Tecnología de inspección para motores de rotor abierto
Entre los muchos demostradores de tecnología integrada (DTI) diseñados, el DTI del motor ecológico sostenible (SAGE) está destinado a motores y tecnologías de motores que reducen el consumo de combustible y las emisiones asociadas. Pronto, el motor de rotor abierto, que consiste en dos propulsores en contrarrotación sin carcasa, podría sustituir a los motores de turbohélice y se espera que reduzca el consumo y las emisiones en alrededor del 30 %. Algunos de los problemas que plantean los rotores abiertos son la accesibilidad y el mantenimiento. Las piezas en rotación son de las más afectadas por el desgaste y las tensiones. Además, las altas temperaturas en el metal más próximo a la soldadura durante el proceso de soldadura modifican las propiedades del material y debilitan el componente. Por otra parte, las geometrías dificultan e incluso imposibilitan el acceso para la inspección. La Unión Europea brindó apoyo al proyecto WELDMINDT (Open rotor engine welded parts inspection using miniaturizable nondestructive techniques) destinado a superar este obstáculo tan importante para la comercialización. Actualmente, se examinan las uniones soldadas mediante técnicas como la inspección visual, la inspección penetrante mediante fluorescencia y la radiografía. WELDMINDT mejoró tanto la capacidad de detección como la accesibilidad de los END mediante el desarrollo de técnicas sin contacto como las cámaras ópticas e infrarrojas, con posibilidades de automatización y miniaturización. Los socios del proyecto integraron la cizallografía, la termografía infrarroja y la inspección ultrasónica en un solo sistema de inspección, utilizando un láser como única fuente de excitación. Se espera que la combinación de estas técnicas de END y el uso de técnicas de procesamiento avanzado de señales aumente la tasa de detección de defectos y la precisión en el tamaño en más del 20 %, además de reducir el tiempo de inspección a segundos. Esto aumentará la seguridad y la fiabilidad del rotor abierto y, a la vez, reducirá los costes de mantenimiento e inspección. Con fines de demostración, los socios del proyecto construyeron un sistema de inspección automático para rastrear la soldadura de un álabe de un motor aeronáutico, registrar la respuesta térmica superficial y analizar los datos a fin de evaluar la calidad de las soldaduras. El demostrador realizaba la adquisición y el análisis de datos automáticamente. El corazón del sistema era una celda de inspección con dos brazos robóticos de seis ejes que pueden llevar transductores de matrices ultrasónicas y rastrear grandes áreas de las piezas defectuosas en una sola pasada. El sistema de END de WEDLMINT facilitará el aumento de la fiabilidad y la seguridad de las piezas soldadas de los rotores abiertos para contribuir al DTI de SAGE para tecnologías de motores aeronáuticos ecológicos. Acelerar la certificación y la comercialización permitirá reducir el consumo de combustible y las emisiones para lograr los objetivos ambiciosos establecidos para el 2020.
Palabras clave
Inspección, motor de rotor abierto, ensayos no destructivos, piezas soldadas, WELDMINDT
