Banco de prueba de inyectores para motores PT-6 A!T Y PT-6/T-3b.

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1 »-< -4 r- G') -,» ::a z», e -t» CIENCIA Y TECNLGíA AERNÁTICA Baco de preba de iyectores para otores PT-6 A!T Y PT-6/T-3b. Bech test ijectors for PT-6 egie A/T ad PT-6/T-3b. Fecha de recepció: Noviebre 10 de 008 Fecha de aprobació: Marzo 3 de 009 Rese S. JIMENE PERE JAN* S. LANCHERS MREN WILLlAM** S. HERRERA VELAC LIS*** El baco de preba de iyectores para otores PT-6 AIT Y PT-6/T-3B, dará ejor desarrollo e el ateiieto de los otores, disiyedo el tiepo de ispecció de los iyectores, para qe de esta aera se cpla a cabalídad co todas las operacioes aéreas y se observe la gra cotribció qe se le hace a la Ferza Aérea Colobiaa al diseñar y odificar baco de esta agitd Palabras claves: Aeroave, Iyector, Motor, Presrizació, Trasforador, Maóetro, Cobstible, Presió, Reservorio, Iterrptor, Aglo De Aspersió, Cobstió. Abstract The bak of test of ijectors for otors PT-6 AIT AN PT-6/T-3B, íll give a better developet i the aiteace of the otors, diiishig the tie of ispectio of the ijectors, so that this ay they are flfílled to the perfectio all the air operatios ad the great cotribtio is observed that is ade to the Colobia Air force he desigig ad to odify a bak of this agitde. Key ords: Aircraft, Ijector, Egie, Pressrizatio, Trasforer, Gage, Fel, Pressre, Sitch, Agle of Aspersio, Cobstio. 10 * Tecología de Mateiieto Aeroático Escela de Sboficiales CT. Adrés M. Díaz. E-ail: IvestigaciÓ.acadéico@gail. co ** Tecología de Mateiieto Aeroático. Escela de Sboficiales CT. Adrés M. Díaz. E-ail: Ivestigació.acadeico@ gail.co", *** Tecología de Mateiieto Aeroático. Escela de Sboficiales CT. Adrés M. Díaz. E-ail: Ivestigació.acadeico@ gail.co Teco Esfa Vol. 11 Jlio 009

2 Itrodcció La acreditació de los cico prograas tecológicos otorgada a la ESCELA MILITAR DE SBFICIALES DE LA FERA AÉREA CLMBIANA Y los proyectos de ivestigació forativa y tecológica cliados, reafira la excelete calidad de la istitció, cya prospectiva dearca el desarrollo de estra Ferza Aérea Colobiaa. Se propoe baco qe se adapta a a de las ecesidades qe tiee el taller de PT-6 de CAMAN de tal aera qe se peda probar los iyectores de cobstible si iga obstrcció peritiedo ver claraete el áglo del roseado de cobstible co el cal se verifica el estado del iyector, del iso odo observar de aera ás eficiete la presió qe va a ejercer el cobstible por edio de lectores de presió digitales obteiedo edidas ás exactas para realizar ateiieto ágil y eficaz y cotribir a la disició de errores de edida para así teer los otores e excelete estado y peda dar el rediieto ecesario para qe las aeroaves peda desarrollar las operacioes diarias qe atiee la Ferza Aérea Colobiaa. Descripció del problea E el CMAND AÉRE DE MANTENIMIENT (CAMAN) se realiza procesos de ateiieto para diferetes aeroaves, el cal depede de la pericia de chos de los sboficiales y oficiales qiees trabaja día tras día co el úico fi de dejar todas las aeroaves e perfecto estado para qe peda salir a velo si coplicacioes, pero para esto es ecesario tilizar tecología de últia categoría para qe dichos procesos de ateiieto se garatice y tega alto ivel de calidad co el fi de dar cpliieto a la isió de la FERA AÉREA CLMBIANA, defeder y ateer el cotrol y la soberaía del espacio aéreo colobiao. Algas aeroaves de la FERA AÉREA CLMBIANA ceta co el fcioaieto y excelete operació de los otores PT6, e los cales es ecesario realizar prebas exhastivas de copoetes, etre los qe se ecetra los iyectores. E el CMAND AÉRE DE MANTENIMIENT (CAMAN), e el taller de otores PT6, actalete se carece de baco para la ispecció de iyectores de este tipo de otores pes el existete o cple co las exigecias reqeridas para s revisió, casado ieficacia e el proceso de alistaieto de los otores. 