07/09/2025
මොකක්ද මේ Brake Fade වීම කියන්නේ?
ඇල්ල බස් රථ අනතුරත් සමග වාහන වල brake නැති වීම (Brake system failures) ගැන මේ දවස් වල ගොඩක් කතා කෙරෙනවා. මේ වගේ කරුණු ගැන හැකි තරම් මිනිසුන් දැනුම්වත් වීමෙන් අනතරු අවම කරගැනීමට හැකි නිසා ඒක ඉතා හොඳ ප්රවණතාවයක්.
වාහනයක් පල්ලමක ධාවනයේදී එක දිගටම brake යොදාගෙන ගියහොත්, සාමාන්ය තත්ත්වයේදී හොඳින් තිබූ brake පද්ධතියක් උණත් හදිසියේ ක්රියාකාරිත්වය ඇණහිටීමේ අවධානමක් තියෙනවා. මේක තමයි ඔය ගොඩක් තැන් වල කතා වෙන brake fade වීම කියන්නේ.
Brake fade වීම කියන්නෙ මොකක්ද, මොන ආකාර වලින්ද ඒක ඇති වෙන්න පුලුවන්, සහ brake fade වීම වළක්වාගන්නේ කොහොමද?
මේ ගැන විස්තරාත්මක පැහැදිලි කිරීමක් මීට ටික කලකට ඉහතදී ශ්රී ලංකා ඉංජිනේරු ආයතනය වෙනුවෙන් මා ඉදිරිපත් කළ ලිපියක අඩංගු උණා.
පහතින් දැක්වෙන්නේ එම ලිපියේ සම්පූර්ණ උපුටාගැනීමක්.
මුල් ලිපියට අදාල link එක මෙතනින්.
https://iesl.lk/SLEN/57/Vehical_Brake_Fade.php
----------------------------------------------
වාහන වල Brake Fade වීම යනු කුමක්ද?
ඇතැම් අවස්ථා වලදී මෝටර් රථ අනතුරු වලට හේතු වන ප්රධානම කරුණක් ලෙස වාහන වල තිරිංග පද්ධති වල සිදුවන අසමත් වීම් සැලකිය හැකියි. ශ්රී ලංකාවේ සිදුවන, මෝටර් රථ සම්බන්ධ අනතුරු සැලකීමේදී, විශේෂයෙන්ම බර වාහන සහ කඳුකර ප්රදේශ වල ගමන් කරන වාහන වලට අදාල අනතුරු වලට හේතුව ලෙස ඒවායේ තිරිංග පද්ධති අකර්මණ්ය වීම බොහෝ විට සඳහන් වෙනවා. මෙහිදී වැදගත් කරුණක් වන්නේ සාමාන්යයෙන් පරීක්ෂා කිරීමකදී හොඳ තත්ත්වයේ ඇති බවට පෙනී යන තිරිංග පද්ධති පවා යම් යම් විශේෂ අවස්ථා වලදී නියමිත පරිදි ක්රියාත්මක නොවීම නිසා මෙවැනි අනතුරු සිදුවන බවයි. වාහනයක තිරිංග පද්ධතියක අවස්ථානුකූලව සිදුවිය හැකි මෙවැනි අසමත් වීම Brake Fade වීම ලෙස හඳුන්වන අතර මෙම ලිපියෙන් ඒ ගැන සරල පැහැදිලි කිරීමක් ඉදිරිපත් කෙරෙනවා.
චලනය වෙමින් පවතින පද්ධතියක අඩංගු වන චාලක ශක්තිය එයින් ඉවත් කිරීම මගින් පද්ධතිය නිශ්චලතාවයට පත්කිරීමට යොදාගන්නා යාන්ත්රික උපාංගයකට තිරිංගයක් (Brake) යයි කියනු ලබනවා. ඒ අනුව ගමන් කරමින් තිබෙන මෝටර් රථයක තිරිංග පද්ධතිය මගින් එහි අඩංගු චාලක ශක්තිය ඉවත් කිරීමෙන් එය නතර කරගැනීම සිදුවෙනවා. මෙහිදී ශක්ති සංස්ථිති මූලධර්මය අනුව, ගමන් කරමින් තිබෙන වාහනයේ චාලක ශක්තිය වෙනත් ශක්ති ප්රභේදයකට පරිවර්තයන කෙරෙනවා. භාවිත වන ආකාරය අනුව වාහන වල බහුලවම සහ ප්රධාන වශයෙන්ම යොදාගන්නා තිරිංග වර්ගය(Type of brake) වන්නේ Frictional brakes ය. Brake fade වීම පැහැදිලි කිරීමට අප ඉදිරියේදී සලකා බලන්නේ මෙම frictional brake පද්ධතියක ක්රියාකාරිත්වයයි.
