Transmisión y Extracción Potencia

8/16/2019 Transmisión y Extracción Potencia

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Contenidos

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G r a d o I n g .

A e r o e s p a c i a l

I n s t a l a c i o n e s d e A e r o m

o t o r e s

Transmisión y extracción de potencia

Accionamiento de accesorios

Engranajes


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Transmisión de potencia

La transmisión de potencia se lleva a cabo por cinco grupos decomponentes:

• Estructuras de soporte del motor

• Estructuras de soporte del rotor

• Ejes

• Rodamientos

• Cajas de engranajes

Componentes muy diversos entre sí pero con dos funciones en común:

•

Transmitir la energía mecánica• Soportar y permitir ubicar el resto de componentes del motor

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Estructura de soporte del motor

A los elementos de unión entre la planta de potencia de un avión y la

estructura del mismo se les denomina góndola, voladizo, bancada o

pylon.

Estos elementos, además de soportar el peso del motor, transmiten al resto dela aeronave el esfuerzo de tracción, las cargas laterales producidas durante elvuelo. o las cargas giroscópicas que se producen a consecuencia de la variacióndel plano de rotación del eje del motor


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Estructura de soporte del motor

Unión del motor con la estructura de la aeronave:

• Motor turbohélice, montado en ala.• Motor turborreactor, en alá o en fuselaje.


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Estructura de soporte del motorMotor turbohélice, montado en ala.

•Brazos tubulares de sección

circular u ovalada.

•Aleación de acero al cromo

molibdeno.

•Forma de V con herrajes

forjados y mecanizados en

los extremos.

•Fijado mediante tornillos

pasantes y tuercas fijadas

con freno.

• El motor está sujeto a la

bancada por tres puntos, dos

laterales y uno en la parte

superior.


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Estructura de soporte del motorMotor turborreactor, en alá o en fuselaje.

Pestañas de fijación en la carcasa del motor.

•Delantero, en la zona de compresores,

•Posterior, en la zona de turbinas.

Rolls Royce RR·211.


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Compresor de Baja Presión Compresor de Alta Presión

Estructura de soporte del rotor


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La estructura externa del motor es esencialmente un recipiente quecontiene el flujo de aire caliente a presión.

La estructura de soporte del rotor se introduce en el interior de la

anterior para sujetar los componentes en rotación mientras permite

que el flujo siga pasando de la parte delantera a la trasera.

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Fuente: The Jet Engine, Rolls-Royce


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Son estructuras generalmente circulares, con una serie de tirantes opalas uniendo los anillos externos e internos y un rodamiento en la

parte central.

En la parte exterior las estructuras de soporte proporcionan puntos de

anclaje para componentes externos del motor o para sistemas del

avión alimentados por el motor.

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Los rotores transmiten las fuerzas generadas a la estructura estáticadel motor a través de las estructuras de soporte del rotor. La

estructura externa transmite estas fuerzas al avión a través de los

puntos de anclaje del motor.

En caso de fallo de algún componente la estructura asegura que el

motor no supondrá un peligro para la aeronave.

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Los materiales utilizados son:• En las regiones frías: aleaciones de aluminio o

magnesio.

• En zonas de temperatura moderada: titanio, aunque

caro proporciona la elevada resistencia, bajo peso yadecuada resistencia a la temperatura.

• En las partes más calientes: materiales más pesados

pero con la suficiente resistencia a la temperatura como

las aleaciones de níquel.

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Front Bearing HousingProporciona soporte junto al rotor del fan y delante del compresor

intermedio. La caja de rodamientos en su interior contiene los

rodamientos delanteros (en la serie Trent los del fan y el compresor).

Mediante las palas de estator (engine section stator ) se dirige flujo al

secundario y se transmiten las cargas estructurales. Ademásproporcionan una ruta de acceso para aceite y cableado.

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Estructura HP/IPEstructura de soporte para el rodamiento HP/IP de la turbina. La

estructura transmitirá las cargas radiales del rodamiento a la carcasa

exterior.

