Detalles
La Instalación de Pruebas de Dinámica de Rotores (RDTF) es un sistema de ingeniería avanzado diseñado meticulosamente para evaluar las características funcionales y operativas de los sistemas rotor-cojinete-soporte. Desarrollada para AERDC, HAL Bangalore, esta instalación permite pruebas detalladas de dinámica rotacional, un campo esencial de la ingeniería mecánica centrado en entender y analizar el comportamiento de maquinaria rotativa. Los rotores son componentes críticos en aplicaciones como motores de aeronaves, turbinas, compresores y generadores, donde su rendimiento afecta directamente la eficiencia, la seguridad y la fiabilidad. La dinámica de rotores abarca el estudio de vibraciones, velocidades críticas, desbalance, estabilidad y desalineación en sistemas giratorios. Al probar estos factores en condiciones controladas, la RDTF ofrece información valiosa sobre el rendimiento, durabilidad y estabilidad dinámica de los rotores y sus sistemas de soporte. Esta instalación incluye características completas como sistemas de accionamiento, sistemas de medición y control, unidades de lubricación y sistemas de carga axial. Soporta múltiples configuraciones de rotor, permitiendo simular condiciones de operación reales. Características y Capacidades Principales 1. Configuraciones de Prueba Versátiles La instalación admite una amplia gama de configuraciones de prueba para diferentes geometrías, tamaños y condiciones operativas del rotor: - Diámetro del eje: Admite rotores con diámetros de 15 mm a 70 mm. - Masa del rotor: Capacidad para probar hasta 90 kg con un momento de inercia polar de hasta 1 kgm². - Tamaño de los discos: Hasta 750 mm de diámetro. - Tipos de soporte: Soportes rígidos y flexibles, con opciones de amortiguación como amortiguadores de película y amortiguadores elastoméricos. - Configuraciones: Soporte simple, voladizo (simple y doble) y sistemas de doble rotor con rodamientos intereje. 2. Infraestructura de Pruebas Completa - Estructura del banco de pruebas: Diseño mecánico optimizado para reducir vibraciones externas y asegurar funcionamiento estable. Incluye instrumentación para monitoreo. - Sistema de accionamiento: Dos motores de velocidad variable de 60 kW y 200 kW. - Control de velocidad: Con encoder, precisión del 0.1%. - Frenado dinámico: Con regeneración de energía. - Aceleración máxima: 100 RPM/s. - Cajas de engranajes: Dos cajas de aumento para alcanzar hasta 41,000 y 52,000 RPM (+5% margen). - Acoplamientos: Acoplamientos de baja y alta velocidad para minimizar vibraciones y desalineación. 3. Sistemas de Medición y Control Integrados - Sensores: Acelerómetros, sondas de proximidad, sensores RTD, tacómetros de alta velocidad. - Análisis de vibraciones: Con opción de analizador FFT. - Espectros de frecuencia y orden, diagramas de cascada, diagramas de Bode, órbitas, trayectorias del centro del eje y capturas transitorias. - Integración PLC-SCADA: Control manual y automático, enclavamientos de seguridad, alarmas, registro de datos. Interfaz intuitiva para configuración de pruebas. 4. Sistemas de Lubricación y Carga Axial de Alto Rendimiento - Sistema de lubricación: - Flujo hasta 20 L/min a 15 bar. - Compatible con aceites aeronáuticos MIL-E-23699/7808. - Intercambiadores de calor refrigerados por agua para mantener la temperatura entre 15°C y 150°C. - Sistema de carga axial: - Aplicación de carga de hasta 20 kN mediante actuador hidráulico de doble efecto. - Control de carga preciso con celdas de carga integradas y manejo remoto desde SCADA. 5. Seguridad y Ergonomía - Carcasa protectora: - Vidrio laminado de seguridad industrial para contener posibles fragmentos en fallas a alta velocidad. - Cumple con EN 1063:1999. - Consola de control: - Dos estaciones de operador, paradas de emergencia, sistema de detección de fallas. Aplicaciones La RDTF permite varios escenarios de prueba críticos como: 1. Validación de velocidad crítica: Identificación de puntos de resonancia para optimizar diseño. 2. Respuesta al desbalanceo: Evaluación ante desbalanceo residual y excesivo según ISO 1940 G2.5. 3. Pruebas de desalineación: Simulación de desalineación angular y por desplazamiento. 4. Balanceo a alta velocidad: Hasta 42,000 RPM sin fallas por vibración. 5. Análisis de amortiguamiento: Evaluación del rendimiento de amortiguadores en condiciones dinámicas. Especificaciones Técnicas Velocidad máxima: Hasta 52,000 RPM Diámetro del rotor: De 15 mm a 70 mm Masa del rotor: Hasta 90 kg Potencia: Hasta 200 kW Caudal de aceite: 20 L/min a 15 bar Rango de temperatura: 15°C a 150°C Normas de seguridad: EN 1063:1999 para carcasas Entrega y Soporte - Diseño y documentación: Planos, manuales de operación y esquemas completos. - Capacitación: Formación para operadores sobre uso, seguridad y análisis. - Garantía y mantenimiento: 12 meses estándar, ampliable hasta 3 años. - Puesta en marcha: Instalación y pruebas completas en sitio (HAL). Conclusión La Instalación de Pruebas de Dinámica de Rotores establece un nuevo estándar en análisis de maquinaria rotativa. Sus capacidades avanzadas, configuraciones versátiles y medidas de seguridad robustas la convierten en un recurso indispensable para la industria y la investigación en el desarrollo de maquinaria de alto rendimiento.
