Demiryollarında üretim sırrı çözülemediğinden 1988'den beri yurt dışından yıllık 30 milyon dolara ithal edilen trenler için kompozit fren sistemi, TÜBİTAK, TCDD, TÜLOMSAŞ ve özel sektör işbirliğiyle tamamen yerli üretimle hayata geçti.
Yalnızca tek bir tekerlekte denemelerle, beş yıl önce başlayan kompozit frenlerin üretim öyküsü, bugün geldiği nokta itibarıyla TCDD'nin yıllık 300 bin kompozit fren ihtiyacının yerli imkanlarla karşılanmasına olanak sağladı.
Dünyada yalnız bir kaç ülkenin yapabildiği ve seri üretime hazır hale getirilen yeni nesil kompozit frenler, ithallere oranla daha üstün özellikler taşıyor.
AA muhabirine bilgi veren TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM) Malzeme Enstitüsü Müdürü Doç. Dr. Tarık Baykara, buharlı lokomotiflerin icadıyla 1860'lardan itibaren demiryollarında trenlerin fren yapmasını sağlayan dökme demir (pik) fren pabuçlarının kullanılmaya başlandığını, bunların günümüzde de hala kullanımda olduğunu anlattı.
Dökme demir fren pabuçlarının yerini 20. yüzyılın ortalarından itibaren kompozit fren pabuçlarının almaya başladığını bildiren Baykara, bu frenlerin hafifliği, gürültüyü azaltması, kıvılcım oluşturmaması, düşük aşınma oranları ve uzun ömürleri nedeniyle pek çok üstünlükleri olduğunu belirtti.
Türkiye'nin demiryollarında kompozit balataların 90'lı yıllardan itibaren yurt dışından ithal edilerek kullanımının giderek arttığını ve üstün özelliklerinden dolayı neredeyse tüm trenlerde kullanıldığını anlatan Baykara, TCDD'nin yıllık fren pabucu ihtiyacının yaklaşık 300 bin adet olduğunu bildirdi.
-''YALNIZ BİR KAÇ ÜLKE YAPABİLDİ''-
Doç. Dr. Baykara, TCDD ve Türkiye Lokomotif ve Motor Sanayi A.Ş.'nin (TÜLOMSAŞ) başvurusuyla TÜBİTAK MAM Malzeme Enstitüsü, Yıldız Teknik Üniversitesi Kimya Metalurji Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Ahmet Topuz ve özel sektör ile Türkiye'de kompozit fren pabucunun yerli olarak üretilmesi için 1 Şubat 2007 tarihinde TÜBİTAK'ın Türkiye Araştırma Alanı (TARAL) kapsamındaki bir projeyi başlattıklarını bildirdi.
İki yıllık planlama, 3 yıllık da AR-GE çalışmaları sonunda Türkiye'nin ilk kez yerli imkanlarla bir kompozit fren sistemini geliştirmeyi başardığını açıklayan Baykara, bu teknolojiyle ilgili şu bilgileri verdi:
''Türkiye, bu teknolojiyi son çalışmaya kadar bir türlü çözüp imal edemedi. Çeşitli denemeler yapıldı, ancak bu konuda bir şekilde başarıya ulaşamadı.
Ancak son çalışmayla başarıya ulaşan yerli üretim kompozit fren sistemi, on farklı malzemenin biraraya getirilmesinden oluşuyor.
Yüzde 20'lerde performans artışı sağlaması, kullanım ömrünün altı aya kadar uzaması, hafifliği, sessiz çalışması ve maliyetinin düşük olması nedeniyle ithal ürünlere göre üstünlükler getiriyor.''
Baykara, prototip üretim ve mekanik testlerden istenilen sonuçların alınmasının ardından geçen yıl Ankara'da bir banliyö trenine yerli fren sistemleri takılarak saha testleri yapılmaya başlandığını ve bu testlerde istenen başarının fazlasıyla alındığını bildirdi.
Baykara, ''Tüm bu getirilerinin yanı sıra, dünyada çok büyük bir pazar payına sahip ve üretimi sadece birkaç ülke tarafından yapılabilen fren pabuçlarının yurt dışına ihraç edilmesiyle ekonomiye de önemli bir katkı sağlanabilecektir'' diye konuştu.
