Comment sélectionner et appliquer les freins ferroviaires

Les servomoteurs et moteurs pas à pas qui pilotent les systèmes de mouvement linéaire intègrent souvent une fonction de freinage ou, dans le cas des moteurs pas à pas, un couple de détente qui empêche le moteur (et donc la charge) de bouger lorsqu'il est hors tension. Cependant, dans certaines applications, un frein secondaire est nécessaire, soit pour assurer la redondance et répondre aux exigences de sécurité, soit pour maintenir la charge avec précision, sans à-coups ni vibrations, pendant l'exécution d'un processus externe. Pour les systèmes utilisant des rails de guidage profilés, les freins à rail constituent souvent la meilleure solution.

Les freins ferroviaires fonctionnent grâce à la force des ressorts, à un fluide ou à une combinaison des deux pour engager et désengager les patins de friction sur les flancs du rail profilé. Par exemple, certains modèles utilisent la force des ressorts pour engager les patins de friction et la force pneumatique pour les libérer. D'autres utilisent la force hydraulique pour l'engagement et le désengagement.

Les fabricants proposent des freins ferroviaires dans des conceptions normalement ouvertes (parfois appelées conceptions actives), où le frein ou la pince est ouvert, ou désengagé, jusqu'à ce qu'il soit activé par une force pneumatique, hydraulique ou une autre force, et des conceptions normalement fermées (également appelées conceptions passives), où le frein ou la pince est engagé jusqu'à ce qu'une force soit appliquée.

Pour éviter l'usure du rail profilé, les freins de rail sont conçus pour s'engager sur les surfaces non porteuses du profil du rail. Comme les gammes de produits ferroviaires de différents fabricants, et même les gammes de produits d'un même fabricant, présentent des profils différents, les freins de rail sont conçus en conséquence. Autrement dit, chaque frein est conçu pour s'adapter à une gamme de produits spécifique d'un fabricant spécifique.

Lors du choix d'un frein de rail, la première étape consiste à sélectionner le modèle de frein adapté au rail auquel il sera associé. Ensuite, parmi les options disponibles pour un rail profilé spécifique, choisissez le frein offrant la force de maintien requise. N'oubliez pas que, dans certains cas, la force de maintien doit tenir compte de la charge et des forces de traitement externes (comme le perçage) qui seront appliquées à la charge. Gardez également à l'esprit que si la charge est verticale ou inclinée, le frein devra la maintenir contre la force de gravité. Le temps d'arrêt est également un paramètre de sélection important, notamment lorsque le frein est destiné à être utilisé en cas d'arrêt d'urgence. Plus le frein immobilise la charge rapidement, plus la distance parcourue est courte et moins le risque de dommages est élevé.

Il est important de noter que les freins ferroviaires ne sont pas conçus pour des arrêts dynamiques répétés. Ils sont généralement destinés à un maintien précis lors des arrêts réguliers du processus, permettant ainsi de sacrifier le frein plutôt que de soumettre la charge ou l'équipement aux forces de choc. Ils peuvent également être utilisés comme dispositifs de freinage redondants ou pour des arrêts d'urgence peu fréquents.