Les bases du regarnissage et de la restauration des freins

Ce qui suit a été publié dans le CCJ's Air Brake Book, 11e édition, parrainé par SilverbackHD. Le manuel de freins à air du CCJ est une ressource complémentaire de l'industrie, grâce à notre partenariat avec SilverbackHD, le Technology and Maintenance Council et la Commercial Vehicle Safety Alliance. Vous pouvez télécharger l'intégralité du livre sur les freins à air ici.

Les garnitures de frein doivent être remplacées avant qu'elles ne s'usent complètement, ce qui entraîne un contact métal sur métal entre la mâchoire de frein et le tambour de frein, ce qui entraîne des défaillances de composants potentiellement catastrophiques et des coûts de remplacement coûteux.

Remplacer les garnitures en temps opportun empêchera également la possibilité de roulement de S-cam.

Il est largement admis que les garnitures de frein usées jusqu'à un quart de pouce d'épaisseur doivent être remplacées. Il est recommandé de mesurer soigneusement l'épaisseur de la garniture, mais si vous effectuez une inspection visuelle, recherchez une épaisseur de garniture légèrement supérieure à celle des têtes de rivet qui la fixent au patin de frein.

Mais ne vous contentez pas d'enfiler de nouvelles chaussures et de remettre le véhicule en service. Le temps de regarnissage est une excellente occasion de régler l'ensemble du système de freinage et d'assurer une puissance de freinage sûre et efficace pendant de nombreux kilomètres à venir.

Il est facile de vérifier les freins de base lorsque la roue n'est pas sur un essieu. Gardez un œil sur les déviations excessives ou les pièces lâches et cassées. Vous souhaitez également rechercher une usure excessive des composants, notamment sur les cannelures de la came, ce qui peut permettre une perte de mouvement entre le régleur de frein automatique et la came en S.

Remplacez l'arbre à cames et le régleur de jeu s'il y a plus de 0,020 pouce de libre mouvement entre le régleur et la came en S. C'est aussi le bon moment pour vérifier le jeu entre l'axe de chape desserré et sa douille.

Encore une fois, le jeu entre les deux composants ne doit pas dépasser 0,020 pouce. Si le régleur de jeu doit être retiré, utilisez un composé anti-grippant sur les cannelures de l'arbre à cames pour faciliter le retrait lors de la prochaine intervention d'entretien.

Une fois retirés, examinez attentivement les anciennes mâchoires de frein avant de les jeter dans le bac à carottes. Ils peuvent vous en dire beaucoup sur ce qui se passe avec les freins de base sur l'autoroute. Des doublures sont-elles fissurées ? C'est un signe certain de problèmes supplémentaires, très probablement une chaussure hors de l'arc, une accumulation de rouille sur la surface de la chaussure, un rivetage ou un cycle de service incorrect.

L'usure de la garniture doit être uniforme autour de la circonférence des deux patins de frein, de l'intérieur vers l'extérieur. Les modèles d'usure coniques - où les deux patins montrent une usure accélérée en haut ou en bas - ou du côté intérieur ou extérieur - indiquent que le matériel de frein périphérique est usé. Par conséquent, le frein ne peut pas être réglé correctement. Idéalement, vous devriez voir des motifs d'usure uniformes tout autour des garnitures de frein.

Des goupilles d'ancrage, des trous et des bagues d'ancrage usés ou des bagues de came en S externes peuvent permettre à une force appliquée de pousser les sabots de frein d'un côté. Cela entraîne non seulement une usure conique des garnitures, mais peut également provoquer une abrasion du bord extérieur des mâchoires de frein. Cette condition peut également être causée par la déviation du tambour du côté ouvert.

Pour ces raisons, il n'est pas recommandé de réutiliser les galets et les goupilles d'ancrage.

Ne confondez pas un cône conçu avec un cône causé par une usure déséquilibrée des freins. De nombreuses mâchoires de frein comportent une extrémité de came plus épaisse que l'extrémité d'ancrage pour permettre une optimisation de la géométrie dans le but d'obtenir un contact complet avec le tambour.

Ne confondez pas non plus l'usure de la doublure conique avec une crête élevée sur le bord intérieur des doublures. Ceci est en fait bénéfique, car cela empêche une lèvre d'être gravée dans le tambour et facilite le retrait du tambour tout en gardant l'eau et les contaminants hors de l'ensemble de frein.

Si vous constatez une usure inégale de la doublure entre les extrémités avant et arrière d'une chaussure, vous devrez vérifier plusieurs composants pour en identifier la cause.

Une telle usure peut être le résultat d'un ressort de rappel faible, d'une bague de came en S extérieure usée, d'un sabot hors arc ou d'un cycle de service à haute énergie. Tenter de régler un frein dans l'une de ces conditions entraînera une traînée et une pression de contact élevée à un endroit de la garniture, entraînant une usure rapide de la garniture et des dommages thermiques au tambour.

Si l'usure des garnitures est inacceptable, il est temps de retirer les patins de frein usés et de les remplacer. C'est également le bon moment pour remplacer tous les composants associés et vérifier l'absence de fuites afin d'assurer des caractéristiques de freinage sûres et fiables.

Lorsque vous retirez les goupilles d'ancrage, ne chauffez pas l'araignée et essayez de les marteler. Le chauffage supprime la trempe du métal et le martelage d'une araignée chaude entraînera une distorsion permanente, une réduction des performances de freinage et une usure anormale. Si les goupilles d'ancrage ne sortent pas facilement, arrosez-les d'une légère huile pénétrante et laissez-lui le temps de travailler avant de les retirer aussi doucement que possible. Vous pouvez également utiliser un extracteur spécialement conçu.

