La caja reductora de velocidad del GT50

En el centro de la caja reductora del GT50 hay un conjunto de engranajes de altísima complejidad y precisión. El objetivo principal de la caja reductora es transformar las 36.350 RPM que entrega la turbina en unas 6000 RPM, que es lo que debe llegar a los rotores principal y de cola del helicóptero. Esta reducción es posible sólo con engranajes fabricados con un riguroso nivel de precisión.

Nuestros engranajes cumplen con la norma ISO Clase 5, que representa uno de los estándares más altos en términos de precisión. Hay tres parámetros fundamentales que controlamos con sumo cuidado:

• Desviación del perfil de la pendiente: Nos aseguramos de que la forma del diente sea perfecta, con una tolerancia de apenas ±5 micrones.
• Desviación total del perfil: Controlamos la forma general del diente dentro de un margen de 8 micrones.
• Forma del diente: Mantenemos la geometría exacta del diente con una tolerancia de hasta 6 micrones.

Verificamos estas tolerancias microscópicas con una máquina de medición por coordenadas (CMM) de altísima precisión. Esta máquina recorre los flancos del engranaje y genera gráficos detallados del perfil para que nuestros técnicos puedan realizar ajustes precisos y garantizar que cada diente engrane a la perfección. Este nivel de precisión es fundamental no solo para garantizar la durabilidad y una vida útil de 5.000 horas, sino también para asegurar un funcionamiento suave y silencioso, un objetivo clave del futuro HX50.

Detrás de estos engranajes hay una cadena de procesos sofisticados, como:

• Mecanizado de piezas en bruto a partir de aceros de la más alta calidad aeronáutica
• Desarrollo de procesos que mantienen el núcleo del engranaje blando y resistente para soportar la fatiga
• Endurecimiento de los dientes para resistir el desgaste extremo
• Granallado entre los dientes para reforzar su resistencia en zonas de alta tensión
• Tratamientos avanzados como el recubrimiento y la carburación.

La carcasa

El diseño de la carcasa de la caja reductora presentó varios desafíos. Debía ser lo suficientemente liviana para el vuelo, pero a la vez lo bastante rígida como para mantener los engranajes alineados con total precisión. Creamos procesos especiales para fundir y maquinar carcasas de aleación liviana para lograr ese equilibrio tan delicado.

Después lograr la forma básica con la fundición, maquinamos todas las superficies importantes para las bridas, los sellos y los soportes de los rodamientos. Como estas piezas tienen paredes muy finas, pueden deformarse en el proceso de maquinado. Para resolver esto, desarrollamos un conjunto completo de técnicas especializadas, que incluyen estrategias de maquinado únicas, herramientas y soportes a medida, y procesos de alivio de tensiones y tratamiento térmico cuidadosamente controlados. Como resultado logramos una carcasa que asegura un encastre perfecto, un sellado correcto y una alineación exacta de los rodamientos.

Rodamientos de fabricación propia

Una parte importante de este proyecto fue nuestra decisión de diseñar y fabricar nuestros propios rodamientos. Tomamos esta decisión estratégica porque el GT50 requiere muchos rodamientos… y no son precisamente económicos. Destinamos muchos recursos a perfeccionar el acabado de las pistas interna y externa, ya que la calidad de la superficie es clave para evitar la resonancia armónica a altas velocidades.

Nuestro objetivo es lograr tolerancias de redondez del orden de 2 a 5 micrones. Uno de los componentes más críticos es el rodamiento de alta velocidad ubicado en la parte superior del motor, que soporta 500 caballos de fuerza a más de 36.000 RPM. Este rodamiento —desde las pistas hasta la jaula— fue diseñado y fabricado completamente por nosotros. Estamos logrando mantener de manera constante las tolerancias y acabados de superficie que se necesitan, y estamos ansiosos por ver todo esto en acción durante las pruebas.

Lista para el banco de pruebas

El montaje final de la caja reductora GT50 es todo un espectáculo. La transmisión principal, con sus etapas de entrada y salida, ya está en su carcasa y lista para funcionar. En nuestros modelos de desarrollo, todo el conjunto lleva una completa variedad de instrumentos, como termocuplas, detectores de partículas metálicas y sensores de presión. Esto nos permitirá medir cada aspecto de la performance de la caja reductora durante las pruebas a alta velocidad.