Raylı dağ kızağı fren sistemleri tasarımları
Desing of rail mountain coaster brake systems
Yazar: TARIK ATAŞ
Danışman: PROF. DR. ALİ ÇINAR
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Otomotiv Mühendisliği = Automotive Engineering
Dizin: Drone = Drone ; Raylı sistemler = Railway systems ; Reçine geçiş kalıplaması = Resin transfer molding ; Santrifüj kavrama = Centrifugal clutch

Özet:
Raylı sistem dağ kızağı araçları RTM (Reçine Transfer Metodu) ile üretilmiş kompozit gövdeli eğlence araçlarıdır. Araç gövdesi metal şase ile desteklenmiş olup çeşitli mekanizmalar içermektedir. Bu mekanizmalar; tel kapma sistemi, fren sistemi ve santrifüj kavramadan oluşan tekerlek gruplarından meydana gelmektedir. Eğimli arazilere ya da yapay oluşturulan rampalara konumlandırılan bu araçlar temel olarak potansiyel enerjinin kinetik enerjiye çevrilmesine bağlı olarak çalışmaktadırlar.
Bu tez çalışmasında; raylı sistem dağ kızağı araçlarının temel yapısı, fren sistemleri, güvenlik sistemleri, çarpışma önleme sistemleri ve bu araçlarla ilgili yapılan deneysel çalışmalar yer almaktadır.
Fren sistemleri ile ilgili olarak, yeni çalışmalara yer verilmiş ve alternatif fren sistemleri ele alınmıştır. Bu çalışmalarda manuel fren sisteminin yapısı tamamen kullanıcının inisiyatifine bırakılmıştır. El tutamaklarını ileri geri hareket ettirerek ray balata gurubu arasında aracın yavaşlatılması ya da tamamen durdurulması amaçlanmıştır. Diğer frenleme sistemlerinde ise aracın tekerlek kısmına yerleştirilen ve merkezkaç kuvvetinden faydalanılan santrifüj frenler kullanılmıştır. Güvenlik sistemi olarak, seyir parkuru alanlara bölünmüş ve sensörler kullanılarak araçlar takip altına alınmıştır.
IMU (Inertial Measurement Unit) ölçüm testleri ile aracın frenleme mekanizmaları anlık olarak izlenerek sistemin verimliliği kayıt altına alınmıştır. Ayrıca kurulacak seyir parkurunun 3D (Three Dimensional) modelini oluşturmak için drone ile arazi ölçümü yapılarak elde edilen nokta bulutları CAD (Computer Aided Design) programlarına aktarılmıştır. Fabrika ortamında yapılan test düzeneği ile Lenz Kanunu'ndan yararlanılarak manyetik alana zıt yönde etki eden bir alan oluşturularak aracın yavaşlatılması, çalışması gerçekleştirilmiştir. Balata ray arasında oluşan mekanik ve termal değişiklikleri görmek için Solidworks yardımıyla analiz yapılmıştır. Bu sonuçlar görsel ve sayısal olarak incelenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Drone ile Arazi Ölçümü, Raylı Sistem Dağ Kızağı, RTM Yöntemi, Santrifüj Kavrama.

Abstract:
Rail system mountain sled vehicles are recreational vehicles consisting of composite body using the RTM (Resin Transfer Method) method. The vehicle body of the rail system mountain sled vehicles is supported by a metal chassis. The vehicle body of the rail system mountain sled vehicles includes various mechanisms. These mechanisms are the wheel groups consisting of the wire clutch system, the brake system and the centrifuge concept. It is these vehicles that are located on sloping terrain or artificially created ramps. It works depending on the conversion of potential energy into kinetic energy.
In this thesis, there are experimental studies conducted on the basic structure of rail system mountain sleigh vehicles, brake systems, safety systems, collision avoidance systems and these vehicles.
New studies are included in braking systems. Then, alternative systems are examined. Solidworks, a 3D modeling program, develops with the help and experience of test tracks. In these studies, the structure of the manual brake system is completely in accordance with the wishes of the user. It is aimed to slow down or completely stop the vehicle between the rail pads by moving the hand pedals back and forth. In other braking systems, centrifugal brakes placed on the vehicle's wheel and using centrifugal force are used. As a security system, the course is divided into areas and vehicles are monitored using sensors.
With IMU (Inertial Measurement Unit) measurement tests, the braking mechanisms of the vehicle are monitored instantaneously, and the efficiency of the system is recorded. In addition, in order to create a 3D (Three Dimensional) model of the course to be established, the point clouds obtained by measuring the terrain with a drone are transferred to CAD (Computer Aided Design) programs. By using the Lenz Law with the test device carried out in the factory environment, a field acting in the opposite direction to the magnetic field is created to slow down the vehicle. Analysis was made with the help of Solidworks to see the mechanical and thermal changes between the lining and rail. These results were analyzed visually and numerically.
Keywords: Land Measurement by Drone, Rail System Mountain Sledge, RTM Method, Centrifugal Clutch.