මීට අමතරව පහත දැක්වෙන brake types ද යොදාගැනෙනවා.
Pumping brakes: - උදාහරණ ලෙස engine braking ක්රමවේදය සැලකිය හැකියි. E
lectromagnetic brakes: - උදාහරණ ලෙස හයිබ්රිඩ් ඉලෙක්ට්රික් වාහන සහ ඉලෙක්ට්රික් වහන වල භාවිත වන Regenerative braking ක්රමවේදය සැලකිය හැකියි.
Friction brake වලදී වාහනයේ රෝද වලට සම්බන්ධවී චලනය වන කොටසක් (brake drum/brake disc) සහ ස්ථාවරව පවතින කොටසක් (brake shoe/brake pad) අතර ඇතිවන ඝර්ෂණය (friction) නිසා වාහනයේ චාලක ශක්තිය ඉවත් වීමෙන් එය නතර වීම සිදුවන අතර මෙහිදී ඉවත් වන චාලක ශක්තිය, තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කෙරෙනවා. ඒ අනුව සාමාන්යයෙන් වාහන වල භාවිත වන disc brakes හෝ drum brakes හෝ වලින් සමන්විත වන ප්රධාන තිරිංග පද්ධති (service brake) සහ පාකින් තිරිංග පද්ධති (parking/emergency/hand brake) වල ක්රියාකාරිත්වය වන්නේ මෙයයි.
මෙවැනි තිරිංග පද්ධතියක තිබිය යුතු වැදගත්ම ගුණාංගයක් වන්නේ තිරිංග යෙදීමේදී ඇතිවන විශාල තාප ප්රමාණය ඉක්මණින් එයින් ඉවත් කර එහි උෂ්ණත්වය ප්රශස්ත මට්ටමක පවත්වාගත හැකි වීමයි. තිරිංග පද්ධතියේ කොටස් සැලසුම් කිරීමේදී යොදාගන්නා ද්රව්ය සහ සිසිලන ක්රමවේදයන් මගින් මෙම අවශ්යතාවය සපුරාලනු ලබනවා. ඒ අනුව තිරිංග යෙදීමේදී ඉහළ උෂ්ණත්වයකට රත් වන පද්ධතියේ කොටස් වල ඇති තාපය, සන්නයනය(conduction), සංවහනය(convection) සහ විකිරණය(radiation) යන ආකාර වලින් ඉවත්වීම (dissipation of heat) සිදුවෙනවා. තිරිංග පද්ධතියේ නිසි ක්රියාකාරිත්වය සඳහා එහි තාපය නිපදවෙන ශීග්රතාවයට වඩා වැඩි ශීග්රතාවයකින් තාපය ඉවත් වීම සිදුවිය යුතු වන අතර ඇතැම් අවස්ථා වලදී පද්ධතියෙන් තාපය ඉවත් විය හැකි ශීග්රතාවයට වඩා වැඩි ශීග්රතාවයකින් ඒ තුල තාපය එක් රැස් වීම නිසා (thermal saturation) ඇතිවන අධික උෂ්ණත්වය හේතුවෙන් තිරිංග පද්ධතියේ කොටස් වල වෙනස්කම් සිදුවී තිරිංග යෙදීමේ සිදුවන ක්ෂණික අසමත් වීම brake fade වීම ලෙස හැඳින්වෙනවා.
කලින් සඳහන් කළ පරිදි තිරිංග පද්ධතියේ වෙනත් කිසිම දෝෂයක් (උදාහරණ ලෙස; කොටස් වල ගෙවීම, නිවැරදිව සීරුමාරු නොවීම, තිරිංග ෆ්ලුයිඩ් වල ගැටලු, සම්පීඩිත වාතය සම්බන්ධ ගැටලු වැනි කරුණු ) නොමැතිව හොඳින් ක්රියාත්මක වෙමින් තිබුණත්, අවස්ථානුකූලව මෙම brake fade වීම ඇතිවිය හැකිවීම මෙහි විශේෂත්වය වනවා.
