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I INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL. Escuela Superior De Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Unidad Ticomán. . DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN SISTEMA DE SEGURIDAD PARA LA TRANSMISION DEL ROTOR DE COLA DEL HELICOPTERO AS350B DE LA ESIME TICOMAN (XC-FAN) TESIS QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN AERONÁUTICA PRESENTA Omar René Vilchis Rojas. ASESORES: Ing. Carlos Hernández Pérez M. en C Erik Vargas Rojas

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I

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

Escuela Superior De Ingeniería

Mecánica y Eléctrica.

Unidad Ticomán.

.

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN SISTEMA DE SEGURIDAD

PARA LA TRANSMISION DEL ROTOR DE COLA DEL

HELICOPTERO AS350B DE LA ESIME TICOMAN (XC-FAN)

TESIS QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN AERONÁUTICA

PRESENTA

Omar René Vilchis Rojas.

ASESORES:

Ing. Carlos Hernández Pérez M. en C Erik Vargas Rojas

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II

INTRODUCCION

Al revisar el manual de instrucción del helicóptero AS350B [6] se observa la necesidad de contar

con un sistema asegurador del rotor de cola, de acuerdo con la sección de Configuraciones

Especiales en su apartado Estacionamiento al aire libre. Esto nos brinda la oportunidad de diseñar

y fabricar dicho sistema, ya que sólo se cuenta con un pequeño bosquejo de este; además en el

momento de la donación del helicóptero no venía incluÍdo este sistema, que es necesario para

realizar de forma segura mantenimientos y prácticas que se llevan a cabo dentro del Laboratorio

de Sistemas Integrales de Ala Rotativa.

Para llegar al objetivo de esta tesis, planteado en la siguiente pagina, se ha asignado un orden al

contenido del reporte con el fin de presentarlo de tal manera que su integración con una portada,

una lista de capítulos, el desarrollo y las conclusiones se presenten es el reporte.

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III

OBJETIVO GENERAL.

Diseñar un sistema asegurador del movimiento del rotor de cola, aplicando las diferentes

herramientas teóricas y prácticas de diseño.

Construir un sistema a partir de recursos materiales nacionales y con las herramientas de

manufactura encontradas en los talleres de la ESIME Ticomán, con el fin de completar los

aditamentos necesarios para el mantenimiento del helicóptero de la esta escuela.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Obtener los requerimientos y metas de diseño del sistema.

Emplear una metodología de diseño.

Desarrollar en software el modelado geométrico del sistema.

Construir el sistema.

Evaluar la calidad de la construcción.

Dar recomendaciones para que el sistema pueda ser operado por el personal del laboratorio.

JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO.

El proyecto es presentado con el propósito de fabricar el sistema y de esta manera completar las

herramientas especiales del helicóptero y colaborar con el objetivo de los encargados del

laboratorio de preservar y proteger el helicóptero de posibles daños del sistema de transmisión.

Fabricar éste sistema facilitará la realización de actividades de mantenimiento.

Dentro de las actividades programadas para los alumnos de la carrera de Ingeniería en

Aeronáutica, se contempla la elaboración de un reporte final de investigación que tenga relación

directa con las materias impartidas durante la estancia en la escuela para obtener el título

profesional de esta carrera.

METODOLOGIA A SEGUIR.

Consideraciones de diseño.- Aquí se analizarán los requisitos y las funciones que deberá cumplir el

sistema.

Modelado geométrico.- Dentro de este apartado utilizaremos el software Autocad para construir

virtualmente el sistema con dibujos a detalle para la interpretación en maquinas en Control

Numérico Computacional.

Manufactura del sistema.- se seleccionaran las herramientas y los materiales para la construcción

y operación del sistema.

Se darán las conclusiones y recomendaciones de uso

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IV

Bibliografia

Sitio web Aire y Espacio. (05 al 08 deAgosto 2010). Recuperado el 2010 de 08 de 2010, de Aire y

Espacio.

ANÁLISIS DE ESFUERZOS PARA EL DISEÑO PRELIMINAR DE UN REGISTRO DE INSPECCIÓN EN EL ALA

DE LA AERONAVE STELA-M1 FABRICADA EN MATERIALES COMPUESTOS. (2008). MEX: IPN.

Arturo, R. C. (1997). Manual de Segiridad industrial . Mexico.

Sitio web Española, A. d. http://www.rae.es/RAE/Noticias.nsf/Home?ReadForm.

Eurocopter. (2006). Manual de adiestramiento.

Francisco, C. A. (2009). Analisis de Factibilidad Tecnica y Propuesta de Operación del Sistema

Hidraulico del AS350B. Distrito Federal: los autores.

Gordillo, J. R. (2003). Diseño de un Efector Final de Ventosa por Vacio. MEX: IPN.

Santana, Z. C. (2002). ¿comó escribir una tesis? CIENCIAS .

Turbomeca. (2006). Manual de mantenimeinto del Motoro Arriel 1B.

Vargas, R. E. (2006). Diseño de una Cámara de Pruebas para Caracterización Mecánica con Presión

Hidráulica de Probetas Cilíndricas.

Díaz Salcedo J.M.(2005) AutoCAD Intermedio. Distrito Federal: Talleres Graficos del I.P.N.

Díaz Salcedo J.M.(2005) AutoCAD Básico. Distrito Federal: Talleres Graficos del I.P.N.

Díaz Salcedo J.M.(2005) AutoCAD Avanzado. Distrito Federal: Talleres Graficos del I.P.N.

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V

Índice

Pagina

Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

1.1Metodología de Diseño Mecánico 2 1.1.1 Etapa 1 Comprensión del problema 2 1.1.2 Etapa 2 Diseño conceptual 2 1.1.3 Etapa3 Diseño de Detalle 3

1.2 Despliegue de las Funciones de Calidad QFD [2] 3 1.2.1 Primer Paso: Identificación de cliente 3 1.2.2 Segundo Paso: Determinación de los Requerimientos y Expectativas del Cliente

4

1.2.3 Tercer Paso: Determinar la Importancia Relativa de los Requerimientos 5 1.2.4 Cuarto Paso: Estudio Comparativo a Proyectos Similares ya Desarrollados 7 1.2.5 Quinto paso: Traducción de los Requerimientos y Expectativas de los Clientes en Términos Mensurables de Ingeniería

7

1.2.6 Sexto Paso: Establecer las Metas de Diseño 9 1.2.7 Séptimo Paso: Planeación administrativa 10 1.2.8 La casa de la calidad 10

1.3 El Despliegue de las Funciones de Calidad enfocado al Desarrollo del Sistema de Seguridad para la Transmisión del Rotor de Rola del Helicóptero AS350B

11

1.3.1 Cliente y entorno del problema 11 1.3.2 Requerimientos del cliente 14 1.3.3 Ponderación de los requerimientos Deseables. 16 1.3.4 Estudio de mercado 17 1.3.5 Traducción de los requerimientos 20 1.3.6 Metas de diseño 24

Etapa 2 Diseño Conceptual 25

2.1 Clarificación de los requerimientos del cliente 26 2.2 Entorno del sistema 26 2.3 Análisis funcional del sistema 27 2.4 Generación de conceptos 29