-''AVRUPA STANDARTLARINDA FREN SİSTEMİ''-
Projenin danışmanlarından Yıldız Teknik Üniversitesi öğretim üyesi Prof. Dr. Topuz ise projenin Türkiye'de kompozit fren sisteminin Türkiye'de yerli olarak yapılabilirliğini ortaya koyması bakımından önem taşıdığını vurguladı.
Kompozit frenlerin, değişik aşındırıcılar, yağlayıcılar, takviye elemanları olmak üzere pek çok bileşenden oluştuğunu anlatan Topuz, ''Ülkemiz, yerli olarak üretilebilecek ve Avrupa standartlarında bir frene sahip oldu'' diye konuştu.
-''TREN EŞİTTİR FREN''-
TCDD CER Dairesi AR-GE ve YHT Şube Müdürü Mustafa Eser de demiryollarında ''tren eşittir fren'' görüşünün ağır bastığını belirterek, trenin hangi mesafede duracağının hızından daha önemli bir yere sahip olduğunu anlattı.
Eser, TCDD'nin çok sayıda personelini yalnızca dökme demir fren pabuçlarının iki üç günde bir değiştirilmesi için ayırdığından yüksek iş gücü gerektirdiğini ve aynı zamanda da bu frenlerin maliyetlerinin çok yüksek olduğunu bildirdi.
TCDD'nin dünyada yaygın olarak kullanılan kompozit fren teknolojisine ise 1988 yılında e8000 ve e14000 tipi banliyö trenlerinde başladığını anlatan Eser, 10 yıldır da bu frenlerin yerli imkanlarla yapılabilirliğini araştırdıklarını dile getirdi.
Yaklaşık beş yıl önce de çok kapsamlı bilimsel bir çalışmanın planlamasını başlattıklarını belirten Eser, ''Bu frenlerin bir trende uygulamaya geçmesi için çok uzun dönemli AR-GE çalışması yapmak gerekti. Önce bir tekerlekle işe başladık. Balatanın tekerlekle ilişkilerini ortaya koyduk. Gelinen noktada bu frenler, şu anda iki tren setinde kullanılmaya başlandı'' dedi.
Eser, yerli üretim kompozit frenlerin üstünlükleri ile ilgili şu bilgileri verdi:
''Fiber takviyeli kompozit malzemelerin korozyona dayanımları, ısı, ses ve elektrik izolasyonu sağlamaları da ilgili kullanım alanları için bir üstünlük sağlıyor.
Kompozitlerin çekme ve eğilme mukavemeti pek çok metalik malzemeye göre çok daha yüksektir. Kompozitler, düşük ve yüksek sıcaklıktaki hava koşullarından, korozyondan ve çoğu kimyasal etkilerden zarar görmez.
Tekerlek aşıntıları pik fren pabuçlarına göre çok azdır. Pik fren pabuçlarına göre yüzde 75 daha hafiftir. İşçilik ve sürtünmeyi azalttığından vagonların serviste kalma sürelerini yükseltmiştir.
Kompozit fren pabucu bileşiğinde insan sağlığını olumsuz etkileyecek; asbest, kurşun, çinko veya diğer sağlığa zararlı elementler metalik veya bileşik şeklinde kullanılmamıştır.
Kompozit fren pabuçları, pik fren pabucu demir tozlarının sebep olduğu sinyalizasyon, elektrifikasyon ve lokomotiflerin elektrik sistemlerindeki arızalara neden olmaz.''
Eser, kompozit fren sistemine geçilmesiyle cevher vagonlarında 8-12 ayda bir, bojili yük vagonlarında 12-14 ayda bir, yolcu vagonlarında ise 8-12 ayda bir fren pabuçlarının değiştirilmeye başlandığını belirterek, ''Kuruluşumuz, kompozit fren pabucu kullanımına geçilmesiyle yıllık olarak 30-35 milyon dolar civarında tasarruf sağladı'' dedi.
-''10 BİN KİLOMETREDE BİLE AŞINMA YOK''-
TCDD AR-GE Müdürü ve TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM) Malzeme Enstitüsü - Proje Yürütücüsü Dr. Mehmet Güneş ise saha test çalışmalarına ilişkin bilgi verirken kompozit frenlerle 10 bin kilometrelik saha testlerinde bir aşınmayla karşılaşmadıklarını bildirdi.
Güneş, ''5 yıl boyunca çok terledik ama saha testlerine başladığımızda en büyük keyfi tren, fren yapıp durunca aldık'' diye konuştu.
PERŞEMBE ROTASI