1- ::J, cc: <t,... z t- > Foto 1. Motor PT-6 co bacada Jstificació Para el desarrollo de la tecología de Mateiieto Aeroático y los trabajos de ateiieto efectados e la Ferza Aérea Colobiaa es de vital iportacia ateer alto ivel de calidad qe colleve a excelete cpliieto de los prograas reqeridos y ordeados e la Ferza Aérea Colobiaa. Para la istitció es ecesario poseer eqipos eficietes co los cales se peda desarrollar los trabajos reqeridos co la ayor agilidad; por cosigiete la creació de baco para preba de iyectores de los otores PT-6 splirá las ecesidades de ispecció para coocer el estado e el cal se ecetra los iyectores Teco Esfa - Vol Jlio

3 -< -4 r- -- ::ld e -t y llevar al persoal técico a realizar trabajo rápido y cofiable, adeás reddara e qe o se tardara las operacioes efectadas por la Ferza Aérea Colobiaa trayedo beeficios e el aspecto operacioal y ecoóico. De esta aera se icetiva a qe el alo desarrolle ss capacidades itelectales y poga e práctica ss coociietos de estdios vistos e el trascrso del periodo acadéico y cotribir co el desarrollo tecológico de la Escela de Sboficiales de la Ferza Aérea Colobiaa. Foto. Motor PT 6 Vista trasversal Todo esto lleva a desarrollo itegro de la persoa, creado e ella espírit ivestigativa, qe lo lleve a poer e práctica ss habilidades; deostrado ss capacidades, creciedo coo persoa y haciedo crecer la istitció. bjetivo BJETIV GENERAL ptiizar el proceso de ispecció de iyectores para los otores PT-6, cotribyedo co el alistaieto de aera eficiete, segra y rápida, evitado daños estrctrales exteros e iteros de los otores, ediate la creació de baco e el Coado Aéreo de Mateiieto (CAMAN), de tal aera qe este sea prodctivo y eficaz atediedo a las ecesidades del taller.. Elaborar los aales de operació, ateiieto y de segridad idstrial, correspodietes al baco de preba de iyectores. 3. Realizar estdio tecológico qe deterie los ateriales y edidas de costrcció del baco de preba. 4. Realizar prebas para establecer el respectivo coportaieto y fcioaieto del baco de preba. FNCINAMIENT DISEÑ METDLÓGIC TIP DE INVESTIGACiÓN DEL INYECTR La ivestigació realizada e el presete proyecto es de tipo aplicado, ya qe copreba y afrota el apredizaje teórico adqirido e la ESCELA DE SBFICIALES CT. ANDRÉS MARIA DíA DíA" y el coociieto práctico desarrollado e el taller de otores e el C- MAND AERE DE MANTENIMIENT (CA- MAN), bscado el progreso teórico-práctico y la iovació de istretos de trabajo ediate el diseño y la fabricació de herraietas qe perita agilizar, optiizar y tecificar los procesos de ateiieto, aetado el ivel de calidad de dichos procediietos co segridad, eficacia y eficiecia. 1 BJETIVS ESPECíFICS 1. Diseñar y costrir baco de preba de iyectores para otores PT-6 para qe el ateiieto de estos sea favorable y eficiete. Foto 3. Iyector Teco Esfa Vol. 11 Jlio 009

