AGMA 2000FTM11-2000
Sistemas de engranajes UltraSafe: resultados de la prueba de fatiga por flexión de un solo diente

Estándar No.
AGMA 2000FTM11-2000
Fecha de publicación
2000
Organización
American Gear Manufacturers Association
Alcance
Las metodologías de diseño actuales aplicadas a las transmisiones de helicópteros producen sistemas confiables, seguros y de bajo peso. En general. El peso y el rendimiento (es decir, transmisión de torsión por libra de peso de la transmisión) son las principales variables activas, mientras que la seguridad se aborda mediante el monitoreo del diseño para que los criterios convencionales, como las tensiones calculadas, se mantengan dentro de los niveles permitidos establecidos. Este procedimiento se aplica casi universalmente y ha tenido bastante éxito tanto en Boeing como en otras importantes empresas de aviones giratorios. Sin embargo, es posible elevar estas características de seguridad, que ya son buenas, a niveles ultraseguros mediante el uso de ciertos enfoques de diseño. El diseño del sistema de engranajes UltraSafe requerirá un cambio básico en la filosofía general de diseño tal como se practica hoy. Este cambio debe ser revolucionario más que evolutivo. Para desarrollar una transmisión UltraSafe será necesario un cambio de paradigma básico. Además de abordar el proceso de diseño desde el punto de vista típico de “prevenir que ocurra una falla”, también será necesario ver el sistema desde el punto de vista de “qué sucede cuando ocurre una falla”. Esta filosofía de diseño se presentó en 1997.l) El esfuerzo reportado actualmente describe pruebas de fatiga por flexión de un solo diente que se realizaron para probar la viabilidad de ciertas características de diseño de UltraSafe. Se desarrolló una configuración en blanco de engranaje de doble llanta para que sea compatible con el equipo de prueba de fatiga por flexión de un solo diente existente. Se fabricaron engranajes y se implantaron fallas sembradas para simular defectos inesperados en varias partes de los dientes del engranaje y las secciones de llanta altamente cargados. Se aplicaron cargas elevadas para iniciar grietas en las fallas sembradas, después de lo cual las cargas se redujeron para permitir que las grietas se propagaran. La propagación de grietas se controló midiendo la rigidez efectiva de la malla y la carga aplicada. Este artículo presenta los resultados de estas pruebas que demuestran la viabilidad de crear rutas de carga estructurales redundantes en una parte de un engranaje en bruto típico. Esta redundancia proporciona tanto una advertencia de una falla inminente como un período razonable de operación segura después del inicio de una falla durante el cual un aterrizaje seguro puede verse afectado.



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