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El Sistema de Automatización de Conducción y Control es un banco de pruebas totalmente automatizado y de alta precisión diseñado específicamente para evaluar la Caja de Engranajes Principal (MGB) de un Helicóptero Ligero Avanzado (ALH). El sistema juega un papel crucial para garantizar que la MGB cumpla con los requisitos operativos aeroespaciales, sometiéndose a rigurosas pruebas de rendimiento mecánico, hidráulico y eléctrico. Este banco de pruebas replica las condiciones reales de vuelo, aplicando cargas dinámicas tales como torque, empuje y cargas de bomba hidráulica mientras monitorea parámetros clave como temperatura, vibración, torque, velocidad y eficiencia eléctrica. El sistema de automatización y control asegura la adquisición de datos en tiempo real, operación remota y aplicación precisa de cargas, siendo indispensable para centros de investigación y desarrollo (I+D) aeroespacial y de defensa, fabricantes de transmisiones para helicópteros y laboratorios de pruebas aeronáuticas.

2. Arquitectura del Sistema y Principio de Funcionamiento
El Sistema de Automatización de Conducción y Control consta de múltiples subsistemas que trabajan de manera sincronizada para probar la MGB bajo condiciones de carga realistas.
El principio clave de funcionamiento del sistema incluye:
 • Conducir la MGB mediante un motor de CA de 250KW, que alcanza la velocidad nominal a través de una caja de engranajes adaptadora inferior.
 • Aplicar cargas controladas, que incluyen:
   • Cargas de empuje – Simulación de fuerzas aerodinámicas que actúan sobre la caja de engranajes.
   • Cargas de torque – Imitación de la fuerza rotacional experimentada durante la operación.
   • Cargas de bomba hidráulica – Simulación de cargas hidráulicas para pruebas de estrés precisas.
 • Utilizar un paquete de potencia hidráulico para regular los niveles de presión y controlar los actuadores.
 • Monitorear parámetros del sistema mediante el Sistema de Adquisición de Datos (DAS).
 • Simular cargas eléctricas usando un alternador de CA con un banco de carga resistiva.
 • Garantizar operación segura con un sistema de parada de emergencia y monitoreo de seguridad en tiempo real.
Este sistema de lazo cerrado permite pruebas automatizadas, repetibles y altamente precisas del desempeño de la caja de engranajes.

3. Descripción Detallada de los Componentes
3.1 Sistema de Conducción
El sistema de conducción consta de un motor de CA de 250KW que alimenta la MGB a través de una caja de engranajes adaptadora, asegurando que alcance la velocidad de prueba requerida.

Características principales:
 • Motor de inducción de jaula de ardilla TEFC (totalmente cerrado y refrigerado por ventilador) de 250KW y 3 fases, conforme a normas IS/IEC.
 • Operación controlada por variador de frecuencia (VFD), que permite ajustes precisos de velocidad para condiciones de prueba controladas.
 • Acoplamiento directo con la caja de engranajes adaptadora inferior, asegurando una transmisión óptima del torque.
 • Alta salida de torque con aceleración y desaceleración suaves, minimizando impactos al sistema.
 • Motor de ventilador (1 fase/3 fases) para una refrigeración efectiva del motor de conducción.
 • Sensores integrados de protección térmica contra sobrecarga para evitar el sobrecalentamiento.
El sistema de conducción garantiza que la MGB funcione a una velocidad precisa y controlada, crítica para la evaluación del rendimiento y pruebas de resistencia.

3.2 Sistema de Aplicación de Carga
El Sistema de Aplicación de Carga es responsable de aplicar fuerzas mecánicas realistas sobre la MGB, simulando las condiciones operativas experimentadas durante el vuelo.

Características principales:
 • Paquetes de potencia hidráulica con bombas hidráulicas accionadas por motor, proporcionando niveles de presión ajustables.
 • Válvulas proporcionales electrohidráulicas para una regulación precisa de la carga.
 • Actuadores hidráulicos que aplican diferentes tipos de carga, incluyendo:
   o Simulación de carga de empuje: fuerzas axiales aplicadas mediante actuadores hidráulicos para imitar las cargas aerodinámicas sobre las palas del rotor.
   o Simulación de carga de torque: sistema de carga de torque hidráulico de alta precisión para evaluar el estrés rotacional.
   o Simulación de carga de bomba hidráulica: circuitos hidráulicos accionados por motor que simulan cargas de bomba en tiempo real.

El sistema de carga es totalmente automatizado, con sensores de retroalimentación que garantizan una aplicación precisa de la fuerza y ajustes en tiempo real.

3.3 Sistema de Adquisición y Control de Datos (DAS)
El Sistema de Adquisición de Datos (DAS) monitorea, registra y analiza continuamente los parámetros de desempeño de la caja de engranajes. Permite control en tiempo real y operación remota, asegurando un proceso de prueba totalmente automatizado y basado en datos.

