yük vagonlarında kullanılan sabolar ve karşılaştırması

yük vagonlarında kullanılan sabolar ve karşılaştırması

1. Uluslar arası Raylı Sistemler Mühendisliği Çalıştayı (IWRSE’12), 11-13 Ekim 2012, Karabük, Türkiye
YÜK VAGONLARINDA KULLANILAN SABOLAR VE
KARŞILAŞTIRMASI
*
Mak. Yük. Müh. Dr. Ömür AKBAYIR
*
TCDD, Ankara, Türkiye, e-mail: [email protected]
Özet
Demiryolları çevre dostu bir taşıma biçimidir. Yine de demiryolları çevreyi etkilemektedir. En büyük etki
özellikle döküm sabolu yük vagonlarından yayılan gürültüdür. P10 döküm sabo yerine kompozit fren
sabosu kullanmak trenlerin işletilmesi esnasında yaydığı gürültüyü azaltmak için iyi bir yoldur. K ve LL
olmak üzere iki tip kompozit fren sabosu vardır. Bu çalışmada yük trenlerinde kullanılan sabolar
karşılaştırılmıştır.
Anahtar kelimeler: demiryolu, yük vagonu, K tipi fren sabosu, LL tipi fren sabosu
Abstract
Railways are environmentally friendly mode of transport. Nonetheless, railways do influence the
environment. The most important effect is noise, especially the noise emitted from freight wagon with
cast-iron brake blocks. Using brake composite shoes instead of P10 cast iron shoes is a good way of
reducing noise emitted by the trains in operation. There are two type of composite brake block: K and
LL block. In this study, brake shoes used freight wagons have been compared.
Keywords: railway, freight wagon, K type brake shoe, LL type brake shoe
1. Giriş
Canlı hayatı için en az hava kirliliği kadar zararlı olan gürültü, günümüzde yaşadığımız çevrenin
kalitesini ve insan sağlığını olumsuz yönde etkileyen önemli çevresel sorunlardan biridir. Özellikle
büyük şehirlerde, trafik yoğunluğunun artması, yaşam ve endüstri alanlarının plansız ve iç içe
gelişmesiyle birlikte gürültüden rahatsızlık artmaktadır. Bu nedenle insanların dinlenebilecekleri,
çalışabilecekleri kısaca huzurlu şekilde yaşayabilecekleri mekânlar giderek azalmaktadır.
Gelişmiş ülkelerde olduğu gibi Türkiye'de de gürültü haritalarının hazırlanması için gürültü haritalaması
yapılacak yerleşim alanlarının tespit edilmesine ve nüfusu yüz binden fazla olan yerleşim alanları, ana
karayolları, ana demiryolları ve ana havaalanları için gürültü haritaları ve eylem planlarının
hazırlanmasına yönelik programların oluşturulmasına ve görevlilerin belirlenmesine başlanmıştır. Bu
amaçla AB mevzuatına da uyumlu olarak Çevre ve Orman Bakanlığı‟nca hazırlanan ''Çevresel
gürültünün değerlendirilmesi ve denetimi” yönetmeliği 4 Haziran 2010 tarihinde yürürlüğe girmiş ve bu
yönetmelik ile kara, deniz, demiryolu, suyolu, havaalanı, endüstri tesisleri, şantiye faaliyetleri, eğlence
yerleri, iş yerleri, atölyeler ve gürültüye hassas yapıların bulunduğu alanlarda yapılan işlemlerden
kaynaklanan gürültü için kriterler belirlenmiştir [1].
