diseño y validación de componentes mecánicos …abstract. en honeywell aerospace, la “puesta a...
TRANSCRIPT
DiseñoyValidacióndeComponentesMecánicosparaEquiposdePrueba
enelSectorAeroespacial
ArturoRamosHoneywellAerospace
Octubre2011
Abstract.
EnHoneywellAerospace,la“puestaaprueba”esunintegranteclaveenel desarrollo de transporte aeroespacial. Los rápidos avances en latecnología están llevando a una convergencia entre el diseño deproductoyeldiseñodecomponentesparaprueba. Los diseñadores de equipos de prueba, a menudo se enfrentan condesaLos complejos y únicos en sumomento, dondede formahabitualuPlizan el diseño asisPdo por computadora CAD y la simulaciónnuméricaFEAparalavalidacióndelascondicionesseverasdeoperacióndelosequiposdeprueba.
ObjePvo.
• Presentar algunas consideraciones del diseño con su aplicación en elárea de pruebas aeroespaciales con el uso de las herramientascomputacionalesmodernas.
• EstanuevamodalidadpodríatenerunimpactosignificaPvo,mismoquefavorecerá al diseñador y contribuirá al analista en su proceso deconstruccióndeconocimiento.
• Mostrarunadescripciónbrevedealgunosdelosproblemasimportanteseneldepartamentode ingenieríade serviciosdepruebaconeldiseñoasisPdoporcomputadora,uPlizandométodosnuméricos.
Antecedentes. ElLaboratoriodeInves1gaciónyTecnologíadeMexicalieselCentrodeDesarrollo
másavanzadoenlaIndustriaAeroespacialenelNoroestedeMéxico;elcual1eneun sofis1cado conjunto de sistemas que le permiten simular en escala realmúl1plessistemasdeaviación. El campus de Ciencia y Tecnología cuenta actualmente con las siguientesespecialidades:- ServiciosdeIngenieríaparaPruebas.- CentrodeExcelenciaMecánica.- CentrodeExcelenciaElectrónica.- OperacionesdeIngeniería.- TecnologíaAvanzada.
HoneywellenMéxicoMexicali
Ciudad de México
Cd. Juárez
Chihuahua
Tijuana
Ciudad del Carmen
San Luis Potosí
Monterrey
• Másde14,500empleados.
• Presenciadelascuatrodivisionesdenegocio.
• 11plantas,2laboratoriosy5oficinas.
MéxicoeselpaísconelmayornúmerodeempleadosfueradeEEUU
GruposdeNegociodeHoneywell.• $35-36milmdddeingresos*,50%generadofueradeEstadosUnidos• Alrededorde130,000empleadosoperandoen100países.• Corpora1vomundialbasadoenMorristown,NewJersey.
AutomaPzaciónyControlAeroespacial Materiales
EspecialesSistemasdeTransporte
$14.7-15.1MMUSD*$10.8-11.2MMUSD* $4.3-4.5MMUSD* $5.0-5.2MMUSD*
*Es1macióndeingresos2011
ServiciosdeIngenieríaparaPruebas.ServiciosdeIngenieríaparaPruebasenMexicalitrabajacon:
- Lacreacióndediseñosmecánicosu1lizandoherramientasdemodelacióngeométricatalescomoCATIAV5.
- A través de la jus1ficación analí1ca y simulación paraequiposdepruebapormétododeelementofinitou1lizandosoawareANSYS.
PuntosImportantesenelAreadePrueba.Durantelasfasesdediseño,ÁreadeIngenieríadepruebassecentrasiempreencumplirlossiguientesrequisitos:-LaSeguridadeseltemamásimportante.-Loscostosdedesarrolloydefabricaciónsoncrí1cos.-Debetrabajaralaprimeravez,comoseteníaenplanificación.-Complejidadpodríasermuyalta.-"OneandOnly”PruebasNo-Repe1blesenmuchasocasiones.
Metodología.EnHoneywellAerospace, lasetapasdediseñodeequipoparapruebay suvalidación1enenun impactode interacciónsignifica1voenel ingenierodediseño-análisis,estasfasesson:
PrimeraEtapa.RequerimientosdelCliente. SegundaEtapa.
RevisiónPreliminarde
Diseño.TerceraEtapa.ValidaciónTécnica. CuartaEtapa.
RevisiónCrí<cadelProyecto.
QuintaEtapa.
Entregablefinal.
ISCBlockOff,HeatExchanger.
HeatExchangerBlock-off.Intercambiador de Calores colocado en el interiordelfixtureparapruebas
ISCSupport,EvaporatorTestFixture.
El sistema de evaporación1ene salidas de flujo quedeben ser bloqueadas parareal izar así las pruebasneumá1casehidrostá1cas.
EvaporatorSystemTestFixture.
TurboSystemMechTestLabCraneSupport. Turbo MounPng Ca r t .calculado para 4000 lbs.,ademásresis1óelfuego!!!!!
F125TestSledandMountDesignSupport.
Peterson's Stress ConcentraPonFactors (2nd EdiPon) By: Pilkey,Walter D. © 1997 John Wiley &Sons
Radiodefiletede1.50pulg.
LocalSILSupport-Daniel’sSecPonSupport.
Resis1óalmovimientodelterremotodelañopasado,4deAbrilde2010.!!!
LocalSILSupport–HP/IPDuct.
LocalSILSupport–FBASMount.
PesoTotal:8600lbs.LocalizadoenSegundoNivel
Algunascosasimportantesatenerencuentaacercadelaimportanciaderealizarpruebasbienvalidadas.
Losavionessonfrágiles.
Unerrorpequeñopuedetenerconsecuenciasmuygrandes.
Elfuselajesefracturoenvuelodebidoaunafallaeléctricadelmotor
Cadapartedelaviónesmuyimportante.
“Solamenteesunallanta,noestanimportantecomolasalasolasturbinas”
Unerrorpuedesermuchomascostosoqueeldinero.
ResultadosyBeneficios.
Elniveldedesarrollotecnológicoenmateriadediseñoyvalidaciónpor simulación de métodos numéricos nos ha puesto comoprincipal punto de contacto para aumentar nuestras capacidadesdeserviciosdeingenieríaycumplircon:
• Sa1sfaccióndelcliente.
• Serpuntadelanzacomocentrodedesarrolloaeroespacialenel
Noroestedelpaís.
• Crecimiento del Estado y Sector Educa1vo gracias al avance y
desarrollotecnológicoenelsectoraeroespacial.
Conclusión.
En general el uso apropiado de las herramientas computacionalesmodernas para el diseño y validación de equipos de prueba ha sidobenéficoparaHoneywellAerospaceSystemsLaboratory.El uso de herramientas computacionales ha permi1do generarmejores diseños en el desarrollo de equipos y componentes deprueba, conparámetros queminimicen los riesgos y generenmayorseguridaddurantelaprueba.
ü ETSInternal/ExternalCustomers,MainSupport.
ü SamuelChin-ETSAnnexLeader.
ü FranciscoVelasquez–ETSDesignManager.
ü MauricioCampos–TechnicalSupport.
ü GibranNeme–TechnicalSupport.
ü SalvadorPerez–TechnicalSupport.
ü ETSDesignTeam.
Agradecimientos.