DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UNA HERRAMIENTA CALIBRADORA DE LA VÁLVULA PRPG GOBERNADORA DE COMBUSTIBLE DEL MOTOR PT6T-3B

SBR. TORRES CORTES ANDRÉSDS. VALBUENA SIERRA WINER

FUERZA AÉREA COLOMBIANAESCUELA DE SUBOFICIALES CT ANDRÉS MARÍA DÍAZ

ESCUADRÓN DE INVESTIGACIÓNTECNOLOGÍA EN MANTENIMIENTO AERONÁUTICO

MADRID 2011

DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UNA HERRAMIENTA CALIBRADORA DE LA VÁLVULA PRPG GOBERNADORA DE COMBUSTIBLE DEL MOTOR PT6T-3B

SBR. TORRES CORTES ANDRÉSDS. VALBUENA SIERRA WINER

Proyecto de grado presentado para obtener el título de Tecnólogo en Mantenimiento Aeronáutico

ASESOR DE PROYECTOTP HUERTAS ORLANDO

JEFE DE TALLER DE CONTROLES DE COMBUSTIBLE DEL COMANDO AÉREO DE MANTENIMIENTO

FUERZA AÉREA COLOMBIANAESCUELA DE SUBOFICIALES CT ANDRÉS MARÍA DÍAZ

ESCUADRÓN DE INVESTIGACIÓNTECNOLOGÍA EN MANTENIMIENTO AERONÁUTICO

MADRID 2011

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Nota de aceptación

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

Presidente del jurado

___________________________________

Jurado

___________________________________

Jurado

___________________________________

Jurado

Madrid – Cundinamarca, Septiembre 2011

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Al culminar un logro más a lo largo de nuestra carrera, queremos detenernos un momento para dedicar este triunfo, en primera instancia a Dios como Creador y Señor de todo, ya que gracias a su ayuda y a su guía divina es que podemos llevar a cabo todos nuestros ideales.

De igual manera, nuestro trabajo está dedicado a nuestros padres y a todas aquellas personas que con su apoyo incondicional, han sido parte esencial en esta etapa de nuestras vidas; aquellos que siempre han estado con nosotros en todo momento, convirtiéndose así en pilar fundamental de nuestro proceso de formación y permitiendo que día a día podamos hacer realidad cada uno de nuestros sueños.

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TABLA DE CONTENIDO

Pag.

INTRODUCCIÓN 9

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 10

2 JUSTIFICACIÓN 11

3 OBJETIVOS 12

3.1 OBJETIVO GENERAL 12

3.2OBJETIVOS ESPECÍFICOS 12

4 ANTECEDENTES 13

5 MARCO REFERENCIAL 14

5.1MARCO HISTÓRICO 14

5.2MARCO TEÓRICO 15

5.2.1 Helicóptero BELL 212 15

5.2.2 Helicóptero BELL 412 17

5.2.3 Motor PT6T-3B 18

5.2.4 Unidad de Control de Combustible (FCU) 20

5.3 MARCO CONCEPTUAL 20

5.3.1 Mantenimiento Aeronáutico 205.3.2 Tareas Típicas 21

5.3.3 Áreas de Especialización 22

5.3.4 Ejecución del Mantenimiento 22

5.3.4.1 Primer Nivel 22

5

5.3.4.2 Segundo Nivel 23

5.3.4.3 Tercer Nivel 24

5.3.5 Organización de mantenimiento, mantenimiento 24 preventivo y alteraciones

5.3.6 Herramientas 25

5.3.6.1 Herramientas Especiales 25

5.3.6.2 Herramientas Generales 25

5.3.7 Repuestos y elementos 26

5.4 MARCO GEOGRÁFICO 26

5.5 MARCO LEGAL 27

5.5.1 Constitución Política de Colombia 27

5.5.2 Ley 30 de 1992 285.5.3 Ley 115 de 1994 29

5.5.4 Reglamento académico y disciplinario de la escuela de 30 suboficiales de la fuerza aérea (2011)

5.5.5 Reglamentación mantenimiento aeronáutico 32

5.5.5.1 Controles de mantenimiento 32

5.5.5.2 Reglamentos aeronáuticos de Colombia acerca del uso de 33 herramientas

5.5.5.2.1 Reglas relativas a la ejecución de los trabajos 33

6 ESTUDIO TÉCNICO 34

6.1PROCESO ACTUAL 346.2 CICLO DE MANTENIMIENTO DE ACCESORIOS 356.3DISEÑO DE LA HERRAMIENTA 36

6

6.4MATERIALES DE LA HERRAMIENTA 366.5 OPERACIÓN DE LA HERRAMIENTA 376.6FUNCIONAMIENTO DE LA HERRAMIENTA 386.7MANUALES DE LA HERRAMIENTA 396.7.1 Manual de operación 396.7.2 Manual de mantenimiento 40

7 DISEÑO METODOLÓGICO 41

7.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN 41

7.1.1 Científico 41

7.1.2 Tecnológica 41

7.2 FORMA DE INVESTIGACIÓN 42

7.3 RECOLECCIÓN Y FUENTES DE INFORMACIÓN 42

7.4 RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN 42

7.5 ANÁLISIS DE LAS FUENTES DE INFORMACIÓN 44

7.6 HIPÓTESIS 44

7.7 VARIABLES 45

7.7.1 Variable Independiente 45

7.7.2 Variable Dependiente 45

8 ESTUDIO ECONÓMICO 45

8.1ESTUDIO DE COSTOS 458.1.1 Costos Civiles 458.1.2 Costos Fuerza Aérea 48

8.2 COSTO BENEFICIO 50

7

CONCLUSIONES 52

RECOMENDACIONES 53

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 54

ANEXOS 55

BIBLIOGRAFÍA 59

8

INTRODUCCIÓN

La exigencia y calidad que requieren los procesos de mantenimiento aeronáutico son muy altas, debido a la responsabilidad de tener a cargo vidas humanas y a la exigencia en todos los procesos normatizados por la casa fabricante de una aeronave como primordial interés en las empresas dispuestas para realizar dicho trabajo.

Es así como, el Comando Aéreo de Mantenimiento debe estar actualizado en todos sus procesos de reparación a componentes aeronáuticos de cada una de las aeronaves con las que cuenta actualmente para realizar operaciones aéreas en pro del cumplimiento de la misión institucional.

El presente proyecto lo que pretende es optimizar según la orden técnica emitida por la casa fabricante de los motores PT6T-3B, el proceso de calibración de la válvula PRPG de su control de combustibles (FCU); aplicando para tal fin los conocimientos adquiridos en la tecnología de mantenimiento aeronáutico, durante el periodo de formación en la Escuela de Suboficiales de la Fuerza Aérea Colombiana donde finalmente la meta es obtener el título de Tecnólogo en Mantenimiento Aeronáutico.

Esta herramienta quedará asignada al taller de control de combustibles de la Unidad de CAMAN, donde se realiza el mantenimiento general a los controles de combustible de los motores PT6T-3B y donde se hace esencial el uso frecuente de una herramienta para suplir dicha necesidad, debido a esto, se diseñó y fabrico esta herramienta especial para cumplir con los procesos de calidad en el taller, mejorar, agilizar y obtener mejores resultados en las tareas que le son asignadas; gracias a la asesoría y direccionamiento del personal de suboficiales y civiles que trabajan en el taller.

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1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El taller Control de Combustibles ubicado en la Unidad de CAMAN es el encargado de realizar el mantenimiento de nivel III o mantenimiento general a los controles de combustibles de algunos motores a reacción que utilizan las aeronaves de la Fuerza Aérea Colombiana, entre ellos la unidad de control de combustible con Numero de Parte 3244735 aplicable a los motores PT6T-3B de los helicópteros Bell 212 y Bell 412.

Para la realización de este proceso de mantenimiento es indispensable contar con la herramienta o accesorios requeridos para tal proceso, y acomodarse al área y los recursos con los que cuenta el Taller.

En la actualidad el taller cuenta con la proceso para realizar la calibración que estipula la Orden Técnica 73-20-11 aplicable a los controles de combustibles con parte No 3244735 de los motores PT6T-3B de los equipos Bell 212 Y Bell 412, cuya finalidad es la de calibrar la válvula PRPG de la FCU en la sección gobernadora de combustible. La prueba se está efectuando; pero comprende varios montajes y desmontajes de dicha válvula en un banco de Prueba de la FCU. Ahora bien, este proceso está certificado pero retrasa el trabajo del técnico y afecta el buen estado de los diafragmas y tornillos instalados en la válvula durante proceso de mantenimiento lo cual eleva notablemente el tiempo y costos en dicho proceso, efectuado con el fin de poder cumplir con exactitud el proceso de calibración como lo estipula la orden técnica.

