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Chaînes de transmission.
L'usure augmente le pas des chaînes à rouleaux, ce qui finit par les mettre hors service. En même temps, elle diminue le pas des roues. Une chaîne abondamment lubrifiée par de l'huile propre ne subit pratiquement pas d'usure, mais si elle est sèche, même avec des conditions de fonctionnement peu sévères, elle sera rapidement mise hors d'usage. On rencontre également beaucoup d'usure abrasive pour des chaînes peu ou pas protégées.
Cette usure se traduit par une perte de métal de l'axe ou de la douille et un accroissement du jeu. Une chaîne en fonctionnement normal est entraînée par les flancs des dents, si l'usure est trop forte, elle saute sur les sommets des dents. On tolère un allongement U % tel que U = 180/Z, Z étant le nombre de dents de la plus grande roue.
Il existe une vaste panoplie de produits lubrifiants spéciaux. La difficulté est de les introduire entre l'axe et la douille, particulièrement avec les graisses et les produits bitumineux. La première imprégnation est faite par les fabricants à chaud et sous vide. Les produits les mieux adaptés semblent être dans la majorité des cas les huiles minérales.
Construction aéronautique et spatiale.
De nombreux organes doivent pouvoir fonctionner à sec dans les commandes de vol, articulations de trains d'atterrissage, glissières de lancement d'engins, paliers de satellites à longue durée de vie ..
L'usure induite par de petits débattements (autre façon plus correcte de désigner la corrosion de contact) se manifeste sur les alliages aéronautiques : dégradation avec formation de débris dont une partie peut être éjectée, apparition de micro-fissures qui participent à la formation de débris plus importants, propagation de ces fissures et rupture à une durée de vie réduite lorsque l'une d'elles atteint une dimension critique liée à la ténacité du matériau concerné. Cette forme d'usure concerne entre autres :
On retarde ce phénomène par des traitements et protections de surface, des mastics intercalaires, le baguage de certaines pièces, le graissage.
Dans les commandes de vol on trouve beaucoup de rotules sphériques auto-lubrifiantes, généralement à base de PTFE et de tissus de fibres de verre ou organiques ou en graphite-céramique pour les parties chaudes. Ces matériaux tiennent mal en présence de poussières abrasives, d'où l'utilisation de rotules étanches avec lèvres d'élastomères.
La réduction de la consommation des avions passe par la réduction des diverses traînées, c'est-à-dire des forces qui provoquent un freinage. Les traînées sont liées aux forces de frottement, à la portance (comme pour un véhicule terrestre qui doit gravir une pente) et à la compressibilité de l'air et aux ondes de choc. Dans cet ensemble, les frottements interviennent actuellement pour moitié environ et c'est donc sur elle que portent la plupart des recherches.
Une des méthodes consiste à imiter la peau des requins, animaux considérés comme particulièrement efficaces pour la pénétration dans l'eau, pour diminuer les écoulements turbulents. Des parois souples rainurées sont efficaces mais, faute de matériaux suffisamment légers et durables, cette solution n'est pas utilisée actuellement.
On essaie également de stabiliser l'écoulement laminaire au niveau de la couche limite, c'est-à-dire de la couche d'air visqueuse qui adhère aux parois. Son décollement provoque en effet des turbulences génératrices de pertes d'énergie. Un meilleur état de surface des voilures, une meilleure propreté, améliorent passablement les choses. Des dispositifs d'aspiration ont été étudiés mais ils se révèlent malheureusement trop complexes pour être généralisés.
Construction automobile en général.
Voir Boîtes de vitesses, Moteurs thermiques.
Construction navale.
Les nouvelles règles concernant la construction navale et l'environnement obligent à revoir sévèrement certaines règles de fabrication et de fonctionnement des divers mécanismes.