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Carcasa rodamiento traseroEstructura encargada de dar soporte al rodamiento trasero que sujeta

el eje de baja presión y a los componentes que se montan en la parte

trasera del motor. La exposición a las altas temperatura hace que el

material predominante sean las aleaciones de níquel.

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Conjunto de baja


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Conjunto de baja


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Ejes


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Conjunto de alta


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Conjunto de alta


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Ejes

Los ejes internos del motor son una parte principal de loscomponentes en rotación y de los mecanismos encargados de la

transmisión de potencia, en este caso entre las turbinas y los

compresores.

El eje que une compresor y turbina de alta presión será el más exterior

de todos y tendrá un diámetro grande y una longitud pequeña. Esto le

confiere una gran rigidez y permite que sea soportado por únicamente

dos rodamientos: uno de bolas en la parte delantera para transmitir el

empuje y otro de rodillos en la parte trasera.

La mayor longitud de los ejes interiores implica componentes más

flexibles que requieren de un mayor número de apoyos.

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Ejes

Si bien el eje se diseña para no fallar también se diseña para que fallede forma predecible y que permita un apagado seguro, por ejemplo en

caso de que se desprendiera un álabe del fan.

Los ejes permiten además la distribución de aire y aceite hacia los

discos.

Los materiales utilizados deben soportar un torque elevado perotambién elevada temperatura. Aceros de alta resistencia suele ser la

elección más habitual. También se emplean aleaciones níquel-cromo

para los ejes de turbina, aunque muy caros tienen una buena

resistencia a la fatiga y al creep, además de resistir la corrosión.

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Para las uniones entre los componentes deleje se emplean tres técnicas básicas:

• Uniones atornilladas

• Splines

• Acoplamiento curvic

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Un cojinete es la pieza o conjunto de ellas sobre las quese soporta y gira el árbol transmisor de momentogiratorio de una máquina.

De acuerdo con el tipo de contacto que exista entre laspiezas (deslizamiento o rodadura), el cojinete puede serun cojinete de deslizamiento o un rodamiento.

Cojinetes

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Rodamientos

Proporcionan soporte a los ejes del motor y transmiten una granfuerza con la mínima resistencia al giro.

Mecanismo ideado para soportar y reducir la fricción en elementos

giratorios. A diferencia de los cojinetes, que trabajan por fricción baja,los rodamientos consiguen realizar su cometido mediante elementos

rodantes (esferas o rodillos).

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RodamientosTipos de rodamientos:

Existen una gran cantidad de tipos de rodamiento, diseñados para casos

muy concretos. No obstante se pueden catalogar de la siguiente manera:

•Rodamientos de carga radial : Soportan fuerzas en sentidoperpendicular al eje. •Rodamientos de carga axial: Soportan cargas en el sentido

longitudinal del eje •Rodamientos de carga axial y radial

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Rodamientos

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A e r o e s p a c i a

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Rodamientos

Tipos de rodamientos:

Según la forma del elemento rodante: diseñados para casos muy

concretos. No obstante se pueden catalogar de la siguiente manera:

•Bolas•Agujas•Rodillos

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CLASIFICACIÓN:

SEGÚN EL ELEMENTO RODANTE:

• DE BOLAS.( cargas radiales)• DE RODILLOS: ( cargas axiales)

SEGÚN EL NÚMERO DE HILERAS:

CILÍNDRICOS.CÓNICOS.DE AGUJA.

• UNA HILERA.• DOS HILERAS.

SEGÚN SU MOVILIDAD:

• FIJOS.• OSCILANTES.

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Rodamientos

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Rodamientos

Deslizamiento (Smearing)

Marcado de las pistas (Brinelling)

Descascarillado (Flaking)

Desgaste (Wear)

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Fractura (Cracking)

Picaduras (Indentations)

Corrosión

Corrosión eléctrica

Rotura de la jaula

Picado eléctrico

Documents

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