2.4.1 Generación de Conceptos (lluvia de ideas) 29 2.5 Desarrollo Del Diseño asistido por computadora 33

Etapa 3 Manufactura del sistema asegurador de la transmisión del rotor de cola

3.1 Fabricación del sistema de seguridad para el rotor de cola del AS350B 36 3.1.1 Selección de material 36 3.1.2 Maquinado de las piezas y armado del sistema 36

3.2 Evaluación de la calidad y funcionamiento de la construcción 41

Conclusiones 43

Fuentes consultadas para la investigación 44

Anexo A Instructivo de usuario para el Laboratorio de Sistemas Integrales de Ala Rotativa

45

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VI

Anexo B Instrucciones codigo G y M para el Control Númerico Computacional

Índice de Figuras

Etapa 1

Figura 1.1. Primera etapa del proceso de diseño. 2

Figura 1.2. Segunda etapa del proceso de diseño. 3

Figura 1.3. Tercera etapa del proceso de diseño. 3

Figura 1.4. Separación de requerimientos en obligatorios y deseables. 6

Figura 1.5. Ejemplo de la Ponderación de los Requerimientos. 6

Figura 1.6. Proceso de traducción del requerimiento instalar. 8

Figura 1.7. Proceso de traducción del requerimiento fácilmente. 8

Figura 1.8 Configuración básica del QFD la Casa de la Calidad. 10

Figura 1.9. Helicóptero AS350B dentro de las instalaciones de ESIME Ticomán. 11

Figura 1.10. Posición para la revisión del rotor y las palas del helicóptero. 12

Figura 1.11. Zona de riesgo para el apoyo para el inspector (marcada en rojo). 12

Figura 1.12. Componentes de la transmisión del AS350B. La línea roja delimita los

componentes tapados por la estructura del helicóptero.

14

Figura 1.13. Seguro de torsión. 17

Figura 1.14. Hoja Manual de Mantenimiento Bell 206 A/B Serie 3-MM-2 p3. 18

Figura 1.15. Hoja Manual de Mantenimiento Bell 206 A/B Srie 3-MM-2 p4. 19

Etapa 2

Figura 2.1. Entorno del sistema y sus relaciones indicadas por líneas en colores y las

funciones indicada por líneas punteadas

27

Figura 2.2. Análisis funcional descendente nivel A-0. 28

Figura 2.3. Análisis funcional descendente nivel A1 28

Figura 2.4. Lugar de elección para inmovilizar un elemento de la transmisión. 29

Figura 2.5. Elemento a inmovilizar. 30

Figura 2.6. Hoja Manual de Mantenimiento Bell 206 A/B Serie 3-MM-2 p3 31

Figura 2.7. Hoja Manual de Mantenimiento Bell 206 A/B Serie 3-MM-2 p4 32

Figura 2.8. Dispositivo mecánico ajustado a la forma del ensamble de rotor de cola. 33

Figura 2.9. Mordaza interior diseño conceptual realizada en Mastercam V9. 34

Figura 2.10. Mordaza exterior diseño conceptual realizada en Autocad 2010. 34

Figura 2.11 Diseño conceptual del Sistema asegurador del rotor de cola realizado en

Autocad 2010.

35

Etapa 3

Figura 3.1. Placa A preparada para empezar el maquinado de las piezas del sistema. 38

Figura 3.2. Se puede observar el corte que deja la herramienta después de haber 39

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VII

completado el programa.

Figura 3.3. Se muestran las piezas maquinadas terminadas Mordaza inferior formada

por las placas A y B y la mordaza exterior formada por C y D.

39

Figura 3.4. Las mordazas A y C unidas mediante dos barras soldadas. 40

Figura 3.5. Muestra el lugar de los barrenos entre las placas y las mordazas. 40

Figura 3.6. Colocación de los broches para abrir y cerrar las mordazas. 41

Figura 3.7. Líquido penetrante aplicado al lugar del proceso de soldadura. 41

Figura 3.8. Resultado de la prueba de líquidos penetrantes. 42

Figura 3.9. Prueba del sistema de seguridad para la transmisión del helicóptero. 42

Índice de tablas

Etapa 1

Tabla1.1. Ejemplos de requerimientos y su agrupación. 5

Tabla1.2. Niveles de traducción del requerimiento que se instale fácilmente. 8

Tabla1.3. Análisis de operación de accidente. Operación revisión del rotor principal. 13

Tabla1.4. Requerimientos deseables. 16

Tabla 1.5. Ponderación de requisito deseable. 16

Tabla 1.6. Comparativa entre el seguro de torsión de Eurocopter y el amare de Bell. 20

Tabla 1.7. Traducción de los requerimientos del cliente. 20

Tabla 1.8. Metas de Diseño.

Etapa 2

Tabla 2.1. Elementos del entorno. 26

Tabla 2.2 Generación de conceptos para realizar las funciones. 30

Tabla 2.3 Evaluación de conceptos. 30

Etapa 3

Tabla 3.1 Valores de las constantes físicas del Aluminio. 37

Tabla 3.2 Comparativa entre porcentaje aleaciones del Aluminio y sus propiedades

físicas.

37

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VIII

Dedicado a:

María Isabel Vilchis Rojas

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IX

Agradecimientos

Quiero agradecer y recordar a todos aquellos, que bien dándome ánimos y con su esfuerzo han

hecho posible llegar a estas circunstancias. Así aún a riesgo de alguna lamentable omisión doy

mi agradecimiento a los asesores de éste reporte Ingeniero Carlos Hernández Pérez y M. en C.

Erik Vargas Rojas, a mi compañeros de generación y amigos los Ingenieros del laboratorio de

Sistemas Integrales de Ala Rotativa José Antonio Aguilar Balvaneda y Mario Alberto Tomaba

Martínez, al Ingeniero Alejandro Cerón encargado del laboratorio de Control Numérico

Computacional, al Ingeniero David Anaya del Laboratorio de Ensaye de Materiales, al Ingeniero

Fernando Martínez Poot encargado de Procesos de Manufactura, al Ingeniero Alfonso Espinoza

Picaso por sus asesorías, al M. en C. Armando Oropeza Osornio por sus asesorías, a la Licenciada

Yuritzi De La Paz Sánchez profesora del Cenlex Zacatenco por su ayuda en la redacción e

interpretación de ideas y más importante a mi familia María Isabel Vilchis Rojas, Patricia Vilchis

Rojas, Alma Velia Vilchis Rojas y María Cristina Vilchis Rojas que por su apoyo incondicional

mucho me ayudaron a terminar éste reporte.

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

1

Etapa 1

Metodología de diseño para el sistema de

seguridad de la transmisión del rotor de cola

Objetivo de la etapa:

Describir la metodología sobre la cual se desarrolla este trabajo, obtener los requerimientos

del Laboratorio de Sistemas Integrales de ala Rotativa para la construcción del sistema

asegurador de la transmisión del rotor de cola y presentar las metas de diseño como

resultado.

Capítulo I Marco teórico.

Capítulo II Desarrollo del QFD.

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

2

1.1 Metodología de Diseño Mecánico [1]

La metodología que se aplique durante el proceso de diseño de un nuevo producto o el

rediseño de uno ya existente debe responder a los siguientes objetivos:

Lograr la satisfacción de los requerimientos del cliente.