එනම් ඉතා අධික වේගයකින් ගමන් කරමින් සිට තදින් තිරිංග යෙදීම, අධික බරක් පටවාගෙන යන වාහනයක් තදින් තිරිංග යෙදීම, පල්ලමක ගමන් කිරීමේදී දිගින් දිගටම තදින් තිරිංග යොදාගෙන යාම, වඩා ඉක්මන් කාලාන්තර වලදී වරින් වර තිරිංග යෙදීම වැනි අවස්ථා වලදී තිරිංග පද්ධතිය සිසිල් වීමට කලින් ඉතා අධික තාප ප්රමාණයක් ඒ තුල එක් රැස් වී ඉහළ උෂ්ණත්වයකට රත් වීම නිසා මෙම brake fade වීම සිදුවෙනවා. තිරිංග පද්ධතියේ සමහර දෝෂ වලදී මෙන් තිරිංග බලයේ ක්රමික අඩුවීමක් ඇතිවීම වෙනුවට brake fade වීමකදී එක වරම තිරිංග බලය නැතිවී යාම සිදුවිය හැකිවීම මෙහි ඇති අවධානම වනවා. ඒ අනුව එවැනි අවස්ථාවක රියදුරාට තිරිංග මගින් වාහනය පාලනය කිරීමේ හැකියාව අහිමි වන අතර බොහෝ විට එය අනතුරකට හේතු වනවා. එසේම ඇතිවූ අධික උෂ්ණත්වය අඩුවී ගිය පසු තිරිංග පද්ධතිය සාමාන්ය තත්ත්වයට පත්වීම මෙහි ඇති තවත් විශේෂත්වයක් වනවා. Brake fade වීම එකිනෙකට වෙනස් ආකාර කිහිපයකින්ම සිදුවිය හැකි වන අතර එය පහත පරිදි පැහැදිලි කළ හැකියි.
Friction fade/lining fade/pad fade
ඉහත සඳහන් කළ පරිදි තිරිංග පද්ධතියක් චාලක ශක්තිය තාප ශක්තිය බවට හරවා ඉවත් කරන්නේ එකිනෙක ගැටෙන පෘෂ්ඨ අතර ඝර්ෂණය නිසයි. උෂණත්වය අනුව මෙම පෘෂ්ඨ අතර ඝර්ෂණය වෙනස් වන ආකාරය පහත වක්රයෙන් දැක්වෙනවා. ඒ අනුව එක්තරා සීමාවක් දක්වා උෂ්ණත්වය ඉහල යාමේදී ඝර්ෂණය වැඩි වී ඉන් පසු එක වරම එය අඩු වන බව පෙනී යනු ඇත.
ඉතා ඉහල උෂ්ණත්වයකට රත්වීමේදී තිරිංග පද්ධතියේ ඝර්ෂණය බිඳ වැටීම නිසා තවදුරටත් තිරිංග බලය ලබාදිය නොහැකි වනවා. මේ අවස්ථාවේදී hydraulic brake පද්ධතියක නම් පෙඩලය සාමාන්ය ලෙස දැනීම හෝ තරමක් තද වැඩි ගතියකින් දැනීම හෝ සිදුවිය හැකි අතර air brake පද්ධතියක නම් පෙඩලය තරමක් ලිහිල් ලෙස දැනිය හැකිය. මෙවැනි අවස්ථාවකදී තිරිංග පැඩලය තවදුරටත් තදින් පෑගීමේදී brake fade වීම තවදුරටත් වැඩිපුර සිදුවනවා.
මෙවැනි අවස්ථා වලදී ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට රත් වීම නිසා brake pads/brake liners/shoes වල අඩංගු සමහර සංයෝග කොටස් සහ brake rotor discs/drums සාදා ඇති ලෝහ කොටස් තාප විපර්යාසයන්ට ලක් වී ඝර්ෂණ පෘෂ්ට අතර ස්ථර ඇතිවීමෙන් ඝර්ෂණය තවදුරටත් අඩුවී තිරිංග බලය තවදුරටත් අඩු වෙනවා. බේක් පද්ධතියේ කොටස් සැලසුම් කිරීමේදී සහ එම කොටස් නිපදවීම සඳහා ද්රව්ය තෝරාගැනීමේදී මෙම friction fade වීම අවම කිරීමට අවශ්ය ක්රියමාර්ග අනුගමනය කෙරෙනවා. සාමාන්යයෙන් Disc brake පද්ධතියකට friction fade එකෙන් වන බලපෑම අඩු වන අතර (brake disc එක හරහා සිදුවන වඩා හොඳ සිසිලන ක්රියාව නිසා) එයින් වැඩිම බලපෑමක් වන්නේ drum brake පද්ධති වලටයි.
