Frizioni e freni centrifughi sfruttano la forza centrifuga per trasmettere potenza (frizione) o limitare la velocità (freno). Poiché questo tipo di innesto si basa su un principio fisico, le frizioni e i freni centrifughi non richiedono alcuna alimentazione esterna aggiuntiva, il che li rende una soluzione perfetta per le applicazioni di sicurezza.
Frizioni e freni centrifughi sono costituiti da mozzo su cui sono montate delle massette tenute in sede da delle molle. Sul lato esterno delle massette viene riportato il materiale d'attrito direttamente o su apposito pattino.
I freni centrifughi convertono l'energia meccanica generata tra il materiale d'attrito e il tamburo del freno in calore. Il riscaldamento riguarda soprattutto il tamburo: la distribuzione della temperatura illustrata sopra mostra chiaramente il maggiore riscaldamento del tamburo rispetto alle massette.
La quantità di calore generato dipende da vari fattori:
Coppia frenante Velocità del freno Durata dell'operazione di frenatura Dimensione della superficie di attrito La massa del tamburo del freno
I freni centrifughi standard sono utilizzati per limitare la velocità: non possono arrestare un sistema. Il principio di base è mantenere un equilibrio tra il carico del conduttore e la coppia frenante. Durante l'operazione c'è un attrito costante che genera calore.
La differenza principale tra una frizione centrifuga e un freno centrifugo è nel tamburo: in una frizione centrifuga il tamburo non è fisso e inizierà a girare quando vengono raggiunte la velocità di innesto prima e successivamente la velocità operativa.
In un freno centrifugo il tamburo esterno è fisso. La forza frenante viene generata quando il materiale d'attrito tocca il tamburo. Quando si progettano e si utilizzano i freni centrifughi, è necessario prestare particolare attenzione al tempo di frenata e alla temperatura.
