SEARCH RESULT

Bu çalışmada, raylı araçlarda kullanılan fren disklerinin vermiküler grafitli dökme demir olarak üretilmesiyle lamel grafitli dökme demire göre mekanik özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, fren disklerinin havalandırma kanal tasarımlarında iyileştirme yapılarak soğutma performansında artış hedeflenmiştir. Vermiküler grafit yapısı elde etmek için kalıp içi tretman metodu kullanılmıştır. Kalıp içi tretman metodunda 390, 500 ve 625 g olmak üzere 3 farklı tretman malzemesi miktarı kullanılmıştır. Tretman malzemesi miktarının fren diskinin mekanik özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Fren diski havalandırma kanallarının soğutma performansını tespit etmek için frenleme simülasyonu yapılmıştır. Frenleme simülasyonunda A ve B olmak üzere 2 farklı havalandırma kanal tasarımı üzerinde çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre tretman malzemesi miktarı arttıkça fren diskinin mekanik özelleri de artmıştır. 390 g tretman malzemesi miktarı kullanılarak üretilen fren disklerinde vermiküler grafit yapısı elde edilememiştir. 625 g tretman malzemesi miktarları kullanılarak üretilen fren diskleri en yüksek çekme mukavemeti değerlerini vermiştir. A ve B havalandırma kanal tasarımları karşılaştırıldığında, fren disklerinin hava kanallarının simetri eksenlerinde ulaşılan sıcaklık seviyelerinde A tasarımının B tasarımına göre daha düşük olduğu görülmüştür. Bunlardan dolayı, kalıp içi tretman metoduyla vermiküler grafitli dökme demir raylı araç fren diski üretiminde 625 g tretman malzemesi miktarının kullanılması ve fren diski havalandırma kanal tasarımında A tasarımının seçilmesi önerilmektedir. In this study, it was aimed to improve the mechanical properties of the brake discs used in railway vehicles by producing them as vermicular graphite cast iron with respect to lamellar graphite cast iron. In addition, it was aimed an increase at the cooling performance by making improvement of the ventilation duct design of the brake discs. The in-mold treatment method was used to obtain the vermicular graphite structure. In the in-mold treatment method, 3 different quantity of treatment material, 390, 500 and 625 g, were used. The effect of the quantity of treatment material on the mechanical properties of the brake disc has been investigated. Braking simulation is performed to determine the cooling performance of the ventilation ducts of the brake discs. In the braking simulation, on 2 ventilation duct designs, A and B, were studied. According to the obtained results, as the quantity of treatment material increased, the mechanical properties of brake disc increased. Vermicular graphite structure could not be obtained in the brake discs produced by using the 390 g of treatment material quantity. For brake discs produced by using 625 g of treatment material quantities were obtained the highest tensile strength values. Comparing the ventilation duct designs of A and B, it has been found that the design A in the temperature levels reached in the symmetry axes of the ventilation ducts of the brake discs is lower than B design. Therefore, it is proposed to use the quantity of treatment material of 625 g in the production of vermicular graphite cast iron rail vehicle brake disc by in-mold treatment method and choose design A in ventilation duct of brake disc.

International Symposium on Railway System Engineering
ISERSE

Onur ER Erdinç KALUÇ Emel TABAN Uğur ÖZSARAÇ