Columna

Dec 10, 2023

La sección de poder

El diseño modular del PT6 ha sido documentado y discutido en artículos anteriores. Hemos hablado del módulo trasero y del generador de gas. Ahora fijemos nuestra atención en la parte delantera del motor, llamada sección de potencia. La sección de potencia hace precisamente eso; convierte el aire del generador de gas en energía. Ahora miramos más de cerca cómo el aire se convierte en energía.

En pocas palabras, la sección de potencia comprende una sección de turbina y una caja de cambios. Al igual que el diseño modular del motor, la sección de potencia se puede ver en los propios módulos. El subconjunto o módulo más atrasado es la turbina de potencia. Se compone de uno o dos rotores (discos de turbina de potencia), dependiendo del modelo de motor en un eje. Este módulo también incluye el anillo de paletas de la turbina de potencia y la carcasa del estator de la turbina de potencia. El eje es la turbina de potencia o eje PT, y corre a través de una carcasa donde lo soportan dos cojinetes. Avanzando en el motor, el extremo del eje PT opuesto al disco o discos es el engranaje solar de la primera etapa. Este es el punto de entrada a la sección de caja de cambios de reducción trasera de la sección de potencia. Antes de mirar la caja de cambios de reducción o RGB, piense en qué tan rápido giran las turbinas de potencia. Toman todos los gases comprimidos calientes del generador de gas y los utilizan para girar antes de que se agote el gas del motor. Las velocidades de la turbina de potencia están en el rango de 30.000 a 33.000 RPM. Esa es la velocidad que inicia su camino en la caja de cambios de reducción.

La caja de cambios de reducción contiene dos conjuntos de engranajes y está construida como nuestro sistema solar. Tenemos dos engranajes solares en el centro, rodeados por dos engranajes planetarios. Cada conjunto de engranajes está alojado en una carcasa: las carcasas RGB trasera y delantera. Como se indicó, el engranaje solar de la primera etapa está unido al eje PT. A medida que gira, impulsa los engranajes planetarios de la primera etapa. Este conjunto de engranajes es un grupo de tres engranajes de peso equivalente dentro de una cierta tolerancia. Están contenidos en un conjunto de soporte equilibrado y, en el exterior, corren dentro de una corona dentada. El engranaje solar de la segunda etapa también está unido al soporte de la primera etapa. Todo el conjunto de la 1ª etapa está contenido en la carcasa trasera RGB. Esta carcasa también incluye el pistón y el cilindro de torsión, de donde proviene la indicación de torsión. Esto completa el módulo medio de la sección de potencia.

El módulo final es la carcasa RGB frontal. Cinco engranajes planetarios giran alrededor del engranaje solar de la segunda etapa. Estos son los engranajes planetarios de la 2.ª etapa, todos coinciden por clase y están alojados en el soporte de la 2.ª etapa. El portador está unido al eje de la hélice. Ahora finalmente podemos girar el eje de la hélice. Según el modelo, la reducción final del engranaje es de 14,5 a 17,5 RPM de la turbina de potencia por revolución de una hélice. Los rodamientos en ambos extremos soportan el soporte de la segunda etapa y el eje de apoyo. El rodamiento n.º 5 soporta el extremo del portador. Cuando tiene un cable vivo o un rayo, la ruta de la electricidad que se toma más comúnmente es la hélice, el eje de la hélice y el portador de la segunda etapa. Por lo general, encontramos daños por arcos tanto en el rodamiento como en el portador. El extremo de propulsión del eje de propulsión está soportado por el cojinete n.º 6 y, en motores grandes, el cojinete n.º 7. En el RGB frontal también se encuentran los engranajes impulsores del regulador de hélice, el regulador de sobrevelocidad y el tacómetro de hélice. Todos estos engranajes y cojinetes en la caja reductora son la razón por la que también hay un detector de virutas en la carcasa delantera. Recalco a todos que se aseguren de que su detector de chips esté conectado y funcionando, el cual revisamos cada 100 horas.

Además del detector de virutas, los demás elementos de inspección de la sección de potencia se centran en el conducto de escape, los álabes de la turbina de potencia y el sistema de detección de temperatura. Animo a todos a sacar una pila y mirar las cuchillas PT. Si eso no es posible, al menos coloque el boroscopio y eche un vistazo. Debe asegurarse de que las cuchillas se vean como espera. Hace veinte años, se emitió un AD sobre soldaduras de conductos de escape de baja calidad (AD 2002-23-13). No he visto una soldadura deficiente en mucho tiempo, pero vale la pena mencionarlo, ya que es una inspección simple y única si tiene un motor pequeño más antiguo.

