Ağır ticari araçların fren körüğündeki korozyon oluşumunun azaltılmasında dahili havalandırma tekniği uygulaması
Application of internal ventilation technique in reducing corrosion in the brake chamber of heavy commercial vehicles
Yazar: RECEP ÖZTEMUR
Danışman: PROF. DR. CENK SAYIN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Antik çağlardan itibaren taşımacılık faaliyetleri; insan gücüyle, hayvanlarla ve akarsular ile gerçekleştirilmekteydi. Zaman içerisinde bilim insanlarının buluşlarıyla mekanik sistemler güç kaynağı olarak kullanılmaya başlanılmıştır. Mekanik sistemler teknolojinin de entegrasyonuyla birlikte binek ve ticari araçların oluşmasını sağlamıştır.
Ağır ticari araçlar bir yerden başka bir yere yük taşımak için etkin bir şekilde kullanılmaktadır. İhtiyaç haline gelen lojistik ve taşımacılık faaliyetleri ticari araç sektörünün gelişmesine olanak sağlamıştır. Karayolunda kullanılan ağır vasıta ticari araçların; günümüzde lojistik, hafriyat taşıma, ulaşım gibi birçok farklı sektör ve hizmet süreçlerinde kullanımının artması sonucu bu tip araçların güvenli kullanım ve sürüşlerinin sağlanması gerekmektedir.
Ağır ticari araçların tonaj olarak 15 ton ağırlığın üzerinde olması sebebiyle karayolunda seyir halinde iken yavaşlatılması ya da durdurulması istendiğinde sürücü tarafından bu işlemin en az kuvvetle gerçekleştirilmesi gerekir. Ağır ticari araçlarda fren sistemi olarak havalı fren sistemi kullanılmaktadır.
Frenleme performansını, fren sistemi elemanları ve tekerlek-yol şartları gibi faktörler doğrudan etkilemektedir. Ticari araçlarda fren performansını ve sürekliliğini etkileyen önemli faktörlerden biri kuvvet-strok eğrileridir. Ağır ticari araçların fren performansları, kuvvet-strok eğrilerine göre değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, ağır ticari araçların havalı fren sistemindeki fren körüğünün alt bileşeni olan imdat yayı üzerine etki eden korozyonun önlenmesine yönelik dahili havalandırma tekniğinin tasarlanması ve kullanımının incelenmesi amaçlanmaktadır.
Körüğün alt bileşenlerinin korozyona maruz kalmaması için; fren körüğüne atmosferden her türlü korozif maddenin girişini engellemek amacıyla, körüğün imdat kısmında bulunan düşük basınçlı havanın servis kısmına transferinin sağlanması ya da besleme basıncına karşılık basıncın imdat yayının bulunduğu bölgeye alınması (dahili havalandırma tekniğinin uygulanması) hedeflenmektedir. Bu sayede, korozyona maruz kalan özellikle imdat yayının, dahili havalandırma tekniğinin uygulanması sonucu ömür fonksiyonun uzaması öngörülmüştür. Korozyon oluşumu önlenmiş olan imdat yaylarının, sürüş süreçlerinde teorik olarak hesaplanmış kuvvet-strok eğri verilerini sağlaması amaçlanmaktadır.
Trafik kazaları sebebiyle hayatlarını yitiren insanların sayısı oldukça fazladır. Bu kazaların sebeplerinden öncüleri sürücüden kaynaklı hatalar ya da aşırı hız olarak kayıtlara geçmiş olsa da diğer neden sürücülerin araç kontrolünü sağlayamayıp istenilen sürede araçları durduramamalarıdır. Bu bağlamda fren sisteminin öneminin hayati derecede olduğunu göstermektedir. Fren kuvvet-strok eğri verileri, ağır ticari aracın duruş mesafesini etkiyen etkenlerden biridir.

Abstract:
Transportation services since ancient times; It was carried out with human power, animals and rivers. Over time with the inventions of scientists, mechanical systems was begun to be used as power sources. Mechanical systems together with integration of technology have enabled the formation of passenger and commercial vehicles
Heavy commercial vehicles are effectively used to transport goods from one place to another. Logistics and transportation activities which have become a necessity, have enabled the commercial vehicle industry to develop. Heavy commercial vehicles used on the highway; today, as a result of the increase in its use in many different sectors and service processes such as logistics, excavation transportation, transportation, it is necessary to ensure the safe using and driving of these types of vehicles.
Since heavy commercial vehicles weigh more than 15 tons in tonnage, when it is requested to slow down or stop while driving on the highway, this operation should be carried out by the driver with the least amount of force. Air brake system is used as brake system in heavy commercial vehicles.
Factors such as braking system components and wheel-road conditions directly affect braking performance. One of the important factors affecting the brake performance and continuity in commercial vehicles is the force-stroke curves. Brake performances of heavy commercial vehicles are evaluated according to force-stroke curves. In this study, it is aimed to design and examine the use of the internal ventilation technique to prevent corrosion acting on the power  spring, which is the sub-component of the brake chamber in the air brake system of heavy commercial vehicles. 
In order not to expose the components of the air brake chamber to corrosion; ın order to prevent the entry of all kinds of corrosive substances from the atmosphere into the brake bellows, it is aimed to transfer the low pressure air located in the power spring part of the chamber to the service part or to take the pressure in response to the vacuum pressure to the area where the power spring is located  (application of internal ventilation technique). In this way, it is foreseen that the life function will be extended as a result of the application of the internal ventilation technique, especially the power spring which is exposed to corrosion. It is aimed to provide the theoretically calculated force-stroke curve data in the driving processes of the power springs which corrosion formation is prevented.
The number of people who lost their lives due to traffic accidents is quite high. Although the main causes of these accidents are recorded as driver-related errors or excessive speed, the other reason is that the drivers cannot control the vehicle and stop the vehicles in the desired time. This shows that the importance of the braking system is vital. Brake force-stroke curve data is one of the factors affecting the stopping distance of the heavy commercial vehicle.