Investigación de los procesos de fricción y desgaste del material de los segmentos del estator de la turbina del motor PT-6 en el periódo de operación y desarrollo del proceso de recuperación de los segmentos por el método de aspersión por detonación

Abstract

La Aeronáutica es hoy en día una de las actividades de mayor adelanto tecnológico en el mundo, debido principalmente a que constituye el medio más rápido de transporte de personas y material diverso. El ambiente donde se desarrolla normalmente no se limita solamente a la actividad Civil comercial sino también a la actividad Militar, creciendo de la mano con el vertiginoso avance de la tecnología aeronáutica, que en los últimos años ha conducido al desarrollo de aviones sofisticados de alta performance. En tal sentido, surge la imperiosa necesidad de contar con unidades aéreas confiables y seguras, que permitan cumplir a cabalidad la tarea encargada, todo esto se conseguirá siempre y cuando se adopten acciones como: Rigurosos estándares de diseño, correcta elección de materiales de fabricación, cumplimiento estricto del plan de mantenimiento, adecuada operación del mantenedor y del usuario, aplicación oportuna de boletines de mejoras tecnológicas, adecuado registro de operación etc. Esto redundarán en: La extensión del tiempo vida útil de la máquina, Disponibilidad inmediata de unidades, Soporte logístico acertado, Actualización de tecnología, Seguridad de vuelo de la aeronave, Confiabilidad del piloto, Imagen Institucional,Rentabilidad económica etc. La implementación de motores de turbina a gas en las aeronaves modernas, tiene gran auge en razón de sus conocidas ventajas constructivas y elevado relación potencia peso frente a otros tipos de motores. Además cabe mencionar que esta máquina térmica tiene aplicación a la Industria Naval, petrolera, Energética e Hidráulica. El sistema que conforma el motor TAG tiene un complejo ordenamiento de componentes (eléctricos, mecánicos, hidráulicos, y neumáticos); siendo motivo del presente trabajo de investigación: El sello radial de la Turbina. La turbina es el elemento donde se convierte la energía térmica de la cámara de combustión en energía cinética de movimiento, consiguiéndose autosustentación del motor, al mismo tiempo que se genera la potencia de impulsión de la aeronave. Dada las condiciones a las que son sometidas las piezas fijas y móviles de esta parte del motor es comprensible entender que una de los principales situaciones que se tiene que lidiar es el constante desgaste que sufren los anillos de segmentos del estator de la turbina, responsables solidariamente con los punteros de alabe del rotor; de mantener un determinado margen de luz radial en esta etapa de expansión del gas impulsor y por lo tanto conservar la performance del diseño de la turbina. En la actualidad, el programa de mantenimiento indica que cuando uno de estos elementos se encuentra fuera de tolerancia se deben de renovar las piezas por nuevos en todo el disco de la turbina. Este procedimiento se traduce en período de altos costos de reposición de piezas de recambio, inutilización de la máquina por reparación, control de nuevos estándares de luces radiales; la estadística de fallas demuestra que el defecto de este causal se da con mayor incidencia entre las 1000 y 1500 horas de operación, situación que se detectó por anomalías, ruidos, alta temperatura, baja potencia etc. Durante el período de operación del motor TAG se puede apreciar que dichos inconvenientes anteriormente mencionados son productos de situaciones incontrolables e irreversibles, esto se puede reducir con tratamiento especial de recuperación de material, utilizado técnicas modernas de soldadura, seleccionando el ó los materiales intervinientes en el proceso de rectificación de piezas, con instrumentación acorde a la tecnología de la época, equipamiento que garantiza la satisfacción en el mantenimiento, explotación, (periodo de operación), y recurso horario del motor de la aeronave; pero principalmente reducirá notablemente el tiempo de reposición, disponibilidad de aeronave y por sobre todo menores costos de reparación, sin necesidad de estar supeditado a confección de piezas a cargo del fabricante.