FR-BFreinage et couple presseur

Embrayage-frein — effort presseur et position

Idée directrice

Sur un embrayage-frein, on distingue position embrayée et freinée. L’effort presseur de freinage est souvent fourni par des ressorts ; la commande électromagnétique libère ou plaque selon le type.

Signature de reconnaissance — l'énoncé se trahit ainsi

Embrayage-frein ; effort presseur ; position freinée

Sujet principal

Exercice — dans l’esprit des sujets techniques

3 questionsCorrigé masqué

Un mécanisme d’embrayage-frein (sujet type fabrication de cartons, contrôle 2021) est étudié sur le dessin d’ensemble.

Nommer l’organe (ou les organes) qui crée(nt) l’effort presseur pour le freinage, d’après le corrigé type bac.
Cocher logiquement : si le système est en position freinée au repos, le couple résistant sur l’arbre de sortie est-il maximal ou minimal ?
En une phrase, distinguer le rôle d’un embrayage et celui d’un frein dans la chaîne de transmission.

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. Les ressorts $(14)$ (corrigé 2021c).

2. En position freinée, le frein applique un couple résistant maximal (blocage / ralentissement volontaire).

3. L’embrayage couple/découple la transmission à volonté ; le frein dissipe l’énergie cinématique pour immobiliser ou ralentir.

Exercices d'entraînement — une nuance à la fois

Entraînement 01 / 04

Drill — vocabulaire

1 questionCorrigé masqué

Compléter : effort presseur de freinage → ………… (ressorts / lubrifiant / roulement).

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

Ressorts.

Entraînement 02 / 04

Drill — manœuvre

1 questionCorrigé masqué

Pourquoi étudier l’embrayage et le frein ensemble sur le même sous-ensemble ?

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

Souvent un même organe multi-disques bascule entre transmission (embrayé) et blocage (freiné) selon la commande.

Entraînement 03 / 04

Embrayage-frein — sources d’effort presseur

3 questionsCorrigé masqué

Un sous-ensemble embrayage-frein (sujet type fabrication de cartons, contrôle 2021) est commandé électromagnétiquement. Le corrigé distingue les éléments qui créent l’effort presseur selon le mode.

Quel(s) élément(s) crée(nt) l’effort presseur pour l’embrayage ?
Quel(s) élément(s) crée(nt) l’effort presseur pour le freinage ?
Si le dessin représente la position freinée, le couple résistant sur l’arbre de sortie est-il plutôt maximal ou minimal ?

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. Pour l’embrayage : la bobine (électroaimant, type $KA1$ ) crée l’effort presseur d’embrayage.

2. Pour le freinage : les ressorts créent l’effort presseur (freinage au repos / manque de courant).

3. En position freinée, le couple résistant est maximal : l’arbre de sortie est bloqué ou fortement freiné par friction.

Entraînement 04 / 04

Embrayage — couple transmissible Ct

3 questionsCorrigé masqué

Sur un embrayage à friction (sujet type cartouches de gel), on relève

R=68\,\mathrm{mm}

r=48\,\mathrm{mm}

f=0{,}5

n=1

. L’effort presseur utile vaut

F=F_{30}-4 F_{19}

avec

F_{30}=730\,\mathrm{N}

F_{19}=80\,\mathrm{N}

(effort d’un ressort). On utilise

C_t=\dfrac{2}{3}F\,f\,n\,\dfrac{R^3-r^3}{R^2-r^2}

avec

R,r

\mathrm{mm}

C_t

\mathrm{N\cdot mm}

Calculer l’effort presseur utile $F$ .
Calculer $C_t$ en $\mathrm{N\cdot mm}$ , puis en $\mathrm{N\cdot m}$ .
Quel est le rôle des 4 ressorts lorsque l’électroaimant n’est plus alimenté ?

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. $F=730-4\times 80=410\,\mathrm{N}$ .

2. $\dfrac{R^3-r^3}{R^2-r^2}=\dfrac{68^3-48^3}{68^2-48^2}\approx 87{,}86\,\mathrm{mm}$ .
$C_t=\dfrac{2}{3}\times 410\times 0{,}5\times 1\times 87{,}86\approx 12008\,\mathrm{N\cdot mm}\approx 12{,}0\,\mathrm{N\cdot m}$ .

3. Les ressorts ramènent le disque à sa position initiale (retour / désembrayage) lorsque la commande électromagnétique cesse.

Méthode / Automatismes

Relier l’état (embrayé/freiné) aux contacts sur le dessin et à la commande (bobine excitée ou non).

Pièges classiques

Attribuer le presseur à la bobine alors que le corrigé pointe les ressorts.

Où ce scénario est tombé

Bac Technique — contrôle 2021 (embrayage-frein)· Partie A — Génie mécaniqueattestéEmbrayage-frein et chaîne cinématique