Que el tiempo de desarrollo, costo de desarrollo y costo de manufactura del producto

sea el mínimo.

Para estructurar la metodología del diseño el proceso se puede dividir en tres grandes

etapas:

1.- Comprensión del problema

2.-Diseño Conceptual

3.- Diseño de Detalle

1.1.1 Etapa 1 Comprensión del problema

Para la etapa de comprensión del problema se aplica la metodología del Despliegue de las

Funciones de Calidad (Quality Functions Deployment o QFD). Esta metodología permite

determinar los requerimientos de calidad del producto de manera cuantificable a través de la

interpretación y traducción de los requerimientos del cliente. Ésta es la filosofía japonesa de

“escuchar la voz del cliente” para conducir los esfuerzos del equipo de diseño hacia la

obtención de un producto que responda a sus expectativas como se muestra en la Figura 1.1.

El objetivo del despliegue de funciones de calidad consiste en definir las características que

deberá tener el producto expresadas como una serie de metas de diseño, para que a partir de

allí el resto del proceso de diseño se enfoque en el logro de esas metas.

Figura 1.1. Primera etapa del proceso de diseño.

1.1.2 Etapa 2 Diseño conceptual

En esta etapa se pasa de las funciones en idea al modelo funcional del producto para después

conceptualizar las posibles soluciones tomando como base las metas de diseño establecidas en

la primera etapa. Se trata aquí de identificar primero el qué y después proponer alternativas

del cómo como se muestra en la Figura 1.2. El qué consiste en la identificación de todas las

funciones que son necesarias que desarrolle el producto, desde las funciones más generales

hasta las más particulares con las cuales se puedan lograr satisfacer las expectativas del

cliente. El cómo consiste en generar una serie de alternativas de solución basándose en el

modelo funcional descrito anteriormente. Después se evalúan esas alternativas de manera

sistemática para llegar a una propuesta de solución con la cual se pueda continuar a etapas

más avanzadas del proceso de diseño. El objetivo de la etapa del diseño conceptual es lograr la

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

3

mejor propuesta de solución posible. Al final de la etapa de diseño conceptual las propuestas

pueden ser de diferentes niveles de abstracción: esquemas, croquis, diagramas, entre otros.

Figura 1.2. Segunda etapa del proceso de diseño.

1.1.3 Etapa3 Diseño de Detalle

El objetivo de la etapa de diseño de detalle consiste en definir el producto de tal manera que

sea posible su manufactura. En esta etapa se debe definir el modelo de manufactura del

producto Los materiales, las formas, las dimensiones, tolerancias, rugosidades, tratamientos

térmicos, recubrimientos superficiales y todo aquello que sea necesario definir para que el

producto se pueda fabricar de modo que sus características puedan cumplir con las funciones

previstas como lo muestra la figura 1.3. La información que se genera en esta etapa sirve a la

función manufactura para fabricar el producto y sus componentes, así como para llevar a cabo

el ensamble.

La tercera etapa del proceso de diseño consiste en darle forma al concepto de diseño tomando

como base toda la información generada hasta ahora:

Requerimientos del cliente.

Metas de diseño.

Modelo funcional.

Concepto de diseño.

Figura 1.3. Tercera etapa del proceso de Diseño.

1.2 Despliegue de las Funciones de Calidad QFD [2]

Un producto de calidad es aquel que satisface los requerimientos y expectativas de los

clientes. Uno de los primeros pasos dentro del proceso de diseño del producto consiste en

identificar claramente cuáles son estos requerimientos y expectativas por medio de entrevistas

personales, a distancia, encuestas, cuestionarios, etc. Con frecuencia el mayor problema

consiste en interpretar esa información e integrarla en el proceso de diseño.

El QFD es una metodología para planificar el proceso de diseño eslabonando al cliente

con la empresa

Los datos de entrada del proceso de diseño son los requerimientos y expectativas de

los clientes.

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

4

Los requerimientos y expectativas de los clientes deben traducirse en metas de diseño

mensurables.

El QFD utiliza gráficos para desplegar información relevante.

El QFD permite identificar las herramientas de diseño apropiadas al problema en

proceso de solución.

A continuación se señalan cuatro aspectos importantes en torno a la aplicación del QFD:

Con la aplicación del QFD, el equipo de diseño se percatará de qué tanto ignora sobre

el problema.

Los requerimientos del cliente deben traducirse en metas de diseño mensurables. No

se puede diseñar un tablero que sea resistente cuando no se tiene claro qué significa

resistente ¿Resistente significa que soporte una fuerza de 20 N o que se pandee 2

mm? La respuesta debe aclararse antes de invertir más tiempo y recursos en el

proceso de diseño.

El método QFD se puede aplicar a un problema entero o a un subproblema.

Es importante ocuparse primero de las necesidades que deben resolverse y sólo

después de que esto esté completamente entendido, ocuparse de cómo se verá y

trabajará el diseño. La experiencia nos conduce a tratar de interpretar los

requerimientos funcionales (lo que debe diseñarse) en función de la forma (cómo se

verá) predisponiéndonos a una cierta solución. El QFD ayuda a superar esta limitación

cognoscitiva.

1.2.1 Primer Paso: Identificación de cliente

La primera tarea es la identificación del cliente. Primero se debe definir quién o a quiénes

deben ser considerados como clientes. Un cliente es todo aquel que sea impactado por el

producto o por el proceso. Los clientes pueden ser internos o externos. Los clientes externos

son impactados por el producto pero no son miembros de la compañía que lo produce; son

quienes compran el producto. Los clientes internos son impactados por el producto y también

son miembros de la compañía que lo produce.

1.2.2 Segundo Paso: Determinación de los Requerimientos y Expectativas del Cliente

Los medios utilizados para recopilar la información que refleje los requerimientos de los

clientes pueden ser de diferente tipo: entrevistas directas, entrevistas telefónicas, encuestas,

cuestionarios vía correo, registro de comentarios informales, registro de no conformidades de

los productos actuales. Lo importante es que esta información corresponda efectivamente, y

con el lenguaje utilizado por los clientes, a sus requerimientos y expectativas. Se muestra un

ejemplo en la Tabla 1.1.

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5

1.2.3

Tercer Paso: Determinar la Importancia Relativa de los Requerimientos

No todos los requerimientos y expectativas del cliente tienen el mismo grado de importancia.

Hay algunos cuyo cumplimiento es indispensable, sin ellos el producto no podría considerarse

satisfactorio en ningún grado. Estos son los obligatorios. Otros en cambio, admiten cierta

flexibilidad, de manera que su cumplimiento puede ser parcial. Si no se cumplen en su

totalidad, el producto puede considerarse aún satisfactorio. Estos son los requerimientos

deseables.

Por ejemplo, si se estuviese desarrollando un exprimidor de naranjas, algunos requerimientos

obligatorios serían los siguientes: que el exprimidor no le cambie el sabor al jugo por estar éste

en contacto con el metal, que extraiga el jugo rápidamente, que no haga ruido, que sea fácil de

operar, que el jugo salga colado. Y algunos requerimientos deseables serían los siguientes: que

Tabla1.1. Ejemplos de requerimientos y su agrupación.