Les paliers de sortie des arbres d'hélice fabriqués par la société "Thordon Bearings" sont lubrifiés à l'eau de mer plutôt qu'à la graisse ou à l'huile. Cette « innovation » n'en est pas vraiment une puisque l'on a utilisé longtemps des coussinets en bois de gaïac, mais les nouveaux produits doivent être considérés avec beaucoup d'intérêt compte tenu des quantités de lubrifiants qui sont actuellement dispersés en mer chaque année. À raison d'environ 6 litres de lubrifiant perdus chaque jour par chacun des arbres d'hélice des quelques 50.000 navires de tous types qui sillonnent les mers et les lacs, les quantités répandues dans la nature représentent deux fois la marée noire causée par le pétrolier "Exxon Valdez". Ces rejets considérés actuellement comme « normaux » doivent désormais être considérés avec un regard plus critique.
Les paliers conçus par Thordon associent un coussinet en composite polymère-élastomère avec un habillage de bronze pour l'arbre. L'alimentation en eau de mer se fait par simple pompage.
En 2009 les paliers lubrifiés à l'eau de mer ne représentent que 1 % du marché, car l'industrie de la construction navale est très conservatrice et hésite beaucoup à utiliser les nouveaux produits.
Construction nucléaire.
Dans les centrales nucléaires on trouve de nombreux cas de frottement en atmosphère neutre à faible vitesse. Faute de films d'oxydes, les risques de grippage sont élevés. Les dilatations provoquent beaucoup de petits déplacements à faible vitesse (quelques mm/h) et assez forte charge (3 N/mm2).
Jusqu'à 400°C, le problème est résolu par des aciers nitrurés et jusqu'à 800°C par des revêtements de carbure de chrome avec un liant en nickel-chrome. On trouve aussi de nombreux couples en graphite, mais attention au coefficient de frottement qui atteint couramment 1 !
Contacts électriques.
Les connecteurs prennent une part très importante dans les défaillances des systèmes. Les principaux agents de corrosion dans les milieux industriels sont SO2 et H2S. L'augmentation des pressions de contact évite la corrosion de contact mais augmente les efforts d'enfichage et de désenfichage, ce qui est rédhibitoire si le nombre des contacts actionnés simultanément est très élevé.
La fiabilité d'un connecteur est avant tout une question de frottement et d'usure. Les revêtements de nitrure de titane Ti2N donnent des résultats médiocres en raison de la structure cubique de ce matériau, mais le carbure de nickel donne de très bons résultats. On peut aussi remplacer la solution traditionnelle nickel-or par étain-plomb avec un lubrifiant spécialisé.
Disques durs d'ordinateurs.
Les disques durs comportent, de l'intérieur vers l'extérieur, quatre couches superposées : le support, une couche magnétique où l'information est stockée, une couche protectrice contre la corrosion et une fine couche lubrifiante nécessaire pour réduire le frottement avec les têtes de lecture/écriture, même si en principe ces dernières ne touchent jamais le disque. Pour augmenter la densité de l'information stockée il faut diminuer l'épaisseur de la couche protectrice et rapprocher les têtes de la surface du disque, ce qui rend d'autant plus nécessaire la présence d'une couche lubrifiante de haute qualité.
Les épaisseurs sont couramment de l'ordre de 5 nm pour la couche de protection et de 2 nm pour la couche lubrifiante. Pendant une opération d'écriture, les têtes « volent » à environ 10 nm au-dessus de la surface magnétique, portées par une couche de gaz constituée par un effet aérodynamique. Il est difficile de diminuer cette épaisseur car cela provoquerait un échauffement prohibitif.
Naturellement, lors du démarrage et de l'arrêt, les têtes sont déplacées hors de la surface du disque pour éviter tout « atterrissage ».
De nouveaux films devraient permettre d'augmenter la densité de stockage, qui devrait atteindre 1 terabit/pouce2 vers 2010.
Utilisation de revêtements à base de carbone.
Des chercheurs des universités de Cambridge et de Karlsruhe ont publié conjointement une étude sur les films ultra-lisses de carbone à structure adamantine. Les revêtements doivent être très lisses pour réduire le frottement et prévenir l'usure. Les chercheurs ont expliqué le processus de croissance de ces films de carbone et la raison pour laquelle ils sont pratiquement lisses à l'échelle des atomes. Sans eux, les disques ne pourraient même pas fonctionner, les roulements s'useraient plus vite et les joints d'étanchéité ne tarderaient pas à être endommagés.
