07FTM11-2007
Análisis de fallas en engranajes accesorios de helicópteros que involucran desgaste y fatiga por flexión

Estándar No.
07FTM11-2007
Fecha de publicación
2007
Organización
AGMA - American Gear Manufacturers Association
Alcance
El desgaste de los dientes de los engranajes es un fenómeno muy difícil de predecir analíticamente. El modo de desgaste del fallo está estrechamente relacionado con la relación lambda. El desgaste puede ser el parámetro de diseño limitante para la durabilidad a largo plazo. Además, el modo de falla del desgaste puede manifestarse en modos de falla más severos, como la flexión. Se presenta un análisis de falla en el que esto ocurrió. Una malla de engranajes aeroespacial heredada experimentó nueve fallas en un período de dos años. Las fallas ocurrieron después de más de ocho años en servicio y dentro de un estrecho rango de ciclos entre sí. Cada falla resultó en la pérdida de todos los dientes del engranaje con orígenes consistentes con la fatiga por flexión clásica. Ninguna de las fallas fue detectada antes de la pérdida del diente. Los engranajes@ que no fallaron con un tiempo ligeramente menor que los engranajes@ fallados fueron retirados de servicio e inspeccionados. Las mediciones de metrología de engranajes cuantificaron una cantidad significativa de desgaste. Se midió la forma del flanco de estos engranajes desgastados y los datos medidos se utilizaron para predecir analíticamente la nueva distribución de carga dinámica y la tensión de flexión. Para predecir si se esperaba el modo de falla del desgaste para esta malla de engranajes, se creó una relación empírica de desgaste a relación lambda utilizando datos de campo de Rolls-Royce de múltiples mallas de engranajes en múltiples aplicaciones. La comprensión empírica del desgaste junto con el análisis se utilizó en un diseño analítico de experimentos (ADOE). Los resultados del ADOE se utilizaron luego para guiar los cambios de diseño. Se presentan los hallazgos del análisis de fallas metalúrgicas@ análisis dinámico de malla de engranajes@ la curva de tasa de desgaste empírico desarrollada@ resultados del ADOE@ y cambios de diseño.



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