Gürültü demiryolu hattına komşu yaşayanlar için de çok önemli bir sorundur. Yukarıda sözü edilen
yönetmelik; banliyö ve şehirlerarası trenler ile ağır ve hafif metroların dış gürültü seviyeleri ile yolcu ve
tren çalışanlarının kulak sağlığı ve konforu açısından iç gürültü ve vagon içi titreşim seviyelerine ilişkin
düzenlemeleri de içermektedir [1]. Ayrıca 23 Haziran 2006‟da yürürlüğe giren TSI-Noise ve 1 Aralık
2012‟de yürürlüğe girecek COTIF UTP-Noise adlı Avrupa Birliği ve OTIF dokümanlarında, yeni üretilen
ve mevcut yük vagonlarının meydana getirdiği gürültünün ölçümü ve sınır değerleri belirlenmiştir [2, 3,
4]. TSI Gürültü sınır değeri yeni yük vagonları için 80 km/saat hızda birim uzunluktaki dingil sayısına
bağlı olarak 82-85 dB(A) iken, yenilenmiş yük vagonlarında 84-87 dB(A) dır [5].
AKBAYIR,Ö.
Gürültü kirliliğini azaltmaya yönelik olarak demiryolu altyapı şirketleri, işletmeciler özellikle demiryolu
endüstrisi sürekli çalışmaktadır. Gürültüyü kaynağından azaltmak (tekerlek ray teması); demiryolu
kenarına inşa edilen gürültü bariyerlerinin (şekil 1) yatırım ve bakım maliyetlerine göre daha az
maliyet/yarar oranına sahiptir. Son 10 yılda demiryolu endüstrisi, yük vagonlarında dökme demirden
yapılan konvansiyonel fren sabolarının yerine kompozit malzeme kullanarak birkaç sabo tipi
geliştirmiştir. Yük vagonları için iki tip kompozit fren sabosu vardır. Bunlar pahalı bir çözüm olan K tipi
fren sabosu ve teknik zorluklar nedeniyle henüz tip onayına sahip olmayan LL tipi fren sabosudur. Bu
yeni sabo tipi gürültüyü % 50 kadar azaltmaktadır [6, 7]. Örnek olarak; 100 km/saat hızla giden bir yük
treninde döküm sabo yerine kompozit sabo kullanmak vagonun meydana getirdiği gürültüyü yaklaşık
10 dB azaltmaktadır [4].
2. Döküm ve Kompozit Sabolar
Demiryolu sektöründe yük vagonları için şu anda 3 tip sabo kullanılmaktadır. Bunlar; döküm (P10), K
ve LL tipi sabodur. Bunlardan birincisini teknik özellikleri UIC 832 fişinde tanımlanmış olup yük
vagonlarında eskiden beri kullanılmaktadır ve gri dökme demirden imal edilmektedir [8]. Diğer iki
tanesi ise son 10 yılda geliştirilmiştir ve kompozit malzemeden imal edilmektedir.
Şekil 1. İsviçre‟de demiryolu kenarına inşa edilen gürültü bariyerleri. 2011 ortalarına kadar 144 km
inşa edilmiştir. [5].
Tekerleğin ray üzerinde yuvarlanması demiryolu gürültüsünün başlıca kaynaklarından biridir. Gürültü
tekerleğin ve yolun pürüzlülüğünden meydana gelmektedir. Tekerlek yuvarlanma yüzeyindeki pürüzler
ve bozukluklar daha fazla gürültü çıkmasına neden olmaktadır. Frenleme esnasında ergimiş ufak
metal parçacıkların tekerlek yuvarlanma yüzeyine kaynaşmasından dolayı; yük vagonlarında hala
geniş ölçüde kullanılan döküm sabolar, yuvarlanma yüzeyinde kompozit sabolardan daha fazla
pürüzlülük meydana getirmektedir (Şekil 2) [4]. Döküm saboların tersine kompozit sabolar gürültüye
neden olan tekerlek yuvarlanma yüzeyini parlatmaktadır. Şekil 2‟de en soldaki tekerlek takımında
kompozit sabo, diğer ikisinde döküm sabo kullanılmıştır. Tekerlek yüzeyleri üzerindeki gürültüye
neden olan pürüzlülük açıkça görülmektedir [9, 10, 11].
Şekil 2. Döküm sabo ve kompozit sabolu tekerleklerin yuvarlanma yüzeyi [4, 11].
Kompozit sabolar için ilk olarak aşağıdaki teknik problemler çözülmelidir [4]:
AKBAYIR,Ö.