Mechanical fade
මෙය සිදුවන්නේ drum brake පද්ධති වලයි. ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට රත් වීමේදී brake drum එක පිටතට ප්රසාරණය වීම නිසා ඒ මත brake shoes/liners මගින් ඇති කරන ඝර්ෂණය අඩු වී තිරිංග බලය අඩු වනවා. මෙහිදී බොහෝ විට තිරිංග පෙඩලය වඩා පහලට ගමන් කිරීමක් දැනිය හැකි වනවා. මෙහි අවසන් අදියරේදී තිරිංග පෙඩලය යටටම පෑගුවද ප්රමාණවත් නොවන තරමට brake drum එක ප්රසාරණය වී විශාල වීමෙන් තිරිංග බලය සම්පූර්ණයෙන්ම නැතිවී යාම සිදු වනවා. Disc brake පද්ධතියකදී brake rotor disc එකේ සිදුවන ප්රසාරණයේ දිශානතිය අනුව මෙම mechanical fade එකේ බලපෑමක් එයට ඇතිවන්නේ නැහැ.
Fluid fade/hydraulic fade
මෙය අදාල වන්නේ hydraulic brake පද්ධති වලටයි. මෙම පද්ධති වල යොදාගන්නා hydraulic brake fluid එක සාමාන්ය තත්ත්ව වලදී අසම්පීඩ්ය තරලයක් (incompressible fluid) ලෙසයි සැලකෙන්නේ. නමුත් ඉතා ඉහළ උෂ්ණත්ව වලට රත් වීමේදී මෙම brake fluid එක එහි තාපාංකයට එලඹී වාෂ්ප ඇතිවීමේ හැකියාවක් තිබෙනවා. මෙසේ ඇතිවන වාෂ්ප සම්පීඩනය කළ හැකි නිසා තිරිංග යෙදීමේදී පෙඩලය ලිහිල් ස්වභාවයකට පත්වී පහළටම ගමන් කිරීම සිදුවන අතර තිරිංග බලය නියමිත පරිදි නොලැබී යනවා. Brake fluid එක හා ජල වාෂ්ප මිශ්ර වී තිබුණහොත් මෙම තත්ත්වය තවත් නරක අතර හැරෙනවා.
Domino fade
තිරිංග පද්ධතියෙන් රෝද වලට යෙදෙන තිරිංග බලය සමාකාරව ව්යාප්ත නොවී, එක රෝදයක හෝ කිහිපයක හෝ තිරිංග බලය අසාමාන්ය ලෙස වැඩි වී එම රෝදයට අදාල තිරිංග පද්ධතියේ කොටස අධික උෂ්ණත්වයකට රත් වීමෙන් එම ස්ථානයේ friction fade එකක් සිදුවීම සහ එහිදී ඇතිවන තාපය නිසා fluid fade එකක් ඇති වී තිරිංග පද්ධතියේ ක්රියාකාරිත්වය අඩපණ වීම මෙහිදී සිදුවනවා. එසේම එක රෝදයක තිරිංග බලය වැඩි වී එයට යෙදෙන තිරිංග බලය මුලින් අක්රිය වීමෙන් ඉතිරි රෝද වලට යෙදෙන තිරිංග බලය අසමාන ලෙස ව්යාප්ත වීමෙන් එම රෝද වලත් brake fade වීමේ හැකියාවක් තිබෙනවා.
Gas fade
ඉතා දිගු වේලාවක් ඉතා තදින් තිරිංග යෝදාගෙන යාමේදී brake pads/liners සෑදීමට යොදාගන්නා ද්රව්ය වල ඇතිවන තාප විපර්යාස නිසා හටගන්නා වායු වර්ග, ඉතා තුනී ස්ථරයක් ලෙස එම ඝර්ෂණ පෘෂ්ඨ අතර පැවතීමෙන් ඝර්ෂණය අඩුවී තිරිංග බලය අඩු වීම මෙහිදී සිදු වෙනවා
Green/early life pad fade
මෙය සිදුවන්නේ අලුතින්ම brake pads/shoes යොදා ඇති අවස්ථා වලදීය. අලුත් brake pads/shoes මුල් වරට භාවිතයේදී ඉතා තද brake යෙදීම් නිසා ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට රත් වීමේදී ඉහත විස්තර කළ pad fade, gas fade ක්රියාවලීන් ඇතිවීමේ හැකියාව තිබෙනවා. කෙසේ නමුත් අලුතින් brake pads/shoes යෙදූ පසු එය brake discs/drums සමග හොඳින් සම්බන්ධ වීමට සැලැස්වීමේ ක්රියාවලිය (bedding process) මගින් මෙය පහසුවෙන්ම වළක්වාගත හැකිය. Bedding period එකෙන් පසුවත්, යොදාගෙන ඇති brake pads/liners - discs/drums කොටස් අතර නොගැලපීම් නිසා තිරිංග බලය අඩුවී යාම dynamic fade ලෙස හැඳින්වෙනවා.
