Qu'est-ce qu'un frein à solénoïde?
Le terme frein de solénoïde fait référence à un groupe de mécanismes de freinage qui reposent sur un solénoïde électrique pour leur actionnement. Le mécanisme de freinage est généralement constitué de deux sabots de frein ou plus qui sont poussés contre l'élément rotatif par des liaisons actionnées par solénoïde. Les freins à solénoïde sont généralement utilisés pour ralentir et arrêter les équipements en rotation, notamment les tambours de treuil, les cuves de lave-vaisselle domestiques et les roues du véhicule. Il existe deux types de base d'installations de freinage à solénoïde: l'une qui exerce une pression de freinage lorsque l'alimentation est appliquée et l'autre, lorsque l'alimentation est interrompue. Les freins à solénoïde peuvent être utilisés seuls ou en combinaison avec des freins mécaniques.
Un solénoïde électrique est constitué d’une bobine de fil métallique enroulée autour d’un noyau creux dans lequel se trouve un plongeur métallique à ressort. Lorsqu'un courant électrique traverse la bobine, il crée un champ électromagnétique qui attire le piston dans le noyau. Lorsque le courant est coupé à la bobine, le ressort repousse le piston. Cette conversion de la force électromagnétique en mouvement linéaire est la base du fonctionnement d’un frein à solénoïde. Typiquement, le piston agit à travers une série de liaisons qui déplacent un jeu de mâchoires de frein contre ce qui doit être ralenti ou arrêté.
La conception de ces chaussures varie considérablement en fonction de l'application. Les treuils à tambour, tels que ceux utilisés dans les exploitations minières souterraines, utilisent un ensemble de mâchoires de frein demi-rondes qui sont pressées contre le collier de freinage du tambour. D'autres freins à solénoïde tirent un disque plat garni de matériau de frein contre une bride similaire pour arrêter la rotation. Les systèmes de liaison utilisés diffèrent également avec certains mécanismes de freinage à solénoïde qui n'utilisent aucune liaison physique. Ces systèmes reposent plutôt sur un collier à ressort tiré contre une garniture de frein sur la face du solénoïde.
Le fonctionnement général des freins à solénoïde se divise en deux catégories de base: l’alimentation et l’extinction. Les freins à l’alimentation reposent sur l’actionnement du solénoïde pour exercer des forces de freinage. Les systèmes hors tension exercent une force de freinage lorsque le courant est coupé et ne sont libérés que lorsque le solénoïde est sous tension. Les systèmes de mise hors tension sont fréquemment utilisés sur les treuils d'extraction verticaux transportant des personnes en tant que mesure de sécurité contre les pannes de courant.
Les freins à solénoïde sont souvent inclus en tant que sauvegarde des systèmes de freinage mécaniques. Une de ces applications est le verrouillage des freins inversés sur les remorques. Ces systèmes utilisent le signal lumineux de recul pour activer un solénoïde qui désengage les freins de la remorque en marche arrière. De nombreux véhicules disposent également de systèmes de freinage à solénoïde qui bloquent leurs freins jusqu’à ce que le moteur tourne. Cela empêche les véhicules lourds immobilisés sans surveillance de se mettre à rouler par inadvertance.