No núcleo da caixa de engrenagens do GT50 está um conjunto de engrenagens incrivelmente complexas e fabricadas com precisão. A função principal desta caixa de engrenagens é reduzir a velocidade de saída da turbina de potência, de 36.350 RPM, para aproximadamente 6.000 RPM, para os rotores principal e de cauda do helicóptero. Para atingir isso, são necessárias engrenagens fabricadas de acordo com padrões rigorosos.

Nossas engrenagens são feitas de acordo com o padrão ISO Classe 5, que está no limite máximo de precisão. Controlamos meticulosamente três parâmetros principais:

• Desvio da inclinação do perfil: garantindo que a tendência do dente seja perfeita, com uma tolerância de apenas ±5 mícrons.
• Desvio total do perfil: controlando a forma geral do dente dentro de 8 mícrons.
• Forma do dente: mantendo a forma precisa do dente dentro de 6 mícrons.

Para verificar essas tolerâncias microscópicas, usamos uma máquina de medição por coordenadas (CMM) de altíssima precisão. Essa máquina traça os flancos da engrenagem e gera gráficos de perfil detalhados, permitindo que nossos operadores façam ajustes precisos e garantam que cada dente da engrenagem interaja perfeitamente. Esse nível de precisão é crucial não apenas para a longevidade e a vida útil de 5.000 horas das engrenagens, mas também para assegurar que funcionem de forma suave e silenciosa, um objetivo fundamental para o futuro HX50.

A jornada para criar essas engrenagens envolve uma série de processos sofisticados, incluindo:

• Usinagem de blanks a partir de aços para engrenagens de qualidade aeroespacial mais elevados
• Desenvolvimento de processos para manter o núcleo da engrenagem macio e resistente, a fim de suportar fadiga
• Endurecimento dos dentes da engrenagem para resistir ao desgaste extremo
• Shot peening entre os dentes para aumentar a integridade contra fadiga nas áreas de alta tensão
• Processos avançados de galvanoplastia e cementação.

A carcaça

A carcaça da caixa de engrenagens apresentou um conjunto único de desafios. Ela precisava ser leve o suficiente para o voo, mas rígida o bastante para manter as engrenagens em seu alinhamento preciso. Desenvolvemos processos especializados para fundir e usinar carcaças de ligas leves capazes de alcançar esse equilíbrio delicado.

Após a fundição da forma básica, usinamos todas as superfícies críticas para flanges, vedantes e locais dos rolamentos. A natureza de paredes finas desses componentes faz com que sejam propensos a empenamento durante a usinagem. Para superar isso, desenvolvemos um conjunto completo de técnicas especializadas, incluindo estratégias de usinagem exclusivas, gabaritos e dispositivos personalizados, além de processos cuidadosamente controlados de alívio de tensões e tratamento térmico. O resultado é uma carcaça que garante sempre um ajuste perfeito, vedação adequada e alinhamento preciso dos rolamentos.

Rolamentos de fabricação própria

Uma parte significativa deste projeto foi nossa decisão de projetar e fabricar nossos próprios rolamentos internamente. Essa foi uma estratégia motivada pelo alto custo e pela grande quantidade de rolamentos necessários para o GT50. Investimos consideravelmente no aperfeiçoamento do acabamento das pistas interna e externa, já que a qualidade da superfície é fundamental para evitar a ressonância harmônica em altas rotações.

Estamos buscando tolerâncias de circularidade na ordem de 2 a 5 mícrons. Um dos componentes mais críticos é o rolamento de alta velocidade no topo do motor, que suporta 500 cavalos de potência a mais de 36.000 RPM. Este rolamento, desde as pistas até a gaiola, é totalmente projetado e fabricado por nós. Atualmente, estamos alcançando de forma consistente as tolerâncias e acabamentos de superfície exigidos, e estamos entusiasmados para vê-lo em ação sob condições de teste.

Pronto para a bancada de testes

A montagem final da caixa de engrenagens do GT50 é algo impressionante de se ver. O núcleo da transmissão, com seus estágios de entrada e saída, está encapsulado e pronto. Para nossos modelos de desenvolvimento, todo o conjunto é equipado com um sistema completo de instrumentação, incluindo termopares, detectores de limalha e sensores de pressão. Isso nos permitirá medir cada aspecto do desempenho da caixa de engrenagens durante os testes em alta velocidade.