Finalmente, debemos discutir el sistema de detección de temperatura. El ITT o sistema de temperatura interna de la turbina está alojado en la carcasa del estator de la turbina de potencia. Hay de 8 a 10 sondas de detección de temperatura conectadas por una barra colectora y conectadas a un arnés de cables en el exterior del motor. Recibí muchas llamadas sobre motores que presentan problemas intermitentes de indicación de turbina. Probamos estos componentes con un probador Barfield. Medimos la resistencia de aislamiento y la resistencia de bucle según el manual de mantenimiento del motor. Recomiendo hacer esto de vez en cuando, especialmente cuando se quita la sección de potencia. El aislamiento se descompone con el tiempo, lo que podría generar problemas intermitentes.

Con suerte, ahora tiene una buena idea de la construcción del motor PT6A. Siempre me parece fascinante que el motor se haya desarrollado en la década de 1960, y gran parte de la tecnología desarrollada durante esa ingeniería inicial todavía se usa en la actualidad. El PT6A sigue siendo uno de los motores más útiles y fiables del mundo.

Robert Craymer ha trabajado en motores PT6A y aeronaves propulsadas por PT6A durante las últimas tres décadas, incluidos los últimos más de 25 años en Covington Aircraft. Como mecánico autorizado de A&P, Robert ha ocupado todos los puestos de trabajo en un taller de reacondicionamiento de motores y ha sido instructor de cursos de familiarización y mantenimiento de PT6A para pilotos y mecánicos. Robert ha sido elegido miembro de la junta de la NAAA como miembro de la junta de Allied-Propulsion. Se puede contactar a Robert en [email protected] o en el 662-910-9899. Visítenos en covingtonaircraft.com.

Presentación de los accesorios

Hay ciertos accesorios en el motor PT6 con los que la gente está familiarizada por buenas y malas razones. La unidad de control de combustible, o FCU, es probablemente la número uno. Los hemos ajustado, reparado y revisado. Casi todos los que han tenido u operado un PT6 han tenido que hacer algo con una FCU en un momento u otro. El número dos en la lista es el gobernador de utilería. Es el cerebro de su operación de hélice. La FCU controla el motor y el regulador de hélice controla la hélice.

La lista de accesorios del motor incluye la bomba de combustible de alta presión, el calentador de aceite a combustible, la válvula de purga de aire, el excitador de encendido y el control de arranque o divisor de flujo para acompañar a la FCU y al regulador de hélice. Los modelos de motor más nuevos ahora también incluyen el regulador de sobrevelocidad. Esta es la lista de accesorios del motor del PT6; ¿Qué necesitas saber sobre ellos?

El programa de mantenimiento para los accesorios de su motor sigue el TBO del motor y se identifica en el boletín de servicio que especifica el tiempo entre la revisión y la inspección de la sección caliente. El marco de tiempo real en el boletín de servicio es TBO más 500 horas. Sería mejor incorporar esta guía en su programa de mantenimiento. Siempre animo a todos a seguir estas pautas como un paso preventivo. Cuesta más tener un problema de accesorios durante el tiempo en que más necesita el avión.

En cuanto a los accesorios, cada accesorio tiene cosas únicas para mirar. La solución de problemas de control de combustible puede ser complicada. A veces, las entradas del aparejo están desajustadas y no permiten que el control de combustible funcione de la manera que usted lo solicita. Otras veces puede ser un problema con el control de combustible en sí. La FCU debe configurarse para garantizar la velocidad adecuada del generador de gas. El ajuste se realiza a ralentí bajo (tierra) y ralentí alto (vuelo). También debe asegurarse de que el motor acelere y desacelere sin problemas. Un problema que ha surgido últimamente es la anulación manual. La mayoría de las instalaciones en la aviación agrícola no tienen alojamiento en la cabina para la anulación manual. Una de las excepciones a esto es un Air Tractor 802 utilizado en la extinción de incendios. Que no haya palanca en la cabina no significa que se pueda ignorar la palanca en la FCU. Normalmente veo la anulación manual como un acelerador. Lleva combustible directamente al motor. Surgieron problemas cuando la palanca de anulación manual en el control de combustible no se aseguró correctamente después de instalar el control de combustible. Estás vertiendo combustible directamente en el motor. Esto ha provocado temperaturas elevadas y desbocadas y daños en las piezas del motor. Siempre asegúrese de que la anulación manual del control de combustible, incluso si no hay una palanca en la cabina, esté guardada y asegurada en la posición correcta.

