Réducteur pour l'industrie aéronautique Mark 15

à train d'engrenagesà arbres parallèles2 - 5 kNm

Présentation
Le Mark 15 Propeller Speed Reduction Unit (PSRU) d'Aerosport Engineering est un réducteur de vitesse d'hélice destiné aux installations de propulsion d'aéronefs expérimentaux et de catégorie avancée. Il est proposé en configuration engrenage simple (Single Mesh, deux pignons) et engrenage double (Dual Mesh, avec roue folle pour rotation d'hélice dans le même sens) et accepte plusieurs combinaisons moteur/adaptateur et diamètres d'hélice.

Conception principale et objectif
Le Mark 15 permet d'adapter de gros moteurs à pistons à des diamètres d'hélice appropriés via le choix de rapports de démultiplication optimisés. Les variantes gèrent le sens de rotation de l'hélice et différentes interfaces moteur/prop. Le PSRU peut être fourni avec un système de lubrification autonome ou configuré pour utiliser le système d'huile moteur lorsque compatible.

Caractéristiques clés

• Disponible en engrenage simple (pignon d'entrée + pignon d'hélice) ou double (roue folle pour rotation d'hélice dans le même sens).
• Palier à paliers lisses hydrodynamiques (film fluide) en bout d'arbre d'entrée et d'arbre d'hélice pour une forte capacité de charge dans un encombrement compact.
• Prévisions pour entraînement de régulateur d'hélice intégré avec entraînement isolé des vibrations et tuyauterie de commande interne ; prend en charge la fonction Beta/reverse et deux solénoïdes de régulateur intégrés pour le mode Beta et l'arrêt pas plat.
• Options de cloches/adaptateurs usinées en aluminium 7075-T6 (~8 mm d'épaisseur moyenne) ; incluent brides de montage alternatives et prise pour alternateur intégrée pour redondance électrique.
• Options de brides d'hélice : SAE ARP-880 (8-boulons/2-tenons) et SAE ARP-502 (6-boulons/2-tenons).
• Distance minimale moteur-vers-bride d'hélice 14 in ; extensions d'arbre d'hélice disponibles jusqu'à +2 in si nécessaire.
• Rapports de démultiplication 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.

Lubrification et circuit d'huile
Le Mark 15 peut utiliser le système d'huile du moteur (scavenge/pression) ou un système de lubrification autonome lorsque la capacité/pression d'huile moteur est inadaptée. Les systèmes autonomes incluent pompe(s), échangeur, réservoir à carter sec, adaptateur de filtre et tuyauterie. La boîte inclut des dispositions pour la surveillance d'état : détecteur de particules, capteurs de température d'huile entrée/sortie et emplacement capteur de pression d'huile (1/8" NPT). La filtration est vérifiée après le rodage.

Cloche et adaptateurs
Les cloches sont usinées pour s'adapter à de nombreux moteurs (exemples : Chevrolet small-block & big-block, GM LS/LT, Ford Windsor, Chrysler Hemi, intégration ASE-650 Saga V12). Fonctions : montage direct sur moteur, fixation d'alternateur pour redondance, support de régulateur et emplacements de montage multiples. Poids typique de la cloche ~10 kg (22 lb).

Programme d'essais
Aerosport effectue des contrôles au démarrage, des rodages prolongés et des essais d'endurance (exemples : cycles >60 heures dans le cadre de vérifications). Les essais surveillent pressions/débit d'huile, températures entrée/sortie, fonctionnement du régulateur, cycles de pas d'hélice, détection de particules et inspections de filtre. Les bancs d'essai appliquent des charges jusqu'à la pleine capacité d'entrée pour le rodage et la vérification.

Transmissibilité, fréquence de résonance et isolation torsionnelle
La documentation explique l'excitation/pulsation, la fréquence de résonance, la transmissibilité et les mesures d'isolation torsionnelle. Faire coïncider l'excitation et la résonance augmente la transmissibilité ; fonctionner suffisamment au-dessus de la résonance réduit les pics de couple transmis. Le Mark 15 et ses mesures d'isolation traitent l'amplification résonante et la transmission des impulsions de couple au système entraîné.

Gestion de l'hélice et des efforts d'axe
L'arbre d'hélice dispose d'interfaces de butée lubrifiées sous pression et de surfaces de butée généreuses pour centrer et stabiliser l'arbre sous charge axiale. La capacité de poussée est évaluée à 3000 lb dans les deux sens (tractor ou pusher) selon la configuration.

Contrôle qualité et essais
Les pièces et matériaux sont traçables ; les fournisseurs sont certifiés ISO et des certificats matière sont obtenus. Aerosport réalise des contrôles matière/dureté indépendants si nécessaire. Les PSRU subissent des essais fonctionnels complets et des inspections, y compris vérification des filtres et tests d'étanchéité, avant livraison.

Caractéristiques techniques

• Dénomination commerciale : Mark 15 PSRU
• Brand: Aerosport Engineering
• Configurations : Single Mesh et Dual Mesh (roue folle pour rotation d'hélice identique)
• Couple d'entrée nominal : dépasse 1600 lb-ft (variable selon configuration/sécurité)
• Capacité axiale d'hélice : 3000 lb (pusher et tractor)
• Poids typique single-mesh (assemblé avec cloche & régulateur) : ~39 kg / ~88 lb (varie selon options)
• Matériau cloche : aluminium 7075-T6 ; poids typique ~10 kg / 22 lb
• Décalage vertical (ligne de centre vilebrequin à centre hélice) : 200.66 mm (7.90 in)
• Rapports 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
• Options de bride : SAE ARP-880 (8-boulons/2-tenons), SAE ARP-502 (6-boulons/2-tenons)
• Type de palier : paliers hydrodynamiques à film fluide (arbre d'entrée et d'hélice)
• Intégration régulateur : prise AND-20010, entraînement engrenage isolé des vibrations, tuyauterie interne ; fonction Beta/reverse prise en charge
• Alternateur : disposition cloche pour alternateur secondaire (redondance électrique)
• Lubrification : système scavenge/pression moteur ou circuit autonome dry-sump avec pompe(s), refroidisseur, adaptateur filtre et tuyauterie
• Surveillance : détecteur de particules, emplacements capteurs température huile entrée/sortie, emplacement capteur pression huile
• Essais : rodage composants, run-in continu à charges variables (jusqu'à pleine puissance), essais d'endurance (ex. 60+ heures)
• Tolérances d'installation : extensions d'arbre disponibles jusqu'à +2 in si besoin pour capotage/jeu