[CHASSIS] Freinage - Corrélation Efficacité / Chaleur

janpol84 a écrit:

j'ai vu passer une remarque sur le freinage avion, et ça m'amène à préciser que les pires conditions de test de freinage sont celles correspondant à la manoeuvre d'accélération-arrêt, lorsque le pilote décide d'interrompre le décollage, et doit alors impérativement pouvoir s'arrêter dans les limites de la longueur de piste restante devant l'avion au moment de la décision. A la masse maxi de 377 tonnes, un 747 décolle à 180kts, soit 335km/h. Sa V1 doit être de l'ordre de 150kts (277km/h). En essai, une fois l'avion immobilisé, il doit rester sur place freins serrés pendant plusieurs minutes, qui correspondent au temps d'évacuation de l'avion. J'ai vu une vidéo de ce genre de manip, il faut voir comment ça fume!  

Pour mon info: c'est quoi les kts comme unité?
Dan

cristogrr a écrit:

(...)grosse daube aussi.(...)

Mmmouais...
Je te fais remarquer que si Florian34 dit entre autres choses justes certaines choses inexactes t'as bien raison de le corriger, mais que moi qui j'en sais moins que tout le monde je suis en train d'apprendre des deux alors question style j'aimerais que tu t'inspires de Dan42 :

Dan42 a écrit:

Je crois qu'il y a quelques confusions dans cet énoncée : (...)

...puisque personne est né avec la science infuse mais qu'on a tous beaucoup appris des autres et très peu découvert par nous-mêmes, et ce peu trop souvent on y est arrivés à cause d'erreurs bêtes ou de négligences oisives, pas tout le temps par une intuition de génie.

Je pense aussi qu'il y a des expressions qui peuvent passer à l'oral avec une certaine manière de les dire, mais dont il vaudrait mieux se passer à l'écrit sauf bien sûr si l'on est familier avec la personne et encore, s'agissant d'un forum il faut garder à l'esprit que le lecteur n'est pas censé savoir.

Dan42 a écrit:

Pour mon info: c'est quoi les kts comme unité?
Dan

knots = nœud (vitesse utilisée dans l'aéronautique)

En cherchant sur ce sujet je suis tombé sur ce forum :
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Je ne sais pas ce que ça vaut mais on lit :

The 32mm and 36mm drilled-titanium pistons not only contribute to the light weight of the CNC-machined aluminum calipers (3.1lbs for BOTH), but they also improve cooling efficiency and consequently, braking performance.

Je n'ai pas essayé de vérifier par le calcul ce que pourrait donner l'effet d'un volume d'air emprisonné et monté en température. Les perçages ont peut être cette fonction "annexe" (mais cela voudrait dire que tous les pistons sans trou fonctionnent mal et, comme déjà dit, un seul trou suffirait).
L'aspect thermique est quant à lui tout-à-fait démontrable. On cherche à limiter le transfert thermique entre les plaquettes et les pistons (qui eux-mêmes communiquent avec le liquide).
Pour cela :
- on réduit la surface de contact piston / plaquette (le "plan" est limité à une mince couronne périphérique). La section de passage est minimale. Le transfert par conduction est réduit.
- on perce tous ces petits trous. La section de passage est à nouveau diminuée mais en même temps on offre une surface d'échange avec l'air ambiant qui peut mieux refroidir le piston.
- on choisit un matériau de faible conductivité thermique (autant que possible même si c'est en métal).

Ed a écrit:

- on choisit un matériau de faible conductivité thermique (autant que possible même si c'est en métal).

