Redutor para a indústria aeronáutica Mark 15

com trem de engrenagensde eixos paralelos2–5 kNm

Visão geral
O Mark 15 Propeller Speed Reduction Unit (PSRU) da Aerosport Engineering é uma unidade redutora por engrenagens para instalações de propulsão em aeronaves experimentais e de categoria avançada. Está disponível em configuração Single Mesh (dois dentes) e Dual Mesh (com roda livre para rotação da hélice no mesmo sentido) e suporta múltiplas combinações motor/adaptador e tamanhos de hélice.

Projeto principal e propósito
O Mark 15 destina-se a casar motores a pistão de grande porte com diâmetros de hélice adequados através da seleção de relações de transmissão otimizadas. As variantes acomodam o sentido de rotação da hélice e diferentes interfaces motor/prop. O PSRU pode ser fornecido com um pacote de lubrificação autónomo ou configurado para usar o sistema de óleo do motor quando compatível.

Principais características

• Disponível como Single Mesh (engrenagem de entrada + engrenagem da hélice) ou Dual Mesh (roda livre para rotação da hélice no mesmo sentido).
• Rolamentos de bucha hidrodinâmicos (film de fluido) nas extremidades dos eixos de entrada e da hélice para elevada capacidade de carga em embalagem compacta.
• Previsões para acionamento integrado do regulador de hélice com transmissão isolada contra vibrações e tubagem de controlo interna; suporta funcionalidade Beta/reverse e dois solenoides integrados do regulador para modo Beta e stop de passo plano.
• Opções de campânula/adaptador usinadas em alumínio 7075‑T6 (~8 mm de espessura média); inclui flanges de montagem alternativos e previsão para alternador integrado para redundância elétrica.
• Opções de flange de hélice: SAE ARP‑880 (8‑parafusos/2‑pinos) e SAE ARP‑502 (6‑parafusos/2‑pinos).
• Distância mínima motor‑para‑flange da hélice 14 in; extensões de eixo até +2 in disponíveis conforme necessário.
• Relações disponíveis: 1.724, 1.821, 1.926, 2.038, 2.160, 2.292, 2.435, 2.478, 2.591, 2.762, 2.950, 3.158.

Lubrificação e sistema de óleo
O Mark 15 pode ser lubrificado usando o sistema de óleo do motor (scavenge/pressure) ou por um sistema de lubrificação autónomo quando a capacidade/pressão de óleo do motor for inadequada. Sistemas autónomos incluem bomba(s), cooler, reservatório dry‑sump, adaptador de filtro e tubagem. A caixa de engrenagens inclui previsões para monitorização: detetor de partículas, sensores de temperatura de óleo entrada/saída e localização para sensor de pressão de óleo (1/8" NPT). A filtração é inspecionada após o período de amaciamento.

Campânula e adaptadores
As campânulas são usinadas para adaptar a múltiplos motores (ex.: Chevrolet small‑block & big‑block, GM LS/LT, Ford Windsor, Chrysler Hemi, integração ASE‑650 Saga V12). Características: montagem direta ao motor, suporte para alternador para redundância, patilha do regulador e múltiplos pontos de montagem. Peso típico da campânula ~10 kg (22 lb).

Programa de testes
Aerosport realiza verificações de arranque, amaciamento prolongado e testes de endurance (ex.: ciclos >60 horas como parte da verificação). Os testes monitorizam pressões/fluxo de óleo, temperaturas entrada/saída, funcionalidade do regulador, ciclos de passo de hélice, detecção de partículas e inspeção de filtros. Ensaios de carga variam até 100% para amaciamento e verificação em bancadas personalizadas que replicam as condições de instalação.

Transmissibilidade, frequência de ressonância e isolamento torsional
A documentação descreve conceitos de taxa de excitação/pulsos, frequência de ressonância, transmissibilidade e medidas de isolamento torsional. Igualar excitação e ressonância aumenta transmissibilidade; operar suficientemente acima da ressonância reduz picos de binário transmitido. O desenho Mark 15 e as medidas de isolamento instaladas mitigam amplificação por ressonância e transmissão de pulsos de binário para a carga accionada.

Gestão da hélice e manuseio de empuxo
O eixo da hélice inclui interfaces de empuxo lubrificadas por pressão e superfícies de empuxo amplas para centralizar e estabilizar o eixo sob carga axial. A capacidade de empuxo da hélice é avaliada em 3000 lb em ambos os sentidos (tractor ou pusher), dependendo da configuração.

Ensaios e controlo de qualidade
Peças e materiais são rastreáveis; os fornecedores são certificados ISO e são obtidos certificados materiais. Aerosport realiza verificações independentes de material/dureza quando necessário. Os PSRU submetem‑se a testes funcionais completos e inspeções, incluindo inspeção de filtros e testes de fuga, antes da entrega.

Especificações técnicas

• Denominação comercial: Mark 15 PSRU
• Brand: Aerosport Engineering
• Configurações: Single Mesh e Dual Mesh (roda livre para rotação da hélice no mesmo sentido)
• Capacidade de torque de entrada nominal: excede 1600 lb‑ft (depende da configuração e margem de segurança)
• Capacidade axial da hélice: 3000 lb (pusher e tractor)
• Peso típico single‑mesh (montado com campânula & regulador): ~39 kg / ~88 lb (varia com relação e opções)
• Material da campânula: alumínio 7075‑T6; peso típico ~10 kg / 22 lb
• Deslocamento vertical (linha central virabrequim a centro hélice): 200.66 mm (7.90 in)
• Relações disponíves: 1.724, 1.821, 1.926, 2.038, 2.160, 2.292, 2.435, 2.478, 2.591, 2.762, 2.950, 3.158
• Opções de flange: SAE ARP‑880 (8‑parafusos/2‑pinos), SAE ARP‑502 (6‑parafusos/2‑pinos)
• Tipo de rolamentos: rolamentos hidrodinâmicos de filme fluido (eixos de entrada e hélice)
• Integração de regulador: pad AND‑20010, acionamento por engrenagem isolado de vibração, tubagem interna; Beta/reverse suportado
• Alternador: disposição na campânula para alternador secundário (redundância elétrica)
• Lubrificação: sistema scavenge/pressure do motor ou sistema dry‑sump autónomo com bomba(s), cooler, adaptador de filtro e tubagem
• Monitorização: detetor de partículas, locais para sensores temperatura óleo entrada/saída, local para sensor pressão óleo
• Testes: amaciamento de componentes, run‑in contínuo a cargas variáveis (até plena potência), testes de endurance (ex. 60+ horas)
• Tolerâncias de instalação: extensões de eixo disponíveis até +2 in se necessário para carenagem/espaço