1. Tüm hava şartlarında belirlenmiş durma mesafesini garanti eden gerekli sürtünme katsayısını
sağlamalıdır.
2. Döküm ve kompozit fren sabosuna sahip vagonların karışımından oluşan trenlerde; frenleme,
istemeyen boylamasına kuvvetler veya makinist tarafından özel önlem alınmasını gerektiren diğer
etkiler meydana getirmesine müsaade etmemelidir.
3. Frenleme esnasında üretilen sürtünme ısısının yaklaşık % 25-30‟u döküm sabo tarafından geri
kalanı tekerlek tarafından dağıtılmaktadır. Kompozit malzemelerin ısı iletim katsayısı metal
malzemelerden daha düşüktür. Buda tekerlek tarafından dağıtılacak enerji miktarının artması ile
sonuçlanmaktadır. Bu nedenle tekerlekler daha fazla enerjinin üstesinden gelebilmelidir.
4. Kompozit sabolar döküm sabolardan daha pahalı olmamalıdır.
Yine de döküm saboların sunduğu aşağıda sıralan avantajlar kabul edilmelidir:
1. Sürtünme katsayıları hemen hemen hava şartlarından bağımsızdır.
2. Malzeme özelliği üreticiden bağımsızdır.
3. Frenleme esnasında meydana gelen ısının uygun olarak dağılmasını garanti etmektedir.
4. Ufak apletilikler, sonraki fren uygulamaları sırasında torna edilmektedir.
5. Tekerlek yüzeyinin sabit pürüzlülüğünden dolayı, sabit adezyon seviyesi korunmaktadır.
Döküm sabonun esas dezavantajı; sürtünme katsayısının hıza ve uygulama kuvvetine iki kat bağımlı
olmasıdır.
Fren saboları UIC 541-4 fişine göre test edilmekte ve onaylanmaktadır. Şekil 3‟de döküm sabo, K tipi
sabo ve LL tipi saboların sürtünme katsayısının hıza göre değişim grafiği görülmektedir. Bu grafikte K
tipi fren sabolarının döküm sabolara göre yüksek sürtünme katsayısına (yaklaşık 2,5) sahip olduğu
görülmektedir. Bu nedenle mevcut vagonlarda kullanılmak istenirse fren sisteminde değişiklik
yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. LL tipi fren saboları şekil 3‟den de görüleceği üzere sürtünme
katsayısı döküm sabonunkine benzer olup, fren sisteminde değişiklik yapmaksızın mevcut
vagonlardaki döküm sabonun LL tipi sabolarla değiştirilmesi mümkündür [12].
Şekil 3. Döküm sabo, K tipi sabo ve LL tipi saboların sürtünme katsayısının hıza göre değişimi [12].
Kompozit sabo Kuzey Amerika ve Güney Afrika gibi ülkelerde uzun süredir kullanılmasına rağmen
Avrupa‟daki işletme şartlarının (yük trenlerine tahsisli hatlar, düşük frenleme performansı (yüklü vagon
için %65 fren ağırlığı oranına karşı ~%30), uzun sinyal mesafeleri, düşük hızlarda (27 km/saat) uzun
eğimlerden iniş) tamamen farklı olması nedeniyle transfer edilememiştir [13].
2.1 K tipi sabo
Uluslararası trafikte vagonlar üzerinde K tipi kompozit fren sabolarının kullanımına UIC tarafından
Eylül 2000‟de onay verilmiştir. İlk geçici onay 3 yıllık bir periyod için verilmiş olup, tam onay Ekim
2003‟de verilmiştir [6, 14]. UIC, TSI ve OTIF şartlarına göre K tipi kompozit fren sabosu onayına sahip
tipler: CoFren C810, CoFren C333, Frenoplast FR513, Honeywell Jurid 516M [15, 16, 17].
