Qu'est-ce qu'un système de freinage pneumatique (y compris les composants et les avantages) ?

Sergio Martinez 13-06-2023
Sergio Martinez

Le système de freinage à air comprimé, ou frein à air comprimé, est un type de frein à friction pour les véhicules. L'air comprimé appuie sur un piston, exerçant une pression sur la plaquette de frein ou la mâchoire de frein - pour arrêter le véhicule.

Les freins pneumatiques sont généralement utilisés sur les poids lourds et les autobus, et la pression de fonctionnement normale est d'environ 100-120 psi (690-830 kPa ou 6,9-8,3 bar).

Mais pourquoi avons-nous besoin de freins à air ?

L'une des principales raisons est la sécurité Les véhicules utilitaires lourds doivent souvent transporter des dizaines de milliers de personnes et de marchandises, ce qui fait de la sécurité une priorité absolue.

Le système de freinage pneumatique utilise de l'air comprimé sous pression. abondant C'est pourquoi les véhicules lourds utilisent ce système de freinage pour générer la force de freinage nécessaire.

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Comment un Système de freinage à air comprimé Le travail ?

Les freins pneumatiques utilisent de l'air comprimé à la place du liquide hydraulique, contrairement au système de freinage hydraulique de votre voiture, qui est susceptible de fuir à cause du liquide de frein. Les freins d'un système de freinage pneumatique peuvent être des freins à tambour ou des freins à disque, ou une combinaison des deux.

Voyons le fonctionnement interne du frein à air :

  • Un compresseur monté sur un moteur met l'air sous pression, puis le pompe dans les réservoirs de stockage, qui stockent l'air comprimé jusqu'à ce qu'on en ait besoin.
  • Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein, l'air comprimé du réservoir passe dans la conduite de frein.
  • L'air comprimé dans les conduites de frein est transféré au cylindre de frein du système pneumatique.
  • La pression de l'air sur le piston à l'intérieur du cylindre de frein permet de serrer le frein de service et de desserrer le frein de stationnement. Il est à noter que le frein de stationnement s'enclenche par la force du ressort dans le cylindre de frein lorsque la pression de l'air est relâchée. Cela permet au frein de stationnement de fonctionner également comme système de freinage d'urgence.

Examinons maintenant les composants qui contribuent au fonctionnement d'un système de freinage pneumatique.

6 Clé Composants des freins à air Ce qu'il faut savoir

Un système de freinage à air comprimé peut être divisé en systèmes d'alimentation et de commande.

Les système d'approvisionnement permet de comprimer, de stocker et de fournir de l'air à haute pression au système de contrôle. système de contrôle se compose de freins de service, de freins de stationnement, d'une pédale de commande et d'un réservoir d'air.

Voici un examen plus approfondi de chacun de ces composants clés du système d'air :

1. compresseur d'air

Le compresseur d'air permet de pomper l'air dans les réservoirs d'air. Il est relié au moteur du véhicule par des engrenages ou une courroie trapézoïdale.

Le compresseur d'air peut être refroidi par air ou par le système de refroidissement du moteur.

2) Régulateur du compresseur d'air

Le régulateur gère le moment où le compresseur d'air pompe l'air dans les réservoirs de stockage.

Lorsque la pression du réservoir d'air atteint le niveau "d'arrêt" (environ 125 livres par pouce carré ou "psi"), le régulateur arrête le compresseur. Et lorsque la pression du réservoir tombe à la pression "d'entrée" (environ 100 psi), le régulateur permet au compresseur de recommencer à pomper.

3) Réservoir d'air et vidanges du réservoir d'air

Les réservoirs de stockage d'air (réservoir d'alimentation ou réservoir humide) contiennent de l'air comprimé.

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L'air comprimé contient généralement des traces d'humidité et d'huile, qui sont néfastes pour le système de freinage pneumatique et peuvent entraîner une défaillance des freins. Chaque réservoir d'air est donc équipé d'un robinet de vidange ou d'un robinet de purge au fond afin de les évacuer régulièrement.

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Un véhicule lourd ou un camion est également équipé d'une valve relais, une valve de freinage pneumatique qui commande à distance les freins à l'arrière d'un véhicule utilitaire lourd.

4. la pédale de frein

Les freins sont enclenchés en appuyant sur la pédale de frein (la valve à pédale ou la valve au pied.) En appuyant plus fort sur la pédale, la pression d'air est plus importante.

5. freins de fondation

Tous les freins - le frein de service, le frein de stationnement et le frein d'urgence - utilisent le même système de freinage de base dans un véhicule à moteur.

En voici les principaux types :

A. Freins à tambour à came en S

Les freins à came en S sont un type de freins à tambour situés à chaque extrémité des essieux du véhicule. Les roues sont boulonnées aux tambours. Pour arrêter le véhicule, la mâchoire et la garniture de frein sont poussées contre l'intérieur du tambour.