Económicos Costo unitario de fabricación. Gastos de la inversión. Costos de financiamiento. Contratación de expertos.

Funcionales Disponibilidad de la tecnología implicada (si se conoce). Medio ambiente de funcionamiento (temperatura, corrosión, humedad, exposición luminosa). Desempeño funcional (cargas normales, cargas pico, periodos de servicio/reposo). Rendimiento. Durabilidad (términos y plazos de garantía).

Restricciones de espacio

Espacios disponibles. Accesos para la instalación. Accesos para la operación. Limitaciones de espacio para el transporte.

Apariencia Tamaño. Forma. Materiales.

Fabricación Cantidades a fabricar. Disponibilidad de medios de producción. Disponibilidad de mano de obra calificada. Disponibilidad de materia prima y componentes.

Conservación Facilidad de reparación. Disponibilidad de refacciones. Períodos de mantenimiento.

Restricciones de tipo legal

Patentes y derechos de autor. Restricciones ecológicas.

Restricciones de tiempo

Tiempo para desarrollo del producto. Plazo para el lanzamiento al mercado. Fechas críticas para el avance del proyecto. Trámites para financiamiento. Trámites legales.

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

6

sea ligera, que sea pequeña, que el mantenimiento sea barato y rápido, sea de refacciones

económicas y fáciles de conseguir, consuma poca energía.

El primer paso consiste en separar los requerimientos obligatorios de los deseables como se

muestra en la Figura 1.4. Los requerimientos obligatorios tienen el mismo nivel de

importancia. La ponderación se aplica a los requerimientos deseables. Para ello se hace la

comparación por pares, es decir, se compara cada uno de los requerimientos con el resto. Esta

comparación se hace sobre la base de que cada requerimiento es más importante o menos

importante que aquel con el que se compara, por lo tanto, no se acepta que dos

requerimientos tengan el mismo grado de importancia.

Figura 1.4. Separación de requerimientos en obligatorios y deseables.

La identificación de los requerimientos obligatorios y deseables, así como la ponderación de

estos últimos se debe realizar con el cliente.

En el ejemplo que sigue, tienen seis requerimientos deseables identificados con las letras

a, b, c,...g, el requerimiento a debe compararse con cada uno de los otros requerimientos.

Después el requerimiento b con los otros restantes, y así sucesivamente hasta que todos

se han comparado con el resto. El resultado de la comparación se puede registrar en una

matriz como se muestra en la Figura 1.5:

Figura 1.5. Ejemplo de la Ponderación de los Requerimientos.

La parte principal de la matriz consta de seis renglones y seis columnas. En cada renglón, un

requerimiento se compara con los otros, si el requerimiento es más importante que aquel con

el que se compara, se le asigna un signo (+), si es menos importante, se le asigna un signo (-). El

resto de las casillas se anotan con ( 0 ). A la derecha del renglón se anota la suma de signos ( + )

de cada requerimiento. En el extremo del renglón, se registra el valor relativo de la

importancia de cada uno de los requerimientos. Este valor relativo se calcula dividiendo el

total de signos (+) del requerimiento entre el número total de comparaciones y se puede

expresar en porcentaje al multiplicar el resultado por 100.

1.2.4 Cuarto Paso: Estudio Comparativo a Proyectos Similares ya Desarrollados

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7

El cuarto paso consiste en estudiar los proyectos similares ya desarrollados para determinar en

qué grado satisfacen todos los requerimientos planteados por el cliente. De lo anterior surgen

dos preguntas: ¿qué productos evaluar?, ¿qué elementos de comparación utilizar para hacer la

evaluación?

En las etapas iniciales del desarrollo de un producto cuyo proyecto apenas está en desarrollo

se tienen muy pocos elementos como para incluirlo en un proceso de comparación con

productos ya existentes. Es poco objetivo comparar algún producto que apenas está en

proceso de clarificación, con productos físicos que tienen definidas sus características

funcionales.

En cuanto a los elementos de comparación necesarios para llevar a cabo la evaluación, se

pueden considerar dos aspectos: los requerimientos pueden ser mensurables o subjetivos. Los

requerimientos mensurables son fácilmente comparables. En cambio, los requerimientos

subjetivos deben evaluarse con ayuda del cliente. Estos requerimientos no son directamente

mensurables. Por ejemplo, si el requerimiento se expresa como: que se instale fácilmente, será

mejor que sea el mismo cliente quien identifique qué proyecto similar cumple mejor con este

requerimiento. Para apoyar la evaluación se puede utilizar algún sistema de calificación, como

el siguiente basado en una escala de uno a cinco, donde el diseño:

1 No cumple en absoluto con el requerimiento.

2 Cumple ligeramente con el requerimiento.

3 Cumple medianamente con el requerimiento.

4 Cumple casi en su totalidad con el requerimiento.

5 Cumple totalmente con el requerimiento.

1.2.5 Quinto paso: Traducción de los Requerimientos y Expectativas de los Clientes

en Términos Mensurables de Ingeniería

Ahora, se busca convertir un lenguaje altamente subjetivo en otro concreto y medible. En

algunos casos los requerimientos del cliente están planteados en términos técnicos

perfectamente mensurables, para los cuales no es necesario hacer alguna traducción. En otros

casos es necesario buscar en el significado del requerimiento a fin de que se pueda expresar en

uno o más términos mensurables de ingeniería.

Supóngase que se está diseñando un elemento que debe unirse a un sistema mecánico mayor,

y que uno de los requerimientos del cliente es que se instale fácilmente; como tal, este

requerimiento no se puede cuantificar a menos que se exprese en otros términos, por

ejemplo, el número de movimientos necesarios, la cantidad de herramientas necesarias, el

tiempo limite para llevar a cabo la instalación. Estos tres últimos sí son requerimientos que

pueden medirse.

Independientemente del producto de que se trate se puede intentar una descomposición del

requerimiento: que se instale fácilmente, a fin de encontrar una serie de términos con los

cuales cuantificarlo; por ejemplo: la instalación de un objeto sobre otro implica dos tipos de

esfuerzo, uno mental y otro físico. El esfuerzo mental se realiza antes y durante la instalación.

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8

Antes de la instalación, para comprender el proceso a seguir; durante ella, para aplicarlo. El

esfuerzo físico se realiza principalmente durante la instalación.

Figura 1.6. Proceso de traducción del requerimiento instalar.

Por otra parte, la facilidad para realizar algo se puede enfocar desde dos perspectivas: la

cantidad de esfuerzo que se tenga que aportar y la comodidad con que se lleve a cabo la

acción.

Figura 1.7. Proceso de traducción del requerimiento fácilmente.

Aunque el primer nivel de traducción permite obtener cuatro requerimientos más específicos

que el inicial, todavía ninguno es mensurable. Por ejemplo, el esfuerzo mental para entender

el proceso de la instalación no es algo que se pueda medir directamente. Sin embargo, puede

dividirse en el tiempo que se requiere invertir para estudiarlo y comprenderlo y en el grado de

escolaridad mínimo necesario, como se muestra en la tabla 1.2.

Tabla1.2. Niveles de traducción del requerimiento que se instale fácilmente.

