vitesse du véhicule.En règle générale, les garnitures de friction des freins à tambour ont une grande surface de travail.Chaque mécanisme de frein de roue est équipé de deux garnitures situées l'une en face de l'autre, ce qui assure une répartition uniforme des forces.
Les garnitures de frein à disque sont des plaques plates en forme de croissant ou d'autres formes qui offrent une zone de contact maximale avec le disque de frein.Chaque mécanisme de freinage de roue utilise deux plaquettes entre lesquelles le disque est serré lors du freinage.
De plus, les garnitures de plaquettes de frein sont divisées en deux groupes selon le lieu d'installation :
• Pour freins de roues – avant, arrière et universels ;
• Pour le mécanisme de frein de stationnement des camions (avec tambour sur l'arbre de transmission).
Structurellement, les garnitures de friction sont des plaques moulées à partir de compositions polymères de composition complexe.La composition comprend divers composants - formant le cadre, remplissant, dissipant la chaleur, liants et autres.Dans le même temps, tous les matériaux à partir desquels les doublures sont fabriquées peuvent être divisés en deux groupes principaux :
•Amiante;
• Sans amiante.
La base des revêtements en amiante est, comme il est facile de le comprendre, des fibres d'amiante (il s'agit aujourd'hui d'un amiante chrysotile relativement sûr), qui agissent comme un cadre en plaque qui maintient le reste des composants.De tels patins sont souples, mais ont en même temps un coefficient de frottement élevé, ils évitent une usure excessive du tambour/disque et ont un niveau sonore réduit.Dans les produits sans amiante, diverses fibres polymères ou minérales jouent le rôle de structure de la composition, de tels revêtements sont conformes aux normes environnementales, mais sont plus chers et ont dans certains cas des performances moins bonnes (ils sont plus rigides, souvent bruyants, etc. .).Par conséquent, les garnitures de friction en amiante sont encore largement utilisées aujourd’hui.
Divers matériaux polymères sont utilisés comme charges dans la fabrication de superpositions, de polymères, de résines, de caoutchoucs, etc. De plus, de la céramique, des copeaux de métal (en cuivre ou d'autres métaux mous) pour une meilleure dissipation de la chaleur, et d'autres composants peuvent être présents dans la composition. .Presque chaque fabricant utilise ses propres recettes (parfois uniques), de sorte que la composition des garnitures de friction peut varier considérablement.
Les garnitures de friction sont fabriquées selon deux technologies principales :
• Pressage à froid ;
• Pressage à chaud.
Dans le premier cas, les revêtements sont formés à partir du mélange fini dans des moules spéciaux sans chauffage supplémentaire.Cependant, de nombreux fabricants utilisent en outre un traitement thermique des produits après moulage.Dans le second cas, le mélange est pressé dans des moules chauffés (électriques).En règle générale, avec le pressage à froid, on obtient des doublures moins chères mais moins durables, avec le pressage à chaud, les produits sont de meilleure qualité, mais aussi plus chers.
Quelle que soit la méthode de production et la composition, après fabrication, les revêtements sont polis et soumis à d'autres traitements supplémentaires.Les garnitures de friction sont commercialisées dans différentes configurations :
• Superpositions sans trous de montage ni fixations ;
• Superpositions avec trous de montage percés ;
• Des superpositions avec des trous et un jeu de fixations ;
• Plaquettes de frein complètes - garnitures montées sur l'embase.
Les garnitures de friction des plaquettes de frein sans trous sont des pièces universelles qui peuvent être ajustées aux plaquettes de frein de différentes voitures, qui ont les dimensions et le rayon appropriés.Les superpositions avec trous conviennent à certains modèles de voitures, il est possible de les installer sur des patins avec une disposition de trous différente uniquement après un perçage supplémentaire, ou c'est totalement impossible.Les superpositions dotées de fixations facilitent le processus d'installation et contribuent à garantir un résultat de la plus haute qualité.
Les plaquettes de frein complètes sont déjà un type de pièces de rechange à part entière, elles sont utilisées dans la réparation des freins à disque, des mécanismes à tambour avec plaquettes collées aux plaquettes ou des mécanismes à tambour très usés.Sur les camions, de tels composants sont rarement utilisés.
Les garnitures de friction sont installées sur les plaquettes de frein avec des rivets (pleins et creux) ou sur de la colle.Les rivets sont utilisés dans les freins à tambour, la colle est le plus souvent utilisée dans les plaquettes de frein à disque.L'utilisation de rivets permet de remplacer les garnitures au fur et à mesure de leur usure.Pour éviter d'endommager le tambour ou le disque de frein, les rivets sont constitués de métaux mous - aluminium et ses alliages, cuivre, laiton.
Des capteurs d'usure mécaniques et électroniques peuvent être installés sur les garnitures de plaquettes de frein modernes.Un capteur mécanique est une plaque située dans le corps du revêtement qui, lorsque la pièce s'use, commence à frotter contre le tambour ou le disque, produisant un son caractéristique.Le capteur électronique est également caché dans le corps de la doublure, lorsqu'il est usé, le circuit est fermé (par l'intermédiaire d'un disque ou d'un tambour) et le voyant correspondant s'allume sur le tableau de bord.
Sélection, remplacement et fonctionnement corrects des garnitures de plaquettes de frein
Les garnitures de friction sont sujettes à l'usure pendant le fonctionnement, leur épaisseur diminue progressivement, ce qui entraîne une diminution de la fiabilité des freins.En règle générale, une doublure parcourt 15 à 30 000 kilomètres, après quoi elle doit être remplacée.Dans des conditions de fonctionnement difficiles (empoussiérage accru, mouvements sur l'eau et la saleté, lors de travaux sous des charges élevées), le remplacement des revêtements doit être effectué plus souvent.Les doublures doivent être changées lorsqu'elles sont usées jusqu'à l'épaisseur minimale autorisée - elle est généralement d'au moins 2 à 3 mm.
Pour le remplacement, il est nécessaire d'utiliser des garnitures de friction dont les dimensions sont adaptées à une voiture particulière - largeur, longueur et épaisseur (tous les paramètres nécessaires sont généralement indiqués sur les garnitures).Seulement dans ce cas, la garniture sera complètement plaquée contre le tambour ou le disque et une force de freinage suffisante sera créée.Pour monter le patin sur le bloc, vous ne pouvez utiliser que des rivets en métaux mous, il est préférable de privilégier les fixations fournies.Les rivets doivent être enterrés dans le corps des garnitures pour éviter qu'ils ne frottent contre le tambour, sinon les pièces seraient soumises à une usure intense et pourraient tomber en panne.
Il est nécessaire de changer les garnitures des plaquettes de frein par jeux complets ou, dans les cas extrêmes, les deux sur la même roue - c'est le seul moyen d'assurer le fonctionnement normal des mécanismes de freinage.Il est nécessaire d'effectuer le remplacement en pleine conformité avec les instructions de réparation et d'entretien d'une voiture particulière, sinon il existe une forte probabilité de détérioration des freins.
Lors de l'utilisation de la voiture, vous devez éviter la surchauffe des garnitures, ainsi que leur mouillage et leur contamination - tout cela réduit leurs ressources et augmente le risque de pannes.Lors de la conduite dans l'eau, les garnitures doivent être séchées (accélérer plusieurs fois et appuyer sur la pédale de frein), lors de longues descentes, il est recommandé de recourir au freinage moteur, etc. Avec un bon fonctionnement et un remplacement rapide des garnitures, les freins de la voiture fonctionnera de manière fiable et sûre.
Heure de publication : 22 août 2023