B. Freins à coin

Dans ce type de frein à tambour, la tige de poussée du cylindre de frein pousse un coin entre les extrémités de deux mâchoires de frein, ce qui les écarte et les plaque contre l'intérieur du tambour de frein.

C. Freins à disque

Les freins à disque à commande pneumatique voient la pression de l'air agir sur un cylindre de frein, comme les freins à came.

Ici, une vis motorisée serre le disque ou le rotor entre les plaquettes de frein d'un étrier.

6. freins à ressort

Un véhicule lourd doit être équipé de freins de stationnement et de freins d'urgence. Ces véhicules sont maintenus par une force mécanique car la pression de l'air peut finir par s'échapper.

C'est là qu'interviennent les freins à ressort. Lors de la conduite, ces puissants ressorts sont retenus par la pression de l'air. Une commande de frein de stationnement permet au conducteur de supprimer la pression de l'air et de relâcher les ressorts.

Selon le même principe, une fuite dans le système de freinage à air comprimé entraînera également le relâchement des ressorts sur les freins, ce qui est plutôt ingénieux, car la perte d'air signifie que les freins d'urgence s'enclenchent.

Quels sont donc les aspects positifs d'un système de freinage pneumatique ?

4 avantages clés d'une Système de freinage pneumatique

Voici les quatre principaux avantages d'un système de freinage pneumatique :

  • L'alimentation en air est illimitée. Cela signifie qu'un système de freinage pneumatique ne peut jamais manquer de liquide de fonctionnement, contrairement aux freins hydrauliques, qui sont sujets à des fuites de liquide.
  • Raccords pour conduites d'air ou les raccords qui relient les outils pneumatiques à l'air comprimé sont plus faciles à attacher et à détacher que les conduites hydrauliques.
  • L'air ne sert pas seulement de fluide pour la transmission de la force, mais aussi à stocke l'énergie potentielle Il peut donc contrôler la force appliquée.
  • Un système de freinage pneumatique comprend un réservoir d'air qui contient suffisamment d'énergie pour arrêter un véhicule lourd en cas de défaillance du compresseur. Un système de freinage pneumatique est donc conçu pour une capacité de sécurité suffisante pour arrêter un camion en toute sécurité, même en cas de fuite.

Examinons ensuite les limites d'un système de freinage pneumatique.

3 principaux inconvénients d'une Système de freinage pneumatique

Les freins à air comprimé présentent certains inconvénients, que nous allons examiner de plus près :

  • Freins à air comprimé coûtent généralement plus cher Comme les systèmes de freinage pneumatique compriment l'air, ils produisent de l'humidité qui doit être éliminée à l'aide d'un dessiccateur d'air, ce qui augmente les coûts d'entretien.
  • A défectueux sécheur d'air peut entraîner la formation de glace dans le système de freinage pneumatique dans les régions froides.
  • Aux États-Unis, le commerce les conducteurs doivent suivre une formation complémentaire de conduire légalement tout véhicule utilisant un système de freinage pneumatique.

Maintenant que nous avons examiné les avantages et les inconvénients d'un système de freinage pneumatique, voyons comment vous pouvez entretenir les freins pneumatiques de votre véhicule afin d'éviter tout dommage.

Comment entretenir un Système de freinage pneumatique Comme il se doit ?

Un contrôle régulier de vos systèmes de freinage pneumatique peut vous aider à éviter l'évanouissement des freins.

Veillez à vérifier les éléments suivants :

  • Valve de frein défaillance dans le circuit primaire ou secondaire
  • Saleté et débris entre la garniture et la surface de freinage
  • Fractures et fuites
  • Cassé ou ressorts faibles
  • Frein de stationnement les conduites pour détecter les fuites dans chaque chambre

Réflexions finales

Il est essentiel de comprendre le fonctionnement d'un système de freinage pneumatique et ses principaux composants, ce qui est utile pour la maintenance préventive et la sécurité globale de votre flotte.

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Sergio Martinez

Sergio Martinez est un passionné de voitures avec plus d'une décennie d'expérience dans l'industrie automobile. Il a travaillé avec certains des plus grands noms de l'industrie, dont Ford et General Motors, et a passé d'innombrables heures à bricoler et à modifier ses propres voitures. Sergio est un réducteur autoproclamé qui aime tout ce qui concerne les voitures, des muscle cars classiques aux derniers véhicules électriques. Il a commencé son blog comme un moyen de partager ses connaissances et ses expériences avec d'autres passionnés partageant les mêmes idées et de créer une communauté en ligne dédiée à tout ce qui concerne l'automobile. Lorsqu'il n'écrit pas sur les voitures, Sergio peut être trouvé sur la piste ou dans son garage en train de travailler sur son dernier projet.