4 Método de ivestigació Para epreder la búsqeda del objetivo pricipal del presete proyecto, fe ecesaria la aplicació del étodo de observació y etrevista giada por el persoal de operarios del taller de otores PT-6 del CMAND AÉRE DE MAN- TENIMIENT (CAMAN), peritió la visalizació y ejecció de a alterativa qe resolviera los icoveietes presetados e la ispecció de los iyectores de las aeroaves AC-47T, TCA- N T-7, BELL 1, BELL 41, C-90, CESSNA 08 CARAVAN, ARABA. Posteriorete, se efectó la aplicació de los coociietos teórico-prácticos adqiridos y reqeridos e este capo, para hacer so del étodo cietífico qe peritiera el diseño y scesiva fabricació del baco de preba para iyectores de los otores PT-6 A!T Y PT-6/-3B, soetiédolo a prebas de fcioaieto, qe afiazara la aplicabilidad de dicho baco detro de los procesos de ateiieto de las aeroaves ateriorete descritas. Sisteatizació iforació de la Recolecció de la iforació. El desarrollo del presete proyecto, hizo qe fera ecesario recrrir a diferetes fetes de iforació, detro de la cales se pede citar las ás iportates y priordiales, coo lo fe la ofrecida por los señores jefes de los talleres de otores PT-6 del CMAND AÉRE DE MANTENIMIENT (CAMAN), CMAND AÉRE DE TRANS- PRTE MILITAR (CATAM) respectivaete, así coo tabié la de todo el persoal de operarios civiles y ilitares aexos a estas depedecias, qiees día tras día realiza tareas de ateiieto a las aeroaves AC-47T, T CAN T-7, BELL 1, BELL 41, C-90, CESSNA 08 CA- RAVAN, ARABA, efretado la probleática e la ispecció de los iyectores de las platas otrices ya ecioadas. Así iso, se tilizaro fetes secdarias de iforació tales coo aales de ateiieto, aales de herraietas, catáloqos de partes y ordees técicas, todos aplicables a los otores PT-6 A!T Y PT-6/-3B. Foto 4. Avioes Skytrai Ac-47T Aálisis de la iforació. A través de estdio exploratorio o de capo, tilizado étodo calitativo de aálisis coo lo es la etrevista, se logro visalizar y al iso tiepo deteriar el problea actal, la viabilidad del proyecto, y s posterior aplicació a los procesos de ateiieto de los iyectores de los otores PT-6 A!T y PT-6/-3B de las aeroaves AC- 47T, TCAN T-7, BELL 1, BELL 41, C-90, CESSNA 08 CARAVAN, ARABA, e el taller de otores del CMAND AERE DE MANTENI- MIENT (CAMAN). Etrevista. Para adqirir a apreciació de la aplicabilidad del baco de preba de iyectores para otores PT-6 A!T Y PT-6/-3B e el taller de otores PT-6 CMAND AÉRE DE MANTENIMIENT (CAMAN) y el CMAND AERE DE TRANSPRTE MILITAR (CATAM), la presete etrevista tvo coo úico fi, iterpretar y coocer el pto de vista del persoal de operarios qe labora a diario e los talleres de otores PT-6, respecto a la ecesidad presete e los procesos de ateiieto de dichas platas otrices, obteiedo a respesta satisfactoria y clara a las actales liitacioes qe co la ipleetació del baco, se cbriría totalete, cpliedo co el objetivo de detallar s fcioalidad y alto ivel de eficiecia. A cotiació se relacioa los diferetes iterrogates y pregtas qe se le realizaro al persoal de operarios, teiedo e cer.ta la probleática a solcioar: ct 1- ::l 'ct D:: <t ct,- -' z > ct 13 Teco Esfa - Vol Jlio 009

5 ṉ»-< -t r-»'»», c:» 1. Qé icoveietes preseta la istitció, y ás específicaete el taller de otores PT-6 de CAMAN, al realizar estas prebas de ispecció de iyectores?. Qé probleas presetaba el baco de iyectores qe se estaba tilizado ateriorete para realizar las prebas a los iyectores? 3. Cree qe la ergooía y diseño del atigo baco era el adecado para realizar las prebas a los iyectores de los otores PT-6? 