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2 JUSTIFICACIÓN

Es necesario el diseño de una herramienta que cumpla con todas las reglamentaciones vigentes, para calibrar la Válvula PRPG de este control de combustible, lo cual mejoraría los procesos realizados hasta ahora; con este tipo de herramientas en el taller de control de combustibles, se podrá contar con un trabajo aún más calificado como lo indica el manual, evitando accidentes o contratiempos además de reducir el tiempo en que se realiza este proceso y el tiempo en tierra de las aeronaves para cumplir con calidad la misión de la Fuerza Aérea en ejercicio de la soberanía y la Independencia nacional.

Con la realización de este proyecto se lograra seguir fortaleciendo la calidad en los procesos de mantenimiento que hasta hoy se desarrollan ya que se reducirán los tiempos requeridos para dichos procesos y lo más importante es que se evitara el gasto de recursos de la fuerza debido al desgaste y reemplazo de componentes fundamentales para el buen funcionamiento de una aeronave.

Además esta herramienta es la adecuada para realizar dicha calibración y evitar daños o contratiempos con el material o el trabajo a realizar, gracias a la aplicación de los conocimientos adquiridos durante el periodo de formación académica en la escuela, donde la aplicación de nuestros conocimientos es fundamental para el beneficio de la escuela y de la fuerza.

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3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL

Diseñar y fabricar una herramienta de calibración para la Válvula PRPG del gobernador del control de combustible del motor PT6T-3B, para reducir el tiempo de reparación y deterioro de la válvula, en el taller de controles de combustible de CAMAN.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Levantamiento de fuentes de información sobre el control de combustibles parte No. 3244735 del motor PT6T-3B y método para realizar esta calibración.

2. Reforzar y aplicar los conocimientos adquiridos en mantenimiento aeronáutico en el diseño de la herramienta de calibración.

3. Diseñar y fabricar una herramienta de calibración que se ajuste a las necesidades del taller control de combustibles y a las especificaciones que estipula la orden técnica.

4. Evaluar el funcionamiento de la herramienta y realizar los ajustes pertinentes.

5. Elaborar los manuales mantenimiento y operación para la nueva herramienta.

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4 ANTECEDENTES

La Fuerza Aérea Colombiana es una de las instituciones más involucradas y activas en la industria aeronáutica del país teniendo siempre presente la importancia de la realización del mantenimiento de excelente calidad a las aeronaves con las que cuenta, y capacitar al personal técnico para realizar tareas de mantenimiento programado, de inspección, general, entre otros.

El taller de Control de Combustibles ubicado en la Unidad de CAMAN es un fiel reflejo de este compromiso; actualmente está encargado de realizar el mantenimiento general a los controles de combustible parte No. 3244735 de los motores PT6T-3B, lo cual se ha venido realizando desde años atrás, realizando el mantenimiento a 10 o 15 controles anualmente.

Uno de los procesos de este mantenimiento es la calibración de la sección gobernadora de este componente con parte No 1165-1170 se ha venido realizando de una forma muy extensa ya que, no se cuenta con la herramienta que reduzca el tiempo de calibración sin alterar la calidad del proceso, es necesario crear un diseño que pueda suplir esta función para llevar a cabo los procesos de acuerdo a lo estipulado en las ordenes técnicas, cumpliendo con las normas de seguridad que establece la FAA para la calidad del mantenimiento aeronáutico y optimizando el tiempo de trabajo. (CONGRESO, 215)

5 MARCO REFERENCIAL

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5.1 MARCO HISTÓRICO:

El Pratt & Whitney Canadá PT6 es uno de los más populares turbohélice motores de las aeronaves en la historia, y es producido por Pratt & Whitney Canadá. La familia PT6 son especialmente conocidos por su alta fiabilidad extrema. La variante principal, el PT6A, está disponible en una amplia variedad de modelos, que abarcan la gama de potencias entre 580 y 920 caballos de fuerza del eje de la serie original, y hasta 1940 shp (1.450 kW) en los "grandes" líneas. El PT6B y PT6C son turboeje variantes para helicópteros. (Whitney, 2010)

Figura No 1. Motor PT6

Fuente: www.wikipedia.com

El desarrollo de la familia PT6 comenzó a finales de 1950, aparentemente como un sustituto moderno para el Pratt & Whitney Wasp motores radiales que se estaban produciendo en ese momento. ESTO NO TIENE SENTIDO Su primer vuelo fue el 30 de mayo de 1961, montado sobre un Haya 18 aeronaves en el de Havilland Canada's Downsview, Ontario instalación. Escala de producción completa se inició en 1963, entrando en servicio el próximo año. En su 40 º aniversario en 2001 más de 36.000 PT6A había sido entregado, sin incluir las otras versiones.  Se utiliza el motor en más de 100 aplicaciones diferentes.

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5.2 MARCO TEÓRICO

5.2.1 Helicóptero BELL 212

Figura No 3. Bell 212

Fuente: www.fac.mil.co

El 1º de mayo de 1968, la Bell Helicopter Company (hoy Bell Helicopter Textron ) anunció que, de acuerdo con las negociaciones llevadas a cabo con el gobierno del Canadá y la Pratt & Whitney Aircraft of Canadá, se había acordado proceder al desarrollo de un nuevo helicóptero basado en la estructura del Bell Modelo 205 / UH-1 H Iroquois (los 10 primeros aparatos de este modelo con destino a las Fuerzas Armadas Canadienses habían sido suministrados el 6 de marzo de 1968, con la designación CUH-1H). (HelicopterTextron, 2010)

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La planta motriz del UH/CUH-1H consistía en un turboeje Avco Lycoming T53-L-13. Las CAF consideraron que la incorporación de motores de doble turboeje aportarían varias ventajas y esto condujo al desarrollo militar inicial del Bell Modelo 212 y del motor Pratt & Whitney Aircraf of Canadá (PWAC) PT6T destinado al mismo. El programa se inició como una empresa conjunta, financiada por Bell, el gobierno de Canadá y la PWAC.

La característica revolucionaria de este aparato era su planta motriz, el PT6T Twin-Pac diseñado y desarrollado por la PWAC, que consistía en dos turboejes montados lado alado, que accionaban un solo eje de salida mediante una caja de engranajes combinada. En los ejemplares de producción inicial este sistema proporcionaba una potencia de salida de 4,66 kW por kg de peso seco, en comparación con los 4,19 kW/kg del turboeje Lycoming T53, ya desarrollado. Había otra considerable ventaja: tal como se instaló en el Modelo 212, el PT6T-3 tenía una potencia de despegue limitada a 1.290 cv. Caso de producirse el fallo de una de las dos turbinas, medidores de par situados en la caja de engranajes transmitían una señal a la otra turbina para que desarrollara una potencia del orden de 1.025 cv a 800 cv, para servir, respectivamente, en caso de emergencia y para funcionamiento continuo.

Las primeras entregas del Modelo 212 militar se hicieron a la USAF en 1970, bajo la designación UH-1N, mientras que el suministro de los UH-1N a la US Navy y al US Marine Corps comenzó en 1971. El primer CUH-1N (posteriormente designado CH-135) para las CAF se entregó el 3 de mayo de 1971. También se suministraron ocho aparatos a la Fuerza Aérea Argentina y seis a Bangladesh. La estructura es parecida a la del UH-1H Iroquois, con un fuselaje totalmente metálico, tren de aterrizaje tipo patín y un sistema rotor formado por un rotor principal semirrígido bipala, totalmente en metal, y un rotor de cola bipala, también metálico. El Modelo 212 también fue fabricado bajo licencia por Agusta , en Italia, con la designación Agusta-Bell AB.212. Estos aparatos eran similares a los construidos en EE UU pero Agusta desarrolló una versión especializada en la guerra antisubmarina, designada AB.212ASW, con estructura reforzada, mecanismo de acortamiento de cubierta y turboeje PWAC PT6T-6 Twin-Pac, con 1.875 cv de potencia al despegue; las primeras entregas a la Marina italiana tuvieron lugar en 1976.

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5.2.2 Helicóptero BELL 412 FOTO DESPIXELADA CAMBIAR

Figura No 4. Bell 412

Fuente: www.fac.mil.co

El Bell 412 es un helicóptero utilitario construido por Bell Helicopter Textron. Fue desarrollado a partir del modelo Bell 212. La mayor diferencia entre ambos es que el modelo 412 tiene 4 palas en el rotor principal y el modelo 212 tiene sólo 2.