Une fois que vous l'avez sorti, nettoyez l'araignée avec un solvant et une brosse métallique, et inspectez-la pour des soudures cassées ou des fissures dans les zones de l'arbre à cames et de la goupille d'ancrage. Vérifiez le serrage des boulons de fixation du croisillon et assurez-vous que le croisillon n'est pas tordu.

Les trous des goupilles d'ancrage doivent être parallèles à l'axe central de l'essieu. Sinon, les chaussures ne suivront pas correctement le tambour, ce qui entraînera une usure conique.

Si les anciennes doublures sont recouvertes d'huile ou de graisse, vous devez identifier et corriger la cause avant de mettre de nouvelles chaussures. Le problème est presque toujours un joint d'huile qui fuit, trop de graisse sur un roulement de roue de type graisse ou une bague d'arbre à cames ou une manipulation négligente. S'il y a de la graisse ou de l'huile sur l'ancienne garniture - une zone ne dépassant pas 10% de la surface totale de la garniture - alors la tache peut être nettoyée avec un solvant de nettoyage de frein (pas d'essence ou un autre substitut). Cependant, ce n'est pas l'option la plus sûre car elle pourrait entraîner un déséquilibre des freins si elle n'est pas effectuée correctement.

Vérifiez l'usure des surfaces d'appui de la came avant d'installer les nouvelles mâchoires de frein. Remplacez toute came si l'usure dépasse 0,010 pouce. Vous pouvez réutiliser une came qui respecte les tolérances mais qui présente des rainures profondes causées par les joints, mais il est généralement recommandé de ne pas dépasser 0,030 pouce de jeu radial total car à ce stade, la lèvre du joint peut ne plus être efficace pour empêcher les contaminants d'entrer et entraînera une usure accélérée des roulements et des cames. Le roulement de came lui-même doit être remplacé chaque fois que les freins sont regarnis.

Examinez attentivement la came en S et les rouleaux pour détecter les points plats et les irrégularités. Une surface irrégulière sur ces pièces provoquera un bruit de freinage et entraînera une "prise" du frein et des temps de relâchement plus lents. Il est préférable de remplacer la S-cam si vous avez des doutes sur son état. Les ressorts de rappel sont peu coûteux et il n'y a presque aucune excuse pour les réutiliser. Si vous le devez, assurez-vous qu'ils ne sont pas étirés, cassés ou corrodés. Assurez-vous de lubrifier le roulement et les joints de la came, ainsi que les alésages et les bagues de la goupille d'ancrage lors du remontage.

Vous êtes maintenant prêt à installer de nouvelles mâchoires de frein.

Tout d'abord, assurez-vous que la doublure est bien serrée et suit le contour de la nouvelle chaussure. Vérifiez toujours les dimensions d'une chaussure de remplacement - ne présumez pas qu'elle est correcte simplement parce qu'elle a une nouvelle doublure.

La plupart des experts soulignent l'importance d'utiliser des garnitures de remplacement et des composants de frein de marque connue. Une éruption de pièces contrefaites et "semblables" d'outre-mer sont facilement disponibles aujourd'hui, souvent à des prix réduits. Mais ils fonctionnent rarement selon les normes des pièces d'origine et peuvent être dangereux à installer et à utiliser. Pire encore, ils peuvent être une énorme responsabilité pour votre flotte si un jury trouve que vous ou vos techniciens avez sciemment installé des pièces contrefaites ou de qualité inférieure sur un véhicule utilitaire impliqué dans un accident.

Inspectez le tambour de frein avant de le remettre sur les freins de base. Peu importe la qualité du travail de regarnissage que vous avez effectué, les garnitures doivent avoir un tambour lisse et rond contre lequel frotter, sinon les freins ne fonctionneront pas correctement. Certaines légères rayures et abrasions sont acceptables tant qu'elles n'ont pas coupé plus profondément que 0,010 pouce dans le tambour.

Un tambour avec des contrôles de chaleur de surface doit être inspecté périodiquement, car les contrôles peuvent s'user avec le temps. S'il est évident qu'ils s'aggravent, jetez le tambour. Inutile de dire que toute fissure dans l'épaisseur du tambour signifie que le tambour doit être mis au rebut.

La chaleur générée dans des situations de freinage intense (dégradation) peut déformer rapidement les tambours, il est donc important de vérifier et de s'assurer que la circonférence du tambour est dans la tolérance.

Utilisez un comparateur à cadran pour mesurer le diamètre d'un tambour monté au centre de la trajectoire de frottement. Prenez une autre mesure à 90 degrés de la première, toujours au centre du chemin de frottement. Si les deux mesures ne sont pas à moins de 0,010 pouce l'une de l'autre, le tambour peut être coupé ou tourné d'un trou de boulon et revérifié. S'il est fortement ovalisé, le tambour doit être jeté. La question de savoir si un tambour doit être coupé (tourné) est un sujet de débat. Tourner un tambour enlève du métal précieux et réduit l'efficacité du tambour. Si vous voulez des performances optimales, remplacez les tambours lorsque l'usure approche de 0,080 pouce.

La clé d'un bon regarnissage est de se rappeler que les freins sont un système de composants travaillant ensemble pour faire le travail. Pour cette raison, il est extrêmement important de remplacer les garnitures par des ensembles d'essieux plutôt que par des extrémités de roue individuelles pour éviter les différences de performances. Si une partie du système n'est pas correcte, les freins ne sont pas corrects et le véhicule n'est pas sûr. Les joints de roue, les roulements, les essieux ou tout autre élément que vous touchez lors d'un travail de freinage doivent être traités avec le même respect compte tenu des composants de frein. Apportez tout aussi près que possible de l'état d'origine, et vous ne le regretterez pas. Cela coûte plus cher au départ, mais un travail minutieux se paiera par une durée de vie plus longue et un fonctionnement sans problème.