Le but ultime de ces recherches est toutefois de réaliser des surfaces frottantes adaptées à toutes sortes d'applications comme les machines-outils, l'automobile ou certains dispositifs électroniques. Ces films sont produits avec du carbone ordinaire, c'est l'arrangement des atomes dans les couches de revêtements qui détermine leurs propriétés. Jusqu'à maintenant, la conception de ces films relevait de l'empirisme et de l'expérience accumulée.
La moindre rugosité de la couche de carbone nuit à la qualité du stockage d'information. Au fur et à mesure que la densité d'information stockée augmente, l'espace qui sépare la tête de lecture de la surface du disque doit être réduit en proportion et lorsque l'on recherche les meilleures performances possibles chaque couche d'atomes compte. C'est pourquoi les concepteurs et les fabricants de disques veulent comprendre comment les atomes se déposent et comment la couche s'épaissit.
D'après les modèles conçus par les chercheurs, les atomes s'empilent, pendant la formation du dépôt, sous forme d'un ensemble ordonné de petits tas, comme du sable que l'on aurait versé sur la surface. Les atomes qui atterrissent ensuite sur cette structure irrégulière entraînent avec eux les autres atomes vers le bas. Il en résulte une sorte d'érosion à l'échelle atomique et la surface extraordinairement lisse évoquée plus haut. Les formules mathématiques qui décrivent ces processus ouvrent une nouvelle voie dans la conception de structures de surfaces « sur mesures ».
Réduction du nombre des couches.
La société Fujitsu annonce qu'elle a réussi à réduire à trois le nombre des couches en confiant à la couche extérieure le double rôle de protection et de lubrification. Le traitement fait intervenir un rayonnement ultraviolet de longueur d'onde 200 nm pour assurer l'adhésion de la dernière couche sur le substrat tout en diminuant la capacité d'adsorption de la surface, qui de ce fait se trouve moins polluée par l'humidité et d'éventuelles impuretés.
Utilisation de nanotubes de carbone.
Plus la tête de lecture se rapproche de la surface du disque, plus le dégagement de chaleur est important et plus la couche de lubrification doit être importante mais cette couche est elle-même dégradée par la chaleur. La société Seagate propose d'utiliser un lubrifiant à base de nanotubes de carbone vaporisé périodiquement pour déposer une très fine pellicule sur la surface des plateaux. Ce procédé est utilisé dans la production des CD et DVD. Le gain en capacité de stockage pourrait alors être considérable.
Électro-érosion.
La perturbation de la surface est liée directement à la façon dont on utilise le générateur, en particulier la puissance mise en jeu et la durée de l'opération. Plus le temps d'opération est long, meilleur est le résultat final.
On note l'existence d'une couche blanche et d'une couche thermiquement affectée. La première est saturée en carbone par des ruptures de molécules des hydrocarbures constituant le diélectrique. La couche blanche est plus importante à la périphérie des cratères qu'au centre. La couche affectée thermiquement l'est d'autant plus qu'il y a resolidification du métal enlevé et non vaporisation, que l'énergie de décharge est élevée et aussi que le métal usiné dissipe plus difficilement les calories. Les contraintes de traction peuvent provoquer des craquelures. Le travail de l'acier et des métaux apparentés provoque un durcissement de la surface.
Lors de la fabrication d'outillages (matrices de forge, moules pour matières plastiques ...), il n'est pas certain que l'enlèvement de la couche blanche et de la couche thermiquement affectée lors d'opérations de polissage, par exemple, donne de meilleurs résultats.
On cite cet exemple : une matrice de forge en acier rapide usinée par fraisage a tenu 4000 pièces. Une autre ébauchée par fraisage et finie par électro-érosion a produit 12 000 pièces. Une troisième usinée par fraisage, finie par électro-érosion puis soumise à un traitement thermique de stabilisation a permis de produire le nombre impressionnant de 400 000 pièces !
Embrayages.