El desarrollo inició a finales de la década de los 70 con dos Bell 212 siendo convertidos en prototipos del 412. Un avanzado rotor de cuatro palas con menor diámetro reemplazo el rotor de dos palas de los 212. Cada pala fue construida a base de fibra de vidrio con estructura en panal de abeja tipo Nomex, y dispone de una banda de titanio resistente a la abrasión en el borde de ataque y red pararrayos incluida en la estructura. La cabeza del rotor, también de nuevo diseño, está construida en una estructura de acero y aleación ligera, y dispone de cojinetes y amortiguadores elastoméricos. Para el programa de desarrollo de este nuevo helicóptero, fueron modificados dos nuevos Modelo 212; uno de los prototipos del Bell 412 voló por primera vez en agosto de 1979. El modelo inicial que certificado en enero de 1981, mes en el que también empezaron las primeras entregas. (Textron, 2010)

El modelo 412 fue seguido por el 412SP (Special Performance) versión que tenía mayor capacidad de combustible, mayor peso al despegue y un arreglo de

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asientos con mayor capacidad. En 1991, el 412HP (High Performance) fue un variante que mejoró la transmisión así remplazando la versión P. La versión actual de producción es la 412EP (Enhanced Performance), la cual está equipada con un sistema de control automático dual digital. Más de 700 modelos del 412 (incluyendo 260 por AgustaWestland) han sido construidos y están en operación.

5.2.3 Motor PT6T-3B Agrandar Imagen, No Saldría En El Trabajo Impreso

Figura No 2. Motor PT6T-3B

www.wikipedia.com

Una leyenda en el mundo de los helicópteros 1,800 a 2,000 caballos de fuerza del eje de clase. El motor consta de dos secciones que se pueden separar fácilmente para su mantenimiento. En la sección de gas-generador de aire entra a través de una parrilla en la baja presión en tres etapas del compresor axial, entonces en una sola etapa del compresor centrífugo, a través del anillo de flujo inverso cámara de combustión, y finalmente a través de una sola etapa de la turbina que acciona los compresores a cerca de 45.000 rpm. Algunos de alimentación también se toma desde el extremo del eje del compresor para alimentar una sección de accesorios, que también carga el motor cuando está inactivo para evitar las carreras fuera de control, porque la unidad de control de combustible no puede evitarlo. El gas caliente de la sección del generador de gas pasa entonces a uno por separado la parte de potencia del motor, que contiene una etapa de la turbina que impulsará la toma de fuerza del sistema en cerca de 30.000 rpm. Para el uso turbohélice,

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este poder de dos etapas de salida reductor planetario, lo que convierte la hélice a una velocidad de 1.900 a 2.200 rpm. El gas de escape a continuación, se escapa a través de dos conductos laterales montadas en la carcasa de la turbina de potencia, y se dirige lejos del motor a fin de proporcionar alrededor de 600 libras (2.700 N) de empuje a reacción. El motor está dispuesto de tal manera que las turbinas se montan dentro de la cámara de combustión, la reducción de longitud total.

Varias versiones de la PT6 han aparecido con el tiempo. La gran PT6A agregó una etapa de potencia de la turbina adicional y una reducción de la producción más profunda, que produce casi el doble de la potencia, entre 1.090 y 1.920 shp (1.430 kW). El PT6B es un helicóptero modelo turbo, con una caja de engranajes de reducción compensada con un embrague de rueda libre y el gobernador de la turbina de potencia, produciendo 1.000 caballos de fuerza (750 kW) a 4.500 rpm. El PT6C es un modelo de helicóptero, con un solo lado montado de escape, produciendo 2.000 caballos de fuerza (1.500 kW) a 30.000 rpm, lo que se camina en una caja de cambios suministrado por el usuario. El PT6T Twin Pac consiste en dos motores PT6 la conducción de un salida de la caja común de reducción, produciendo casi 4.000 CV (3.000 kW) a 6.000 rpm. El PT6 es una versión destinada a aplicaciones fijas, y ahora ampliamente utilizado como unidades de potencia auxiliar en aeronaves de gran tamaño, así como muchas otras funciones.

Cuando de Havilland Canadá pidió un motor mucho más grande, aproximadamente el doble del poder de los grandes PT6, respondió con un nuevo diseño conocido inicialmente como el PT7. Durante el desarrollo de esta cambió su nombre para convertirse en el Pratt & Whitney Canadá PW100.

El famoso Twin-Pack, caballo de batalla de los helicópteros de clase media de cuatro décadas, y todavía va fuerte. El nivel en su clase para la formalidad rugosa y excelente economía de operación.

Características Técnicas:Modelo PT6T-3BPotencia 1.800 SHPLongitud 65.80''Ancho 43.50''Altura 32.60”

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5.2.4 Unidad de control de combustibles (FCU)

Controla la dosificación de combustible en función de: la presión del aire a la entrada de la cámara de combustión, las revoluciones del compresor (NG) y la posición del mando de potencia.

5.3 MARCO CONCEPTUAL

5.3.1 Mantenimiento Aeronáutico

El suboficial en Mantenimiento Aeronáutico es un tecnólogo capacitado para programar, supervisar, controlar y ejecutar labores en pro del mantenimiento aeronáutico teniendo en cuenta, como principal, pero no único campo de actividades, todas las aeronaves de la Fuerza Aérea Colombiana y los talleres aeronáuticos.

También, dados los conocimientos y disciplinas necesarias para cumplir con el mantenimiento de diversos equipos en forma segura, tiene la preparación básica para:

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Figura 5 Escudo de Mantenimiento Aeronáutico

Realizar trabajos administrativos en cuanto a supervisión, manejo y control de recursos humanos.

Colaborar en la elaboración de planes de mantenimiento de máquinas, equipos y sistemas.

Elaborar informes, reportes o manuales técnicos.

5.3.2 Tareas Típicas

Realizar pruebas funcionales de sistemas, estructuras y plantas moto propulsoras de aeronaves y sus componentes.

Efectuar servicios de mantenimiento preventivo y correctivo, progresivo o casual, de dichos sistemas, estructuras y plantas moto propulsoras.

Reparar y reconstruir componentes de los sistemas y subsistemas utilizados en las aeronaves.

Proyectar y supervisar obras de mantenimiento de aeronaves, boletines técnicos de servicio y certificados de aeronavegabilidad.

Ensamblar, calibrar y ajustar estructuras de aeronaves y sus componentes.

Tener en observación parámetros de operación de los diferentes sistemas y plantas moto propulsoras de aeronaves, con el fin de detectar fallas, defectos o deformaciones para su debida corrección.

Realizar trabajos de laminado, acabado de superficies y soldadura en estructuras metálicas y no metálicas.

Realizar trabajos de ajuste, calibración y reparación en plantas propulsoras y sus componentes.

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5.3.3 Áreas de especialización

El Suboficial en Mantenimiento Aeronáutico, tiene su campo de acción en:

Mantenimiento general

Aviones

Motores

Turbinas

Instrumentos

Sistemas de combustibles

Hidráulicos

Manejo de publicaciones técnicas

Estructuras y láminas

5.3.4 Ejecución del mantenimiento

La Fuerza Aérea Colombiana a través de los grupos técnicos de los comandos aéreos, ejecuta los siguientes niveles de mantenimiento a su material volante. (FAC MM)

5.3.4.1 Primer nivel

Corresponde al mantenimiento preventivo, que es la acción de inspección y cuidados anterior y, o durante la operación para garantizar el estado funcional de la aeronave tratando de hallar sus fallas antes de que estas se manifiesten y comprende:

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Inspección PRE-vuelo: verificación visual para comprobar el estado de una aeronave antes del vuelo.

Inspección pos-vuelo: revisión visual y funcional de una aeronave para determinar su estado después del vuelo.

Reparaciones menores

Recibo y despacho de aeronaves.

5.3.4.2 Segundo nivel

Corresponde al mantenimiento correctivo, que es la acción de reparación posterior a la operación, mediante la cual una aeronave regresa a su estado funcional normal y comprende:

Inspección horaria: revisión general de la aeronave de acuerdo a una guía de inspección después de un determinado número de horas de vuelo o de funcionamiento, como requisito intermedio para garantizar su condición mecánica, funcional y estructural.

Inspección periódica: revisión general de la aeronave de acuerdo a una guía de inspección después de un determinado número de horas de vuelo o de funcionamiento, como requisito final para garantizar su condición mecánica, funcional y estructural.

