Descripción del proyecto
Unos diseños innovadores mantienen la adecuada rotación de los engranajes aunque se pierda la lubricación
Las piezas móviles generan fricción y calor. Los lubricantes son esenciales para reducir el desgaste y, en el caso de componentes como las turbohélices con engranajes, evitar fallos catastróficos. Aunque se están invirtiendo unas cantidades considerables de tiempo y dinero en el desarrollo de diseños de engranajes aptos para todas las condiciones de funcionamiento previsibles, no es posible prever todas las situaciones. El proyecto LUBGEAR, financiado con fondos europeos, abordará este desafío tan importante diseñando engranajes que eviten daños catastróficos incluso en caso de pérdida de lubricación en condiciones no contempladas durante el diseño. Se centrará en diseños que soporten el doble de carga antes de sufrir abrasión mecánica y que reduzcan las pérdidas por fricción en más de un 50 % para mejorar enormemente el comportamiento en caso de pérdida de lubricación.
Objetivo
LUBGEAR aims at demonstrating gear design solutions which can withstand off-design conditions in geared turbofans without additional means (secondary/auxiliary lubrication). Those solutions combine 1) optimized gear geometry providing low power loss conditions; and 2) Surface and material combinations providing low friction. The solutions aim at reducing friction losses and frictional heat, leading to reduced temperatures and risk of scoring. This will allow producing gears which do not face catastrophic damage even under loss of lubrication in off-design conditions.
An investigation of new enabling technologies regarding off-design conditions will be carried out in simulation and experiment at contact level (TRL2). The combination of material systems (roughness, coating and hardening), contact load, sliding speed, rolling speed, lubricant type and lubricant supply will be considered through a Design of Experiments, allowing LUBGEAR to create a unique database and extend contact modelling tools.
Gear Design Optimisation takes into account the results from contact level and derives solutions coming from geometry, material systems, operating conditions and passive lubrication. A demonstration of the most promising design and technology solutions for gears will be validated in an experimental component test rig at TRL3 level. Gear modelling addresses the predictive design of off-design conditions.
LUBGEAR project gathers 4 strategic partners based on a multidisciplinary approach combining uniquely engineering, tribology, mechanics and advanced chemistry. This will allow developing a gear design with an increase of over 100 % in scoring load and a reduction of over 50 % of frictional losses resulting in remarkable improvements in loss of lubrication conditions. LUBGEAR will assess the benefits of different gear designs including gear geometry, new material systems and passive lubrication technologies in reaching the efficiency and load capacity required for gearboxes.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
20014 San Sebastian
España