4. Coo se setía al realizar las prebas de los iyectores e el atigo baco? 5. Piesa qe la ipleetació del baco de preba de iyectores aetara la capacidad de ateiieto del taller? Coclsioes de la etrevista. a vez realizada la etrevista al cerpo de jefes de taller, operarios y deás persoal orgáico perteeciete al CMAND AERE DE MANTENIMIENT (CAMAN), específicaete al persoal qe labora e el taller de otores PT-6 se llega a las sigietes coclsioes: 1. El retraso e el proceso de ateiieto para cotribir co el alistaieto de los otores y deficiecias e la ispecció qe se le realiza a cada o de los iyectores pes o se ceta co a estrctra o baco de preba de iyectores adecado para los isos. Co la ipleetació del baco, el taller estará e la capacidad de realizar el ateiieto de los iyectores de a fora eficiete y rápida deostrado las grades capacidades qe tiee el taller y el persoal qe labora e el.. A pesar de qe el trabajo se realizaba rápido era y icoodo el observar el verdadero áglo de aspersió qe prodcía el iyector al hacer las prebas, ya qe era albrado co a lz iadecada y por solo lado; tabié la cáara era trasparete y era y poco lo qe se ispeccioaba e cato al correcto fcioaieto del iyector. 3. El diseño del baco aterior o era el adecado, ya qe estaba hecho e adera, y el cobstible estaba afectado las características del aterial, adeás de eso estaba recbierto e a pasta blaca qe e varias partes ya se había despegado y lo hacía ver viejo y e al estado; tabié la ergooía o era la adecada, pesto qe el operario teía qe accioar el iterrptor de paso de cobstible desde lgar qe estaba lejos de la cáara e la cal se observaba el fcioaieto del iyector. 14 El baco cplía co s fció, pero el operario setía isatisfacció, preocpació, isegridad, y desaio, al tilizar baco qe o se ecotraba e excelete estado e cato a la parte estrctral, tabié se pesaba qe el trabajo se estaba realizado al porqe o había cha precisió al ispeccioar el áglo de aspersió qe daba el iyector. Co la ipleetació del baco, el taller estará e la capacidad de realizar el ateiieto de los iyectores de a fora eficiete y rápida Teco Esfa Vol. 11 Jlio 009

6 deostrado las grades capacidades qe tiee el taller y el persoal qe labora e el. < Estdio tecológico El baco existete para la preba de iyectores para otores PT-6 se ecetra e codicioes y deficietes, ya qe deestra qe s estrctra es vieja y o es la adecada para realizar la ispecció de a parte ta iportate del otor coo es el iyector; el aterial e el cal está hecho es adera, deestra deficiecia e cato a dreza, resistecia y drabilidad, tabié hay deficiecias e la cáara e la cal se observa el Agla de aspersió qe prodce el iyector, pesto qe tiliza a lz qe oralete es para odotología, adeás de eso la cáara es de acrílico trasparete lo qe ipide ver verdaderaete el estado del iyector qe se esta ispeccioado. Si ebargo a pesar de qe existía a serie de ovedades ya ecioadas el ateiieto de los iyectores se realizaba bie pero prodcía poco de isegridad e ieficiecia e la ispecció de esta parte del otor. Por lo tato se too la deteriació de crear prototipo co base e el baco aterior co varias odificacioes pero aplicable a los iyectores de los otores AC47T, TCAN T-7, BELL 1, BELL 41, C-90, CESSNA 08 CARAVAN, ARABA, pero qe fera siilar e fora y taaño, tato de características estrctrales exteras, coo tabié aqellas referetes a los sisteas de presrizació y eléctrico, pero co algas odificacioes e el aterial qe se va a trabajar los cales so ecesarios para s correcto fcioaieto y co los cales se podrá realizar los sigietes procediietos de ispecció: Áglo de aspersió de cobstible iyectado. Fljo de cobstible iyectado e las catidades adecadas Prototipo fial del baco de iyectores Costrcció ttel baco de preba de iyectores para otores PT-6 AIT Y