Inspección por fases: sistema de consolidación de las inspecciones horarias y periódicas, de manera que los requisitos de inspección se vallan a ciertos intervalos fijos y más cortos, con el objeto de reducir el tiempo de inactividad de la aeronave.

Inspección calendaría: revisión general de la aeronave de acuerdo a una guía de inspección después de un determinado tiempo de operación (días, meses, años), como requisito final para garantizar su condición mecánica, funcional y estructural.

Cambio de motor. Modificaciones: alteraciones de la estructura, equipo de una aeronave o

instalación de equipo nuevo o adicional. Cumplimiento de boletines técnicos FAC. Fabricación limitada de partes.

5.3.4.3 Tercer nivel

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Corresponde al mantenimiento recuperativo, que es la acción de modificar o reconstruir una aeronave debido a su tiempo de servicio, uso excesivo, deficiencias o por necesidad de recuperarla para el servicio después de haber sufrido daños sustanciales y comprende:

Inspección mayor: mantenimiento estructural mayor de una aeronave que se programa normalmente con base en un ciclo de operación o de tiempo calendario.

Reparaciones mayores Inspecciones especiales Recuperación general: reconstrucción de una aeronave por accidente,

reconversión o por que las condiciones estructurales así lo exigen. Modernización.

5.3.5 Organización De Mantenimiento, Mantenimiento Preventivo Y Alteraciones

Las instalaciones y el entorno de trabajo serán apropiados para los trabajos que deban realizarse y dispondrán de documentos técnicos, equipo, herramientas y material necesarios para realizar el trabajo para el que recibió la aprobación. Se dispondrá de instalaciones de almacenamiento para piezas de repuesto, equipo, herramientas y material. Las condiciones de mantenimiento serán tales que proporciones seguridad y eviten el deterioro y daños a los artículos almacenados.

En la base principal y en las auxiliares, el titular de un certificado de operación debe contar con el equipo, el equipo de tierra del hangar (gatos, bancos, unidades eléctricas e hidráulicas, etc.) y herramientas debidamente calibradas, serviciales e indispensables para el número y tipo de aeronaves que deban ser atendidas en ellas. (AERONAUTICA CIVIL, 2002)

5.3.6 Herramientas

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Las herramientas empleadas en el medio aeronáutico son de gran importancia para la atención de necesidades de cualquier tipo de mantenimiento debido a la gran diversidad de componentes de un aeronave ya sea de ala rotatoria o fija. En nuestro país la diversidad de herramientas de tipo aeronáutico es de mayor importancia debido a que el mantenimiento va encaminado a resultados plenamente efectivos en el campo de la aviación pero economizando recursos, y no como se acostumbra en países industrializados y fabricantes en que el mantenimiento se enfoca en quitar una parte deteriorada y poner una nueva. Se ve la necesidad de clasificar la herramienta en dos grandes grupos: (Maquinas yherramientas para la industris metalmecanica)

5.3.6.1 Herramientas especiales

En términos generales, están enfocadas para realizar tareas especiales en determinados componentes de las aeronaves que de otra manera no se podrían realizar, de igual modo la fabricación de estas herramientas son de materiales especiales y de alta calidad para garantizar un correcto mantenimiento.

5.3.6.2 Herramientas generales

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Son la que se usan en el común de las actividades diarias, ya que su implementación no se ciñe a un parámetro específico, es por eso que cuando uno de sus muchos campos de aplicación lo encontramos en la parte aeronáutica. En este campo este tipo de herramientas deben contar con un alto grado de calidad para llevar las tareas de mantenimiento sin que se afecten los proceso que están estipulados en las órdenes técnicas.

5.3.7 Repuestos y elementos

Para garantizar la disponibilidad de las aeronaves en operaciones aeronáuticas Civiles o militares cada base principal o auxiliar de operación y las empresas comerciales deben disponer de los equipos necesarios para efectuar los servicios de mantenimiento adecuado, los repuestos de uso común y material de consumo permanente, así como los elementos regulados para este tipo de actividad, aconsejados por la seguridad industrial para las actividades que allí se desarrolle. (AERONAUTICA CIVIL, 2002)

5.4 MARCO GEOGRÁFICO

La herramienta para la calibración de la válvula PRPG del control de combustible del motor PT6-3B está destinada para el taller de controles de combustibles de la Unidad de CAMAN, ubicada en el municipio de Madrid, Cundinamarca,

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Figura 6. Escudo del Comando Aéreo de Mantenimiento

Fuente: www.fac.mil.co

considerada como una de las mejores bases para el Mantenimiento Aeronáutico de las aeronaves de la Fuerza Aérea Colombiana por su amplio campo de acción a nivel general, demostrado en los convenios que adquirió la Fuerza Aérea con la CIAC (Corporación de la Industria Aeronáutica de Colombia) en donde los talleres fueron ubicados en la Unidad de CAMAN con el fin de adelantar el proyecto Pegaso.

En su inventario la Unidad tiene aeronaves que son usadas día a día en operaciones de transporte de personal, material de guerra y ayuda humanitaria.

La herramienta quedará a cargo del señor TP. Huertas Orlando quien actualmente es el encargado y jefe de este taller y quién guió la realización de este proyecto; esta herramienta es un proyecto sin patentar y de completa innovación tecnológica.

5.5 MARCO LEGAL

Apoyados en las normas legales y vigentes del orden nacional e institucional, se ha tomado referencia a las normas y leyes expuestas en la Constitución Política Colombiana de 1991, el NTC 1489 del Instituto Colombiano de Normas Técnicas (ICONTEC),

5.5.1 Constitución Política de Colombia

ART. 67

La educación es un derecho de la persona y un servicio público que tiene una función social: con ella se busca el acceso al conocimiento, la ciencia, a la técnica

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y a los demás bienes de la cultura. La educación formara al colombiano en el respeto a los derechos humanos, a la paz, a la democracia; en la práctica del trabajo, la recreación, para el mejoramiento cultural, científico, tecnológico, y la protección del ambiente. (Constitucion Politica de Colombia, Edicion 2009)

ART. 71

La búsqueda del conocimiento y la expresión artística son libres. Los planes de desarrollo económico y social incluirán el fomento a las ciencias y en general a la cultura.

El estado creara incentivos para personas e instituciones que desarrollen y fomenten la ciencia y la tecnología de la demás manifestaciones culturales ofrecerá estímulos especiales a personas e instituciones que ejerzan estas actividades. (Constitucion Politica de Colombia, Edicion 2009)

5.5.2 Ley 30 de 1992

Por la cual se organiza el servicio público de educación superior.

CAPITULO VI. Autonomía de las instituciones de educación superior

Artículo 28.

La autonomía universitaria consagrada en la Constitución Política de Colombia y de conformidad con la presente ley, reconoce a las universidades el derecho a darse y modificar sus estatutos, designar sus autoridades académicas y administrativas, crear, organizar y desarrollar sus programas académicos, definir,

28

y organizar sus labores formativas, académicas, docentes, científicas y culturales, otorga los títulos correspondientes, seleccionar sus profesores, admitir a sus alumnos y adoptar sus correspondientes regímenes y establecer, arbitrar y aplicar sus recursos para el cumplimiento de su misión social y de su función institucional.

5.5.3 Ley 115 de 1994

Por la cual se expide la ley general de educación el congreso de Colombia

decreta:

Disposiciones preliminares, artículo 5º. Fines de la educaciónDe conformidad con el artículo 67 de la constitución política, la educación se

desarrollara atendiendo a los siguientes fines:

1. La formación en el respeto a la vida y a los demás derechos humanos, a la

paz, a los principios democráticos, de convivencia, pluralismo, justicia, solidaridad

y equidad, así como en el ejercicio de la tolerancia y la libertad.

2. La formación para facilitar la participación de todos en las decisiones que los

afectan en la vida económica, política, administrativa y cultura de la nación.

3. La adquisición y generación de los conocimientos científicos y técnicos más

avanzados, humanísticos, históricos, sociales, geográficos y estéticos, mediante la

apropiación de hábitos intelectuales adecuados para el desarrollo del saber.

4. El acceso al conocimiento, la ciencia, la técnica y demás bienes y valores de

la cultura, el fomento de la investigación y el estímulo a la creación artística en sus

diferentes manifestaciones.

5. El desarrollo a la capacidad crítica, reflexiva y analítica que fortalezca el

avance científico y tecnológico nacional, orientado con prioridad al mejoramiento

cultural y de la calidad de la vida de la población, a la participación en la búsqueda

29

de alternativas de solución a los problemas y al progreso social y económico del

país.

