Yuqori tezlikdagi ishlanish uchun mo'ljallangan tormoz qurollarini ishlab chiqarishda, kerakli material aralashmasini topish juda muhimdir. Ideal birikma ishqalanishni qayta ishlashi kerak bo'ladi, lekin qizib ketmasdan, bosim ostida mustahkamlikni saqlab turadi va asosan qattiq qismlarga ajralib ketmasligi kerak. Yarim metall qo'shimchalar mustahkamlikni po'lat va mis tolalarini turli xil bog'lovchi moddalar bilan aralashtirish orqali oladi. Bu 120 mil/soat tezlikka yetguncha yaxshi ishlaydi, bu tezlikda oddiy tormozlar ishdan chiqishni boshlaydi. Keramik tormoz qurollari esa, diskdagi oqilona ishdan chiqishni kamaytirish va noqulay chiqish ovozini kamaytirish uchun mustahkamlanayotgan keramik strukturalardan foydalanish orqali boshqacha yondashuvni amalga oshiradi. Ayrim murakkabroq versiyalar shuningdek, uglerod tolalarini qo'shadi, bu esa ularni 1800 daraja Farengeytgacha bo'lgan haroratlarda saqlab turish imkonini beradi. Jiddiy poygalarda ishlatiladigan qo'shimchalar, aynan shu kritik tormozlash lahzalarida haydovchilarga maksimal to'xtash kuchini beradigan, metall qotishmalar bilan ayrim organik qoplamalarni birlashtiruvchi maxsus aralashmalardan foydalaniladi.
| Material turi | Ishtinish darajasi | Isiliktan himoya | Eng yaxshi foydalanish holi | Qonroq darajasi |
|---|---|---|---|---|
| Yarim-metallik | Yuqori (0,4–0,5 ¼) | O'rtacha | Juda faol ko'cha haydash | O'rtacha |
| Керамика | O'rtacha (0,3–0,4 ¼) | Yuqori | Kunlik hayotda transport ko'rsatish | Past |
| Uglerod-keramik | O'zgaruvchan (0,35–0,6 ¼) | Ekstremal | Super avtomobillar/trek ishlatish | Eng kam |
| Poyga aralashmalari | Jiddiy (0,5–0,7 ¼) | Juda yuqori | Muvofaqaatli avtomobildan foydalanish | Yuqori (yuk ostida) |
Yarim metall va poygalovchi plastinalarda yuqori ishqalanish koeffitsiyentlari darhol tushishni ta'minlaydi, lekin rotorda tezroq o'chib ketishga olib keladi. Keramik plastinalar silliqroq qo'shilishni va yuqori xavf ostiga qarshilikni ta'minlaydi, ularni takrorlanuvchi tezlikdagi to'xtashlar uchun ajoyib qiladi. Uglevod-keramik tizimlar moslashuvchan ishqalanish ishlashini ta'minlaydi, ketma-ket 15 yoki undan ortiq qattiq to'xtashlardan keyin ham barqarorlikni saqlaydi.
Uzoq masofalarga yuqori tezlikda tormozlashda yaxshi ishqalanish natijasini ko'rsatadigan va issiqlikni samarali boshqaradigan materiallarga ehtiyoj bor. Musobaqa hamjamiyatining aniqlaganiga ko'ra, muntazam tormoz qopqoqlari bilan solishtirganda, shuningdek, oxirgi sinovlardan kelib chiqqan holda, 40% ga yaqin tormozlarning samarasizlanishini kamaytiruvchi qopqoqlar mis bilan to'yingan matritsadan tayyorlangan. Biroq, 150 mil/soatdan yuqori tezlikda harakat qiluvchi avtomobillar uchun hech narsa karbon keramika tormozlardan yaxshiroq emas. Bu tizimlarning ishlatayotgan issiqlikni boshqarishdagi ajoyib qobiliyatiga ega bo'lishi hamda an'anaviy variantlardan ancha yengil bo'lishi ularni yuqori narxiga qaramay, jiddiy poygalar uchun eng yaxshi tanlov qiladi.
Tez yuguruvchi avtomobillarning tormoz qopqoqlari, haydovchilar tormozni kuchli bosganda, ko'pincha 650°C dan yuqori haroratga duch keladi. Agar ushbu qismlar shunchalik kuchli issiqlikni chidash uchun yaratilmagan bo'lsa, ishqalanish materiali sirti juda qattiq qatlam hosil qiladigan va avtomashinani to'xtatishni qiyinlashtiradigan shishaning tuzilishidan boshlab parchalanib ketadi. Boshqa muammolar ham bor. Juda yuqori harorat metallning shakli buzilishiga va oddiygina tezroq ishdan chiqishiga sabab bo'ladi. Poygalar jamoalari uchun bu har yili tormozlarni ta'mirlash uchun ancha ko'proq pul sarflash, yangi narsalarni sotib olish o'rniga degani.
