airbrakecompressorSur un poids lourd, « plaquettes de frein » désigne les plaquettes de frein à disque à air (ADB) : un bloc de matériau de friction fixé sur une plaque de support en acier, qu'un étrier à commande pneumatique serre contre un disque ventilé. Remplacez-les lorsque le matériau de friction est réduit à environ 2-3 mm, et sachez qu'aux États-Unis une plaquette de frein à disque à air usée en dessous de 3,2 mm (1/8 po) constitue un défaut d'immobilisation. Les plaquettes se posent par jeux d'essieu complets — intérieur et extérieur, aux deux roues — et le disque est mesuré lors de la même visite, car un disque usé ou fissuré ruinera rapidement un jeu de plaquettes neuves.
Comment la plaquette est réellement sollicitée
Il n'y a pas de liquide de frein dans ce système. L'air de service entre dans la chambre de frein, la tige de poussée fait pivoter un levier et un arbre excentrique à l'intérieur de l'étrier, et ce mécanisme multiplie la force de la chambre en un ou deux poussoirs qui enfoncent la plaquette intérieure contre le disque. Le corps de l'étrier glisse ensuite sur ses axes de guidage et tire la plaquette extérieure de l'autre côté. Un régleur à l'intérieur de l'étrier maintient un jeu de fonctionnement à une fraction de millimètre et compense automatiquement l'usure, donc contrairement à un frein à came en S, il n'y a rien à régler manuellement et pas de course de tige qui augmente avec l'usure de la friction.
L'état des plaquettes ne change pas vos pressions d'air. Un système sain coupe toujours vers 120-135 psi, réenclenche vers 100-110 psi, reste pleinement chargé près de 120 psi, déclenche l'alerte basse pression vers 60 psi, et laisse les freins à ressort s'appliquer dans la plage 20-45 psi à mesure que la pression chute. Si vous cherchez un problème de charge ou de fuite, les plaquettes n'en sont pas la cause.
Composés de plaquettes et ce qu'ils changent
Chaque plaquette pour poids lourd vendue aujourd'hui est sans amiante, mais les formulations diffèrent encore, et le composé est le facteur le plus important dans le comportement du frein à chaud.
- Semi-métallique / faible teneur en acier — fibres d'acier et de fer dans une matrice résineuse. C'est le composé d'origine courant en longue distance : friction stable à haute température de disque et bonne résistance au fading, au prix d'une usure plus rapide du disque, plus de poussière et une tendance accrue au grincement à froid.
- Organique sans amiante (NAO) — charges d'aramide, minérales et de caoutchouc avec peu ou pas d'acier. Plus silencieux, plus doux pour le disque et meilleure morsure à froid, mais avec une stabilité à haute température moindre, donc mieux adapté à l'usage urbain et vocationnel qu'aux longues descentes de montagne.
- Mélanges hybrides et à faible teneur en cuivre — vers lesquels tendent la plupart des composés. La législation américaine « better brakes » réduit progressivement la teneur en cuivre, et les plaquettes de remplacement vendues en Europe doivent porter une homologation ECE R90 attestant qu'elles ont été testées par rapport au niveau de friction d'origine.
Ne mélangez pas les composés sur un même essieu. Deux niveaux de friction différents sur le même essieu produisent un déséquilibre latéral qui se manifeste par une tirée au freinage appuyé et des températures inégales de plaquettes et de disques ensuite.
Indicateurs d'usure et épaisseur minimale
Il existe trois façons de lire la plaquette restante, et une inspection approfondie les utilise toutes. Observez la plaquette par l'ouverture de l'étrier et mesurez au point le plus mince, pas le plus épais. Vérifiez l'indicateur mécanique — un pointeur, une encoche ou une échelle sur l'étrier qui bouge à mesure que le régleur interne compense l'usure. Et sur les camions équipés, surveillez le capteur d'usure électronique, une boucle moulée dans la plaquette qui allume un voyant au tableau de bord quand la friction est presque épuisée.
| Vérification | Valeur typique | Action |
|---|---|---|
| Matériau de friction neuf | Environ 18-23 mm au-dessus de la plaque de support, selon la taille de l'étrier | Référence pour calculer la durée de vie restante |
| Planifier le remplacement | Environ 5 mm restants | Commander plaquettes et quincaillerie, réserver le temps d'atelier |
| Minimum du fabricant | Couramment 2-3 mm restants — vérifier avec la spécification du fabricant de l'étrier | Remplacer maintenant |
| Limite d'immobilisation US | Moins de 3,2 mm (1/8 po) de matériau de friction | Le véhicule est immobilisé jusqu'à réparation |
| Différence intérieur vs extérieur | Plus d'environ 3 mm | Suspecter des axes de guidage grippés, des soufflets déchirés ou un régleur qui coince |
| Épaisseur du disque | Environ 45 mm neuf sur un disque type de 430 mm, avec une limite de rebut près de 37 mm | Mesurer au point le plus usé ; remplacer à ou sous la limite |
| État du disque | Fissures atteignant l'un ou l'autre bord, points de chauffe bleus, rayures profondes ou lèvre | Remplacer le disque avec les plaquettes |
Les valeurs varient selon la gamme d'étrier — les étriers Bendix, Knorr-Bremse, ZF (Wabco) et Meritor utilisent chacun leur propre forme de plaquette, leur quincaillerie de retenue et leurs limites de service. La documentation technique actuelle du fabricant de l'essieu ou de l'étrier prime toujours sur un tableau générique.