Étonnant d'ailleurs qu'on ne retrouve pas de matériaux plus isolants comme les céramiques, au moins comme insert isolant plaquette/piston. Ça peut être plus compliqué d'utiliser des pistons intégralement réalisés dans ce type de matériaux.

janpol84 a écrit:

j'ai vu passer une remarque sur le freinage avion, et ça m'amène à préciser que les pires conditions de test de freinage sont celles correspondant à la manoeuvre d'accélération-arrêt, lorsque le pilote décide d'interrompre le décollage, et doit alors impérativement pouvoir s'arrêter dans les limites de la longueur de piste restante devant l'avion au moment de la décision. A la masse maxi de 377 tonnes, un 747 décolle à 180kts, soit 335km/h. Sa V1 doit être de l'ordre de 150kts (277km/h). En essai, une fois l'avion immobilisé, il doit rester sur place freins serrés pendant plusieurs minutes, qui correspondent au temps d'évacuation de l'avion. J'ai vu une vidéo de ce genre de manip, il faut voir comment ça fume!  

La température est tellement élevée que les obus de valve sont conçu pour fondre et libérer l'air des pneus afin qu'ils n'éclatent pas, j'ai vécu la situation ci dessus et ce sont deux amis responsables de l'entretient dans une compagnie ( Airbus et Boeing ) qui me l'ont expliqué.

bentou a écrit:

Dan42 a écrit:

Pour mon info: c'est quoi les kts comme unité?
Dan

knots = nœud (vitesse utilisée dans l'aéronautique)

Merci Ben, je serais moins couillon ce 1er Janvier 2016, j'avais comme un doute mais jamais vu ce kts, pourtant j'ai bossé longtemps avec des confrères Américains.
Pour en revenir aux pistons d'étriers de frein, certains en automobile ont des fraisages légers qui réduisent la surface d'appui annulaire sur les plaquettes et laissent évacuer l'air chaud contenu dans ces dits pistons.
Pour ceux qui sont percés de trous radiaux comme vus sur la photo, un seul trou oui c'est suffisant ( pas de blague salace, hein) mais s'il se bouche on fait quoi? à tous.
Dan

MANETON a écrit:

Ed a écrit:

- on choisit un matériau de faible conductivité thermique (autant que possible même si c'est en métal).

Étonnant d'ailleurs qu'on ne retrouve pas de matériaux plus isolants comme les céramiques, au moins comme insert isolant plaquette/piston. Ça peut être plus compliqué d'utiliser des pistons intégralement réalisés dans ce type de matériaux.

Certains fabricants pensent à tout! j'ai récemment monté des disques neufs sur ma vieille Mini Cooper 1300 et par la même occasion un jeu de plaquettes "Green", elles sont livrées avec une plaquette en matériau isolant au dos et cerise sur le gâteau un revêtement abrasif sur la face d'appui des plaquettes pour favoriser le rodage avec les disques. Le top , en théorie.
Dan

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Un peu de lecture...

Petite question :
Quand une plaquette se présente comme ça :
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Est-ce que le contact piston / plaquette est étanche ?

Je suis un peu dubitatif concernant l’efficacité (avérée ?) d'un simple coating. Autant pour protéger d'un rayonnement ça me semble +/- adapté autant pour limiter la conduction...Le facteur épaisseur me semble gènant.
En fait les inserts céramiques existent (Brembo):

Et les pistons complets aussi mais pour des applications moins contraignantes (Shimano):

Concernant la pression supposée contenue à l'intérieur du piston, quand bien même on aurait une parfaite étanchéité, la pression serait immédiatement détendue dans l'atmosphère dès l'effort de freinage relâché.

Oui, c'est ce que je me dis aussi.

Qu'en pensent les experts de la modélisation ?
Thieu ?

Petit essai de chiffrage :
Pour une transformation isochore (volume constant) et en considérant l'air comme un gaz parfait, le rapport pression P / température T est constant.
P1 / T1 = P2 / T2
on a donc aussi P1 / P2 = T1 / T2
Pour doubler la pression (passer de 1 bar absolu à 2) il faut doubler la température en kelvin.
Par exemple passer de 300 K (27 °C) à 600 K (327 °C)
ou de 400 K (127 °C) à 800 K (527 °C).

Me gourre-je ?