6. la adquisición de una conciencia para la conservación, protección y

mejoramiento del medio ambiente, de la calidad de la vida, del uso racional de los

recursos naturales, de la prevención de desastres, dentro de una cultura

ecológica, del riesgo y la defensa del patrimonio cultural de la nación.

7. La formación en la práctica del trabajo, mediante los conocimientos técnicos y

habilidades, así como en la valoración del mismo como fundamento del desarrollo

individual y social.

8. La promoción en la persona y en la sociedad de la capacidad para crear, investigar, adoptar la tecnología que se requiere en los procesos de desarrollo del país y le permita al educando ingresar al sector productivo.

5.5.4 Reglamento académico y disciplinario de la escuela de Suboficiales de la fuerza aérea (2011)

SECCIÓN C: Trabajo de grado: Propuesta-Sustentación- Evaluación plazos y normas.

Artículo 58: Trabajo de grado

El trabajo de grado, es el estudio investigativo y dirigido de acuerdo con las normas metodológicas vigentes, realizado por el aspirante a optar el título de tecnólogo aeronáutico, el cual debe propender por el avance, la aplicación de la ciencia y la tecnología a la aviación, además debe responder por las necesidades concretas de la Fuerza Aérea. (Reglamento académico y disciplinario de laescuela de Suboficiales de la Fuerza Aerea, 2011)

30

El trabajo de grado podrá ser un proyecto específico en aeronáutica militar, una monografía, un trabajo de interés para la escuela o un proyecto aplicativo, o seminario como producto final de la formación investigativa en la escuela.

Parágrafo. No se podrá exigir la realización de trabajos que estén por fuera de alcance económico y temporal de los estudiantes. Cuando la realización del trabajo no cuente con las posibilidades del tiempo y del dinero por parte del Alumno, sólo se le exigirá la presentación de la maqueta.

Artículo 61: Asesor del trabajo de grado

La sección de investigación les asignara un asesor técnico y un asesor metodológico, luego de ser aprobado la propuesta de investigación, los cuales serán los responsables del seguimiento y evaluación parcial y avance del trabajo de grado. Es deber de los asesores informar a la sección de investigación las dificultades, novedades que imposibiliten el desarrollo del trabajo.

La calificación final es responsabilidad de los jurados calificadores nombrados por la sección de investigación para tal fin, la cual tendrá como parámetros el resultado final presentado por estudiantes, más no la viabilidad del trabajo como tal.

El director y/o asesor de trabajo de grado puede ser militar o civil con alto grado de idoneidad en la materia objeto de estudio, amplio conocimiento de la labor científica y preferiblemente estar vinculado a la docencia y disponer de tiempo para hacer el seguimiento del trabajo asignado.

31

Parágrafo 1. El trabajo de grado, deberá ser entregado parcial o totalmente en las fechas indicadas por la sección para los efectos administrativos a que haya lugar.

Parágrafo 2. El trabajo de grado, se puede presentar por grupos, máximo de tres (3) Alumnos. Número superior, sólo será autorizado por el comité de investigación cuando la magnitud y el trabajo de grado lo indique.

5.5.5 Reglamentación Mantenimiento Aeronáutico

El comando de la FAC, expidió la resolución Nº002 de 1996, mediante la cual se aprueba el manual técnico de mantenimiento como publicación básica de mantenimiento que determina los requisitos técnicos y, o administrativos a cumplir en el mantenimiento aeronáutico de la Fuerza Aérea Colombiana. (MM-1-01)

En una de sus partes se establece que el mantenimiento aeronáutico de la FAC se rige por las órdenes técnicas de los manuales de la Armada, Ejército, y Fuerza Aérea americana y demás publicaciones técnicas procedentes de las diferentes casas fabricantes de aeronaves y equipos aeronáuticos.

5.5.5.1 Controles de Mantenimiento

Para efectos de plantación y control de producción del mantenimiento aeronáutico,

la dirección de mantenimiento establece anualmente los siguientes programas que

deben cumplir todas las unidades aéreas. (MM)

1. Mantenimiento preventivo y correctivo de aeronaves

2. Mantenimiento recuperativo

3. Reparación general de motores

32

4. Mantenimiento recuperativo del equipo terrestre de apoyo aeronáutico

motorizado

5. Recuperación general de accesorios mecánicos.

6. Reparación general de accesorios eléctricos

7. Reparación general de instrumentos.

8. Reparación de equipo electrónico abordo

9. Reparación de equipo electrónico de prueba y precisión

10. Reparación de accesorios del equipo terrestre de apoyo aeronáutico

11. Mantenimiento del equipo terrestre de apoyo aeronáutico taller.

5.5.5.2 Reglamentos aeronáuticos de Colombia acerca del uso de herramientas.

5.5.5.2.1 Reglas relativas a la ejecución de los trabajos

Cada persona autorizada que ejecute mantenimiento, mantenimiento preventivo o alteración en una aeronave, motor, hélice, dispositivo o componente, usara los métodos, técnicas, y practicas escritas en los manuales del fabricante, en las instrucciones para la aeronavegabilidad continuada, en los boletines de servicio y en cualquier otro documento técnico actualizado el fabricante, u otros métodos, técnicas y prácticas de la industria aceptadas por la UAEAC. La persona autorizada que ejecuta el mantenimiento usara las herramientas, el equipo, y los equipos de ensayo necesarios para asegurar la terminación del trabajo de acuerdo con las prácticas aceptadas en la industria. Si el fabricante en cuestión recomienda herramientas y equipos especiales, la persona autorizada deberá usar esas herramientas y equipos, o construirlas de acuerdo a planos del fabricante o sus equivalentes previa aceptación para su uso por parte de la UAEAC. (CIVIL,2002)

Cada persona autorizada que requiera efectuar una alteración mayor o reparación mayor, no podrá comenzar trabajos, sin disponer de la aprobación de la autoridad aeronáutica del estado de certificación del producto y además, presentar para aprobación de la UAEAC la orden de ingeniería con planos, materiales, herramientas, equipos, cálculos necesarios y cualquier otra información como sea

33

requerida para el trabajo, todo de acuerdo a los procedimientos establecidos por la UAEAC.

Toda persona autorizada que realice una construcción deberá disponer de los métodos, técnicas y prácticas, y poseer todos los equipos, herramientas, planos y especificaciones de procesos de materiales necesarios para llevar acabo de forma correcta la reconstrucción, de acuerdo con las especificaciones y aprobación del fabricante de la aeronave para marca, modelo, y número de serie correspondiente.

6 ESTUDIO TÉCNICO

En la actualidad la Fuerza Aérea Colombiana cuenta con los siguientes helicópteros beneficiados con la construcción de esta herramienta:

02 Helicópteros Bell 412 13 Helicópteros Bell 212 y uno accidentado 37 Secciones de potencia y dos accidentadas

Existen otras unidades que igualmente se van a ver beneficiadas con este proyecto como: CATAM, CACOM 3, CACOM 4.

6.1 PROCESO ACTUAL:

Por medio de la consulta realizada en el taller de Controles de combustible de la unidad de CAMAN se logró recolectar la siguiente información correspondiente a los pasos para el uso de dicha herramienta:

1. Desmontar la FCU del motor PT6T-3B2. Soltar los tornillos que fijan la válvula a la FCU3. Ensamblar y acoplar la válvula a la herramienta diseñada.4. Realizar los ajustes pertinentes(Empaquetaduras, Resorte, Válvula)5. Adaptar al banco de prueba.6. Aplicar 20 PSI a la válvula PR (Reset Regulator Constant Pressure)7. Tomar una Jeringa con combustible e introducirlo en la aguja de la válvula.

34

8. Verificar que esta no presente ningún tipo de escape ( Si es necesario ajustarla nuevamente hasta lograr una calibración correcta)

9. Si en escape persiste luego de haber realizado todos los ajustes necesarios es necesario reemplazar la válvula en general por una nueva.

Con esta nueva herramienta estamos logrando optimizar este proceso debido a que anteriormente se debía montar y desmontar la válvula al banco de prueba las veces que fueran necesarias hasta lograr el correcto ajuste, cosa que no ocurre con la utilización de esta herramienta; lo que retrasaba este proceso y causaba daños al componente.

6.2 CICLO DE MANTENIMIENTO DE ACCESORIOS

El proceso que rige el mantenimiento de accesorios en el taller de control de

combustibles de la unidad de CAMAN y que es aplicable para toda la Fuerza

Aérea en cuanto a mantenimiento de aeronaves es el siguiente:

Inicialmente luego de que el motor es bajado de la aeronave se retira el

componente y es enviado al almacén de reparables de la unidad de origen.