Water fade
ඉහත සඳහන් කළ ක්රියාවලින්ට තරමක් වෙනස් වන මෙහිදී සිදුවන්නේ තිරිංග පද්ධතියේ ඝර්ෂණ පෘෂ්ඨ අතරට ජලය එක් රැස් වීමෙන් එහි ඝර්ෂණය අඩු වී තිරිංග බලය අඩුවීමයි. වැසි දිනවල/රෝද මට්ටමට වඩා උඩින් ජලය ඇති මාර්ග වල ධාවනයේදී මෙම තත්ත්වය ඇතිවිය හැකිය.
සාමාන්යයෙන් පලපුරුදු රියදුරෙකුට පහසුවෙන් මෙම brake fade වීමේ තත්ත්වයන් හඳුනාගත හැකිය. ඒ අනුව තිරිංග පෙඩලයේ අසාමාන්ය තත්ත්වයක් දැනීම, තිරිංග ප්රතිචාර වල අසාමාන්ය තත්ත්වයන් තිබීම සහ අධික උෂ්ණත්වය නිසා තිරිංග පද්ධතියේ කොටස් වලින් ඇතිවන ගන්ධයන් මගින් brake fade වීමක් ඇති බව හඳුනාගෙන හැකි ඉක්මණින් ආරක්ෂිත ලෙස වාහනය නවතා ගැනීමට කටයුතු කිරීම වැදගත් වනවා.
වාහනයක තිරිංග පද්ධති සැලසුම් කිරීමේදී සහ කොටස් නිෂ්පාදනයේදී, ඉහත සඳහ කළ පරිදි විවිධ ආකාර වලින් සිදුවිය හැකි brake fade වීම් වලක්වා ගැනීමට හෝ අවම කරගැනීමට හෝ හැකි වන පරිදි නිෂ්පාදකයන් එම කටයුතු සිදු කරනවා. සාමාන්යයෙන් වාහන භාවිතයේදී brake fade විම් වලක්වා ගනිමින් අනතුරු වලක්වාගැනීමට පහත පියවර අනුගමනය කළ හැකියි.
• අනවශ්ය පරිදි තදින් තිරිංග යෙදීමේ අවස්ථා හැකිතරම් අවම කරගැනීම.
• ධාවන තත්ත්වය අනුව වේගය තීරණය කරමින් තිරිංග යෙදීමේ වාර ගණන අඩු කරගැනීම.
• වාහනයට නිර්දේශිත ප්රමාණයට වඩා වැඩියෙන් බර පටවාගෙන යාමෙන් වැලකීම.
• පල්ලම් වල ගමන් කිරීමේදී දිගින් දිගටම තිරිංග යොදාගෙන යාමෙන් වැලකී, ඉක්මණින් අඩු ගියරයකට මාරු කර engine braking යොදාගැනීම.
• නොවැලැක්විය හැකි තත්ත්වයකදී දිගින් දිගටම තිරිංග යෙදීමට සිදු වේ නම්, එක දිගටම එසේ ගමන් නොකර වාහනය විටින් විට නවත්වා තබමින් ගමන් කිරීම.
• නිෂ්පාදිතයා නිර්දේශ කර ඇති brake fluid වර්ගය නියමිත ලෙස යෙදීම සහ එය නිසි කලට මාරු කිරීම.
• අලුතින් brake pads/shoes යෙදූ විට නිසි පරිදි bedding process එක අනුගමනය කිරීම.
© AI | Eng. Anjana Hewawasam
07.09.2025
Images & information references:-
Automotive Braking Systems by Nicholas Goodnight & Kirk VanGelder
Automotive Brake Systems – Classroom Manual by Ken Pickerill