Gürültüyü azaltmak için yeni imal edilen vagonlarda K tipi sabo kullanmak bir çözümdür. Fakat var
olan vagonların tümünü uygulamak fren sisteminde de büyük değişiklikleri gerektirdiğinden ekonomik
olarak fizıbıl değildir [7]. Buna rağmen İsviçre‟de 2000-2009 yılı arasında mevcut 4500 adet yük
vagonuna K tipi fren sabosu takılmıştır.
AKBAYIR,Ö.
Yeni yük vagonu satın alırken döküm ve kompozit sabolu vagonların fiyatı hemen hemen aynıdır.
Kompozit sabolu olduğu için bir fiyat artışı söz konusu değildir. Diğer taraftan mevcut vagonlarda K tipi
sabo kullanabilmek için vagon başına 4.000-10.000 Euro ek maliyet gerekmektedir. Şekil 4‟de eski bir
yük vagonuna takılmış K tipi sabo görülmektedir. Avrupa‟da yaklaşık 600.000 yük vagonu olduğu
düşünüldüğünde mevcut vagonlarda K tipi sabo kullanmanın maliyeti çok yüksek olacaktır [18].
Mevcut vagonlarda LL tipi sabo kullanabilmek için ise vagon başına 1000 Euro maliyet oluşmaktadır
[11].
Şekil 4. Fren sisteminde yapılan büyük değişiklikler ile K tipi sabo takılmış vagon. Eski yük vagonları
bu şekilde modern yolcu vagonları kadar sessiz olmaktadır [25].
İlk olarak, ProRail (Alman alt yapı yöneticisi), Avrupa işletmecileri (Hubac, ACTS) ve vagon
sahiplerinin (AAE,VTG, Cobelfret) katılımıyla 2002 yılında ProRail yönetiminde Dolomite-Shuttle isimli
bir proje başlatılmıştır. Bu proje kapsamında mevcut 29 Tapps tipi yük vagonuna K tipi sabo takılmış
ve 16 dB (A) gürültü azaltılması gerçekleştirilmiştir. Bu proje kapsamında LL tipi sabolarla ise 7-9 dB
(A) gürültü azaltılması gerçekleştirilmiştir [9, 10].
Daha sonra, Almanya‟da geceleri zaman zaman 75 dB (A) aşan gürültü seviyesi ile gürültüden en çok
etkilenen yer olan Rhine ovası için 2008 yılında demiryolu trafiğinden kaynaklanan gürültüyü azaltmak
amacıyla bir pilot proje başlatılmıştır. Bu projenin birinci bölümünde; döküm saboya sahip mevcut
5000 vagona kompozit (K ve LL tipi) fren sabosu takılarak test edilmesi ve trenlerin meydana getirdiği
gürültüye göre hat kullanım ücreti alınmasına yönelik inceleme yapmak amaçlanmıştır. İkinci bölümde
ise K ve LL tipi sabolarının gelişimini desteklemek amaçlanmıştır. Bu proje ile gelecekte vagon
sahiplerinin kompozit sabo kullanmasını özendirmek için, trenlerin meydana getirdiği gürültüye göre
hat kullanım ücreti fiyatlandırması yapılması planlanmaktadır [19].
Deutsche Bahn‟ın lojistik şirketi olan DB Schenker Rail tüm Avrupa‟da işlettiği yaklaşık 100.000 adet
vagonu vardır. DB Schenker Rail 2003 den beri K tipi saboya sahip 6100 adet yük vagonu almıştır.
Artık sadece K tipi sabolu yük vagonu satın almaktadırlar [11].
K tipi sabo, EN 13979-1 (ve uygulama dokümanı UIC 510-5 fişi) şartlarını taşıyan tüm monoblok
tekerleklerde kullanılabilir. R2, BV2, R8, R9 malzemeden yapılmış ve kasnaklı tekerlek takımları hariç
mevcut tüm monoblok tekerlek tiplerinde kullanımı uygundur. SS trafiğinde kullanılan vagonlar
üzerinde kullanımı için, EN 13979-1 „e (ve uygulama dokümanı UIC 510-5 fişi) uyumlu tekerleklerin
kullanımı tavsiye edilmektedir [20].