Primer nivel de

traducción Segundo nivel de traducción

Unidad de

medida

Mínimo esfuerzo

mental para entender

el proceso de

instalación

Tiempo necesario de adiestramiento Horas

Grado de escolaridad mínimo necesario Grado

Mínimo esfuerzo

mental para llevar a

cabo la instalación

Riesgo de accidentes durante la instalación %

Precisión de los movimientos corporales mm

Uso de herramientas o instrumentos auxiliares Número

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9

Cantidad de personas necesarias para la instalación Número

Mínimo esfuerzo

físico para llevar a

cabo la instalación

Tiempo necesario para la instalación Horas

Peso máximo del objeto Kgf

Uso de herramientas o instrumentos auxiliares Número

Cantidad de movimientos corporales necesarios Número

Cantidad de personas necesarias para la instalación Número

La mayor comodidad

posible para llevar a

cabo la instalación

Peso máximo del objeto Kgf

Dimensiones del objeto mm

Riesgo de accidentes durante la instalación %

Uso de herramientas o instrumentos auxiliares Número

Cantidad de personas necesarias para la instalación Número

1.2.6 Sexto Paso: Establecer las Metas de Diseño

Cuando los requerimientos del cliente son suficientemente precisos, se convierten

directamente en metas de diseño. Por ejemplo, el tamaño del sistema, el límite de peso son

características que se deben respetar. En ambos casos se trata de características mensurables

que llevan asociadas magnitudes y unidades de medición.

En otros casos, los requerimientos del cliente deben someterse a un proceso de traducción

para obtener los términos mensurables que dan lugar a la fijación de metas. Sin embargo, para

asignar el valor a cada meta las referencias se obtienen de las características de los productos

similares ya desarrollados. Esto puede implicar el adquirir ejemplares similares para efectuar

pruebas bajo condiciones parecidas a las que se someterá el producto en desarrollo. Si por

ejemplo uno de los requerimientos del cliente consiste en que se le proporcione vida útil de un

año y al efectuar la traducción se encuentra que la resistencia a la corrosión es una

característica que debe considerarse para satisfacer este requerimiento, deberá pasarse por

una serie de pruebas de resistencia a la corrosión.

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

10

1.2.7 Séptimo Paso: Planeación administrativa

Este paso se realiza tomando en cuenta un plan de calidad durante el desarrollo del producto,

la relación de mejora entre la importancia del cliente y la relativa, un argumento de venta

obtenido sobre algunas partes del producto desarrollado se pueden comercializar más

fácilmente que el propio producto, se trata de objetivos de mejora y niveles de satisfacción

que se pretende integrar al cliente

1.2.8 La casa de la calidad

La estructura más común del QFD está representada por un gráfico de matrices semejante a la

silueta de una casa, compuesta por varios puntos:

1. Requerimientos del cliente. Esta etapa reúne las necesidades del cliente relacionados

con el producto, ¿Qué requerimientos? 2. Determinación de los requerimientos del cliente: Se estable con las expectativas del

cliente sobre algunas especificaciones de desempeño, ¿cómo satisfacerlos? 3. Importancia relativa y ponderación de los requerimientos del cliente. 4. Estudio comparativo del producto con algunos similares de la competencia. 5. Traducción de los requerimientos en términos mensurables de ingeniería. 6. Establecimiento de las metas de diseño en base a lo anterior. 7. Planeación administrativa. Relacionados con ciertos argumentos de venta en el

producto

Figura 1.8. Configuración básica del QFD la Casa de la Calidad.

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

11

1.3 El Despliegue de las Funciones de Calidad enfocado al Desarrollo del Sistema de

Seguridad para la Transmisión del Rotor de Rola del Helicóptero AS350B

1.3.1 Cliente y entorno del problema

El cliente directo es el LABORATORIO DE SISTEMAS INTEGRALES DE ALA ROTATIVA como

utilizador y comprador del producto y cualquier persona que este a cargo de un helicóptero

AS350 en condiciones de estacionamiento.

El 17 de agosto del 2007 la Secretaria de Seguridad Publica del Gobierno del Distrito Federal

donó a la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Ticomán un helicóptero

que ha cumplido con el tiempo de vida útil, modelo Ecureuil AS350B (Fig. 1.10), que pertenecía

al grupo Cóndores, con el propósito de que sea parte del material didáctico de la misma

escuela. Después de realizar un análisis del estado físico y de la información técnica de este

equipo se determinó la creación del Laboratorio de Sistemas Integrales de Ala Rotativa; sin

embargo, hasta la fecha no se cuenta con medidas o programas de seguridad en dicho

laboratorio para la realización de prácticas en el motor y en el sistema de transmisión del rotor

principal y del rotor de cola.

Figura 1.9. Helicóptero AS350B dentro de las instalaciones de ESIME Ticomán. (Eurocopter,

2006)

Actualmente no se cuenta con prácticamente ningún tipo de herramienta para la inspección,

mantenimiento o preservación del helicóptero AS350 Ecureuil, así como medidas de seguridad

para la realización de las prácticas del laboratorio.

A continuación se presenta el análisis de prevención de un posible accidente, realizado en el

laboratorio por el autor y el personal docente del turno vespertino del laboratorio durante el

mes de septiembre de 2010, en la práctica 2 Inspección de Pre-vuelo y Post-vuelo del

helicóptero AS350B. En esta práctica en la Sección de Pre-vuelo en la Estación 2 se indica:

Revisar las palas y el rotor principal por seguridad, condición general de la piel de la

palas, que no existan abolladuras. [5]

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

12

Esta acción implica subir a la parte superior del helicóptero como se muestra en la figura 1.10 y

dejando una zona mínima de apoyo para el inspector, que se muestra en la figura 1.11.

Figura 1.10. Posición para la revisión del rotor y las palas del helicóptero.

Figura 1.11. Zona de riesgo para el apoyo para el inspector (marcada en rojo).

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

13

La situación actual:

La falta de herramientas o programas de seguridad durante la revisión del núcleo y las

palas del rotor principal.

Fuerte inversión para adquirir herramientas para el helicóptero.

La situación deseable:

Construir un sistema que impida el movimiento rotacional del rotor de cola accionado

de forma manual o por acción del viento.

Que el precio del sistema no rebase los 3500 Pesos moneda nacional.

Que las refacciones y piezas sean fáciles de adquirir en el mercado nacional.

Que no se modifique la estructura y lámina del helicóptero.

El sistema de seguridad para la transmisión del rotor de cola no permitirá el movimiento

rotacional del rotor de cola accionado manualmente o por acción del viento, su instalación y

remoción deberá hacerla una persona en un tiempo no mayor a 5 minutos.

Restricciones:

No modificar la estructura y lámina del AS350B.

Componentes de la transmisión del Helicóptero AS350B que estén cubiertos por

lamina o tapa del motor

Tabla1.3. Análisis de operación de accidente. Operación revisión del rotor principa.

Personal Fase operativa Posibles

accidentes

Medidas de

seguridad

Acción

correctiva

Evaluación

Profesor- alumno

(Inspector)

Revisión del

nucleó del rotor y

las palas del

rotor.

Caída por

movimiento

inesperado de

las palas del

rotor causado

por mover el

rotor de cola de

forma manual o

por acción del

viento.

Detener el

movimiento

de las palas

del rotor.

