馃敶✈️ 340. Motor de Avi贸n: Arrancadores de Turbina de Aire - Air Turbine Starters 馃殎
Manual: FAA-H-8083-32A, Aviation Maintenance Technician Handbook Powerplant, Volume 1, Pagina: 5-13
(Recuerda que nuestra informacion esta basada en manuales certificados de la Federal Aviation Administration FAA)
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Aircraft Engine: Air Turbine Starters
Los arrancadores de turbina de aire est谩n dise帽ados para proporcionar un alto par de arranque desde una fuente peque帽a y liviana.
El arrancador de turbina de aire t铆pico pesa de un cuarto a la mitad que un arrancador el茅ctrico capaz de arrancar el mismo motor. Es capaz de desarrollar un par considerablemente mayor que el motor de arranque el茅ctrico.
El arrancador de turbina de aire t铆pico consta de una turbina de flujo axial que hace girar un acoplamiento de transmisi贸n a trav茅s de un tren de engranajes reductores y un mecanismo de embrague de arranque.
El aire para operar un arrancador de turbina de aire se suministra desde un carro de aire operado desde tierra, la APU o un arranque de purga cruzada desde un motor que ya est谩 en funcionamiento.
Solo se usa una fuente de alrededor de 30 a 50 libras por pulgada cuadrada (psi) a la vez para arrancar los motores. La presi贸n en los conductos debe ser lo suficientemente alta para permitir un arranque completo con un l铆mite normal m铆nimo de alrededor de 30 psi. Cuando arranque motores con un arrancador de turbina de aire, siempre verifique la presi贸n del conducto antes de intentar arrancar.
La figura es una vista en corte de un arrancador de turbina de aire. El motor de arranque funciona introduciendo aire de suficiente volumen y presi贸n en la entrada del motor de arranque. El aire pasa a la carcasa de la turbina de arranque, donde los 谩labes de la tobera lo dirigen contra las palas del rotor, lo que hace que el rotor de la turbina gire.
A medida que el rotor gira, acciona el tren de engranajes de reducci贸n y la disposici贸n del embrague, que incluye el pi帽贸n del rotor, los engranajes planetarios y el portador, el conjunto del embrague de deslizamiento, el conjunto del eje de salida y el acoplamiento de transmisi贸n.
El conjunto del embrague de arrastre se acopla autom谩ticamente tan pronto como el rotor comienza a girar, pero se desacopla tan pronto como el acoplamiento de transmisi贸n gira m谩s r谩pidamente que el lado del rotor.
Cuando el motor de arranque alcanza esta velocidad de sobremarcha, la acci贸n del embrague de arrastre permite que el tren de engranajes se detenga por inercia. El conjunto del eje de salida y el acoplamiento de transmisi贸n siguen girando mientras el motor est谩 en marcha.
Un actuador del interruptor del rotor, montado en el cubo del rotor de la turbina, est谩 configurado para abrir el interruptor de la turbina cuando el arrancador alcanza la velocidad de corte. Al abrir el interruptor de la turbina se interrumpe una se帽al el茅ctrica a la v谩lvula de arranque. Esto cierra la v谩lvula y corta el suministro de aire al motor de arranque.
La carcasa de la turbina contiene el rotor de la turbina, el actuador del interruptor del rotor y los componentes de la boquilla que dirigen el aire de entrada contra las palas del rotor.
La carcasa de la turbina incorpora un anillo de contenci贸n del rotor de la turbina dise帽ado para disipar la energ铆a de los fragmentos de pala y dirigir su descarga a baja energ铆a a trav茅s del conducto de escape en caso de falla del rotor debido a una sobrevelocidad excesiva de la turbina.
La carcasa de la transmisi贸n contiene los engranajes de reducci贸n, los componentes del embrague y el acoplamiento de transmisi贸n. La carcasa de la transmisi贸n tambi茅n proporciona un dep贸sito para el aceite lubricante.
El mantenimiento normal de los arrancadores de turbinas de aire incluye verificar el nivel de aceite, inspeccionar el detector de virutas magn茅ticas en busca de part铆culas met谩licas y verificar si hay fugas.
Se puede agregar aceite al sumidero de la carcasa de la transmisi贸n a trav茅s de un puerto en el motor de arranque. Este puerto est谩 cerrado por un tap贸n de ventilaci贸n que contiene una v谩lvula de bola que permite ventilar el sumidero a la atm贸sfera durante el vuelo normal. La carcasa tambi茅n incorpora una mirilla que se utiliza para comprobar la cantidad de aceite.