K tipi sabolarda şekil 5‟de görülen kodlama ile P10 döküm sabolu vagonlara yanlışlıkla takılması veya
tersinin yapılması engellenmiştir [21].
AKBAYIR,Ö.
Şekil 5. Kod bulundurmayan döküm sabo ve kod bulunduran K tipi kompozit sabo [21].
2.2. LL Tipi Sabo
Yük vagonlarını K tipi sabo ile donatmaktansa LL sabo ile donatmak daha az maliyetli olduğundan, LL
tipi kompozit fren sabolarının kullanımına UIC tarafından Şubat 2005‟de 2 yıllık periyod için geçici
onay verilmiştir [6, 14]. Test sonuçları hala memnun edici olmadığı için UIC, TSI ve OTIF şartlarına
göre, LL tipi fren sabosu tam onayına sahip üretici yoktur [16, 17]. Ancak; UIC şartlarına göre geçici
onaya sahip tipler: Becorit IB116, CoFren C952, CoFren C952-1, Honeywell J777, Icer Rail/Becorit
IB116 [22].
LL tipi sabolar gürültüyü azaltmaya yönelik mevcut vagonlar için gelecek vaat eden düşük maliyetli bir
çözümdür. Demiryolu yük trafiğinde gürültüyü önemli ölçüde azaltmak için mevcut vagonlardaki döküm
saboların LL tipi sabolarla değiştirilmesine gerek vardır. Avrupa‟da LEAKS test treni adında bir trenle
gerçekleştirilen testte şekil 6‟deki grafik elde edilmiştir. Bu grafikten ‟de anlaşılacağı üzere 80 km/saat
hızla döküm sabolu vagonların geçişi sırasında 93 dB(A); LL tipi sabolu vagonların geçişi sırasında ise
82 dB(A) gürültü seviyesi ölçülmüştür [9, 10].
Şekil 6. LEAS test treninin 80 km/saat hızda geçişi sırasında yoldan 7,5 m uzaklıkta ölçülen gürültü
seviyesi [9, 10].
Almanya‟da 2007‟de yapılan başka bir testte şekil 7‟deki grafik elde edilmiştir [11].
Şekil 7. Döküm sabolu ve kompozit sabolu vagonların meydana getirdiği gürültü [11].
AKBAYIR,Ö.
LL tipi sabolarda daha ileri bir gelişmeye ihtiyaç olduğundan ve şimdilerde Avrupa‟da geniş kapsamda
doğrudan kullanılamamaktadır. Bu nedenle bazı problemleri çözmek için ve değerlendirmek için iyi
dökümante edilmiş ileri seviyede testlere ihtiyaç vardır. Gürültüyü azaltmaya yönelik olarak LL tipi
saboların denenmesi ve teker ray temas etkileşimini incelemek amacıyla “Avrupa Treni” adında bir
tren şu sıralarda Avrupa‟nın çeşitli yerlerinde Aralık 2010 tarihinden beri işletilmektedir ve bu test bir
süre daha sürecektir. "Avrupa Treni" 29 demiryolu şirketi, 4 tedarikçi, UIC, CER ve EIM'nin katılımıyla
UIC başkanlığında yürütülen bir projedir [7, 23]. Örnek olarak şekil 8‟de Deutsche Bahn tarafından
Nisan 2011 de “Avrupa Treni” adlı test trenine denenmek üzere takılan LL tipi sabo görülmektedir.
Sonuçların olumlu çıkması halinde seri üretime geçilecektir [24].
Şekil 8. LL tipi sabo [24].
Çözülmesi gereken temel sorun LL tipi saboların eşdeğer koniklik (equivalent conicity) üzerine
etkisidir. LL tipi sabonun kullanımı daha fazla tekerlek aşınması ve eşdeğer konikliğin artması ile
sonuçlanmaktadır. Vagonların işletme güvenliğini sağlamak için tekerleklerin düzenli olarak kontrol
edilmesi (50.000 km sonra ilk kontrolü takiben her 25.000 km de) ve mümkün olduğunca torna
edilmesi gerekmektedir. Çözülmesi gereken diğer bir temel sorun sürtünme katsayısındaki dağılımdır.