Asegurar el

movimiento

del rotor

Gastos

médicos y

materiales

dañados

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

14

Figura 1.12. Componentes de la transmisión del AS350B. La línea roja delimita los

componentes tapados por la estructura del helicóptero.

1.3.2 Requerimientos del cliente

Los requerimientos que se listan a continuación se obtuvieron mediante de una entrevista con

el personal docente del turno vespertino del Laboratorio de Sistemas Integrales de Ala

Rotativa. Y tienen una clasificación extra en requerimientos Obligatorios y Deseables, los

primeros son aquellos cuyo incumplimiento daría lugar a un diseño incorrecto y los segundos

deben ser ponderados para establecer su grado de importancia dentro del proceso de diseño,

los resultados de la ponderación se muestran en la tabla 2.3. Se indica en el final de cada

requerimiento si es obligatorio o deseable.

a) Requerimientos Funcionales.

a.1) Para evitar que la transmisión del rotor de cola se mueva de forma manual o por acción

del viento, debe detener que el movimiento rotacional que se produce en el rotor de cola del

helicóptero.

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

15

Según las mediciones que se realizaron dentro del laboratorio con un dinamómetro, la fuerza

mínima para mover las palas del rotor es 1 Kgf en la punta de la pala, a la mitad de la pala se

necesitan 3.5kgf y a un cuarto de distancia de la pala se necesitan 7.5Kgf para mover la pala,

pasando de este punto se vuelve casi imposible mover las palas de forma manual. Lo que nos

daría un mínimo de 7.5Kgf y un máximo de 20Kgf, que es lo que un hombre de 75Kg y una

altura de 1.70m puede aplicar en la pala de forma manual. Obligatorio

a.2) Deber ser lo más ligero posible, para que un solo hombre lo transporte y lo instale.

Obligatorio

a.3) Es conveniente que se pueda colocar y desmontar con rapidez. Deseable

a.4) No debe producir corrosión ocasionada por el medio ambiente. Obligatorio

a.5) Debe ser durable. La durabilidad que el cliente considera adecuada es de un año de vida

útil. Obligatorio

a.6) Que su mantenimiento sea sencillo. La sencillez de mantenimiento que desea el cliente se

refiere a la facilidad para desarmar el sistema, reemplazar piezas desgastadas o golpeadas y

para reparación. Esta se puede expresar en términos de los periodos en que el sistema

requiere mantenimiento menor, mayor o reemplazo. Obligatorio

b) Requerimientos Económicos y Disponibilidad.

b.1) Costo de fabricación moderado considerando que el sistema se pueda construir mediante

los proyectos de investigación de la ESIME Ticomán. Un punto importante es la disponibilidad

de materiales en el mercado nacional. Obligatorio

b.2) Bajo costo por mantenimiento y reparación del sistema. Deseable

b.3) Las refacciones deben estar disponibles en el mercado nacional en un plazo de una

semana. Obligatorio

c) Requerimientos de Seguridad

c.1) El sistema debe ser fiable en la operación de instalación, remoción y funcionamiento no

debe poner en riesgo la integridad del usuario. Obligatorio

c.2) El sistema no debe de poner en riesgo la integridad del helicóptero, así como no alterar

cambiar aspectos estructurales y físicos del helicóptero. Obligatorio

d) Requerimientos de Manufactura

d.1) Debe de fabricarse con material disponible en el mercado nacional, sin procedimientos

especiales de manufactura, que ese pueda fabricar con las herramientas y materiales y se

considera que inicialmente se pretende fabricar un ejemplar para pruebas. Deseable

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

16

1.3.3 Ponderación de los requerimientos Deseables

La ponderación se refiere a la importancia relativa entre requerimientos deseables es decir

algunos pueden tener más importancia que otros, y en tal caso los requerimientos más

importantes deberán tratarse en forma más exhaustiva durante la etapa de diseño. La decisión

del grado de importancia relativa entre los requerimientos puede hacerse subjetivamente, en

una apreciación del cliente.

En la tabla 1.4 se listan los requerimientos considerados en acuerdo con el cliente como

deseables

Tabla1.4 Requerimientos deseables.

Referencia Requerimiento

a.3 Rapidez en colocación

b.2 Mantenimiento sencillo

d.1 Materiales de fabricación

disponibles en el mercado

nacional

En la tabla 1.5 se muestra el resultado de la ponderación de los requerimientos deseables.

1. (+) Significa que el requerimiento de comparación es de mayor importancia que con el

que se le compara.

2. (-) Significa que el requerimiento de comparación es de menor importancia que con el

que se le compara.

Tabla 1.5 Ponderación de requisito deseables.

total

ntorequerimieIr

)(

)(

Ir = Importancia relativa

a.3

b.2

d.1

Fracción Ir

a.3 0 - - 0 0

b.2 + 0 - 1/3 33.3

d.1 + + 0 2/3 66.7

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

17

Estos resultados nos indican que el aspecto económico d.1 es más importante y se tiene que

tomar en cuenta para el trabajo.

Hasta aquí la información generada permite conocer lo que el cliente espera del producto y la

importancia relativa de los diferentes requerimientos.

1.3.4 Estudio de mercado

Estos son datos que fueron proporcionados por el Ing. Javier Cervantes, encargado del Área de

Soporte y Comercio en Eurocopter de México en la investigación realizada por el autor en las

instalaciones de Eurocopter:

1. La herramienta con número de parte 350A93-3302-02 esta descrita como seguro de

torsión, en el Catalogo he Herramientas Especiales, que se utiliza en el reemplazo de la

caja de reducción del rotor de cola. Con un precio aproximado de US $1 500 incumple

con b.1), b.3) y con d.1) ya que es de manufactura extranjera. Y sirve para detener el

rotor de cola; sin embargo, se tiene que realizar la remoción de una pala para

introducirla en el núcleo del rotor, lo cual incumple con los requerimientos a.3) y c.2).

Figura 1.13. Seguro de torsión [3].

Sin embargo, ésta es una herramienta utilizada para un fin completamente distinto, es parte

de un procedimiento, y solo nos sirve de referencia como lo más parecido a lo que solicita el

cliente.

Por otro lado la constructora de helicópteros Bell utiliza un amarre al rotor de cola (sección 10-

4) mostrado en la figura 1.14, y su procedimiento en la figura 1.15 el cual indica en dos

acciones el amarre de las palas del rotor de cola.

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18

Figura 1.14. Hoja Manual de Mantenimiento Bell 206 A/B Serie 3-MM-2. [4]

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19

Figura 1.15. Hoja Manual de Mantenimiento Bell 206 A/B Srie 3-MM-2. [4]

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20

Tabla 1.6. Comparativa entre el seguro de torsión de Eurocopter y el amare de Bell.

Requerimientos 1Seguro de Torsión 2 Amarre Criterio de calificación:

1 No cumple en absoluto

con el requerimiento.

2 Cumple ligeramente con

el requerimiento.

3 Cumple medianamente

con el requerimiento.

4 Cumple casi en su

totalidad con el

requerimiento.