Si les garnitures des embrayages automobiles frottent à sec, beaucoup d'embrayages industriels fonctionnent dans l'huile.
Un « bon » coefficient de frottement pour le fonctionnement d'un embrayage n'est pas forcément très élevé, on préfère qu'il dépende peu de la pression de contact et de la température, et qu'il croisse légèrement quand la vitesse de glissement augmente afin de diminuer la tendance au stick-slip.
L'amiante était un excellent constituant des garnitures d'embrayages et son remplacement par d'autres matériaux moins dangereux pose de gros problèmes, pas toujours bien résolus à l'heure actuelle.
Engins de chantier.
De nombreux organes des engins de chantier fonctionnent dans un environnement très humide, voire en immersion temporaire. C'est par exemple le cas des godets de chargeuses ou de pelles mécaniques employées dans les gravières pour l'extraction de granulats alluvionnaires. Des graisses appropriées ont pour base des huiles minérales très épaisses associées à des savons complexes de lithium. L'adjonction de bisulfure de molybdène leur confère des propriétés extrême pression et anti-usure.
Éoliennes.
Les éoliennes sont une version moderne de l'ancestral moulin à vent que l'on utilisait pour moudre le grain ou élever l'eau. Elles se développent rapidement depuis quelques années pour capter l'énergie du vent et la transformer en énergie électrique.
Les mouvements de l'atmosphère sont dus à des différences locales de température créées par le rayonnement solaire. À priori leur utilisation constitue la mise à profit d'une énergie à la fois propre et renouvelable et les ingénieurs s'efforcent d'en tirer le meilleur profit possible. De véritables « fermes éoliennes » sont désormais installées dans les zones suffisamment ventées.
Comme toutes les autres machines, les éoliennes doivent faire l'objet de soins attentifs, en particulier pour ce qui concerne la lubrification de leurs parties mobiles. Les éoliennes modernes sont visitées périodiquement, par exemple tous les 6 mois, et l'on en profite pour renouveler l'huile, ce qui n'est pas une opération simple. En général il faut utiliser une grue chargée de lever la machine située en haut d'un pylône et de la déposer au sol pour que l'équipe de techniciens puisse travailler en toute sécurité. Naturellement cette opération a un coût non négligeable et tous les efforts sont faits afin d'améliorer la fiabilité de ces installations et d'espacer autant que faire se peut les opérations de maintenance.
Le système d'orientation.
L'un des points sensibles et le système d'orientation qui permet de placer l'ensemble rotor-générateur face au vent. Cet équipage mobile est monté au sommet du pylône sur une couronne d'orientation, c'est-à-dire un roulement spécial de très gros diamètre qui supporte les efforts très intenses engendrés au cours du fonctionnement. Un moteur électrique ou hydraulique muni d'un pignon attaque une couronne dentée généralement intégrée à la couronne d'orientation. Une fois la bonne position atteinte, le mouvement est stoppé et des freins à disque entrent en action pour éviter tout mouvement intempestif. Si la girouette détecte un changement de direction du vent, les freins sont desserrés et l'éolienne est réorientée.
Cette couronne d'orientation est soumise à des efforts importants. Dans la majorité des éoliennes, le rotor est placé face au vent (grâce à l'indication de la girouette placée sur la nacelle), puis freiné dans cette position par des freins à disque. Quand la direction du vent varie, les freins sont lâchés et l'éolienne est orientée à nouveau.
Il peut paraître paradoxal d'utiliser l'énergie hydraulique pour commander un générateur électrique mais ce mode de commande permet plus de souplesse, en particulier pour le freinage, et en cas de coupure du réseau il reste efficace grâce à un accumulateur hydropneumatique stockant l'énergie.
Les lubrifiants spécifiques.
Les conditions de fonctionnement des éoliennes sont de plus en plus sévères au fur et à mesure que leur puissance augmente. Les plus gros prototypes actuels atteignent 10 MW ... De ce fait, les lubrifiants prennent une importance de plus en plus grande, surtout pour assurer le fonctionnement et la fiabilité des composants les plus lourdement chargés, et tout particulièrement les engrenages. Dans toutes les machines on trouve des organes lubrifiés par de l'huile et d'autres par de la graisse.