Tüm hız ve yük aralığı boyunca döküm saboya göre aynı sürtünme davranışını elde etmek çok zordur.
Test sonuçları tutarlı olmadığı için mevcut vagonlardaki döküm saboların birebir değişimini
gerçekleştirmek için daha fazla incelemeye gerek vardır. Son temel sorun ise frende kalma
durumunda istenen gereksinimlerin geliştirilmesidir [19, 4].
LL tipi sabo, EN 13979-1 (ve uygulama dokümanı UIC 510-5 fişi) şartlarını taşıyan tüm monoblok
tekerleklerde kullanılabilir. R2, BV2, R8, R9 malzemeden yapılmış ve kasnaklı tekerlek takımları hariç
mevcut tüm monoblok tekerlek tiplerinde kullanımı uygundur. SS trafiğinde kullanılan vagonlar
üzerinde kullanımı için, EN 13979-1 „e (ve uygulama dokümanı UIC 510-5 fişi) uyumlu tekerleklerin
kullanımı zorunludur [20].
Ne TSI‟da nede EN‟de LL tipi sabolar tanımlı olmadığından, Avrupa‟daki Ulusal Güvenlik Otoriteleri
(NSAs) tarafından LL tipi saboların kabulü hala belirsizdir [25]. Tablo 1‟de K ve LL tipi sabolar
arasındaki başlıca farklıklar görülmektedir [18].
Tablo 1. K ve LL tipi saboların karşılaştırılması [18].
K tipi sabo
Gürültü azalması
8-10 dB
Yeni ekipman
gereksinimleri
Fren sisteminde değişiklik
gerektirmekte
Fren karakteristiği
Hızdan bağımsız
Onay
Fren sistemi onayı
2003 den beri tam onaya
sahip tipler mevcut
Yeni onay gerekli
LL tipi sabo
Henüz belirsiz, K tipinden 2 dB
az bekleniyor
Fren sisteminde çok az
değişiklik gerektirmekte
Hıza bağımlı (döküm sabonun
aynısı)
2005 den beri geçici onaya
sahip tipler mevcut
Onaya gerek yok
AKBAYIR,Ö.
3. Kompozit Saboların Tekerlek Takımı Ömrüne Etkisi ve Eşdeğer Koniklik
Döküm sabo yerine kompozit fren sabolarının kullanımı hem tekerleğin hem de sabonun kullanım
ömrünü etkilemektedir. Kompozit saboların aşınması döküm sabolara göre oldukça azdır. Bu da
kompozit saboların daha uzun ömürlü olması anlamına gelmektedir. Diğer taraftan tekerlek aşınması
daha fazla olmakta buda tekerlek tornalama aralığının sıklaşması ile sonuçlanmaktadır. Döküm sabo
kullanılan tekerlek takımlarına uygulanan bakım prosedürlerinin, kompozit sabo kullanımında da
uygulanması durumunda; tekerlek takımının ömrü kısalmakta yani yaşam döngüsü maliyeti (LCC)
artmaktadır. Tekerleğin kullanım ömrünü etkileyen tornalama derinliği bazı durumlarda 2 mm‟ye kadar
düşmekteyken; diğer durumlarda yuvarlanma yüzeyinde bulunan çatlaklar ve sert tabaka nedeniyle
artmaktadır. Tekerlek tornalama derinliği, döküm sabo kullanılan tekerlek takımlarında yaklaşık olarak
6 mm olarak kabul gördüğü halde; kompozit sabo kullanılan tekerlek takımlarında coğrafik ve işletme
şartları nedeniyle çok fazla değişiklik göstermektedir [19].