La Unidad de origen desde el almacén de reparables genera una planilla de

despacho para la Unidad de CAMAN.

El elemento llega al almacén de reparables de la Unidad de CAMAN y es

trasladada hasta el taller de control de combustibles.

En el taller de control de combustibles se recibe el elemento con una copia de la

planilla de despacho y es firmada por el responsable (en esta caso el TP. Huertas

Orlando encargado y jefe del taller).

En la sección planeación generan una orden de mantenimiento y el elemento

queda cargado inmediatamente al taller de control de combustibles.

El taller registra el elemento en un libro de control con la fecha, la orden de

mantenimiento, el número de parte y el responsable.

35

Una vez se finaliza la reparación del elemento se notifica la orden y se llenan

las tareas realizadas y de igual forma se cambia es estado del elemento.

Se entrega el elemento al almacén de reparables de la unidad de CAMAN, se

llena el libro de control y se hace firmar por quien lo recibe.

El almacén de reparables de CAMAN finalmente es el encargado de enviar el

elemento a la Unidad de origen.

El tiempo aproximado para la reparación de un control de combustibles en el

taller de CAMAN generalmente es de veinte (20) días hábiles.

6.3DISEÑO DE LA HERRAMIENTA

Para comenzar con el proceso de diseño de la herramienta se realizó un bosquejo donde se intentó plasmar la idea de mejorar la herramienta requerida para el proceso de calibración de la válvula PRPG del control de combustible y del cual se analizaron sus ventajas y desventajas mejorando cada día su aplicabilidad y beneficio en el taller.

Finalmente la herramienta fue realizada mediante los conocimientos adquiridos en las asignaturas de sistemas CAD y otros programas de diseño como Sketchup donde se plasmó el diseño final de la herramienta para luego seguir con la fabricación de esta y realizar sus pruebas en el taller junto con el jefe de taller quien avala la viabilidad de la herramienta.

6.4MATERIALES DE LA HERRAMIENTA

El principal material utilizado para la fabricación de la herramienta fue el duraluminio, debido a que la herramienta no va hacer sometida a grandes esfuerzos y por la condición económica que se encuentra en el mercado.

36

El duraluminio, fue descubierto accidentalmente por el metalúrgico alemán Alfred Wilm en 1903, cuando apago una aleación de aluminio que contenía un 4% de cobre la cual al haberla dejado por varios días a temperatura ambiente fue endureciendo lentamente, al comienzo este proceso recibió o era conocido con el nombre de “endurecimiento del aluminio por envejecimiento”, el duraluminio es un metal liviano pero muy duro, que por su tenacidad comparable con la del acero y su poco peso específico se emplea mucho en la construcción de aviones.(Worldlingo, 2010)

Los duraluminios son un conjunto de forja de aluminio, cobre, magnesio y silicio. Pertenecen a la familia de las aleaciones aluminio-cobre, Presentan una elevada resistencia mecánica a temperatura ambiente, sin embargo, su resistencia a la corrosión, soldabilidad y aptitud para el anodizado son bajas.

El duraluminio o también conocido como duraluminum o dural, es el nombre comercial de unos de los tipos más reconocidos en cuanto aleaciones de aluminio, un ejemplo claro de uno de estos tipos podemos encontrar el tipo de aleación AA2024, el cual está compuesto por 4,4% de cobre, 1,5% de magnesio y 0,6% de manganesos, como podemos darnos cuenta son muy pocos los porcentajes que tenemos que utilizar para lograr un material tan útil como lo es el duraluminio.

El tiempo de guerra su composición y tratamiento térmico era un secreto, pero su primer uso fue en la construcción de dirigibles, y con esta nueva mezcla resistente, el duraluminio se hizo famoso rápidamente en la industria aeronáutica en donde estaba siendo utilizado y adaptado al nuevo monocasco de las aeronaves y al mismo tiempo estaba siendo trabajo con las nuevas técnicas de construcción que eran introducidas al medio, el duraluminio también era popular para el uso de herramientas de precisión tales como niveles debido a su peso ligero y fuerza.

6.5OPERACIÓN DE LA HERRAMIENTA

El operario que va a realizar el proceso de calibración de este componente debe

tener un conocimiento previo acerca de este tipo de controles de combustibles, de

tal forma que puedan identificar fácilmente las fallas o las reparaciones requeridas,

37

y así, se facilite la operación de la herramienta junto con la orden técnica, teniendo

en cuenta los siguientes pasos:

Para su buen funcionamiento se hace indispensable que todas sus partes se

encuentren en óptimas condiciones y con todos sus elementos completos, pues de

lo contrario la calibración podría fallar pues la precisión de la medida en muy alta y

cualquier falla en la instalación del componente puede alterar los resultados de la

operación.

6.6FUNCIONAMIENTO DE LA HERRAMIENTA

Figura 7. Válvula PRPG del control de combustible

38

El funcionamiento de la herramienta de calibración se basa en el posicionamiento de las válvulas PRPG del control de combustible del motor PT6-T3B en la base de la herramienta quedando esta pieza inmóvil y lista para empezar de la calibración.

Luego de que la válvula está ubicada en la herramienta y se hacen los ajustes correspondientes se lleva al banco de prueba de controles de combustible para verificar la calidad de la calibración.

Después de realizar la verificación en el banco de prueba se hacen los ajustes necesarios sin desmontar la válvula de la herramienta, ni la herramienta del banco, acción que no se podía realizar anteriormente causando gran fatiga a los diferentes componentes involucrados en la calibración.

6.7MANUALES DE LA HERRAMIENTA

Los manuales que va a contener la herramienta para la calibración de la válvula

PRPG del control de combustibles parte No. 3244735 de los motores PT6-T3B son

los siguientes:

6.7.1 Manual de operación

En este manual se establece la manera correcta de cómo se debe operar y

realizar los diferentes procesos de calibración con la herramienta. Para efectuar un

correcto procedimiento de calibración realice los siguientes pasos:

1. Desmontar la FCU del motor PT6T-3B

2. Soltar los tornillos que fijan la válvula a la FCU

39

3. Realizar los ajustes pertinentes(Empaquetaduras, Resorte, Válvula)

4. Ensamblar y acoplar la válvula a la herramienta diseñada.

5. Adaptar al banco de prueba.

6. Aplicar 20 PSI a la válvula PR (Reset Regulator Constant Pressure)

7. Tomar una Jeringa con combustible e introducirlo en la aguja de la válvula.

8. Verificar que esta no presente ningún tipo de escape ( Si es necesario ajustarla nuevamente hasta lograr una calibración correcta)

9. Si en escape persiste luego de haber realizado todos los ajustes necesarios es necesario reemplazar la válvula en general por una nueva.

6.7.2 Manual de mantenimiento

Las siguientes recomendaciones son con el propósito de realizar un excelente

proceso de calibración y de mantener la herramienta en buenas condiciones de

trabajo.

Realice una limpieza general a la herramienta con un trapo seco antes y

después de realizar el proceso de calibración.

40

Almacene la herramienta en un lugar seco y aislado de cualquier agente

corrosivo y sin exponer a altas temperaturas.

Recuerde siempre mantener la herramienta almacenada en la caja diseñada para

evitar que la herramienta sea expuesta a daños físicos como rayones y golpes en

el material.

7 DISEÑO METODOLÓGICO

7.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN

Un tipo de investigación exploratoria científico-tecnológica fue la que llevó a la necesidad de crear una herramienta para la calibración de la válvula PRPG de la FCU del motor PT6T-3B, al identificar el problema que presentaba el taller de control de combustibles de la unidad de CAMAN.

7.1.1 Científico

Se fundamenta en la exploración de los campos de diseño y construcción de herramientas que contengan materiales adecuados y procedimientos técnicos que garanticen la Operatividad para la cual fue creada sin violar ninguna norma de seguridad industrial dentro del campo aeronáutico.

7.1.2 Tecnológica

41

Partiendo del conocimiento científico podemos afirmar que tecnológicamente estamos en capacidad de diseñar y construir esta herramienta para generar un mejor punto de alistamiento de las aeronaves y seguridad en los procesos de mantenimiento de la válvula PRPG del control de combustible del motor PT6T-3B.

Inicialmente se buscó información en el taller acerca de las posibles herramientas existentes que mejorarían este proceso y se llegó finalmente a la conclusión de la necesidad de realizar un diseño y crear una herramienta especial que supliera de manera total esta necesidad y poder optimizar en todo punto de vista este proceso de calibración en el taller.