Keramik bilan mustahkamlangan kompozitsion materiallar saqlab turadi kesish kuchining 92% 800°C da, an'anaviy yarim metall qopqoqlarga qaraganda 34% yaxshiroq natija beradi, bu esa Kompozitsion materiallar fanlari jurnali .
200 km/soatdan yuqori tezlikda uzluksiz tormozlash aksariyat tizimlar so'rishlari mumkin bo'lganidan tezroq issiqlik hosil qiladi, natijada tormozlarning xavfsizlikka yetishmasligi —ishqalanish samaradorligining xavfli pasayishi.
| Material | Tutilish chegara (°C) | 600°C da 10 soniyadan keyin tiklanish vaqti |
|---|---|---|
| Yarim-metallik | 500 | 45 soniya |
| Uglerod-keramik | 850 | 12 soniya |
Ular ishqalanish samaradorligini saqlab turadi, shu jumladan, takrorlanuvchi yuqori energiyali to'xtashlardan keyin ham issiqsoq qarshilik , takrorlanuvchi yuqori energiyali to'xtashlardan keyin ham barqaror ishqalanishni saqlab turadi.
Zamonaviy yuqori haroratli tormoz qoplamalaridan foydalaniladi qatlamlar kompozitlari jumlatdan iborat:
Ushbu innovatsiyalar ishlab chiqilgan tizimlarning sinovdan o'tkazilgan prototip tizimlariga qaraganda maksimal ishchi haroratini bitta materialdan tayyorlangan tushmalarga qaraganda 28% gacha kamaytiradi , prototip tizimlarining sinovdan o'tkazilishida ko'rsatilganidek.
Yuqori tezliklarda tormozlarning ishlashi jihatidan yaxshi issiqlik uzatish muhim ahamiyatga ega. Tormoz qopqoqlari diskka ishqalanayotgan joydan metall qoplamaga tez sur'atda issiqlikni olib chiqish imkoniyatiga ega bo'lgan materiallar foydalanilganda, 2024-yilda ScienceDirect ma'lumotlariga ko'ra, bu rotorda hosil bo'ladigan to'lqinlanishni taxminan 38% ga kamaytiradi. Keramik asoslarning yangi loyihalarini ham katta farq yaratmoqda. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar termoelektrik tadqiqotlardan kelib chiqqan g'oyalar asosida maxsus sovutish kanallarini joriy qilishni boshladilar. Bu xususiyatlar 200 milyatdan ortiq tezlikdan tushayotganda ham tormoz tizimining qayta-qayta to'xtashlar natijasida qizib ketishini oldini oladi, bu esa poygachilarga eng kerakli narsadir.
| Material | Issiqlik o'tkazuvchiligi (W/m·k) | Maksimal ishlatish temperaturasi (°C) | Tushib ketishga qarshilik ko'rsatkichi* |
|---|---|---|---|
| Yarim-metallik | 45–55 | 650 | 6,8/10 |
| Keramik kompozit | 60–75 | 800 | 8,9/10 |
| *150 mily/soatdan ketma-ket 15 ta qattiq to'xtash simulyatsiyalariga asoslangan |
Keramik kompozitlar ekstremal yuklamalarda 25–35% yuqori issiqlik o'tkazuvchanligini saqlab turadi, bu esa uzluksiz yuqori tezlikda tormozlash paytida barqarorroq to'pilish his-tuyg'usini ta'minlaydi.
2024-yilda o'tkazilgan chidamlilik poygalari prototiplari tahlili shuni ko'rsatdiki, keramik tormoz qutilari Laguna Sekada 10 ta aylanma o'tgandan keyin boshlang'ich ishqalanish koeffitsientining 92% ni saqlab qolgan, yarim metall qismlari esa 22% ga pasaygan. Infratizimli tasvir keramik qutilar termal muvozanatga 40% tezroq erishayotganini, shuningdek, issiqlikning bir tekis tarqalishini, lokal «issiq nuqtalar» ning hosil bo'lishini va qutilarning xizmat muddatini uzaytirishni ko'rsatdi.
Harorat oralig'ida doimiy ishqalanish yuqori tezlikdagi tormozlash uchun muhimdir. Uglerod-karbonat aralashmalar 800°C haroratda ham 0.45 dan yuqori ishqalanish koeffitsientini saqlab turadi, bu 150+ mph tezlikdan ishonchli sekinlashish imkonini beradi. 2024-yilgi SAE International tadqiqoti esa gigroskopik matritsali diskli tormozlar takrorlanuvchi 100–0 mph to'xtashlari davomida oddiy yarim metall konstruksiyalarga qaraganda ishqalanish o'zgarishini 22% kamaytirishini aniqlagan.
