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Orbiting Journal Bearing Experiment

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Mejora de la seguridad de las aeronaves en caso de fallo del lubricante

La mejora de los rodamientos de deslizamiento es una de las claves para aumentar la seguridad de los motores de las aeronaves. El proyecto AOrbit está construyendo un banco de pruebas para el desarrollo de dichos sistemas.

Transporte y movilidad

Imagine que está a bordo de un avión, disfrutando de la vista a través de la ventana y, de repente, un motor se para. ¿Debería cundir el pánico? Eso depende de la fiabilidad de los rodamientos de deslizamiento del avión. Si no logran mantener los ventiladores de la aeronave girando, esto provocará inexorablemente una gran resistencia aerodinámica en un lado de la aeronave, y un posible accidente. Evitar que estos ventiladores se detengan es el objetivo final del proyecto AOrbit. Más concretamente, el equipo dirigido por el profesor Seamus Garvey, profesor de Dinámica en la Universidad de Nottingham y director del Centro de Investigación sobre Turbinas de Gas y Transmisiones del Centro Tecnológico Universitario Rolls-Royce, tiene como objetivo lograr unas superficies altamente duraderas en rodamientos de deslizamiento de alta carga. Esta tecnología permitiría a los rodamientos de deslizamiento seguir funcionando durante varias horas incluso después de un fallo en el suministro de lubricante. «Esta duración de varias de horas es importante, ya que es suficiente para que una aeronave llegue a un lugar seguro una vez que se ha detectado un fallo», explica el profesor Garvey. Para conseguirlo, la primera y más difícil tarea del equipo consistía en desarrollar un banco de pruebas para rodamientos de deslizamiento. «No tuvimos que diseñar los recubrimientos propiamente dichos, sino más bien producir un banco de pruebas que pudiera satisfacer las necesidades respecto a recubrimientos de muchos tipos diferentes. Hemos echado mano de contratistas externos especializados en diseño para desarrollar el banco, todo esto al mismo tiempo que nos aseguramos de que al delegar el trabajo, también se delegaba la responsabilidad de comprobarlo. La ingeniería es relativamente sencilla, pero supone mucho trabajo», dice el profesor Garvey. El equipo se encuentra actualmente en las fases de puesta en marcha del banco debido a varios retrasos, pero ya han aprendido mucho sobre cómo configurarlo. Tan pronto como esté en funcionamiento, tienen la intención de empezar a comparar diferentes tipos de recubrimiento de la superficie de los rodamientos para desarrollar sistemas de rodamientos adecuados. El objetivo es claro: conseguir cajas de engranajes reductoras de alto rendimiento, alta fiabilidad y bajo peso para los motores de aviación del futuro con un índice de derivación ultraalto. Resolver el problema de la «durabilidad de varias horas» es fundamental para los motores de aviación que dependen de una caja de engranajes para transformar la velocidad de rotación de un propulsor. «Esto es importante para los motores turbofán con engranajes, los accionamientos de las hélices con engranajes y las máquinas de rotor abierto. Pero eso no es todo. También será importante para muchas “transmisiones eléctricas”», añade el profesor Garvey. Hay dos corrientes de pensamiento en el campo de las transmisiones eléctricas: el uso de la transmisión directa y el uso de la transmisión por engranajes. La última —que dependerá en gran medida de rodamientos de deslizamiento muy cargados si los engranajes planetarios de una caja de cambios epicicloidal han de girar en relación con sus respectivos ejes— parece que está en camino de apoderarse del mercado. Se espera que la investigación de AOrbit juegue un papel fundamental en su éxito. Aunque el proyecto se encuentra todavía en sus primeras fases, el equipo ya está planeando construir un banco de pruebas de caracterización de rodamientos más versátil, que se utilizará para evaluar la durabilidad y rigidez dinámica de los rodamientos en diferentes condiciones de carga.

Palabras clave

AOrbit, rodamientos de deslizamiento, lubricante, fallo de motor, banco de pruebas, aeronaves

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