LL ve K tipi sabolu tekerlek takımlarının yuvarlanma yüzeyinde daha çok aşınma olması nedeniyle
eşdeğer koniklik değerleri yükselmektedir. Eşdeğer koniklik, kararlı sürüş durumu için gösterge olarak
kullanılan bir parametredir. Aşınma, yüksek işletme hızlarında kararsızlık sorunlarına neden
olduğundan azaltılmalıdır. Tekerlek aşınma yüzeyi ile sürüş kararlılığı arasındaki kompleks ilişkiyi
incelemek için eşdeğer koniklik yaygın olarak kullanılmaktadır. Eşdeğer koniklik, şekil 9‟de görüldüğü
gibi tekerlek yuvarlanma yüzeyi eğimi olarak tanımlanmaktadır. Kompozit sabo kullanımının gürültüyü
azaltmasının pozitif etkisi dışında, tekerlek yuvarlanma yüzeyini döküm saboya göre daha fazla
aşındırmaktadır. Döküm sabolu yük vagonlarının işletilmesi esnasında tekerleklerinin yuvarlanma
yüzeyi profilinin izlenmesine gerek yoktur. Bu tekerlekler için temel parametre boden kalınlığını kontrol
etmektir. Kompozit sabo kullanımı nedeniyle tekerlek yuvarlanmayı yüzeyindeki aşınma artışı; tekerlek
ray temasının karakterisliğini ve sonuç olarak sürüş davranışını etkilemektedir [19].
Şekil 9. Tekerlek takımı üzerinde eşdeğer konikliğin gösterimi [19].
4. İşletme, Kontrol ve Bakım
K veya LL tipi kompozit sabolarla donatılmış vagonlar üzerine, frenleme sistemini gösteren işaretin
hemen yanına yuvarlak içinde “K” veya “LL” işareti yazılmalıdır. Sözü edilen işaret; UIC 545 fişi ek F,
GCU Ek 11, UTP WAG Ek B, TSI WAG„da belirtilen şekilde olmalıdır [26, 27, 16, 28, 17].
Kompozit fren saboları özellikle düşük hızlarda (50 km/saat altındaki) ve kış şartlarında, döküm
sabolara göre daha düşük frenleme performansına (farklı sürtünme katsayısına) sahip olduğundan;
treni oluşturan kompozit sabolu vagon sayısı makiniste bildirilmelidir. Trenin teşkilat garından
hareketinden sonra sürtünen parçaların ısınması ve bu sıcaklığın korunması için her 10-15 dakika ‟da
veya 25-30 km „de frenleme yapılmalıdır [14, 20].
Kompozit sabolu vagonların kontrol ve bakımı döküm sabolu vagonlarınki gibi yapılmaktadır.
Vagondaki kompozit sabo, döküm sabolarda olduğu gibi GCU Ek 10 madde 3.8. deki kusurlar
görüldüğünde yenisi ile değiştirilmelidir [14, 20, 27].
Tekerleklerin (özellikle yuvarlanma yüzeyi) GCU, UIC 510-2 fişi ve TCDD 216 Numaralı Genel Emri‟ne
göre gözle teknik muayene esnasında; aşırı termal stres sonucu meydana gelen görsel izlere özellikle
AKBAYIR,Ö.
dikkat edilmelidir [14, 20, 29]. Şekil 10‟da tekerlek yuvarlanma yüzeyinde meydana gelmiş ısıl yüzey
çatlakları görülmektedir [29].
Şekil 10. Yuvarlanma yüzeyinde gelişmiş ısıl çatlaklar [29].
LL sabolu tekerlekleri eşdeğer konikliği her 25000 km de düzenli aralıklarla kontrol edilmelidir.
Eşdeğer koniklik 0,23 değerini geçmemelidir [20].
5. Sonuç ve Değerlendirme
Sonuç olarak; LL tipi sabo kullanımındaki amaç mevcut vagonlar için düşük maliyette gürültüyü
azaltmaya yönelik bir çözümken, yüksek sürtünme katsayısına sahip K tipi sabolar ise yeni imal edilen
vagonlarda uygulanmaktadır. Diğer taraftan; K ve LL tipi kompozit sabo kullanımı tekerleği daha fazla
aşındırdığından daha sık tornalamaya ihtiyaç duyulmaktadır.
