Issiqlik barqarorligi asosan tormoz qutichalari harorat o'zgarganda qanchalik yaxshi ishlashini anglatadi. Sifatli qutilar ilmiy tadqiqotlarga ko'ra, hatto 600 gradus Celsiygacha bo'lgan juda yuqori haroratlarda ham to'xtash kuchi 85 dan 90 foizgacha saqlaydi (2023-yilda Adv Ceramics Hub tomonidan o'tkazilgan). Bu muhim, chunki hech kim tez to'xtash zarurati paytida tormozlarning dastlabki vazifasini bajarishdan voz kechishini xohlamaydi. Keramik kompozit materiallari bu jihatdan yaxshiroq ishlaydi, chunki ular issiqlikni kengaytirmasdan saqlash uchun mo'ljallangan bo'lib, turli xil haydash sharoitida ham to'g'ri ishlashini ta'minlaydi.
400°C dan yuqoriroq haroratlarda organik tormoz bloklari (Ponemon, 2023) bog'lovchilarning buzilishi tufayli to'xtash kuchining 30–40% ini yo'qotadi. Bu esa bevosita tormoz masofasini oshiradi — ishqalanish koeffitsientining 20% pasayishi 100 km/soat tezlikda harakat qilayotganda to'xtash masofasiga 8 metr qo'shadi. Yuqori samarali bloklar ketma-ket qattiq tormozlash paytida bashorat qilinadigan pedallarni ta'minlash uchun metall stabilizatorlarni o'z ichiga oladi.
Ilg'or tormoz bloklari materiallari uchta asosiy mexanizm orqali harakatdagi sirtlarning o'zaro ta'siri fanini — ya'ni tribologik xatti-harakatni optimallashtiradi:
Bu muharrik issiqlikni boshqarish tormoz suyuqligining bug'lanishini va rotorni egilishini oldini oladi, bu tog'lik hududlarda yoki poyga trassasida haydashda xavfsizlik uchun ayniqsa muhim
Tormoz kolodkalarini qanday material tashkil qilganligi, ular isib ketishidan oldin qanchalik yaxshi ishlashiga va kuchli bosilganda qanchalik yaxshi ishlashiga ta'sir qiladi. Keramik tormoz kolodkalari taxminan 800 gradus C atrofida juda yuqori haroratga chidasa, xavfsizlikni yo'qotmasdan, shuning uchun ko'plab sport avtomobillari ularni standart sifatida o'rnatadi. Yarim metall kolodkalar ham yaxshi ishlaydi, odatda taxminan 200 dan 700 gradusgacha bo'lgan haroratlarda, lekin haydovchilar bu kolodkalarda metall miqdori ko'proq bo'lgani uchun disk (rotor) tezroq eskirayotganini sezishi mumkin. Shundan keyin organik kolodkalarga ega bo'lamiz, ular asosan smola bilan aralashtirilgan uglerod tolasi kabi moddalardan tashkil topgan. Bu kolodkalar harorat 500 gradusga yetganda buzilishni boshlaydi va bu esa uzun muddat to'xtashdan keyin tormoz ushlab turmay qolishini anglatadi, ayniqsa doimiy tormozlash talab etiladigan tog'liklarni tushishda. So'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kuchli tormozlash sharoitlarini namoyish qiluvchi sinovlarda keramik kolodkalar oddiy organik kolodkalarga nisbatan issiqlik bilan bog'liq muammolarni deyarli 9/10 qismga kamaytiradi.
| Material | Maks. Harorat (°C) | Sovuq ta'sir | Issiqlik tarqatish |
|---|---|---|---|
| Керамика | 800 | O'rtacha | Ajoyib |
| Yarim-metallik | 700 | Кучелі | Yaxshi |
| Organik | 500 | Кучелі | Past |
Turib turish va harakatlanish harakatida yoki tepaliklarda pastga harakatlanayotganda yarim metall tormoz bloklari taxminan 300 gradus Selsiy (taxminan 572 Farengeyt) haroratga yetganda oddiy organik bloklarga qaraganda taxminan 15 foiz yaxshiroq ishqalanish barqarorligini saqlaydi. Lekin bu yerda aytish kerak bo'lgan yanada yaxshiroq narsa mavjud — keramik bloklar haqiqatan ham ajralib turadi. Bu ajoyib jihozlar so'atiga 100 km tezlikda (ya'ni so'atiga 62 mil) o'tish tezligidan ketma-ket o'n marta tormoz bosilgandan keyin ham deyarli sekinlashish belgilari namoyon qilmaydi. Biroq, amaliy sinovlar boshqa hikoya aytadi. Shu kabi kuchli issiqlik sharoitida 6000 mil masofani bosib o'tgandan so'ng organik bloklar sezilarli darajada eskiradi va asl qalinligining deyarli yarmiga ega bo'ladi. Boshqa tomondan, keramik bloklar aynan shu foydalanish sharoitida dastlabki holatining taxminan 85% atrofida saqlanib, deyarli o'zgartirilmagan holda qoladi.
