Freno
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Il freno è un dispositivo utilizzato per rallentare o bloccare il movimento di un corpo. Si distinguono vari tipi di freni, sia per il modo con cui vengono azionati (freno a mano o a pedale), sia in base al principio di funzionamento (freni meccanici, idraulici, aerodinamici e pneumatici) I freni meccanici a loro volta si dividono in freni a ganasce, freni a disco e freni a cono.
Nei veicoli, vi è usualmente un tamburo contro il quale la parte fissa del freno, detta ceppo, fa attrito. Mentre il tamburo gira, mantiene la proprietà di essere in movimento; possiede, cioè, dell'energia cinetica. Quando si forza il ceppo contro il tamburo, l'attrito fa rallentare la rotazione del tamburo e l'apparente perdita dell'energia cinetica si converte in calore. È per questo che i freni, subito dopo essere stati usati, sono caldi. Più il freno viene usato con forza, cioè più l'attrito è grande, più diviene caldo.
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[modifica] Classificazione
I freni vengono classificati a seconda del tipo di ceppo, o dispositivi d'attrito, che impiegano.
[modifica] Ceppo semplice
Questo è il tipo più semplice di freni. Consiste in un piccolo ceppo di forma rudimentale adattato alla parte circolare del tamburo. Collegata al ceppo vi è una leva che, azionata, preme il ceppo contro il tamburo con molta forza.
[modifica] Ceppo doppio
Ai due lati del tamburo vengono montati due ceppi rudimentali. La leva agisce simultaneamente su entrambi.
[modifica] Ceppo esterno
Questo freno è molto simile al freno a doppio ceppo ed è montato sulla parte esterna del tamburo. I ceppi esterni sono più lunghi dei tipi precedenti e ricoprono completamente la superficie del tamburo. Una maggiore superficie frenante ne aumenta l'efficienza.
[modifica] Ceppo interno
I ceppi di questo freno sono montati sulla parte interna del tamburo e premono all'infuori contro la superficie interna. Questo freno ha il vantaggio di essere protetto dall'acqua e dal fango, e di poter essere applicato in entrambi i sensi di rotazione.
[modifica] Nastro
È un nastro metallico e flessibile, con un rivestimento interno per l'attrito, viene fissato ad un lato, avvolto sul tamburo e collegato ad una leva. I due estremi del nastro vengono quasi a toccarsi in modo da dare il massimo effetto frenante. Questo tipo di freno è spesso usato negli impianti di montacarichi.
[modifica] Disco
Apparentemente, questo freno differisce da tutti quelli già menzionati. Ad un albero vengono fissati alcuni dischi. Interposti a questi dischi ve ne sono altri collegati al tamburo. La pressione viene applicata ai lati dei dischi in modo che questi si comprimano. I freni a disco hanno il vantaggio di assorbire il calore che può essere molto elevato quando vengono usati a lungo.
[modifica] Freno Prony, o dinamometrico
Per misurare la potenza di un albero motore si fa uso di uno speciale freno simile a quello a nastro. Le due estremità del nastro sono collegate con un indice. L'albero del motore preme il nastro e fa deviare l'indice. La lettura della scala, la circonferenza e la velocità dell'albero sono i fattori necessari per determinare la potenza del freno.