Un tap贸n de drenaje magn茅tico en la abertura de drenaje de la transmisi贸n atrae cualquier part铆cula ferrosa que pueda haber en el aceite. El motor de arranque utiliza aceite de turbina, igual que el motor, pero este aceite no circula por el motor.
La carcasa de la corona, que es interna, contiene el conjunto del rotor. La carcasa del interruptor contiene el interruptor de la turbina y el conjunto de soporte.
Para facilitar la instalaci贸n y extracci贸n del motor de arranque, se atornilla un adaptador de montaje a la almohadilla de montaje del motor. Las abrazaderas de desmontaje r谩pido unen el arrancador al adaptador de montaje y al conducto de entrada.
Por lo tanto, el arrancador se puede quitar f谩cilmente para mantenimiento o revisi贸n desconectando la l铆nea el茅ctrica, aflojando las abrazaderas y desenganchando con cuidado el acoplamiento impulsor del impulsor del arrancador del motor a medida que se retira el arrancador.
La ruta de aire se dirige a trav茅s de una v谩lvula combinada de regulaci贸n de presi贸n y cierre, o v谩lvula de purga, que controla toda la presi贸n del conducto que fluye hacia el conducto de entrada del motor de arranque.
Esta v谩lvula regula la presi贸n del aire de funcionamiento del motor de arranque y cierra el suministro de aire al motor cuando se selecciona apagado. Aguas abajo de la v谩lvula de purga se encuentra la v谩lvula de arranque, que se utiliza para controlar el flujo de aire hacia el motor de arranque.
La v谩lvula reguladora de presi贸n y de cierre consta de dos subconjuntos: v谩lvula reguladora de presi贸n y v谩lvula reguladora de presi贸n de control.
El conjunto de la v谩lvula reguladora consta de una carcasa de v谩lvula que contiene una v谩lvula tipo mariposa. El eje de la v谩lvula de mariposa est谩 conectado a trav茅s de una disposici贸n de levas a un pist贸n servo.
Cuando se acciona el pist贸n, su movimiento sobre la leva provoca la rotaci贸n de la v谩lvula de mariposa. La pendiente de la pista de la leva est谩 dise帽ada para proporcionar un recorrido inicial peque帽o y un par inicial alto cuando se acciona el motor de arranque.
La pendiente de la pista de la leva tambi茅n proporciona una acci贸n m谩s estable al aumentar el tiempo de apertura de la v谩lvula.
El conjunto de control est谩 montado en la carcasa de la v谩lvula reguladora y consta de una carcasa de control en la que se usa un solenoide para detener la acci贸n de la manivela de control en la posici贸n de apagado.
La manivela de control une una v谩lvula piloto que mide la presi贸n al pist贸n del servo, con el fuelle conectado por una l铆nea de aire al puerto de detecci贸n de presi贸n en el motor de arranque.
Al encender el interruptor de arranque, se energiza el solenoide de la v谩lvula reguladora. El solenoide se retrae y permite que la manivela de control gire a la posici贸n abierta.
La manivela de control es girada por el resorte de la barra de control que mueve la barra de control contra el extremo cerrado del fuelle. Dado que la v谩lvula de regulaci贸n est谩 cerrada y la presi贸n aguas abajo es insignificante, el resorte del fuelle puede extender completamente el fuelle.
| Problema | Causa probable | Soluci贸n (Remedio) |
| El arrancador no funciona (no gira) | • No hay suministro de aire. • Circuito el茅ctrico abierto en el interruptor de corte. • Acoplamiento de mando del arrancador cizallado. • Discrepancia interna del arrancador. | • Comprobar el suministro de aire. • Comprobar la continuidad del interruptor. Si no hay continuidad, retirar el arrancador y ajustar o reemplazar el interruptor. • Retirar el arrancador y reemplazar el acoplamiento de mando. • Retirar y reemplazar el arrancador. |
| El arrancador no acelera a la velocidad de corte normal | • Suministro de aire del arrancador bajo. • Interruptor de corte del arrancador ajustado incorrectamente. • Presi贸n de la v谩lvula regulada demasiado baja. • Mal funcionamiento interno del arrancador. | • Comprobar la presi贸n de la fuente de aire. • Ajustar el actuador del interruptor del rotor. • Reemplazar la v谩lvula. • Retirar y reemplazar el arrancador. |
| El arrancador no se corta | • Suministro de aire bajo. • Actuador del interruptor del rotor ajustado demasiado alto. • Interruptor de corte del arrancador en cortocircuito. | • Comprobar el suministro de aire. • Ajustar el conjunto del actuador del interruptor. • Reemplazar el conjunto del interruptor y el soporte. |