Par rapport à d'autres applications, les lubrifiants utilisés dans les éoliennes doivent conserver leurs propriétés pendant de très longues périodes entre deux opérations d'entretien. Pour une automobile, par exemple, le temps de fonctionnement entre deux vidanges est de l'ordre de 200 à 500 h ; pour une éolienne, il s'agit plutôt de 25.000 à 50.000 h.
L'expérience acquise par les fabricants de lubrifiants a montré que beaucoup de produits synthétiques ne convenaient pas à cette application. Pour le multiplicateur de vitesse principal, on utilise généralement des lubrifiants à base de polyalphaoléfines ou de polyglycols ou d'esters biodégradables. Ces produits permettent de lubrifier les engrenages, mais aussi les roulements inclus dans le même carter.
Étanchéité.
La fiabilité des appareils pneumatiques dépend beaucoup de la qualité des joints. Il faut réaliser le meilleur compromis entre les efforts de friction, l'usure et l'absence de fuite, tout en évitant le « collage » à l'arrêt qui demande une énergie supplémentaire au démarrage.
Le graphite revêtu de carbure de silicium SiC par CVD permet de construire des glaces d'étanchéité relativement bon marché. Le nitrure de silicium est un bon matériau de frottement pour des joints avec glaces en fonctionnement hydrodynamique. Pour des joints d'étanchéité d'arbres frottant en présence d'eau on a de bons résultats avec le graphite, le composite polyamide-PTFE (Kinel), assez bons avec les matériaux à base d'amiante et de résine phénolique (Railko). En présence d'eau chargée de matières abrasives le polyéthylène à haute densité convient (Cestidur).
Pour les segments, voir « Moteurs thermiques ».
Attention aussi à la détérioration des arbres par les joints, particulièrement ceux en feutre, qui créent facilement une abrasion à trois corps.
Fabrications mécaniques.
Les applications de la tribologie sont nombreuses dans des domaines tels que la coupe des matériaux, la mise en forme par déformation plastique, par frittage, le travail des métaux en feuilles, l'emboutissage, etc.
Feu (production).
Dans de nombreux sites archéologiques (grotte de l'Escale, de Nice, de Tautavel, de Lunel-Viel) on a retrouvé des traces de foyers prouvant qu'une parfaite maîtrise du feu a été obtenue depuis 250 000 à 300 000 ans. En revanche on ne sait pas si ce feu était fabriqué ou « récolté », puis conservé et transporté, à l'occasion d'incendies de forêts allumés par la foudre.
Pendant très longtemps, en effet, on a préféré transporter le feu plutôt que de l'allumer. Au , en Europe, il était encore fréquent que l'on emprunte un tison à son voisin lorsque le feu de la maison s'éteignait.
Les briquets à percussion.
Les plus anciens briquets connus remontent à l'âge du fer. L'époque romaine nous en a laissé beaucoup, ainsi que divers sites en Bulgarie (IXe - ). Un peu partout dans le monde, les briquets ont stimulé la créativité des hommes et certains sont de véritables œuvres d'art constituées de métaux précieux et richement ornées de pierres ou de corail.
Les briquets à silex ont été rapidement oubliés en Europe mais ils étaient très répandus dans les régions isolées au milieu du et on les trouve encore en Afrique. Une lame métallique frappant le silex, ou frappée par lui, provoque la formation d'étincelles. Les aciers nitrurés, parfois par l'action de l'urine, donnent les meilleurs résultats.
Contrairement à une idée fausse mais très répandue, le frottement de deux silex n'est pas très efficace et les briquets préhistoriques utilisaient plutôt le choc d'un morceau de silex sur un bloc de pyrite ou de marcassite (sulfures naturels de fer FeS2 cristallisés respectivement dans le système cubique et dans le système orthorhombique). Les étincelles engendrées par le choc du silex et de la marcassite, ou de la marcassite contre elle-même, persistent longtemps à cause de la présence du soufre. Des éléments de briquets à marcassite, datés de 13 000 ans environ, ont été retrouvés en Belgique. L'homme retrouvé récemment dans un glacier autrichien portait sur lui un morceau de pyrite et un amadouvier, le champignon qui fournit la matière inflammable appelée amadou.