PT-6/-3B. -::J,< : a: <, Foto 5. Prototipo del baco e sistea CAD... : Estrctra extera. Debido a los ateriores reqeriietos a los cales debe correspoder el baco, se etiede qe es ecesaria la ipleetació de sistea de presrizació qe perita silar la presió de cobstible reqerida por los iyectores detro del otor, y así iso, peritir s cotrol y aejo segú los criterios y exigecias ecesarias para lograr los resltados esperados del procediieto de preba. Por ello, se hizo ecesaria la costrcció de la estrctra extera del baco e laia Cold Rolled, aterial derivado del acero co ídice de aleabilidad escaso qe preseta resistecia a ferzas de vibració ocasioadas por el fcioaieto de dicho sistea de presrizació y al peso de los ateriales e istretos qe debe soportar. Adeás, e este tipo de láia es íia la posibilidad de cotraer corrosió oxidació qe, ya sea por las codicioes saitarias del taller de trabajo, la itesidad e los procesos de ispecció o por factores abietales, llegara a alterar s apariecia y ocasioar destrcció o deforació del iso. Dicha estrctra extera se divide pricipalete e tres partes, las cales so la parte iferior e el cal va a estar coteidos los reservorios, las líeas de flido y aire, la parte electróica qe hace fcioar los aóetros, la segda parte está copesta por el lgar dode se ecetra los aóetros, ya qe la laia qe los cotedrá es acha y tiee propiedades de dreza. Y la tercera parte es el esó el cal cotiee a parte plástica para qe al trabajar Teco Esfa - Vol. 11- Jlio 009 > < - : 15

7 co los iyectores, el baco o sfra igú rayó o percace. :t> -< -4 r -, :t> ::ld :t>, c: -4 -:t> 16 Cáara de prebas. Debido a la ecesidad de realizar o de los procesos ás iportates coo lo es la ispecció del áglo de aspersió de cobstible prodcido por los iyectores, se opto por la costrcció de visalizador de fora rectaglar, el cal estaría copesto por cico caras e acrílico de espesor 3 para qe fese resistete a la itesidad de los trabajos realizados sobres si co los iyectores y deás copoetes para realizar la ispecció de los isos. Este visalizador, perite qe el desarrollo del proceso de ispecció de los iyectores se peda observar deteidaete para así costatar y deteriar irreglaridades explicitas a siple vista. Dicha cáara de prebas, posee e s iterior a lápara reflectora la cal le siistra lz a la cáara para qe de esta aera se peda ver co ás claridad el áglo de aspersió y se peda coocer e realidad la sitació de cada iyector, tabié cotiee dos cbos qe protege la lápara de calqier flido qe caiga sobre ella a qe tiee as diesioes de y la otra de por lo cal adqiere ás segridad por si se prodce algú accidete. La cáara e s iterior e todo el cetro tiee orificio por dode saldrá el cobstible tilizado qe bajara a o de los depósitos y este lo llevara al depósito pricipal y de esta aera se peda repetir el ciclo, la cáara está sjeta por os torillos qe la e co la láia y qeda totalete herética para hacer las prebas. Lápara. Co el objetivo de garatizar qe el desarrollo del proceso de ispecció del áglo de aspersió de cobstible de los iyectores fera lo eos ddoso posible, y qe al cotrario ofreciera al operario la capacidad de evalar a siple vista las codicioes del flido, se ipleeto e el iterior del baco de preba de iyectores a lápara eléctrica de 11V la cal cple la fció de irradiar y dirigir lz hacia la cáara de prebas, cpliedo co el propósito de hacer lo ás visible posible el áglo de aspersió del iyector qe se esté ispeccioado. Teco Esfa Vol. 11 Jlio 009 Foto 6. Baco de preba de