Tormoz qoplamalari doimiy ravishda isish va sovish tsikllaridan o'tganda, ularning sirti qattiq bo'lib ketadi. Bu ularga disk sirtida ushlanish imkonini taxminan 30% ga kamaytiradi, ya'ni haydovchilarning to'xtash masofasi uzayadi. Organik qoplamalar uchun bu muammo taxminan 300 gradus Selsiy (Farengeyt bo'yicha 572 gradus) haroratga yetganda jiddiy holatga aylanadi. Shu paytda bunday qoplamalar yopishqoq holda qoplanib, asosan, to'g'ri ishlamay qoladi va tormozlar kerakidek javob bermaydigan xavfli vaziyatlar yuzaga keladi. Keramik qoplamalar esa boshqacha hikoya aytadi. Sanoat bo'ylab o'tkazilgan turli xil sinovlarda ko'rsatilishicha, keramik materiallar 20 ming mil butunlay yurilgandan keyin ham o'zining dastlabki to'xtash kuchining taxminan 90% ini saqlab qoladi. Yarim metall qoplamalar ham boshqa muammoga duch keladi. Ular issiqlik ta'sirida g'ijim chiqaradi, bu esa normaldan ancha tezroq diskalarni eskiradi. Mexaniklar buni doim ko'radilar va natijada avtomashina egalariga keramik alternativlardan foydalangan odamlarga qaraganda ta'mirlash uchun taxminan 20% ortiqcha to'lov qilishga to'g'ri keladi.
Tormoz plastinkasining materiali qo'lda etiladigan haroratdan oshib ketganda, o'tmish yili Brake & Frontend jurnaliga ko'ra, taxminan 500 dan 700 gacha bo'lgan Farengeyt darajasida (material tarkibiga qarab farq qiladi), tormozlarning samaradorligi pasayish boshlanadi. Bu avtomashinani og'ir yuk bilan tortish yoki baland tepaliklardan tushish kabi uzoq muddat tormoz bosish holatlarida tez-tez sodir bo'ladi. Issiqlik shunchalik ko'payib ketadiki, tormoz plastinkalarining disk bilan uzluksiz aloqasi susayib, natijada mashina oddatiy holdagiga qaraganda sekinroq to'xtaydi. Organik tormoz plastinkalari bunday issiqlikda tezroq vayron bo'lib ketadi, shu tarzda keramik va yarim metall plastinkalar esa yaxshiroq saqlanadi va ba'zida 1200 gradusgacha bo'lgan Farengeyt haroratida ham barqarorlik saqlab, keyinroq samaradorligini yo'qotadi.
Asosiy belgilarga quyidagilar kiradi:
Yuqori harorat sharoitidagi xavflarni kamaytirish uchun:
Yuqori sifatli tormoz bloklari harorat keskin o'zgarganda ham ushlab turish qobiliyatini barqaror saqlaydi. Masalan, keramik tormozlar xonadagi haroratdan 500 F gacha ko'tarilganda samaradorligini atigi 8-10% gina kamaytiradi. Boshqa tomondan, organik bloklar bir xil harorat doirasida tormoz kuchi deyarli yarmiga tushib qoladi. Bu esa avtomashinani qattiq tormozlash yoki uzoq tepaliklarda tushish paytida tormoz pedalida kutilmagan o'zgarishlarni boshdan kechirmaslikni anglatadi. Ko'plab yirik ishlab chiqaruvchilar bu talablarni SAE J2707 standart nomi bilan tanilgan narsaga javob berish orqali sinovdan o'tkazadi. Bu tizim tormozlarga uzun muddatli tog' yo'llar yoki shahardagi tekin-tekin harakatlanish sharoitida sodir bo'ladigan qayta-qayta isish va sovish tsikllariga duch kelishini nazarda tutadi.
SAE J2707 standarti tormoz qoplamalarning 100 gradusdan taxminan 350 gradusgacha bo'lgan keng harorat diapazonida ishqalanish koeffitsientlari bo'yicha bajarishi kerak bo'lgan talablarni belgilaydi. Bu sinov asosan takroriy qattiq tormozlash davrida materialning barqarorligini tekshiradi va shu bilan birga bu standartda minimal talab ham mavjud. Ularning 2022-yilgi hujjatlarida ko'rsatilganidek, materiallar kamida 0,35 mu miqdorini saqlab turishi kerak. Bundan tashqari, Yevropadagi ECE R90 sertifikati kabi boshqa muhim standartlar ham mavjud bo'lib, u narsalarni yanada oldinga suradi. Bu holat juda g'ayritabiiy sharoitdagi ishlashni tekshiradi va minus 20 gradusdagi muzlatilgan haroratlardan tortib, 600 gradusgacha bo'lgan juda yuqori haroratgacha hamma narsani sinab ko'radi. Bu sinovlar ba'zan yo'l bo'ylab duch keladigan keskin isish paytlarida ham, sovuq ob-havo sharoitida harakatlanishni boshlaganda ham tormozlarning to'g'ri ishlashini ta'minlashga yordam beradi.
Laboratoriya baholari inersiya dinamometr simulyatsiyalarini issiqlik tasvirlash bilan birlashtirib quyidagilarni baholaydi:
Ishlab chiqaruvchilar ushbu natijalardan aralashmalarni takomillashtirish uchun foydalanadi; yuqori navli keramik birikmalar 450°C da 10% dan kam samaradorlik yo'qotishini ko'rsatadi, bu esa organik padlar bilan solishtirganda 22% pasayishga to'g'ri keladi (2023-yil Friction Materials Analysis).
Dinamometr sinovlari issiqlik sikllari bo'yicha nazorat ostida olingan ma'lumotlarni beradi, haqiqiy dunyodagi tekshiruvlarga kiradi:
Tadqiqotlar SAE J2707 talablariga javob beradigan tizimlarning haqiqiy alpin sharoitida ham ishlash samaradorligi jihatidan 18% farq qilishini ko'rsatmoqda, bu laboratoriya va maydon sinovlarini birlashtirishning ahamiyatini ta'kidlamoqda. Ushbu ikki tomonlama yondashuv termal stabillik regulyativ me'yoriy ko'rsatkichlarga hamda amaliy xavfsizlik talablariga javob berishini ta'minlaydi.