, j'étais en train de le faire pour une élévation de 200C° et si je ne me suis pas planté, ça donne ça :

à 20C° : P1/T1 = 1/293.15
à 220C° : P2/T2 = 1.68/493.15

soit une élévation de pression de 0.7 bar

Il faudrait savoir oû portent les pistons, si les trous fixation matière des plaquettes ne sont pas complètement masqués c'est non, dans le cas contraire il y a risque d'étanchéité au moins sous forte pression hydraulique.
Dan

Une élévation de pression de 1 bar n'est pas extraordinaire, mais sur un 1/2 étrier à 3 pistons dont les creux mesurent 25mm, çà donne tout de même une force résiduelle de 15 daN sur la plaquette, pas négligeable du tout pour un contact souhaité nul.
Soit 60 daN sur un ensemble double disque.
Dan

Mais comme le dit Maneton :
"...quand bien même on aurait une parfaite étanchéité, la pression serait immédiatement détendue dans l'atmosphère dès l'effort de freinage relâché."
Au moindre déséquilibre, la plaquette se décolle du piston entrainant la fuite qui fait immédiatement chuter la pression. Quel déplacement résiduel cela peut-il occasionner ?

Edit : Je n'avais pas vu ta réponse Ed. C'était donc pour Dan42.

J'allais compléter avec le fait que le défaut géométrique du disque (plan du disque pas exactement perpendiculaire à l'axe de rotation) provoque un retour de la plaquette. L'appui plaquette /piston est donc retrouvé au fur et à mesure lors du relâché.

Ed a écrit:

Mais comme le dit Maneton :
"...quand bien même on aurait une parfaite étanchéité, la pression serait immédiatement détendue dans l'atmosphère dès l'effort de freinage relâché."
Au moindre déséquilibre, la plaquette se décolle du piston entrainant la fuite qui fait immédiatement chuter la pression. Quel déplacement résiduel cela peut-il occasionner ?

C'est bien difficile à évaluer, l'expérience des constructeur seule est le juge de paix ( pour ceux qui pratiquent des perçages radiaux ou fraisages permettant la mise "à l'air " des intérieurs de pistons), beaucoup se contentent de rien du tout. On peut soupçonner d'éviter un retour légèrement trop grand des pistons: maintien d'une garde faible et précise, et surtout je pense de mieux ventiler l'intérieur de ces pistons pour un bon contrôle des températures.
Dan.

Un simple petit exemple, je n'est pas les compétences pour les calculs par contre je vous lis avec intérêts, depuis que Kawa avait sorti les plaquettes métal il y a environ 35 ans l'isolation du piston l'occupait entièrement il n'y avait pas de place pour l'air cette isolant appuyait directement sur les plaquettes en dépassant le bord du piston .

Dan42 a écrit:

(...)
Pour ceux qui sont percés de trous radiaux comme vus sur la photo, un seul trou oui c'est suffisant ( pas de blague salace, hein) mais s'il se bouche on fait quoi? à tous.
Dan

Sauf s'il s'agit de freins en carbone, peut-être ?

Exactement, les pistons sont les parties à refroidir , sinon le liquide chauffe. La conception des étriers est pas idéale, alors qu'ils pouraient les mouler -fraiser pour obtenir des ailettes de refroidissement (toujours pour que le liquide reste bas en température).
Où sont passés les ingénieurs géniaux?

je déterre le sujet, ayant rencontrer des problème de fading lors du FSBK de Magny cours avec 35° dans l'air.
Catégorie 600SSP étrier et maître cylindre d'origine obligatoire....
disque origine  EP 5mm (mais adaptable autorisé)
plaquette CL BRAKE C60 avec revêtement céramique sur la face en contact avec les plaquettes
liquide MOTUL RBF 660.

J'ai donc investi des BREMBO TDRIVE EP 5.5mm et j'ai entendu dire qu'il falait remplacer le 660 par du 600....
MERCI de vos retour