5 Cumple totalmente con

el requerimiento.

a.1 4 4

a.2 5 5

a.3 2 1

a.4 4 5

a.5 4 4

a.6 5 5

b.1 2 3

b.2 3 3

b.3 1 1

c.1 4 3

c.2 2 3

d.1 1 1

Promedio 3.08 3.09

1.3.5 Traducción de los requerimientos

Presentados en el tabla 1.7

Tabla 1.7. Traducción de los requerimientos del cliente.

Nª Requerimiento Primer nivel de traducción

Segundo nivel de traducción

Tercer nivel de

traducción

Unidad de medida

a Funcionales

a.1 Evitar el movimiento de

la trasmisión del rotor de

cola accionado manualmente o por acción del

viento

Que una o varias personas y por acción del viento hagan girar el rotor de cola y que este no gire cierta cantidad de grados en una revolución

Resistencia a una fuerza y a

Movimientos angulares nulos o

limitados.

Inmovilización de

elementos móviles

dentro de la transmisión

Elemento a inmovilizar/

Kgf

Uso de herramientas

o dispositivos

Área de estacionamiento

Al aire libre o dentro del hangar

Velocidad del viento

nudos

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21

a.2 Ligereza Masa del sistema El limite que ha puesto el cliente es

de 3.5 Kg

Kg

a.3 Rapidez de colocación

Mínimo esfuerzo mental para entender

el proceso de colocación

Tiempo necesario de

adiestramiento

Deseable tener un curso de técnico aeronáutico

horas

Grado de escolaridad

mínimo necesario

Mínimo esfuerzo mental para llevar a cabo la colocación

Riesgo de accidentes

durante la

instalación

%

Precisión de los

movimientos

corporales

mm

Uso de herramientas

o instrumentos

auxiliares

Ninguna

Cantidad de

personas necesarias

para la instalación

Una persona para

colocarlo

Mínimo esfuerzo físico para llevar a cabo la

colocación

Tiempo necesario

para la instalación

Minutos

Peso máximo del

objeto Kg

Uso de herramientas

o instrumentos

auxiliares

Ninguna

Cantidad de

movimientos

corporales

necesarios

Número

Cantidad de

personas necesarias

para la instalación

Una persona

para colocarlo

La mayor comodidad posible para llevar a cabo la colocación

Peso máximo del

objeto

Kg

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22

Dimensiones del

objeto mm

Riesgo de accidentes

durante la

instalación

%

Uso de herramientas

o instrumentos

auxiliares

Ninguno

Cantidad de

personas necesarias

para la instalación

Una persona para

colocarlo

a.4 Corrosión ocasionada por

medio ambiente

Resistencia a la corrosión

Tiempo sin corrosión del material de

fabricación

Meses

a.5 Durabilidad Resistente a deformaciones por

golpes

Daños accidentales que imposibiliten su funcionamiento por caídas desde el lugar

de colocación

La vida útil deberá ser al menos de un

año

Tiempo/ meses

Resistente a medio corrosivo

Periodos de mantenimiento

Resistencia al uso frecuente

a.6 Mantenimiento sencillo

Tiempo necesario para desarmar y limpiar,

cantidad de herramientas a utilizar cantidad de personas

necesarias

Trabajo y capacitación

Limpieza general y

lubricación general

Horas/ trapo y lubricante

Fácil limpieza general y lubricación general

Mínimo esfuerzo para llevar a cabo el

mantenimiento

Herramientas,

capacitación personas, necesarias

para realizar el

mantenimiento

Herramientas/ Hora/ personal

Mayor comodidad para realizar el mantenimiento

Área de trabajo y

capacitación

Personal. Una persona

Herramientas a usar

b Requerimientos Económicos y Disponibilidad

b.1 Que sea barato Materiales y mano de Encontrar los Costo Moneda nacional

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

23

obra barato mejores y más baratos materiales

para la manufactura

disponibilidad

b.2 Mantenimiento barato

Materiales y mano de obra barato

Desarrollar mantenimientos con

materiales que se tengan disponibles

en el laboratorio

Moneda nacional

b.3 Plazo de disponibilidad

Tiempo Semanas

c Requerimientos de Seguridad

c.1 Fiabilidad Operación segura en su instalación remoción y

funcionamiento

Riesgo de accidente al instalador riesgo de ruptura de algún

componente

Área de trabajo

Al aire libre o dentro del

hangar, horas

Capacitación del Usuario

Horas

Optimas condiciones del sistema

Durabilidad

c.2 Preservación del helicóptero

Operación segura en su instalación, remoción y

funcionamiento

Riesgo de daños provocados al

helicóptero durante su instalación remoción o

funcionamiento

Área de trabajo

%

Proteger con aditamentos el

helicóptero

Diseño y fabricación de nuevos

dispositivos como el de este trabajo

Capacitación del Usuario

Horas

Manufactura con materiales que no

dañen el helicóptero

Materiales con una dureza menor a la

del recubrimiento de la pintura y que no

puedan dañarlo con su peso o forma

Optimas condiciones del sistema

Dureza Br,Hr, Kg /Durabilidad

c.3 Instructivo de usuario

Numero de instructivos Indicaciones entendibles

Grado de escolaridad

mínimo necesario Deseable tener un curso de técnico

aeronáutico

Horas

d Requerimientos de Manufactura

d.1 Materiales de venta nacional

Porcentaje de materiales usados en la

fabricación que se vendan en México

%

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Etapa 1 Metodología de diseño para el sistema de seguridad de la transmisión del rotor de cola

24

1.3.6 Metas de diseño

Las metas de diseño, se obtienen asignando valores a las traducciones de los requerimientos

del cliente previo análisis de mercado con los productos de la competencia, para tener

finalmente un criterio de diseño. Siempre se debe considerar un valor mejpor o al menos igual

al valor de referencia, para asegurar que el diseño del sistema cumple con todas las

especificaciones solicitadas. Las metas de Diseño se presentan en la tabla 1.8.

Tabla 1.8. Metas de Diseño

Referencia Meta Valor

A Peso No más de 3.5 Kg

B Colocación No más de 5 minutos

C Tiempos sin corrosión de material

de fabricación

Un año

D Vida útil Un año

E Costo Menos de 3500 Pesos Moneda nacional

F Instructivo de uso Un documento

G Materiales que se consigan En menos de una semana

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Etapa 2 Diseño Conceptual

25

Etapa 2 Diseño Conceptual

Objetivo de la etapa:

Presentar la generación, evaluación y definición de un modelo conceptual para el sistema asegurador de la transmisión del rotor de cola que se requiere diseñar y construir cumpliendo con los requerimientos del cliente.

Capítulo III Diseño conceptual.

Capítulo IV Diseño de detalle.

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Etapa 2 Diseño Conceptual

26

2. Diseño Conceptual

Antes de iniciar con la definición de las formas es necesario identificar todas las funciones que debe realizar el producto para que corresponda a las expectativas del cliente. El siguiente paso, después de definir el modelo funcional, consiste en generar conceptos de diseño. El último paso de esta etapa, desarrolla evaluaciones a los conceptos generados con la finalidad de obtener aquellos que cumplen con los requerimientos.

2.1 Clarificación de los requerimientos del cliente

Se estableció que el objetivo de este proyecto es diseñar un sistema que impida el movimiento rotacional de la transmisión del rotor de cola accionado manualmente o por acción del viento que sea instalado y removido por una sola persona.

