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Qu'est-ce qu'un frein de chemin de fer et quand faut-il l'utiliser ?

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Comment choisir et appliquer les freins de chemin de fer

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Les servomoteurs et les moteurs pas à pas qui entraînent les systèmes de mouvement linéaire comprennent souvent une fonction de freinage ou, dans le cas des moteurs pas à pas, un couple de détente qui contribue à empêcher le moteur (et donc la charge) de se déplacer lorsqu'il est éteint. Mais dans certaines applications, un frein secondaire est nécessaire, soit pour assurer une redondance et répondre aux exigences de sécurité, soit pour maintenir la charge avec précision, sans chasse ni hésitation, pendant qu'un processus externe se déroule. Pour les systèmes qui utilisent des rails de guidage profilés, les freins sur rail sont souvent le meilleur choix.

Les freins sur rail fonctionnent grâce à des forces de ressort, des fluides ou une combinaison des deux, pour engager et désengager les patins de friction avec les côtés du rail profilé. Par exemple, une conception utilise la force d'un ressort pour engager les plaquettes de friction et la force pneumatique pour les relâcher. Une autre conception utilise la force hydraulique pour l'engagement et le désengagement.

Les fabricants proposent des freins ferroviaires à la fois dans des modèles normalement ouverts (parfois appelés modèles actifs), où le frein ou la pince est ouvert, ou désengagé, jusqu'à ce qu'il soit activé par une force pneumatique, hydraulique ou autre - et dans des modèles normalement fermés (également appelés modèles passifs), où le frein ou la pince est engagé jusqu'à ce qu'une force soit appliquée.

Pour éviter l'usure du rail profilé, les freins de rail sont conçus pour s'engager sur les surfaces non porteuses du profil du rail. Et comme les lignes de produits ferroviaires de divers fabricants - et même différentes lignes de produits d'un même fabricant - ont des profils différents, les freins ferroviaires sont conçus en conséquence. En d'autres termes, chaque frein est conçu pour s'adapter à une ligne de produits spécifique d'un fabricant donné.

Lors de la sélection d'un frein ferroviaire, la première étape consiste à choisir le modèle de frein approprié pour le rail avec lequel il sera utilisé. Ensuite, parmi les options disponibles pour s'adapter à un rail profilé spécifique, choisissez le frein qui fournit la force de maintien requise. N'oubliez pas que dans certains cas, la force de maintien doit inclure la charge et les forces de traitement externes (comme le perçage) qui seront appliquées à la charge. N'oubliez pas non plus que si la charge est en position verticale ou inclinée, le frein devra maintenir la charge contre la force de gravité. Le temps d'arrêt est également un paramètre de sélection important, en particulier lorsque le frein est destiné à être utilisé dans des conditions d'arrêt d'urgence. Plus le frein peut arrêter la charge rapidement, plus la distance parcourue est courte et moins la probabilité de dommages est grande.

Il est important de noter que les freins ferroviaires ne sont pas conçus pour des arrêts répétés et dynamiques. Au contraire, ils sont généralement destinés à assurer un maintien précis lors des arrêts de processus réguliers, ce qui permet de sacrifier le frein plutôt que de soumettre la charge ou le matériel aux forces des chocs. Ils peuvent également être utilisés comme dispositifs de freinage redondants ou pour des arrêts d'urgence peu fréquents.