Tecnología de rodamientos sin lubricación ni mantenimiento en el modelo de ala para mediciones de caudal

En el marco del Centro de Investigación en Colaboración 401 "Influencia del flujo e interacción flujo-estructura en perfiles aerodinámicos", se llevan a cabo mediciones de la estela de vorticidad de perfiles aerodinámicos en el Instituto de Aeronáutica y Astronáutica de la Universidad RWTH de Aquisgrán. Como objeto de medición se utiliza un ala de referencia (media envergadura de 675 mm, construcción maciza, material: X42Cr13). Este modelo de media ala debía modificarse en el marco de los trabajos de investigación. El objetivo era investigar la estela de vorticidad de un perfil aerodinámico con ayuda de esta nueva aplicación en el canal de circulación de agua propio y en el canal de arrastre del DST de Duisburgo. Si tiene éxito, el uso de este sistema en la práctica ofrecería ventajas económicas y relacionadas con la seguridad para la aviación civil. Uno de los puntos centrales del diseño fue el desarrollo de un engranaje de transmisión. El cojinete de este conjunto tenía que ser especialmente adecuado para su uso en el canal de circulación de agua sin mostrar signos de corrosión. Sin embargo, los cojinetes debían cumplir otros requisitos. Tenían que ser lo más pequeños posible para minimizar el impacto en el flujo, funcionar sin mantenimiento durante un largo periodo de tiempo (sin corrosión, insensibles al polvo y la suciedad), tener la mayor holgura y ausencia de vibraciones posible, generar sólo una cantidad moderada de calor y ser rentables.

Siguiendo métodos teóricos, a lo largo del proyecto de un año de duración se realizaronpruebas con diversos engranajes de transmisión y cojinetes de polímero iglidur ® para determinar la solución más adecuada para la tarea. Se eligió una transmisión por correa dentada en combinación con cojinetes de deslizamiento. El sistema se acciona mediante una combinación de eje y eje hueco, que se conecta al modelo en la raíz del ala mediante un cojinete liso generosamente dimensionado (cojinete flotante) y en la punta del ala mediante cojinetes lisos en forma de concha (cojinete fijo). Además de las poleas de las correas dentadas, hay dos discos en el eje que se apoyan axialmente en los cojinetes lisos, que a su vez están asegurados contra el deslizamiento axial por la placa tensora situada entre las correas. La placa tensora también sirve para mantener la estabilidad de los discos y aplicar la pretensión de la correa dentada. El uso de cojinetes lisos de plástico permitió mantener bajos los costes de producción del producto a medida. Los cojinetes lisos cumplen los requisitos de bajo juego, bajas vibraciones y moderada generación de calor. Además, los materiales orgánicos no son corrosivos.