Kaynaklar
[1] “Çevresel gürültünün değerlendirilmesi ve yönetimi yönetmeliği” Resmi Gazete Tarihi: 04.06.2010,
Resmi Gazete Sayısı: 27601.
[2] “Rolling Stock - Noise - CR NOI TSI” 2011/229/EU.
[3] “UTP NOI Rolling Stock-Noise” OTIF, 20.12.2012, Proposal.
[4] “UIC activities on composite brake shoes”, European Railway Review, Issue 2 2007, Past issues,
3 April 2007.
[5] “Towards 2030 – Noise and Vibrations Roadmap for the European Railway Sector” ERRAC
Roadmap - WP 01 - The Greening of Surface Transport, Paris & Brussels, December 2011.
[6] http://www.railwaypro.com/wp/?p=7496
[7] http://europetrain.uic.org/
[8] “Technical specification for the supply of brake-shoes made from phosphoric iron for tractive and
trailing stock”, UIC Leaflet Code 832, 3rd edition, January 2004.
[9] “The search for effective and cost neutral noise reduction measures for existing freight wagons”, J.
Peen, W. Roij, 8th World Congress on Rail Research, 18-22 May 2008, Korea.
[10] “Brake Noise Measurements on Mixed Freight Trains with Composite Brake Blocks” E.H.W.
Jansen, M.G. Dittrich, E.L. Sikma, Aucoistic‟08 Paris, June 29-July 4 2008.
[11] “Wagon Noise: Current Stuation” Hans-Joachim Braune, DB Schenker Rail Deutschland,
München, 27 October 2010.
[12] “UIC-Project Technology of Composite Brake Blocks“ presentation, Stefan Dörsch, Paris,
10/11/2009.
[13] “Composite brake blocks in railway operation” Jozef HRIŇÁK, Rudolf ŘEZNIČEK, František
NOVÝ, Daniel KALINČÁK, Logistyka, Systemy Transportowe, Bezpieczeństwo W Transporcie.
[14] “Design rules for composite brake blocks (K)” 7th edition, UIC Technical and Research Platform
SET 07, “Braking”, 1 February 2009.
[15]
“List of fully approved K composite brake blocks for internatıonal transport” European Railway
Agency, version 6.0, 16 June 2012.
[16] “UTP WAG Rolling Stock-Freight Wagons” OTIF, 15.09.2011.
[17] “Rolling stock - freight wagons - CR WAG TSI” 2006/861/EC.
[18] “Railway Noise Abatement: The Case for Retrofitting Freight Vehicles with Composite Brake
Blocks” J. Oertli, Noise and Vibration Mitigation, NNFM 99, pp. 236–242, 2008.
AKBAYIR,Ö.
[19] “UIC Focus Freight Noise” October 2009, No:4.
[20] “Usage guidelines for composite LL brake blocks” 8th edition, UIC Technical and Research
Platform SET 07, “Braking”, 1 July 2011.
[21] “Knorr-Brake Systems for Long Distance Traffic Freight Wagon's Brake System” Presentation, Olaf
Metzner, Munich, 10 October 2006.
[22] “Appendix M-Brake blocks accepted in international traffic” UIC Leaflet 541-4, 01.08.212.
[23] http://uic.org/com/uic-e-news/305/
[24] http://railwayobserver.com/index.php/technology/rolling-stock/238-deutsche-bahn-speeds-up-theintroduction-of-composite-brake-blocks
[25] “LL brake blocks: the process of homologation” UIC/CER/UIP programme and homologation
procedure EC workshop on noise differentiated track access charges and other rail noise
developments at the EU level, Johannes Gräber, April, 27th, 2010, Brussels.
[26] “Brakes - Inscriptions, marks and signs” UIC Leaflet 545, 9th edition, September 2010.
[27] “General Contract of Use for Wagons”1 January 2012.
[28] “Railway applications ― Marking on railway vehicles Part 1: Freight wagons” EN 15877-1:2012.
[29] “Çeken ve Çekilen Araç Tekerleklerinin Gözle Muayenesine Ait 216 Numaralı Genel Emir” TCDD,
2012.