Dans tous les cas, le frottement brutal du silex sur l'acier ou la marcassite arrache des particules combustibles qui constituent des étincelles. Ces dernières, tombant sur des matériaux faciles à enflammer, permettent d'obtenir le feu recherché. Les étincelles produites par le silex, matériau incombustible, ne durent pas assez longtemps et sont trop «froides» pour obtenir ce résultat.
En France on a "battu le briquet" jusqu'à la guerre de 1914-1918. Le feu se faisait à l'aide d'une boîte de fer blanc contenant un morceau de silex (la pierre à feu ou pierre à fusil), un morceau d'acier ou briquet (le fusil) et un produit inflammable comme l'amadou ou plus communément des chiffons calcinés. Une fois assis, on serrait la boîte entre les genoux. La main gauche tenait fermement la pierre, dans la boîte, le plus près possible des chiffons. On frappait la pierre avec le briquet jusqu'à ce qu'une étincelle plus forte que les autres vienne s'accrocher aux chiffons et y former un point incandescent sur lequel il fallait alors souffler adroitement.
Le véritable amadou est tiré de l'amadouvier, un champignon de type polypore qui pousse sur les vieux troncs d'arbres. Industriellement, on l'imprégnait de salpêtre (nitrate de potassium) pour en faciliter la combustion. D'autres traitements plus artisanaux étaient également utilisés, selon les ressources locales.
Les briquets à friction.
La transformation par frottement de l'énergie mécanique en chaleur a été largement utilisée un peu partout dans le monde pour la production du feu. Cependant, contrairement à l'utilisation des chocs, elle est largement associée, dans beaucoup de civilisations, à des rites festifs, familiaux, religieux ou sexuels.
La prétendue nécessité de faire frotter un bois dur sur un bois tendre (l'un «mâle» et l'autre «femelle») relève en grande partie du mythe et l'expérience la contredit largement. En fait deux pièces de bois de même nature donnent de meilleurs résultats mais font moins appel aux fantasmes et au symbole du feu associé à l'acte sexuel. Les bois tendres, surtout s'ils ont une structure très fibreuse comme le saule et le tilleul, sont préférables aux autres.
La rotation d'une baguette verticale sur une planchette horizontale est le procédé le plus courant. De la sciure est produite, elle se trouve rassemblée dans une encoche de la planchette et c'est elle que la chaleur produite par le frottement va embraser. Elle joue en même temps le rôle d'un isolant thermique pour conserver les calories dans la zone frottante. La rotation par action directe des mains est très fatigante, peu efficace, la production du feu demande plusieurs minutes. Avec un archet on obtient une rotation bien plus rapide et le feu apparaît au bout de 20 à 30 secondes.
L'utilisation de planchettes et de forets à feu est attestée par des vestiges datant de 10 000 ans dans les Andes péruviennes.
Freins.
Systèmes de commande.
Les recherches sur les freins automobiles électro-hydrauliques semblent abandonnées.
Tous les équipementiers automobiles travaillent actuellement au remplacement des freins à commande hydraulique par des dispositifs électromécaniques. Dans les freins EMB (Electro Mechanical Brake), les plaquettes ne seront plus serrées par des pistons mais par des actionneurs électriques placés directement dans les étriers. On en attend une augmentation générale des performances et l'élimination des éléments hydrauliques, qui sont une importante source de pollution.
Le principal problème à résoudre est de concilier une fiabilité quasi absolue avec un coût de revient acceptable. L'équipementier allemand Bosch estime qu'il n'existe pas en 2005 d'actionneur électrique développant des efforts suffisants pour le pincement des plaquettes et n'envisage pas le développement de ce mode de freinage avant 2010. Il travaille sur des étriers auto-serrants, dans lesquels les efforts de frottement participent eux-mêmes au serrage. Un autre équipementier, Delphi, confirme l'insuffisance des actionneurs électriques actuels et s'oriente vers des systèmes à deux disques flottants. Ces freins dits MTB (Maximum Torque Brake) possèdent donc quatre surfaces de freinage. Ils devraient procurer des couples de freinage très élevés avec un refroidissement meilleur que pour les freins conventionnels et des masses diminuées.
