Reductor para la industria aeronáutica Mark 15

de tren de engranajesde ejes paralelos2 - 5 kNm

Resumen
La Unidad Reductora de Velocidad de Hélice Mark 15 (PSRU) de Aerosport Engineering es un conjunto de reducción por engranajes para instalaciones de propulsión de aeronaves experimentales y de categoría avanzada. Se ofrece en configuraciones de Engranaje Simple (Single Mesh, dos engranajes) y Engranaje Doble (Dual Mesh, con rueda loca para mantener la misma dirección de rotación de la hélice) y admite múltiples combinaciones motor/adaptador y tamaños de hélice.

Diseño principal y propósito
El Mark 15 está concebido para acoplar grandes motores de pistón a diámetros de hélice adecuados mediante la selección de relaciones de transmisión optimizadas. Las variantes permiten gestionar el sentido de rotación de la hélice y diferentes interfaces motor/prop. El PSRU puede suministrarse con un paquete de lubricación independiente o configurarse para usar el sistema de aceite del motor cuando sea compatible.

Características clave

• Disponible como Engranaje Simple (engranaje de entrada + engranaje de hélice) o Engranaje Doble (rueda loca para rotación de hélice en mismo sentido).
• Bujes hidrodinámicos (cojinetes de película fluida) en extremos de eje de entrada y eje de hélice para alta capacidad de carga en un embalaje compacto.
• Previsión para accionamiento de regulador de hélice integrado con transmisión aislada contra vibraciones y tubería de control interna; admite funcionalidad Beta/reverse y dos solenoides de regulador integrados para modo Beta y tope de paso plano.
• Opciones de carcasa/adaptador mecanizadas en aluminio 7075-T6 (~8 mm de espesor medio); incluye bridas de montaje alternativas y provision para alternador integrado para redundancia eléctrica.
• Opciones de brida de hélice: SAE ARP-880 (8-bulones/2 pasadores) y SAE ARP-502 (6-bulones/2 pasadores).
• Distancia mínima motor-a-brida de hélice 14 in; extensiones de eje hasta +2 in disponibles si es necesario.
• Relaciones de transmisión disponibles: 1.724, 1.821, 1.926, 2.038, 2.160, 2.292, 2.435, 2.478, 2.591, 2.762, 2.950, 3.158.

Lubricación y sistema de aceite
El Mark 15 puede lubricarse usando el sistema de aceite del motor (scavenge/pressure) o mediante un sistema de lubricación independiente cuando la capacidad/ presión del aceite motor no sea adecuada. Los sistemas independientes incluyen bomba(s), refrigerador, depósito de carter seco, adaptador de filtro y tubería. La caja incluye previsiones para monitorización: detector de virutas, sensores de temperatura de aceite entrada/salida y ubicación para sensor de presión de aceite (1/8" NPT). La filtración se inspecciona tras el rodaje.

Carcasa y adaptadores
Las carcasas se mecanizan para adaptarse a diversos motores (ejemplos: Chevrolet small-block & big-block, GM LS/LT, Ford Windsor, Chrysler Hemi, integración ASE-650 Saga V12). Características: montaje directo al motor, soporte para alternador para redundancia, apoyo para regulador y múltiples ubicaciones de montaje. Peso típico de carcasa ~10 kg (22 lb).

Programa de ensayos
Aerosport realiza comprobaciones de arranque, rodajes prolongados y ensayos de endurance (ejemplos: más de 60 horas en actividades de verificación). Las pruebas monitorizan presiones/caudal de aceite, temperaturas entrada/salida, funcionalidad del regulador, ciclos de paso de hélice, detección de virutas e inspección de filtros. Las pruebas de carga varían hasta el 100% para rodaje y verificación en bancos de ensayo personalizados que replican condiciones de instalación.

Transmitancia, frecuencia de resonancia e aislamiento torsional
La documentación detalla conceptos de frecuencia de excitación/pulsos, frecuencia de resonancia, transmitancia y medidas de aislamiento torsional. Coincidir la excitación con la resonancia aumenta la transmitancia; operar por encima de la resonancia reduce los picos de par transmitido. El diseño Mark 15 y las medidas de aislamiento aplicadas reducen la amplificación resonante y la transmisión de pulsos de par al componente impulsado.

Manejo de hélice y empuje
El eje de hélice incluye superficies de empuje lubricadas a presión y superficies generosas para centrar y estabilizar el eje bajo carga axial. La capacidad de empuje está valorada en 3000 lb en ambos sentidos (tractor o pusher) según la configuración.

Ensayos y control de calidad
Las piezas y materiales son trazables; los proveedores están certificados ISO y se obtienen certificados de material. Aerosport realiza controles independientes de material/dureza cuando se requiere. Los PSRU se someten a pruebas funcionales completas e inspecciones, incluidas inspecciones de filtro y pruebas de fugas, antes de la entrega.

Especificaciones técnicas

• Denominación comercial: Mark 15 PSRU
• Brand: Aerosport Engineering
• Configuraciones: Single Mesh y Dual Mesh (rueda loca para rotación de hélice en mismo sentido)
• Par de entrada nominal: superior a 1600 lb-ft (depende de configuración y margen de seguridad)
• Capacidad axial de hélice: 3000 lb (pusher y tractor)
• Peso típico single-mesh (ensamblado con carcasa & regulador): ~39 kg / ~88 lb (varía con ratio y opciones)
• Material de carcasa: aluminio 7075-T6; peso típico ~10 kg / 22 lb
• Desplazamiento vertical (línea de centro cigüeñal a centro hélice): 200.66 mm (7.90 in)
• Relaciones disponibles: 1.724, 1.821, 1.926, 2.038, 2.160, 2.292, 2.435, 2.478, 2.591, 2.762, 2.950, 3.158
• Opciones de brida: SAE ARP-880 (8-bulones/2 pasadores), SAE ARP-502 (6-bulones/2 pasadores)
• Tipo de rodamientos: rodamientos hidrodinámicos de película fluida (ejes de entrada y hélice)
• Integración de regulador: toma AND-20010, accionamiento engranaje aislado contra vibración, tubería interna ; capacidad Beta/reverse soportada
• Alternador: disposición en carcasa para alternador secundario (redundancia eléctrica)
• Lubricación: sistema scavenge/pressure motor o sistema autónomo dry-sump con bomba(s), refrigerador, adaptador de filtro y tubería
• Monitorización: detector de virutas, ubicaciones sensores temperatura aceite entrada/salida, ubicación sensor presión de aceite
• Ensayos: rodaje de componentes, run-in continuo con cargas variables (hasta plena potencia), ensayos de endurance (ej. 60+ horas)
• Ajustes de instalación: extensiones de eje disponibles hasta +2 in si se requiere por carenado/espacio