Raylı taşıtlar için hava süspansiyon körüğü tasarımı, prototip imalatı ve mekanik performanslarının belirlenmesi
Design of air suspension for railway vehicles, prototype manufacturing and determination of the mechanical performance
Yazar: BURHAN SARIOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ALİ DURMUŞ
Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu çalışmada, raylı taşıtlardaki süspansiyon sistemlerinin bir parçası olan hava süspansiyon körüğünün tasarımı ve prototip imalatı yapılmıştır. Üretilen körüklerin ilgili standartlar göz önünde bulundurularak fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Hava süspansiyon körüğünün imalatında kullanılan üretim makineleri ve test makineleri de çalışma kapsamında tasarlanıp imal edilmiştir. Bu üretim makineleri ve test makineleri, karayolu taşıtlarındaki hava süspansiyon körüklerinin üretiminde kullanılan makinelere ve test yöntemlerine göre önemli farklılıklar göstermektedir. Raylı taşıt körüğünün üretilebilmesi ve test edilebilmesi için çalışma kapsamında tasarlanan ve imal edilen makineler kullanılmıştır. Bu körükler için vulkanizasyon preslerinin, kalıpların, konfeksiyon makinesinin ve uygun test makinelerinin tasarlanması, üretilmesi ve tedarik edilmesi çalışma kapsamında gerçekleştirilmiştir.
Ülkemizde sözü edilen üretim hatlarına ve test imkânlarına sahip bir firma/kurum bulunmamaktadır. Bu sebeple; raylı taşıtlarda kullanılan hava süspansiyon körükleri de hali hazırda ülkemizde üretilmemektedir. Bu körükler ithal girdi olarak temin edilmektedir. Çalışma kapsamında ithalat yoluyla temin edilen söz konusu körüklerin, tamamen ülkemizin öz kaynakları kullanılarak tasarlanması ve üretilmesi gerçekleştirilmiştir. Bu sayede ilgili sektörde dışa bağımlılık azaltılmıştır. Çalışma ülkemizde demiryollarının yaygınlaştırılması ve raylı taşıt kullanımının arttırılması faaliyetlerine de katkı sağlamıştır. Aynı zamanda, raylı taşıtlar için üretilecek hava süspansiyon körükleri dış pazara da sunulacağından, ülkemizin ihracat kapasitesinin artmasına katkı sağlanacaktır.  
Üretilen körüğün mekanik performanslarının belirlenmesine yönelik çalışma kapsamında tasarımı ve imalatları gerçekleştirilen/tedarik edilen Patlatma Test Makinesi, Taşıma-Genişleme ve Ömür Test Makinesi kullanılmıştır. İmal edilen hava süspansiyon körüklerinin mekanik özelliklerini incelemek amacıyla patlatma, taşıma genişleme ve ömür testleri gerçekleştirilmiştir. Testler sonrasında, körüğe ait patlatma basıncı, taşıma yükü değeri, körüğün yatay ve düşey yay katsayısı değerleri, tekrarlı yükleme durumunda kuvvet değerlerindeki değişimler belirlenmiştir. Ayrıca körüğün taşıma yükü ve yatay yer değiştirme değerleri altında boyutsal değişimleri tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Raylı taşıt, hava süspansiyon körüğü, raylı taşıt körüğü, körük üretim makineleri, körük test makineleri, körük test yöntemleri.

Abstract:
In this study, the design and prototype production of air spring has been effectuated; which is a part of the suspension systems of rail vehicles. The physical and mechanical properties of producted air springs were determined taking into account the revelant standards. In the scope of work, the production and testing machines that are used for manufacturing of air springs were also designed and manufactured. These production machines and testing machines show significant differences according to the ones that are used for the production of the air springs of road vehicles and their test methods. In order to manufacture and test the air springs, the machines that were designed and producted in the scope of this work has been used. For these air springs; designing, producting and supplying of vulcanizing presses, molds, confection machines and appropriate test machines were carried out with in the scope of work.
There are no companies mentioned in our country have the means to production lines and testing machines. For this reason, the air springs used in rail vehicles are not being produced in our country. This springs are available as imported inputs. The scope of work, the design and production of springs that supplied by imports has been effectuated by using completely the resources of our country. In this way, dependence were reduced on the sector concerned. This study had contributed to spread of railways and increased the use of rail vehicles activites in Turkey. At the sime time by exporting of air springs to foreign markets, this will make a contrubution for increasing export capacity of our country.
In scope of the work for determining mechanical performance of producted air spring, The Explode Test Machine, The Conveying-Widening and Life Test Machines were used. For analysing the mechanical properties of producted air springs; explode, conveying-widennig and life tests has been effectuated. After the tests, explode pressure of air springs, value of carrying load, horizontal and vertical spring coefficient values of air springs, the changes of the value of force in case of repeatedly loading were determined. Moreover, the value of carriying capacity of the air springs and the dimensional changes with in the horizontal displacement values were determined.

Key Words: Rail vehicle, air spring, rail vehicle air spring, air spring production machines, air spring test machines, air spring test procedures.