Pourquoi plaquettes et disques sont remplacés ensemble
Les plaquettes neuves se rodent sur la surface qu'elles trouvent. Poser un jeu neuf sur un disque rayé, fissuré ou creusé fait que la plaquette ne touche que les points hauts : surface efficace réduite, température locale plus élevée, points chauds, broutement, et un jeu de plaquettes usé bien avant l'heure. C'est pourquoi un remplacement de plaquettes est en réalité un travail sur toute l'extrémité de roue.
- Les deux extrémités de roue de l'essieu, plaquettes intérieures et extérieures ensemble — quatre plaquettes minimum par essieu.
- Disques mesurés, pas estimés à l'œil. La plupart des disques ADB poids lourd ne sont pas destinés à être tournés ou rectifiés, donc la décision est généralement remplacer ou conserver, pas usiner.
- La quincaillerie du kit — barre de retenue, ressorts de plaquette, axes et clips — se pose neuve. Des ressorts réutilisés laissent les plaquettes cliqueter et vibrer.
- Les axes de guidage, soufflets et joints d'étrier sont inspectés. Si les axes sont grippés ou que le régleur ne se rembobine pas, le jeu de plaquettes n'est pas la solution ; une unité remise à neuf ou neuve issue d'une gamme sérieuse d'étriers de frein à disque à air et composants d'étrier l'est. Plus de détails sur l'unité elle-même dans le guide de l'étrier de frein à disque à air.
- Roder le jeu neuf avec une série d'arrêts modérés à vitesse modérée avant que le camion n'affronte une pente en charge.
En quoi les plaquettes à disque diffèrent des garnitures de tambour
| Aspect | Plaquettes de frein à disque à air | Garnitures de tambour à came en S |
|---|---|---|
| Réglage | Automatique, à l'intérieur de l'étrier ; aucun réglage externe | Régleur automatique ; la course de la tige de poussée doit être vérifiée et rester dans les limites |
| Vérification d'usure | Mesurer l'épaisseur de friction ou lire l'indicateur de l'étrier | Mesurer la garniture au point le plus mince, et par rapport aux têtes de rivet sur les mâchoires rivetées |
| Surface de friction | Plus petite, davantage sollicitée, température de fonctionnement plus élevée | Surface plus grande, masse thermique plus importante, plus sujette au fading à mesure que le tambour se dilate |
| Effet d'assistance | Aucun — la force de serrage est ce que produit l'étrier | Auto-énergisant, donc la sortie varie davantage selon l'état de la garniture et le fini du tambour |
| Temps de service | Plaquettes sorties en quelques minutes une fois l'étrier ouvert | Travail complet de mâchoires, ressorts et quincaillerie à l'extrémité de roue |
| Contamination | Conception ouverte évacuant rapidement eau et gravillons | Enfermé ; la graisse d'un joint défaillant imbibe la garniture |
Si vous pesez les deux systèmes pour une fiche technique, les compromis sont exposés dans frein à disque à air contre frein à tambour, et le côté tambour du travail est couvert dans mâchoires et garnitures de frein de camion.
Bien faire le travail
- Se garer sur terrain plat, caler les roues et purger les réservoirs uniquement selon la procédure requise — le véhicule doit rester maîtrisé tout du long.
- Desserrer le frein de stationnement à cette extrémité de roue en cageant le frein à ressort, afin que le régleur de l'étrier puisse être rembobiné.
- Retirer la quincaillerie de retenue, rembobiner le régleur avec l'outil approprié, et sortir les deux plaquettes.
- Mesurer le disque, inspecter les axes de guidage et soufflets, et vérifier une chambre humide, une fuite au joint de moyeu ou une conduite d'air frottée pendant que tout est ouvert.
- Poser les plaquettes neuves et la quincaillerie neuve, actionner le frein plusieurs fois sous air pour rétablir le jeu de fonctionnement, décager la chambre, et confirmer que la roue tourne librement sans traînée.
Puis vérifier l'essieu entier : profondeur de plaquette égale côté à côté après un essai routier, aucune extrémité de roue chaude, aucun voyant d'alerte. Une plaquette qui s'use déjà de travers après cent miles indique que l'étrier ou l'extrémité de roue, pas la friction, est le vrai problème.
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