“Las transmisiones mecánicas mantendrán su importancia en las futuras aeronaves”

Jose Amores es director de innovación y desarrollo de EGILE CORPORATION XXI, grupo al que pertenece DMP (Desarrollos Mecánicos de precisión), esta última empresa guipuzcoana dedicada principalmente a la fabricación integral de componentes mecánicos de alta precisión para el sector de la aeronáutica. En esta entrevista Amores cuenta para newtek la importancia de la Tribología en la fase de diseño de un motor aeronáutico.

1.- ¿Cuáles son las principales ventajas de tener en cuenta el análisis tribológico en la fase de diseño de un producto o equipamiento?

Su principal ventaja es que de esta manera podemos considerar el ciclo de vida completo durante la fase de diseño, que en el caso de un motor aeronáutico y sistemas asociados pueden alcanzar los 25 años de vida.

El desarrollo de un sistema aeronáutico crítico puede superar los 10 años incluyendo la industrialización, pero el primer año es el crítico. Es cuando se define el producto conceptualmente, Preliminar Design Review – PDR.

Una vez superado este hito ya no hay vuelta atrás; si algo no has considerado adecuadamente te podrías encontrar dentro de 10 años que tu producto no se vende.

Por tanto, como el comportamiento tribológico afecta funcionalmente a nuestros sistemas es un factor que hay considerar ineludiblemente en las primeras etapas del desarrollo.

2.- DMP desarrolla engranajes para el sector aeronáutico. ¿Qué papel puede desempeñar la Tribología en la mejora de la eficiencia de los motores de aviación y la reducción de combustibles y emisión de gases?

Con el objetivo de ser más eficientes y ecológicos los futuros motores se basan en nuevas configuraciones. Curiosamente estos motores, los open rotor contra rotativos (Rolls-Royce, Snecma) y los Geared Turbofans (MTU, Pratt & Whitney), han introducido como sistemas clave una reductora epicicloidal.

Por otro lado, los fabricantes de motores de helicóptero también están haciendo grandes esfuerzos en mejorar la eficiencia de sus actuales turboshafts, como es el caso de Turbomeca, cliente de DMP. No olvidemos además, que existen otros sistemas de transmisión fuera del motor que son críticos en los helicópteros; el Main Gear Box, el Propeller Gear Box y el Tail Rotor Gear Box.

Por tanto, estos sistemas van a jugar en el futuro un papel más importante si cabe. De hecho, los motoristas ya nos exigen alinearnos a esta tendencia y los sistemas aeronáuticos que desarrollamos tienen que ser más ligeros, menos ruidosos y más eficientes. La eficiencia está determinada fundamentalmente por la pérdida de potencia y ésta a su vez por la fricción entre los engranajes. Es aquí donde la Tribología puede contribuir de manera importante.

3.- ¿Cuál es la relevancia del control del desgaste y la corrosión de componentes en la aviación?

Los motoristas ya no venden motores sino horas de servicio. Esto implica que ser capaces de asegurar una fiabilidad y durabilidad para tu sistema, sea una ventaja competitiva en este nuevo modelo de negocio.

El coste de mantenimiento puede superar el 20% del coste por hora de vuelo, por lo que es un coste a gestionar y reducir. Un nuevo concepto de mantenimiento predictivo, “Health and Usage Monitoring”, pretende anticiparse a cualquier rotura o prolongar el uso de los componentes clave; engranajes, ejes y rodamientos de una reductora, y así otorgar beneficios económicos a la aerolínea. Para ello, es clave controlar el desgaste de dichos componentes, bien mediante el análisis del lubricante (por si hubiera partículas metálicas en exceso debido al desgaste) o cambios en la vibración y/o sonido de la reductora.

IK4-TEKNIKER es experto en analizar el lubricante durante su uso.

4.- ¿Qué aportación hace la unidad de Tribología de IK4-TEKNIKER a la producción de componentes mecánicos de precisión en los que DMP está especializada?

El conocimiento que tiene IK4-TEKNIKER en los principales modos de fallo de engranajes, scoring, scuffing y pitting, y sus capacidades de experimentación, nos ayudan a entender mejor el funcionamiento de las reductoras.

Gracias a un proyecto, OPTIMIZE, que lidera DMP dentro del programa “Clean Sky” en consorcio con IK4-TEKNIKER, estamos entendiendo la influencia de las tolerancias de fabricación de los engranajes en el desgaste y rendimiento de las reductoras.