7.2 FORMA DE INVESTIGACIÓN.

La investigación que se llevó a cabo para la realización de esta herramienta de medición fue de tipo aplicada, ya que parte de un conocimiento básico de las ciencias físicas y matemáticas para relacionarlas con la tecnología del mantenimiento de manera teórico-práctica lo cual fue adquirido durante el proceso de formación en la Escuela Militar de Suboficiales; frente a los problemas encontrados en la unidad de CAMAN donde se innova mediante un diseño y fabricación para finalmente optimizar los procesos de mantenimiento.

7.3 RECOLECCIÓN Y FUENTES DE INFORMACIÓN

Al momento de llegar al taller se analiza las dificultades con las que cuenta el taller y se encuentra un grave problema para realizar la calibración de la válvula PRPG del control de combustible de los motores PT6T-3B, inmediatamente se procede a interrogar y adquirir información por medio del jefe de taller y los demás operarios que día a día se relacionan con el trabajo asignado a este taller. Por medio de la interrogación y encuesta realizada se llega a la conclusión de que la realización de una herramienta que mejore este proceso, es una necesidad primordial en el taller.

42

Luego de tener esta información clara se procede a consultar libros, manuales y ordenes técnicas utilizadas durante este proceso de calibración que nos pueda brindar información útil y precisa con el fin de diseñar una herramienta que pueda suplir la necesidad de una manera total.

7.4 RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

En el momento de llegar al taller se analiza las dificultades con las que cuenta el taller y se encuentra un grave problema para realizar la calibración de la válvula PRPG del control de combustible de los motores PT6T-3B, inmediatamente se procede a interrogar y adquirir información por medio del jefe de taller y los demás operarios que día a día se relacionan con el trabajo asignado a este taller. Por medio de la interrogación y encuesta realizada se llega a la conclusión de que la realización de una herramienta que mejore este proceso, es una necesidad primordial en el taller.

Luego de tener esta información clara se procede a consultar libros, manuales y ordenes técnicas utilizadas durante este proceso de calibración que nos puedan brindar información útil y precisa con el fin de diseñar una herramienta que pueda suplir la necesidad de una manera total.

Como método de recolección de información se aplicó una encuesta sencilla al Jefe de Taller, TP Huertas realizándole las siguientes preguntas:

¿Qué dificultades actualmente presenta el taller?

¿Qué daños ocasionaría la mala o la no calibración de este componente?

¿Cómo se realiza el proceso de calibración en el taller?

¿Aproximadamente cuánto tiempo se demora este proceso?

¿Cree usted que es necesario la creación de una herramienta para tal fin?

43

¿Qué tipo de herramienta que haya en el taller puede suplir esta necesidad?

¿Sería beneficioso invertir en la realización de este proyecto?

¿Cree usted que con una herramienta diseñada para tal fin mejoraría los

procesos de mantenimiento en el taller?

¿Según usted sería mejor conseguir una herramienta en el comercio o crearla

por medio de un diseño específico?

7.5 ANÁLISIS DE LAS FUENTES DE INFORMACIÓN

Se llega al problema mediante el método de la entrevista y la encuesta, la cual nos arroja un problema en la calibración de la válvula PRPG del control de combustible del motor PT6T-3B, ya que la herramienta existente no permite realizar un mantenimiento correcto y rápido a la vez, reduciendo el tiempo de trabajo y preservación de la Válvula que se va a calibrar. Afectando un factor muy importante en la aviación como lo es la seguridad, ya que si esta pieza presenta daños produciría escape de combustible, y podría genera accidentes hasta llegar a la pérdida de vidas y de aeronaves.

Por tal fin, es recomendable la fabricación de una herramienta que cumpla con las especificaciones necesarias para calibrar este componente, presentándose en el taller de control de combustible como una necesidad prioritaria demostrada en el resultado de la encuesta aplicada a cada uno de sus operarios.

7.6 HIPÓTESIS

44

Si se crean nuevas herramientas que permitan un mejoramiento en el proceso de alistamiento de los componentes en el taller de controles de combustible de la unidad de CAMAN, entonces se obtendrán ganancias en factores de tiempo y de costos en la realización de trabajo, eficiencia y efectividad en los procesos de mantenimiento.

7.7 VARIABLES

7.7.1 Variable Independiente

El diseño y construcción de una herramienta para calibrar la válvula PRPG del control de combustible del motor PT6T-3B afecta directamente tiempo requerido por el personal técnico que realiza este trabajo.

7.7.2 Variable Dependiente:

Esta variable se mide en términos de funcionamiento de la herramienta para la calibración de la válvula PRPG del control de combustible del motor PT6T-3B y evitar costos a la Fuerza y tiempo innecesario a los operarios como consecuencia de un procedimiento ineficiente de calibración.

8 ESTUDIO ECONÓMICO

8.1ESTUDIO DE COSTOS

8.1.1 Costos Civiles

45

COSTO RECURSO HUMANO CIVIL

ESPECIALIDAD HORAS DE TRABAJO

VALOR HORA VALOR TOTAL

ASESOR METODOLÓGICO

20 $ 80.000 $ 1.600.000

ASESORÍA TÉCNICA

20 $ 60.000 $ 1.200.000

TÉCNICO EN MATERIALES

10 $ 40.000 $ 400.000

TORNERO 10 $ 12.000 $ 120.000TOTAL $ 3.320.000

TABLA 1. COSTO RECURSO HUMANO CIVILCOSTO MAQUINARIA CIVIL

NOMBRE HORAS VALOR HORA VALOR TOTALPULIDORA 10 $ 20.000 $ 200.000

CORTADORA DE METAL

5 $ 10.000 $ 50.000

TORNO 10 $ 25.000 $ 250.000TOTAL $ 500.000

TABLA 2. COSTO MAQUINARIA CIVIL

COSTO MATERIALES E INSUMOS CIVILES

ELEMENTO CANTIDAD VALOR UNIT. VALOR TOTALBLOQUE DE DURAL

20*20

1 $100.000 $ 100.000

CAJA DE

ALMACENAMIENTO

1 $ 40.000 $ 40.000

ESPUMA 1 Mt $ 10.000 $ 10.000

PEGANTE PARA

ESPUMA

1 $ 5.000 $ 5.000

TOTAL $ 155.000

TABLA 3. COSTO MATERIALES E INSUMOS CIVILES

46

COSTO GASTOS ADICIONALES CIVILES

NOMBRE COSTO TOTALLLAMADAS TELEFÓNICAS $ 20.000

TRANSPORTE $ 20.000OTROS $ 20.000TOTAL $ 60.000

TABLA 4. COSTO GASTOS ADICIONALES CIVILES

COSTO EQUIPOS DE OFICINA CIVIL

NOMBRE CANTIDAD VALOR UNIT. VALOR TOTALRESMA DE

PAPEL CARTA

1 $ 10.000 $ 10.000

COMPUTADOR 80 hrs $ 1.000 $ 80.000

CARTUCHO

IMPRESORA

1 $ 45.000 $ 45.000

ANILLADO 2 $ 5.000 $ 10.000

EMPASTADO 1 $ 15.000 $ 15.000

CD VIRGEN 3 $ 1.500 $ 4.500

MEMORIA USB

2GB

1 $ 30.000 $ 30.000

TOTAL $ 194.500

TABLA 5. COSTO EQUIPOS DE OFICINA CIVIL

COSTO DE PRESUPUESTO TOTAL CIVIL

NOMBRE COSTO

47

RECURSOS HUMANOS $ 3.320.000

MAQUINARIA $ 500.000

RECURSOS, MATERIALES E

INSUMOS

$ 155.000

EQUIPO DE OFICINA $ 194.500

GASTOS ADICIONALES $ 60.000

TOTAL $ 4.229.500TABLA 6. COSTO DE PRESUPUESTO TOTAL CIVIL

8.1.2 Costos Fuerza Aérea

COSTO RECURSO HUMANO FUERZA AÉREA

ESPECIALIDADHORAS DE TRABAJO

VALOR HORA VALOR TOTAL

TÉCNICO EN

MATERIALES

10 $ 8.000 $ 80.000

TORNERO 10 $ 10.000 $ 100.000

TOTAL $ 180.000

TABLA 7. COSTO RECURSO HUMANO FUERZA AÉREA

COSTO MAQUINARIA FUERZA AÉREA

NOMBRE HORAS VALOR HORA VALOR TOTALPULIDORA 10 $ 5.000 $ 50.000

CORTADORA DE

ALUMINIO

5 $ 5.000 $ 25.000

TORNO 10 $ 7.000 $ 70.000

TOTAL $ 145.000

48

TABLA 8. COSTO MAQUINARIA FUERZA AÉREA

COSTO GASTOS ADICIONALES FUERZA AÉREA

NOMBRE COSTO TOTALLLAMADAS TELEFÓNICAS $ 10.000TRANSPORTE $ 10.000OTROS $ 20.000TOTAL $ 40.000TABLA 9. COSTO GASTOS ADICIONALES FUERZA AÉREA