| Fuga de aceite externa | • Nivel de aceite demasiado alto. • Respiradero, llenado de aceite o tapones magn茅ticos flojos. • Conjunto de banda de abrazadera flojo. | • Drenar el aceite y realizar el servicio correctamente. • Apretar el tap贸n magn茅tico al par de torsi贸n adecuado. • Apretar los tapones de respiradero y llenado de aceite seg煤n sea necesario y asegurar con alambre de frenado. Apretar el conjunto de la banda de abrazadera a un par mayor. |
| El arrancador funciona, pero el motor no gira | • Acoplamiento de mando cizallado. | • Retirar el arrancador y reemplazar el acoplamiento de mando. Si los acoplamientos contin煤an rompi茅ndose en per铆odos inusualmente cortos, retirar y reemplazar el arrancador. |
| La entrada del arrancador no se alinea con los conductos de suministro | • Instalaci贸n incorrecta del arrancador en el motor, o indexaci贸n incorrecta de la carcasa de la turbina en el arrancador. | • Comprobar la instalaci贸n y/o indexaci贸n para verificar que cumplen con las instrucciones de instalaci贸n del fabricante y la posici贸n de indexaci贸n adecuada de la carcasa de la turbina especificada para la aeronave. |
| Part铆culas met谩licas en el tap贸n de drenaje magn茅tico | • Peque帽as part铆culas difusas indican desgaste normal. • Part铆culas m谩s gruesas que las difusas (virutas, astillas, etc.) indican dificultad interna. | • No se requiere acci贸n correctiva. • Retirar y reemplazar el arrancador. |
| 脕labes de la tobera rotos | • Part铆culas extra帽as grandes en el suministro de aire. | • Retirar y reemplazar el arrancador y comprobar el filtro de suministro de aire. |
| Fuga de aceite por el conjunto del tap贸n del respiradero | • Posici贸n de instalaci贸n del arrancador incorrecta. | • Comprobar que la posici贸n instalada est茅 nivelada con los tapones de aceite y corregir seg煤n sea necesario de acuerdo con las instrucciones de instalaci贸n del fabricante. |
| Fuga de aceite en el acoplamiento de mando | • Conjunto del sello trasero con fugas. | • Retirar y reemplazar el arrancador. |
A medida que la manivela de control gira a la posici贸n abierta, hace que la varilla de la v谩lvula piloto abra la v谩lvula piloto, lo que permite que el aire aguas arriba, que se suministra a la v谩lvula piloto a trav茅s de un filtro adecuado y una restricci贸n en la carcasa, fluya hacia el pist贸n del servo. c谩mara.
El lado de drenaje de la v谩lvula piloto, que purga la c谩mara del servo a la atm贸sfera, ahora est谩 cerrado por la varilla de la v谩lvula piloto y el pist贸n del servo se mueve hacia adentro.
Este movimiento lineal del servopist贸n se traduce en movimiento giratorio del eje de la v谩lvula por la leva giratoria, abriendo as铆 la v谩lvula reguladora. A medida que se abre la v谩lvula, aumenta la presi贸n aguas abajo.
Esta presi贸n se devuelve al fuelle a trav茅s de la l铆nea de detecci贸n de presi贸n y comprime el fuelle. Esta acci贸n mueve la barra de control, girando as铆 la manivela de control, y moviendo la varilla de la v谩lvula piloto gradualmente alej谩ndola de la c谩mara del servo para ventilar a la atm贸sfera.
Cuando la presi贸n aguas abajo (regulada) alcanza un valor preestablecido, la cantidad de aire que fluye hacia el servo a trav茅s de la restricci贸n es igual a la cantidad de aire que se purga a la atm贸sfera a trav茅s de la purga del servo; el sistema se encuentra en un estado de equilibrio.
Cuando la v谩lvula de purga y la v谩lvula de arranque est谩n abiertas, el aire regulado que pasa a trav茅s de la carcasa de entrada del arrancador choca contra la turbina y hace que gire.
A medida que gira la turbina, el tren de engranajes se activa y el engranaje del embrague interno, que est谩 enroscado en un tornillo helicoidal, avanza mientras gira; sus dientes de mordaza engranan con los del engranaje del embrague externo para accionar el eje de salida del motor de arranque.
El embrague es del tipo de rueda libre para facilitar el acoplamiento positivo y minimizar la vibraci贸n. Cuando se alcanza la velocidad de corte del motor de arranque, la v谩lvula de arranque se cierra.
Cuando termina el suministro de aire al motor de arranque, el engranaje del embrague externo, impulsado por el motor, comienza a girar m谩s r谩pido que el engranaje del embrague interno; el engranaje del embrague interior, accionado por el resorte de retorno, desacopla el engranaje del embrague exterior permitiendo que el rotor se detenga por inercia.