iyectores Sistea de presrizació. El sistea de presrizació del presete baco de preba de iyectores para otores PT-6 AIT Y PT-6/-3B se diseño co base a los reqeriietos de los aales de ateiieto de las aeroaves AC47T, TCAN T-7, BELL 1, BELL 41, C-90, CESSNA 08 CARAVAN, ARABA. Los cales especifica las características qe debe teerse e ceta e el proceso de preba de los iyectores para así obteer resltados veraces y rigrosos. Dicho sistea de presrizació está copesto pricipalete por a líea de aire siistrada por el taller, idica- Foto 7. Cessa 08

8 dar de presió iyectores, idicador de presrizació del taqe o deposito, deposito co etrada de aire y varsol, a válvla regladora de presió qe varía etre los 60 a 100 psi, a salida de aire para lipiar los copoetes e la esa de trabajo del baco. Válvla Regladora. Perite odificar la presió co la cal etra el aire al sistea de tal aera qe haya cotrol sobre todo el baco coo tal, tabié o sirve para despés de haber teriado el proceso de ispecció, sirve para despresrizar el baco y dejarlo e el iicio y listo para a eva ispecció. Llave de paso siple. Cple la fció de gradar el paso de varsol proveiete directaete de o de los reservorios para qe peda pasar al reservorio pricipal y se repita el proceso de ispecció. Coclsioes El taller de otores PT-6 del CMAND AE- RE DE MANTENIMIENT (CAMAN), será dotado co el baco de preba de iyectores para otores PT-6 A!T Y PT-6fT-3B, el cal ha sido diseñado y elaborado ediate estdios técicos, co ateriales y copoetes de la ás alta calidad, bajo la spervisió de asesores y especialistas e costrcció de bacos especiales. Por ello, el baco de preba de iyectores, coo resltado del trabajo realizado drate varios eses de ivestigació y costrcció, reflejara s iportacia y calidad de ipleetació, e el desarrollo de los procediietos de overhal y los procesos de ateiieto de las aeroaves Cessa 08 Carava, Tcao T-7, C-90, Araba, AC-47T, Bell 41, Bell 1, Kig 300. El baco de preba de iyectores para los otores PT-6 AfT Y PT-6fT-3B cplirá rigrosaete el propósito para el cal fe diseñado, de a aera eficiete qe ofrecerá alto arge de segridad al operario, para así dar cpliieto al proceso de ateiieto de dichos copoetes de a aera cofiable. Adeás de esto, le redúcirá cosiderableete los costos a la istitció, teiedo e ceta el ahorro, e térios de tiepo, qe se obtedrá co la ipleetació de dicho baco para realizar la ispecció y preba de los iyectores, cpliedo directaete co la ecesidad de disiir el periodo qe la aeroave debe cplir e el hagar para desepeñar el debido ateiieto de la isa; y aetado la capacidad operativa de la aeroave, para qe iflya foridableete e el desarrollo y cpliieto de la isió istitcioal. Fialete, se pede dedcir qe el proceso de ispecció de iyectores a través de la ipleetació de dicho baco de preba, cple co los objetivos ateriorete propestos e el plateaieto del proyecto. Bibliografía AERNÁTICA CIVIL. Reglaetos aeroáticas de Colobia. Parte IV. FERA AÉREA CLMBIANA. Directiva peraete Nº CNGRES DE LA REPÚBLICA DE C- LMBIA. Ley 30 de 199. rgaizació del servicio público de la edcació sperior. 11 p Ley 115 de Ley geeral de edcació. 1 p. CNSTITCiÓN PlÍTICA DE CLM- BIA , 11, 1, 13 p. ESCELA DE SBFICIALES "CT. "AN- DRÉS MARíA DíA DíA". Reglaeto acadéico. Tercera edició 005. Madrid, Cdiaarca. FERA AÉREA CLMBIANA. Maal Mateiieto FAC. MM ,4, 5 p Maal de Segridad Idstrial FAC 3-13 pblico. Segda edició. Priera parte. Capítlo I-Secció A. 1 p. ::;), : a::,- Ọ... : > ū : 17 Teco Esfa - Vol. 11- Jlio 009