FBE- Raylı Sistemler Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/18840

Gözat

Konu "buffer design" ile FBE- Raylı Sistemler Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Çarpışma tamponu tasarımı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Kurt, Umut ; Sünbüloğlu, Emin ; 637346 ; Raylı Sistemler Mühendisliği
    Geçmişten bugüne demiryolu araçları ulaşım konusunda önemli bir yere sahiptir. Bu hususta, demiryolu güvenliği de önem kazanmaktadır. Özellikle, demiryolu araçlarının güvenli bir taşıma aracı olması için vagonlar ve diğer mekanik aksamlar standartlarda belirtilen nitelikleri sağlamak zorundadır. Standartlarda belirtilen bu nitelikler, tasarımı yapılan unsura yine aynı standartlarda belirtilen statik ve dinamik test uygulamaları ile ölçülmektedir. Demiryolu araçlarında pek çok mekanik aksam bulunmaktadır. Bu akşamlardan bazıları, bojiler, tekerlek takımları, süspansiyon sistemleri, araç bağlantı elemanları ve tamponlardır. Bu tezde, demiryolu araçlarında özellikle tehlikeli madde taşıyan yük vagonlarında kullanılan, büyük kuvvetler etkidiğinde dış gövdesinde plastik deformasyona uğraması ile ortaya çıkan dinamik enerjiyi sönümleyen çarpışma tamponları incelenmiştir. Örnek bir çarpışma tamponu tasarımı mevcut çalışmalar ve standartlar doğrultusunda oluşturulmuştur. Oluşturulan çarpışma tamponu örneği üzerinde standartlarda yer alan statik ve dinamik testlerin bir simülasyonu uygulanmıştır. Tez beş ayrı kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısımda, tezin amacı ifade edilmiştir. Ayrıca demiryolu araçları ve mekanik aksamları hakkında genel bilgiler bulunmaktadır. Bununla beraber, tamponlar ve çarpışma tamponları hakkında bilgiler mevcuttur. İkinci kısımda ise mevcut standartlar ve geçmişte yapılmış çalışmalar incelenmektedir. Standartlarda ifade edilen tampon uzunlukları ve tampon stroğu olarak ifade edilen hareket mesafesi değerleri, tampon destek plakası minimum ölçüleri ve mevcut çalışmalar yer almaktadır. Yapılan incelemeler ve standartlarda yer alan bilgiler neticesinde çarpışma tamponlarının tasarım kriterleri, kullanılan tampon malzemesi hakkında bilgiler ve statik ve dinamik testler ile ilgili bilgiler üçüncü kısımda yer almaktadır. Ayrıca bu kısımda, çarpışma tamponlarındaki toplam dinamik enerji hesabı yer almaktadır. Bunun yanı sıra, tasarımı yapılan örnek çarpışma tamponu sayısal modeli hakkında bilgiler verilmektedir. Sayısal model kurulumunda, statik kuvvetlerin uygulanması, dinamik analizin uygulanması ve kullanılan programlar hakkındaki bilgiler de yine bu kısımda yer almaktadır. Dördüncü kısımda ise mevcut bilgiler doğrultusunda tasarımı yapılan örnek çarpışma tamponuna uygulanan statik ve dinamik testlerin simülasyonu yer almaktadır. Simülasyonlar Ansys workbench programı içerisinde gerçekleştirilmektedir. Uygulanan statik testlerde tamponun kritik sabit bölgeleri üzerinde seçilen sekiz adet noktadaki gerimeler ve emniyet katsayısı değerleri bu kısımda incelenmektedir. Ayrıca yapılan statik analizler ile çarpışma tamponundaki gerilmeler ve deformasyonlar incelenmektedir. Dinamik analizde ise çarpışma tamponundaki plastik deformasyon neticesinde oluşan toplam dinamik enerji miktarı ve plastik deformasyonda sönümlenen dinamik enerji miktarı incelenmektedir. Bu hususta çarpışma tamponu vagona bağlandığı plaka üzerinden sabit tutulup, tampon destek plakasından yer değiştirme uygulanmıştır. Özellikle toplam enerji miktarının ve plastik deformasyon esnasında sönümlenen dinamik enerji miktarı standartlarda belirtilen değerde olması amaçlanmıştır. Plastik deformasyon sırasında sönümlenen enerji miktarı neticesinde çarpışma tamponunda kullanılan ince cidarlı tüplerin cidar kalınlıkları ve uzunlukları belirlenmiştir. Tüm bu çalışmalar doğrultusunda nihai bir temsili tasarım ölçüleri, tamponda kullanılan malzemeler gibi çarpışma tamponu tasarım unsurları beşinci kısımda, "Sonuç ve Öneriler" başlığı altında belirtilmiştir. Tasarımı yapılan çarpışma tamponunun teknik resimleri "Ek A" içerisinde; kullanılan malzemelerin teknik özellikleri ise tablo halinde "Ek B" içerisinde yer almaktadır.