Katener bakım aracı yürüyüş grubu tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of drive chain of catenary maintenance vehicle
Yazar: DAMLA VURAL ÇAVUŞOĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YUSUF YILMAZ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
İnsanlar senelerdir yer değiştirme veya ürettiklerini taşıma gayesindedir. Bu sebeple ulaşım, insanların her zaman ihtiyaç duyduğu ve geliştirmekte olduğu bir kavramdır. Raylı sistemler, herhangi bir yakıt gereksinimine ihtiyaç duymadan elektrikli güç sistemini kullanarak çalışır. Böylece, fazla yolcu sayısı, hızlı ve uygun fiyatlı yolculuk imkânı sunmaktadır. Hava kirliliği, gürültü gibi çevreye olumsuz etkileri bulunmaması dolayısı ile hem toplumsal refahı ve sosyal imkânları geliştirmekte hem de ülke ekonomisi için etken bir rol üstlenmektedir.
Son yıllarda gerçekleştirilen büyük yatırımlar sonucunda ivme kazanan demiryolu taşımacılığı beraberinde bakım ihtiyaçlarını da getirmiştir. Gerçekleştirilen benchmarking çalışmaları sonucunda demir yolunda kendinden tahrikli hareket kabiliyeti olan bakım araçları ülkemize yurt dışından ithal edilmekte olup, yurt içi üretimi bulunmadığı görülmüştür.
Bu tez çalışmasında demir yolu üzerinde kendinden tahrikli hareket kabiliyeti olan, üzerinde hidrolik vinci ve makaslı insan kaldırma platformu olan TÜBİTAK kapsamında imalatı gerçekleştirilen katener bakım aracı projesinin hidrostatik yürüyüş grubu ele alınmıştır. Tez çalışmasında aracın geometrileri 3 boyutlu olarak SolidWorks ortamında tasarlanmıştır. Tasarım datalarına bağlı kalarak imalatı gerçekleştirilmiştir. İmalat süreçleri ve montaj aşamaları detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Yürüyüş grubunun hidrolik ekipmanları ayrı ayrı tanıtılmış, teknik özellikleri verilmiş ve yürüyüş grubunun çalışma prensibi anlatılmıştır. Ayrıca; mühendislikteki en karmaşık dinamik sistemlerden biri olan demiryolu araçlarının taşıt dinamiği hakkında fikir sahibi olmak amacıyla ADAMS/ VI Rail yazılımında bakım aracının rijit ve esnek dinamik analizleri gerçekleştirilmiş. Rijit olarak 4 farklı dinamik analiz gerçekleştirilmiştir. Preload analizleri, viraj alma analizleri, bozuk yol analizleri, konfor analizleri gerçekleştirilerek çıkan sonuçlar standartlara göre yorumlanmıştır. Esnek olarak 2 farklı dinamik analiz gerçekleştirilmiştir. Viraj alma analizlerinde; yürüyüş grubunun aksları üzerindeki gerilme dağılımı incelenmiş; stabilite analizlerinde aracın hunting salınımlarına başlayacağı kritik hız hesaplanmıştır.

Abstract:
Mankind has been trying to go from one place to another for centuries or to convey what they produce. Therefore, transportation is a concept that is always needed and developed by mankind. Railway system works using electrical power systems without another fuel resource requirement. So, it provides high passenger capacity, fast and cheap transportation possibilities. It plays a key role in improving the both social welfare and opportunities and the country's economy due to the lack of fuel requirements, air pollution, noise, etc.
As a result of the huge investments made in recent years, the acceleration of railway transportation brought along with the maintenance needs. The benchmarking studies have shown that imported from abroad in our country and have no domestic production of the maintenance vehicles which are self-drive capable of moving on the railway.
In this thesis, the hydrostatic self-drive chain having capable of moving on the railway is investigated which has a hydraulic crane and a scissor lifting platform by the scope of TÜBİTAK Project. With the studies; geometries designed on SolidWorks platform. Hydraulic equipments of the drive chain are introduced separately, technical specifications are given and working principle of walking group is explained. Also; rigid and flexible dynamic analysis of the maintenance vehicle in the ADAMS / VI-Rail software was carried out to validate the vehicle dynamics of railway vehicles, the most complicated dynamic systems in engineering and some components of the vehicle were validated. Four different dynamic analysis were carried out rigidly. The results obtained by carrying out preload analysis, curve radius analysis, bad road analysis, comfort analysis were interpreted according to the standards. Two different dynamic analyzes were performed flexibly. In curve radius analysis; the stress distribution on the axes of the drive chain was examined and the critical speed at which the vehicle started hunting oscillations was calculated in stability analyzes.