frenatura

L’azione frenante esercitata su una macchina, o più in generale su un corpo, dai freni. Tale azione si ottiene facendo intervenire sul corpo che si vuole frenare un sistema di forze che contrasti l’effetto di quelle che fanno muovere o che tendono a far muovere il corpo medesimo. La f. può avere lo scopo di mantenere costante la velocità di corpi in movimento o di diminuirne la velocità, anche fino a provocarne l’arresto; può servire a mantenere fermo un corpo in una determinata posizione ( f. di stazionamento); infine, a essa si può ricorrere per misurare le prestazioni di un motore ( f. dinamometrica). Quando si frena un corpo in moto si ha sempre una dissipazione di energia, che corrisponde alla diminuzione dell’energia cinetica posseduta dal corpo stesso; questa energia si trasforma quasi sempre in calore, in qualche caso in energia elettrica recuperabile.

Nei veicoli stradali ordinari lo sforzo frenante è ottenuto generalmente facendo agire organi di attrito su tamburi o su dischi solidali alle ruote, mentre nei veicoli ferroviari esso si ottiene facendo agire gli organi d’attrito direttamente sui cerchioni delle ruote. In tutti questi casi è necessario che l’azione frenante non superi un certo valore commisurato all’aderenza tra strada e pneumatico (tra cerchione e rotaia per i treni e per i tram), affinché non si verifichi lo slittamento della ruota; perché tale condizione sia sempre soddisfatta, essendo il coefficiente d’attrito tra le superfici a contatto dei freni variabile con la velocità, si rendono necessari, a volte, dispositivi frenanti che adeguino alla velocità la forza con cui sono premute le superfici ( f. moderabile). Un caso speciale è quello degli aeromobili, la cui f. in fase di atterramento è ottenuta sia con mezzi aerodinamici (superfici resistenti, paracadute in coda) sia con mezzi meccanici (freni agenti sulle ruote del carrello, freni ad arpionismo); talora si ricorre a retrorazzi, che forniscono una spinta in direzione opposta a quella del moto. Coefficiente di f. Per un veicolo a ruote, è il rapporto tra il peso frenato e il peso reale del veicolo (➔ peso).

Rapporto di f. È il rapporto tra il peso che grava sulle ruote frenate di un veicolo o di un convoglio e il peso dell’intero veicolo o convoglio. Esso è uguale a uno per veicoli in cui il sistema frenante agisce su tutte le ruote.

Spazio di f. È lo spazio percorso da un veicolo durante il tempo di frenatura.

Tempo di f. È il tempo necessario per arrestare la marcia di un veicolo, contato dall’istante dell’applicazione dello sforzo frenante all’istante in cui il veicolo si ferma.