Las bombas de combustible pueden ser fabricadas por Argo-Tech o Sundstrand. La bomba de combustible alberga el filtro de combustible que debe reemplazarse cada 300 horas cuando se usa en agricultura. También hay un filtro de entrada que debe revisarse en este mismo horario. Debo señalar que NO necesita apretar demasiado la carcasa del filtro. A veces se siente como si el tipo más grande hubiera usado una barra tramposa de 12' para sujetar el recipiente del filtro. El par de torsión para la instalación de la taza del filtro se mide en pulgadas-libras. No es una gran cantidad de torque. Si aprieta demasiado el recipiente, corre el riesgo de dañarlo o destruirlo la próxima vez que deba retirarlo. Si tiene una bomba Sundstrand, desea verificar si hay depósitos de óxido. Esto se puede lograr quitando la línea de drenaje y ajustando e insertando un hisopo de algodón. Hay instrucciones en su manual de mantenimiento para esta inspección. Si es evidente una mancha de color marrón rojizo, querrá quitar la bomba de combustible para una mayor investigación.

El calentador de aceite a combustible es básicamente un radiador con combustible en un lado y aceite en el otro. El combustible más frío se calienta ligeramente por el aceite tibio. Esto precalienta el combustible para la combustión. Ha habido algunas preocupaciones y problemas con el calentador. Dentro del calentador hay un vernatherm. Tengo entendido que se mueve continuamente dentro del calentador. Incluso cuando el motor no está funcionando, está activo con los cambios de temperatura. Esto está causando el desgaste de este componente. Para probar su calentador de aceite a combustible, haga funcionar su motor por encima del 72% hasta que la temperatura del aceite se estabilice. Apague el motor y, en 15 minutos, compruebe la temperatura del depósito de combustible. Si está por encima de 140F, el calentador no está funcionando correctamente. Este "sobrecalentamiento" del combustible puede conducir a un bajo rendimiento.

El gobernador de la hélice es muy parecido a la FCU. Muchos problemas se deben a que no se configuró correctamente durante el procedimiento de montaje. Se han resuelto varios problemas de gobierno de la hélice con una pequeña cantidad de ajustes en el aparejo. Una cosa sobre la que siempre advertimos a la gente es la válvula beta. Si usa una lavadora a presión para limpiar el exterior de su motor, le advertimos que no rocíe el regulador de hélice. Puede "empujar" el agua hacia la válvula beta, que es solo una válvula de acero dentro de la manga de acero. En los últimos años, hemos visto un puñado de válvulas beta con una corrosión lo suficientemente grave como para prohibir el funcionamiento correcto de la hélice. Hay instrucciones de inspección para examinar la válvula beta y limpiarla. Lo añadimos a los artículos que inspeccionamos en una inspección de 300 horas.

Luego está la válvula de purga de aire. Aquellos que trabajan en, dentro y alrededor de PT6 han mirado una válvula de purga durante la resolución de problemas de energía. La válvula de purga descarga el exceso de aire entre las etapas axiales y la etapa centrífuga del compresor. Sin él o cuando funciona mal, es posible que haya escuchado o sentido un bloqueo del compresor. Si desarrolla una fuga, entonces el motor debe trabajar más duro por la pérdida de aire y no generará potencia. Sugiero a los propietarios/operadores de motores que prueben sus válvulas de purga, especialmente aquellas con un diafragma de goma, durante la inspección de la sección caliente. Una nota de interés, Pratt & Whitney Canada ha eliminado la verificación del punto de cierre del manual de mantenimiento del motor. Sí, la vieja prueba de la "botella de coca cola". Hay una prueba de reemplazo para la válvula de purga Honeywell de estilo más nuevo. Hemos preguntado sobre esto, y será interesante ver dónde termina todo.

El excitador de encendido es uno de esos elementos con los que rara vez he visto problemas. Puede suceder, pero ha sido raro en mi experiencia. Tenga cuidado al probar su excitador y encendedores. Hay mucha electricidad, y usted quiere asegurarse y extremar las precauciones.

Los accesorios son cómo hacemos que el motor haga lo que queremos. Cuida de los tuyos, y ellos cuidarán de ti. Mientras observa qué mantenimiento debe realizarse este año, considere cuánto tiempo dedica a sus accesorios.

Robert Craymer ha trabajado en motores PT6A y aeronaves propulsadas por PT6A durante las últimas tres décadas, incluidos los últimos más de 25 años en Covington Aircraft. Como mecánico autorizado de A&P, Robert ha ocupado todos los puestos de trabajo en un taller de reacondicionamiento de motores y ha sido instructor de cursos de familiarización y mantenimiento de PT6A para pilotos y mecánicos. Robert fue recientemente elegido miembro de la junta de la NAAA como miembro de la junta de Allied-Propulsion. Se puede contactar a Robert en [email protected] o en el 662-910-9899. Visítenos en covingtonaircraft.com.

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