Hydraulique
Hydraulique décrit une méthode d'activation du frein qui utilise un fluide pressurisé et incompressible (généralement de l'huile) pour transmettre et amplifier la force, basée sur le principe de Pascal. Dans les freins industriels, cette méthode est employée de deux manières fondamentalement différentes, définissant la fonction opérationnelle du frein :
- Frein hydraulique appliqué (freinage actif) : Dans cette configuration, le frein est désengagé par défaut. Pour appliquer le frein, une unité de puissance hydraulique (HPU) ou une pompe manuelle génère une pression de fluide, qui est transmise à travers des tuyaux à un étrier ou un actionneur. Cette pression pousse des pistons qui serrent des plaquettes de friction sur un disque, créant un couple de freinage. Ce système est utilisé pour le freinage dynamique ou de service, où un arrêt contrôlé est requis par une commande active d'un opérateur ou d'un système de contrôle. Il est courant sur les grandes éoliennes, les laminoirs et les équipements mobiles.
- Frein hydraulique relâché (freinage de sécurité) : C'est la configuration la plus courante pour les applications de maintien critiques en sécurité. Le frein est appliqué par ressort par défaut, avec de puissants ressorts mécaniques fournissant la force de serrage. Le rôle du système hydraulique est de relâcher le frein. La HPU génère une pression pour agir contre les ressorts, rétractant les pistons et permettant à l'arbre de tourner. Si la pression hydraulique est perdue pour une raison quelconque (par exemple, une panne de courant de la HPU, un tuyau cassé), la force du ressort n'est pas contrée et engage instantanément le frein. Ce principe de sécurité est essentiel pour les freins de maintien sur les treuils de mines, les grands convoyeurs inclinés et les treuils de forage. Un actionneur électro-hydraulique autonome est un dispositif intégré spécifique qui incarne parfaitement ce principe pour les freins à tambour et à disque.
Les principaux avantages de l'activation hydraulique sont sa capacité à générer des forces extrêmement élevées dans un espace compact et à transmettre cette force de manière fiable sur des distances, en faisant la solution préférée pour les applications de freinage industriel à couple élevé les plus exigeantes.