Características principales:
 • Sistema de monitoreo de temperatura:
   - Sensores térmicos integrados que rastrean continuamente las temperaturas de la caja de engranajes y del motor.
   - Alertas automáticas de protección contra sobrecalentamiento.
 • Sistema de monitoreo de vibraciones:
   - Sensores piezoeléctricos electrónicos integrados (IEPE) analizan los niveles de vibración.
   - Previene desalineación de la caja, detección de desgaste y fallas prematuras.
 • Medición de velocidad y torque:
   - Codificadores y tacómetros de alta resolución garantizan un seguimiento preciso de la velocidad.
   - Transductores de torque proporcionan lecturas en tiempo real del torque transmitido.
 • Monitoreo de entradas digitales y analógicas:
   - Módulos de entrada digital de 24V DC para control de procesos en tiempo real.
   - Módulos de entrada analógica (voltaje y corriente) para análisis del rendimiento eléctrico.
 • Registro de datos y acceso remoto:
   - Almacenamiento histórico de datos de prueba para verificación de cumplimiento.
   - Monitoreo remoto del sistema y ajustes de parámetros.

El DAS es un componente crítico que habilita pruebas de alta precisión, automatización y control del sistema.

3.4 Sistema Eléctrico y de Seguridad
Para asegurar un funcionamiento seguro y confiable, el sistema incluye múltiples mecanismos de protección eléctrica.

Características principales:
 • Variador de frecuencia (VFD): regula dinámicamente la velocidad y el torque del motor.
 • Interruptor automático moldeado (MCCB) de 4 polos y 600A: ofrece una capacidad de interrupción de 100 kA para prevenir fallas eléctricas.
 • Interruptor de protección del motor (MPCB): asegura protección térmica y contra sobrecargas.
 • Reactores de línea de CA: minimizan las fluctuaciones de voltaje y el ruido eléctrico.
 • Sistema indicador de fase: proporciona monitoreo en tiempo real de la fase para evitar desequilibrios de potencia.
 • Botón de parada de emergencia: garantiza un apagado instantáneo en caso de falla del sistema.
Estos sistemas de seguridad y control aseguran que el Sistema de Automatización de Conducción y Control funcione dentro de límites operativos seguros.

3.5 Sistema de Banco de Carga
Para evaluar el desempeño eléctrico de la MGB, el sistema cuenta con un Módulo de Banco de Carga.

Características principales:
 • Alternador de CA montado en el eje de salida de la MGB, simulando condiciones reales de carga eléctrica.
 • Banco de carga resistiva con panel de contactores, que proporciona pruebas de carga eléctrica ajustable.
 • Monitoreo de potencia en tiempo real, asegurando una evaluación precisa de la respuesta de carga.
Este subsistema garantiza la eficiencia eléctrica y la durabilidad de la caja de engranajes bajo cargas operativas realistas.

4. Especificaciones Técnicas
 • Motor principal de accionamiento: motor de inducción de CA TEFC trifásico de 250KW.
 • Variador de frecuencia (VFD): Siemens/ABB/Parker, regulación dinámica de velocidad.
 • Motor de ventilador: motor de enfriamiento monofásico o trifásico.
 • Sistema de carga hidráulica:
   - Actuadores electrohidráulicos
   - Paquetes de potencia hidráulica motorizados
 • Sistema de seguridad eléctrica:
   - MCCB de 4 polos y 600A, capacidad de interrupción de 100 kA.
   - Interruptor de protección del motor (MPCB).
   - Reactores de línea de CA para estabilización de voltaje.
 • Sistema de adquisición de datos (DAS):
   - Monitoreo de temperatura
   - Módulos de entrada digital (24V DC)
   - Salida digital con placa de relés SPDT
   - Monitoreo de vibración (IEPE)
   - Medición de velocidad y torque
 • Sistema de seguridad de emergencia: botón de parada de emergencia instantáneo.

5. Aplicaciones
El Sistema de Automatización de Conducción y Control se utiliza en:
 • Pruebas y certificación de cajas de engranajes para helicópteros
 • Investigación y desarrollo aeroespacial
 • Instalaciones de aviación militar y comercial
 • Pruebas de transmisiones OEM para helicópteros
 • Laboratorios de pruebas aeroespaciales
Este sistema altamente avanzado asegura pruebas precisas, repetibles y controladas para la validación de durabilidad y rendimiento de la MGB.

6. Conclusión
El Sistema de Automatización de Conducción y Control es una plataforma de pruebas de vanguardia que integra automatización, aplicación de cargas hidráulicas y monitoreo en tiempo real para garantizar la confiabilidad de la caja de engranajes del helicóptero.
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