COSTO MATERIALES E INSUMOS FUERZA AÉREA

TABLA 10. COSTO MATERIALES E INSUMOS FUERZA AÉREA

COSTO EQUIPOS DE OFICINA

NOMBRE CANTIDAD VALOR UNIT. VALOR TOTALRESMA DE

PAPEL CARTA

1 $ 10.000 $ 10.000

COMPUTADOR 80 horas $ 1.000 $ 80.000

49

ELEMENTO CANTIDAD VALOR UNIT. VALOR TOTALBLOQUE DE

DURAL 20*20

1 $ 100.000 $ 100.000

CAJA DE

ALMACENAMIEN

TO

1 $ 10.000 $ 10.000

ESPUMA 1 Mt $ 7.000 $ 7.000

PEGANTE PARA

ESPUMA

1 $ 2.500 $ 2.500

TOTAL $ 119.500

CARTUCHO

IMPRESORA

1 $ 45.000 $ 45.000

ANILLADO 2 $ 5.000 $ 10.000

EMPASTADO 1 $ 15.000 $ 15.000

CD VIRGEN 3 $ 1.500 $ 4.500

MEMORIA USB

2GB

1 $ 30.000 $ 30.000

TOTAL $ 194.500

TABLA 11. COSTO EQUIPOS DE OFICINA

COSTO DE PRESUPUESTO TOTAL FUERZA AÉREA

NOMBRE COSTORECURSOS HUMANOS $ 180.000

MAQUINARIA $ 145.000

RECURSOS, MATERIALES E

INSUMOS

$ 119.500

EQUIPO DE OFICINA $ 194.500

GASTOS ADICIONALES $ 40.000

TOTAL $ 679.000TABLA 12. COSTO DE PRESUPUESTO TOTAL FUERZA AÉREA

8.2 COSTO BENEFICIO

Respecto a los datos anteriormente relacionados los cuales fueron recolectados

durante el estudio económico del proyecto, logramos deducir que el costo total que

nos arrojan las tablas con respecto a la FUERZA AEREA es de $ 679.000 y el

50

costo civil es de $ 4.229.500, teniendo una diferencia de recursos económicos de

$ 3.550.500 que proporcionalmente en porcentaje es de 84,13% en ahorro,

también el costo de beneficio se representa en el ahorro de tiempo en el momento

de realizar el mantenimiento de los controles de combustible, el cual se realiza en

el taller de controles de combustible en el Comando Aéreo de Mantenimiento

(CAMAN); de otra manera se ve reflejado el aumento en la seguridad industrial en

el momento de hacer uso de la herramienta.

COSTO BENEFICIO = COSTO CIVIL

COSTO FAC

COSTO BENEFICIO = $ 4.229.500

$ 679.000

COSTO BENEFICIO = 6,22 Se considera como beneficioso

51

CONCLUSIONES

Con la herramienta de calibración de la válvula PRPG del control de

combustible para el motor PT6T-3B se logró cumplir con una de las

necesidades del taller de Control de Combustibles de CAMAN que es la de

facilitar los procesos en mantenimiento cumpliendo así con el desarrollo de la

tecnología y en pro del desarrollo del comando.

Dicha herramienta proporciona confiabilidad, seguridad y precisión al

momento de realizar la calibración de este componente.

Se logró prevenir que un control de combustibles luego de ser calibrado y

enviado a la unidad de origen sea devuelto por fallas en la sección

gobernadora o por deterioro de los componentes antes del tiempo estipulado

por la casa fabricante y que no presente daños al momento de su uso.

Optimizamos el proceso de calibración de la sección gobernadora del control

de combustibles parte No. 3244735 del motor PT6T-3B aplicable a los

helicópteros Bell 212 y Bell 412.

52

Logramos poner en práctica los conocimientos adquiridos durante nuestro

proceso de formación en la Escuela de Suboficiales CT. Andrés María Díaz,

aportando al avance investigativo y tecnológico de la especialidad de

Mantenimiento Aeronáutico.

RECOMENDACIONES

Los creadores, diseñadores y fabricantes de este proyecto recomiendan al personal que utilizará esta herramienta el adecuado almacenamiento y preservación de cada uno de los componentes de esta con el fin de disminuir el margen de error en el proceso de calibración con el paso del tiempo. Es aconsejable mantener la herramienta siempre limpia y darle el uso correcto sin abusar de sus beneficios.

53

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES PEGAR TABLA, ESTO NO SE LEE BIEN COMO IMAGEN

54

ANEXOS

55

Diseño de la herramienta

Encuesta ¿?? ENCUESTA O ENTREVISTA?

56

Encuesta realizada la señor TP Huertas Orlando, Jefe de Taller de Controles de Combustible de la unidad de CAMAN.

¿Qué dificultades actualmente presenta el taller?

En este momento el taller presenta dificultades en cuanto al tiempo y modo de

reparación de algunos componentes; entre ellos la calibración de la válvula

PRPG del motor PT6T-3B.; que aunque se encuentran certificados podrían

mejorarse mediante el diseño de nuevas herramientas, sin incumplir con las

normas establecidas y con el fin de optimizar los procesos de mantenimiento

realizados hasta el momento.

¿Qué daños ocasionaría la mala o la no calibración de este componente?

Por lo general el problema que se presenta con este componente es el

rápido deterioro de las piezas que lo componen causando así que sea más

frecuente el cambio de los mismos, generando gastos innecesarios a la

institución. Si esta calibración no se realiza correctamente nos generaría

problemas con el gobernador de sobre velocidad y la FCU del motor.

¿Cómo se realiza el proceso de calibración en el taller?

El proceso se realiza de la forma como lo indica la orden técnica cumpliendo

con los siguientes pasos:

1. Desmontar la FCU del motor PT6T-3B2. Soltar los tornillos que fijan la válvula a la FCU3. Ensamblar y acoplar la válvula a la herramienta diseñada.4. Realizar los ajustes pertinentes(Empaquetaduras, Resorte, Válvula)5. Adaptar al banco de prueba.6. Aplicar 20 PSI a la válvula PR (Reset Regulator Constant Pressure)7. Tomar una Jeringa con combustible e introducirlo en la aguja de la válvula.8. Verificar que esta no presente ningún tipo de escape ( Si es necesario

ajustarla nuevamente hasta lograr una calibración correcta)9. Si en escape persiste luego de haber realizado todos los ajustes necesarios

es necesario reemplazar la válvula en general por una nueva.

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¿Aproximadamente cuánto tiempo se demora este proceso?

Este proceso de mantenimiento podría tomar entre uno y dos días de trabajo

de acuerdo a las condiciones en que se encuentre.

¿Cree usted que es necesario la creación de una herramienta para tal fin?

Con la creación de esta herramienta estaríamos no solo optimizando el

proceso de mantenimiento, sino que también estaríamos ahorrando gran

tiempo de trabajo por parte de los técnicos, teniendo en cuenta que en taller

solo se cuenta con dos personas certificadas para realizar este procedimiento.

¿Qué tipo de herramienta que haya en el taller puede suplir esta necesidad?

En el momento no se cuenta con una herramienta que cubra la necesidad en

su totalidad, para lograr optimizar el mantenimiento de este componente.

¿Sería beneficioso invertir en la realización de este proyecto?

Con seguridad esta nueva herramienta será una excelente inversión, ya que

reducirá los gastos de la institución por reemplazo de componentes y además

el tiempo que antes era requerido para este trabajo podrá ser utilizado en

otros procesos de mantenimiento.

¿Cree usted que con una herramienta diseñada para tal fin mejoraría los

procesos de mantenimiento en el taller?

Los procesos de mantenimiento para este componente mejorarían de una

manera muy notable ya que estaríamos optimizando el proceso actual y

además estaríamos cumpliendo con todas las especificaciones que nos indica

la orden técnica.

¿Según usted sería mejor conseguir una herramienta en el comercio o crearla

por medio de un diseño específico?

Lo mejor sería crear nuestro propio diseño ya que contamos con diversos

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talleres y personal especializado para apoyarnos en la fabricación de dicha

herramienta.

BIBLIOGRAFÍA

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