Formules de calcul de frein de base

Paramètres d'entrée

Force d'entrée : F

Diamètre externe : D

Diamètre interne : D 0 (pour freins à disques et à cônes uniquement)

Largeur : b

Angle de cône : β (pour freins à cônes uniquement)

Nombre de freins (surfaces de frein) : N

Pression de freinage (max.): p (Max.)

Pression de freinage. Vitesse (max.): p.v (Max.)

Vitesse de départ : n 0

Vitesse de fin : n 1

Energie de départ : E, voir le chapitre Calcul de l'énergie

Paramètres calculés

force de frottement

pour freins à bandes

 

F t = F (e fα - 1)

pour les autres

 

F t = F n f

où :

  α Longueur par angle
  f Facteur de frottement
  F n Force normale
  pour freins à disques :
 

F n = F / sin (β)

  pour les autres :
 

F n = F

Calcul du couple de freinage

T = 0.5 D e F t

où :

 

D e

diamètre équivalent

   

pour les freins à cône et à disques

   
   

pour l'autre D e = D

Calcul de la pression

où :

 

A = N b L

surface de frein

   

b

largeur

 
   

L = 0.5 D s α

longueur

 
      α

angle

     

D s

diamètre moyen, pour freins à cônes et à disques = D s = 0.5 (D + D 0 )

       

pour l'autre D s = D

Vérification brute de l'échauffement d'un frein

p p (M ax. )

p v p v (M ax. )

où :

 

v = π D n 0 / 60

vitesse périphérique de départ

     

Calcul du temps de freinage

où :

 

moment d'inertie réduit

 

vitesse/révolutions [rad/s]

Nombre de révolutions jusqu'à l'arrêt

Force de sortie F0

pour freins à bandes uniquement :

F 0 = F + F t = F e fα