Yük vagonlarında kullanılan fren sabolarının (pabuçları) aşınma miktarlarının ve mekanik özelliklerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimantal investigation of wear rates and mechanical properties on brake shoes which are used with freight waagons
Yazar: MUKADDER YEĞİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AHMET AKKUŞ
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu  çalışmada Türkiye Cumhuriyeti Devlet Demiryolları İşletmesi Genel Müdürlüğü ve Bağlı Ortaklıklarındaki yük vagonlarında kullanılan, farklı malzeme ve maliyetlere sahip pik, kompozit ve sinterli saboların (fren pabuçları)  mekanik laboratuarlardaki deney standlarında aşınma dayanımları, aşınma miktarları, sürtünme kuvveti ve katsayıları  ile sertlik-yoğunluk, kırılma enerjileri,  yüzey sıcaklıkları ve kimyasal kompozisyonları incelenmiştir. 
Sabolar, kuşkusuz trenlerin frenleme sistemindeki en önemli elemanlardır. Deneysel çalışmalar için sabolardan ikişer adet temin edilmiş ve deney standlarında kullanabilecek geometrilere getirmek için Sivas Loko Bakım ve Vagon Bakım Atölyelerinde mekanik kesme, tornalama, planyalama gibi talaşlı imalat yöntemleri kullanılmıştır. 
Saboların farklı kayma süreleri , kayma hızları (devirleri) ve yüklerdeki aşınma davranışları ve sürtünme katsayıları izlenerek elde edilen bulgular neticesinde her durumda pik sabonun  kompozit ve sinterli saboya göre oldukça hızlı aşındığı, ömrünün yaklaşık kompozite göre 3 kat, sinterliye göre 6 kat daha az olduğu görülmüştür. 
En iyi aşınma direnci sinterli sabo numunelerinde gerçekleşmiştir. Ancak tren  işletmeciliğindeki faktörler göz önüne alındığında sinterli ve pik numuneler kompozit saboya göre oldukça ağır (yaklaşık 4 katı) olmaları nedeniyle vagon üzerindeki tebdil süreleri ve işçilikleri uzamaktadır. Ayrıca sinterli saboların  ilk maliyetleri de oldukça yüksektir. 
Deneysel çalışmalar ve araştırmalar neticesinde yük vagonlarında kullanılan fren  sabolarının avantajları (uzun ömürlü, stabil sürtünme katsayılı, hafif, değişim kolaylığı, gürültüsüz)  değerlendirildiğinde kompozit saboların  işletmede kullanılmasının en uygun sabo olduğu önerisinde bulunulmuştur. 

Anahtar Kelimeler :  Sabo (Fren Pabucu), Pik, Sinterli, Kompozit Sabo Aşınma

Abstract:
In this study, wear resistance, wear rates, friction forces and coefficients of friction, hardness-density tests, breaking energies, surface temperatures and chemical components of pig iron, composite and sintered brake block shoes which are used with freight wagons by The State Railways of Turkish Republic and Its Cooperations have been investigated  in mechanical laboratories. These shoes have different components and materials, also different costs. 
Brake shoes are the most important members of train brake system. For using in experimental studies, we have supplied two brake shoes of pig, composite and sintered kinds. Shoes experiment measuremants have been prepared by machining such as mechanical cutting, lathing, milling machine methods in Sivas Locomotiv and Wagon Maintanance Faktories.  
Wear behaviours and coefficients of friction have been watched with different parametres slide times, slide speeds and forces. According to results, in every situation pig iron shoes wear rates are higher than composite and sintered shoes, and ıts physical life is short three times more of composite, six times more of sintered shoes. 
Shoe type which have the best wear resistance is sintered. However, pig and sintered shoes'es weights are nearly four-fold of compozite. So It becomes hard to replace  new-old shoes on wagons and wokmanship peryod of freight wagons increases  for train management factories. 
To sum up, according to experimantal studies and investigations, It is suggested that using composite shoes with freight wagons is more suitable and economic because of ıt's long  physical life, stable coefficient of friction, light, easy replacement, silent and cost.

Key Words : Brake Shoe, Pig, Sintered, Composite Shoe Wear