Sinterlangan metall diskli tormozlar 120 mph tezlikda to'xtash masofasini 15% qisqartiradi, lekin rotorlarning ishdan chiqishini 40% ga oshiradi (FISITA, 2023). Keramik alternativ yechim esa 0.38 dan 0.42 gacha bo'lgan ishqalanish koeffitsienti va 30% kamroq yeyilish bilan muvozanatli yechim taklif qiladi — bu tezlik avtomobillari uchun ham tezkorlik, ham muddatli foydalanish kerak bo'lganda ideal variantdir.
Sport karlar ishlab chiqarish baholashlari 100 mph tezlikdan uch kuchli to'xtashdan keyin organik qavatlar ishqalanishning 35% dan ortig'ini yo'qotishini ko'rsatdi. Shu o'rinda, vol'fram karbid bilan mustahklangan motor sportdan olingan qavatlar bir xil sharoitlarda ±5% ishqalanish barqarorligini saqlab turishdi, 200+ mph giperavtomobillar uchun ularni mos ekanligini tasdiqlaydi.
Yuqori misli metall qavatlar 0,55 gacha ishqalanishga erishadi, lekin 1000 milga 2,5 mm tezlikda yeyiladi—ko'pincha 3–5 tadbirdan keyin almashtirish talab qilinadi. Zamonaviy karbon-karamatrit matritsalar endi 0,48–0,52 ¼ ishqalanishga yetkazib, 1000 milga 0,8 mm gacha yeyilish tezligini namoyish etmoqda, ikki maqsadli ishlab chiqarish mashinalarida durabilitet uchun yangi mezonlar o'rnatmoqda.
Yuqori tezlikdagi tormozlash qavatlarga juda katta termik kuchlanishni keltirib chiqaradi, bunda temperaturasi oshib ketadi 650°C (Motorsport Engineering Journal 2023) . SAE J2689 sinov tezlikni baholash uchun takroriy 240–0 km/soat to'xtashlarni modellashtiradi:
| Tormoz Kolodkasi Turi | O'rtacha Yeyilish Tezligi (mg/to'xtash) | Maksimal Haroratga Chidamlilik |
|---|---|---|
| Uglerod-keramik | 12.7 | 1,100°C |
| Musobaqaviy Daraja | 18.9 | 950°C |
Dinamometrik sinovlar karbon-keramik kolodkalar ishqalanish barqarorligini saqlab turishini ko'rsatdi 93% 1000 marta yuqori energiyali to'xtashdan keyin yarim metall qo'shimchalar natijasidan 79% qolgan holda, ularni o'zib ketadi.
Karbon-karbon tishli plastinkalaridan foydalanadi 3D kuchaytirilgan uglerod matritsasi (Fraunhofer Institut 2022) an'anaviy kompozitlarga qaraganda yeyilishni 41% ga kamaytiradi. Poygacha birikmalari mustahkamlikni qatlamlar shaklida oshiradi:
Avtomashina ishlab chiqaruvchilar boshqaruv yuzasi loyihalarini va boshqa kuzatuvdan o'tgan texnologiyalarni keng qo'llamoqda ko'p zichlikli ishqalanish qatlamlari performance modellarda. 2023-yilgi Automotive Engineering so'rovi natijasida aniqlangan 78% OEMlar hozirda motogonkalar uchun ishlab chiqilgan tormoz qopqoqlari formulalaridan foydalanadilar, ulardan tashqari dizaynlarga qaraganda xizmat muddati 32–50% gacha uzayadi.
Sinov eslatmasi: Haqiqiy dunyo davomiyligi metrikasi laboratoriya simulatsiyalarini, o'zgaruvchan yuk va namlik sharoitida 20 000 km dan ortiq yo'l va lenta sinovlarini o'z ichiga oladi.
Yuqori ishlash xususiyatiga ega tormoz qopqoqlari ko'pincha yarim metall, keramik, uglerod-keramik hamda maxsus poygali aralashmalar ishlatadi. Bu materiallar yuqori ishqalanish va harorat darajasini saqlash qobiliyatiga ega ekanligi sababli tanlanadi.
Issiqlikka chidamlilik muhim, chunki yuqori tezlikda tormozlash kuchli issiqlik hosil qiladi, agar material bunday haroratlarga chidamasa, tormoz materiali yemirilishi va ishlamay qolishi mumkin.
Keramik tormoz qoplamalari yaxshiroq tushishga va xavfli isishga chidamliroq bo'ladi, yarim metall qoplamalar esa rotordan tezroq ishlashini, lekin rotor yeyish jarayonini tezlashtiradi.
Tormozning xavfli isishi — bu tormozlar qiziyotganda ishlash quvvati keskin kamayib ketish hodisasidir, bu ko'pincha uzluksiz tez harakat qilish paytida sodir bo'ladi.
Hebei Chengen Huanbao Texnologiyasi sanoat so‘ralmalariga mo‘ljallangan yuqori darajali texnika yechimlarini taqdim etadi. Bizning sifat nazorati, tajribali muhandislari va mijoz xizmati qanoatlantirishni ta’minlaydi. Bugun biz bilan bog‘laning.
EN