Les recherches actuelles se poursuivent sur des systèmes fonctionnant en 12 V, le passage en 42 volts étant sans cesse repoussé. Les freins électromécaniques ne devraient pas être vraiment industrialisés avant 2010-2012.
Mode d'action des freins.
D'autres études concernent le freinage d'urgence des automobiles. Le Professeur Peter Reimann et ses collaborateurs, de l'Université de Bielfeld en Allemagne, constatant que les techniques actuelles de freinage se fondent essentiellement sur des lois empiriques et non sur la théorie, espèrent améliorer notre compréhension des phénomènes de frottement à l'échelle moléculaire. Le modèle qu'ils ont établi suggère qu'au fur et à mesure que la vitesse de glissement de deux corps augmente, les forces de frottement commencent par croître, puis atteignent un maximum et ensuite décroissent. La conséquence immédiate est que la plus courte distance d'arrêt n'est obtenue ni en écrasant la pédale de frein et en bloquant les roues, ni en utilisant le système ABS qui empêche tout blocage (limite le bocage en relâchant périodiquement les freins). Un compromis entre ces deux méthodes semble bien être la solution la plus pertinente pour s'arrêter le plus rapidement possible.
Il n'est peut-être pas inutile de rappeler ici que contrairement à une idée reçue et plus ou moins entretenue par certaines publicités, le système ABS est parfaitement incapable de raccourcir les distances de freinage (ceci dépend en fait des caractéristiques de frottement des pneus sur le sol. Sur sol sec, il est souvent observé une diminution de la distance de freinage avec l'ABS. Ceci n'est pas vrai pour la neige) ; en revanche il permet au conducteur inexpérimenté de conserver une certaine maîtrise de sa trajectoire.
Matériaux nouveaux.
D'autres recherches concernent les matériaux, en particulier les céramiques. Leur coût élevé les réserve pour l'instant à la compétition et à quelques automobiles de grand luxe (Audi, Ferrari, Porsche). Le matériau le mieux approprié pour la fabrication des disques est le carbure de silicium, matériau très dur, résistant à l'abrasion, dont la structure est similaire à celle du diamant. La résistance de ces disques est améliorée par l'incorporation de fibres de carbone. Il en résulte un coefficient de frottement très stable, peu sensible aux conditions météorologiques ou à l'échauffement. Audi annonce que les disques de l'A8 dureront 300 000 km, soit quatre fois la durée de vie de disques conventionnels en acier, avec un niveau sonore très abaissé. Il s'agit d'un équipement optionnel, compte tenu du coût.
L'équipementier états-unien TRW offre en 2009 environ 1.400 références de garnitures et de plaquettes de freins, ce qui constitue la gamme la plus vaste du marché. Les plaquettes commercialisées répondent à une formule « minérale-céramique » qui, d'après le fabricant, est exempte de métaux lourds tels que plomb, mercure, cadmium, chrome, antimoine, cuivre, laiton, molybdène, etc. ; les composants essentiels sont des fibres aramides, du graphite, des résines, des gommes et des fibres céramiques.
Hydro-électricité.
La lubrification des axes des distributeurs hydrauliques, des turbines et des vannes est très aléatoire car les vitesses de glissement sont insuffisantes. Le PTFE s'impose, en présence d'axes chromés ou métallisés par de l'acier à 13 % de chrome, par sa facilité de montage et d'accommodement. Les frottements sont diminués dans un rapport de 3 à 6. La rugosité ne doit pas dépasser 0,8 micromètre. Le PTFE chargé de bronze ou associé aux tissus de verre est également utilisable.
Machines agricoles.
La résistance des losanges de charrues est améliorée par des traitements de diffusion métallique.