2.2 Entorno del sistema

El lugar donde se desempeñara el sistema es dentro del hangar de la ESIME Ticomán y al aire libre. Dentro de estos lugares encontramos los siguientes elementos del entorno mostrados en la tabla 2.1:

Tabla 2.1. Elementos del entorno.

Usuario; ya que es quien utiliza el sistema y quien realiza las actividades descritas en la seccion1.3.

Estructura de la transmisión o componentes de la transmisión del rotor de cola presentados en la figura 1.12 ya que es donde se puede usar como soporte y como marco de referencia para localizar el elemento a inmovilizar, que debe ser un eslabón de la cadena cinemática de la transmisión de rotor de cola.

Condiciones ambientales por estar en contacto con el sistema como contaminación, humedad, temperatura, polvo.

Área de trabajo; ya que esta área puede cambiar dentro del hangar al aire libre y es aquí donde se puede accionar por el viento y viceversa cambiando las condiciones ambientales de un momento a otro.

Comunidad en general: Estudiantes, profesores administrativos y visitantes; ya que cualquiera de estas puede generar el accionamiento de forma manual

Helicóptero en general; para realizar cualquier tipo de actividad dentro de este.

Componentes de la transmisión del rotor de cola

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Etapa 2 Diseño Conceptual

27

Sistema de seguridad

para la transmisión del

rotor de cola

Usuario

Condiciones

ambientales

Área de

trabajo

Comunidad

de la ESIME

Estructura de

la transmisión

de rotor de

cola

Helicóptero

A1

Funciones Complementarias

A1 Fijar el eslabón

A1.1 Trabar con un dispisitivo el eslabon y fijarlo a una parte que resita las fuerzas

aplicadas

A1.1

Figura 2.1. Entorno del sistema y sus relaciones indicadas por líneas en colores y las funciones indicada por líneas punteadas.

2.3 Análisis funcional del sistema.

Aplicando un análisis funcional descendente, se representa gráficamente las funciones del sistema, partiendo de lo general a lo particular. Tomando la función global de servicio en un primer nivel hasta traducir las funciones complementarias en un segundo nivel o a otro necesario respecto a la complejidad del sistema.

Función global A0: impedir el movimiento rotacional de la trasmisión del rotor de cola. Esta función puede desarrollarse en la cadena cinemática de la transmisión del rotor de cola, en un eslabón de fijación y particularmente donde no se tengan que hacer modificaciones estructurales en el helicóptero.

Funciones Complementarias Funciones predecesoras

A1 Fijar algun componente de la transmision del hélicoptero

A2 Instalar y remover el sistema de seguridad

A3 Limpiar el sistema

A4 Dar mantenimiento al sistema

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Etapa 2 Diseño Conceptual

28

Figura 2.2. Análisis funcional descendente nivel A-0.

Fijar el eslabón de la

cadena cinemática a la

estructura rígida del helicóptero

Fuerza de

fijación

Página 1

Impedir el movimiento rotacional

de la transmisión del rotor de colaNIVEL A1

Aumentar la magnitud

de la fuerza de resistencia

que ofrece el rotor de cola

Figura 2.3. Análisis funcional descendente nivel A1

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Etapa 2 Diseño Conceptual

29

2.4 Generación de conceptos

Este apartado presenta la generación, evaluación y definición de un modelo conceptual para el sistema que se requiere diseñar y que se desea cumpla con los requerimientos del cliente de manera adecuada.

Posteriormente una vez identificado un modelo conceptual para el sistema de seguridad de la transmision del rotor de cola, se van a identificar los componentes principales que lo forman, para ser evaluados por el cliente en éste caso los encargados del Laboratorio de Sistemas Integrales de Ala Rotativa.

2.4.1 Generación de Conceptos

Mediante el método de lluvia de ideas realizado por el autor y el personal docente del Laboratorio de Sistemas Integrales de Ala Rotativa; se determino que para fijar algún eslabón de la cadena cinemática de la transmisión sin que se modifique la estructura del helicóptero, optar por utilizar un elemento externo del helicóptero: el rotor de cola, debido a su fácil acceso y alcance además de que no se tiene que retirar piezas o realizar alguna modificación estructural. En la figura 2.4 se muestra el lugar de elección.

Figura 2.4. Lugar de elección para inmovilizar un elemento de la transmisión.

Dentro de esta zona se encuentra el siguiente ensamble el cual es idóneo por su ubicación y tipo de material, en la figura 2.5 se pueden observar dos tornillos que sostienen las varillas controladoras del cambio de paso de las hélices del rotor de cola, estos puntos son idóneos para sujetar debido a que son piezas comunes y resistentes que en caso de desgaste se pueden suplir fácilmente. Es este elemento el cual se seleccionó para colocar el sistema (amarillo), de forma que unas mordazas (mostradas en madera solo para una maqueta de ejemplo) que sujeten esta pieza como se muestra en la figura 2.5.

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Etapa 2 Diseño Conceptual

30

Figura 2.5. Elemento a inmovilizar.

Tabla 2.3 Evaluación de conceptos.

Concepto Factible Tal vez factible No factible Tecnología desarrollada y al alcance

1 X X

2 X X

3 X X

4 X X

La primera idea para impedir el movimiento rotacional de la trasmisión del rotor de cola en estado de estacionamiento fue amarrar los rotores como se indica en la figura 2.6 en la sección 10-4, en

Tabla 2.2 Generación de conceptos para realizar las funciones.

Función Concepto

A1 1 Para fijar el elemento de la transmisión se propone un dispositivo mecánico que se ajuste a la forma del ensamble de la figura 3.4 mostrado en la figura 3.7

A2 2 Para instalar el sistema no se usan dispositivos especiales se instala y remueve de forma manual

A3 3 Para limpiar el sistema basta frotar con un trapo limpio.

A4 4 Para el mantenimiento basta con lubricar los pernos de las piezas metálicas que puedan estar en fricción cada 6 meses

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Etapa 2 Diseño Conceptual

31

este caso de un helicóptero Bell modelo 206 A/B Serie 3-MM-2., se indica el modo de atar el rotor de cola mediante un lazo o trapo que asegure el rotor de cola al botalón del helicóptero como se muestra en la figura 2.7 en el detalle A; sin embargo, se advierte que no se jalen las palas del rotor hasta que se flexionen.

Figura 2.6. Hoja Manual de Mantenimiento Bell 206 A/B Serie 3-MM-2

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Etapa 2 Diseño Conceptual

32

Figura 2.7. Hoja Manual de Mantenimiento Bell 206 A/B Serie 3-MM-2

La segunda idea es la de una pieza mecánica que impida el movimiento de la transmisión sin involucrar a las palas del rotor. La figura 2.8 muestra una maqueta que podría servir como referencia para desarrollar la idea.

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Etapa 2 Diseño Conceptual

33

Figura 2.8. Dispositivo mecánico ajustado a la forma del ensamble de rotor de cola.

Se escogió el dispositivo mecánico, sólo por la desventaja del amarre de que puede flexionar las palas de los rotores y esto podría dañarlas. Mientras que el dispositivo mecánico solo estará en contacto con partes resistentes del helicóptero.

Para el desarrollo del modelo se utilizó madera cortada de tal forma que se acoplara con la estructura del helicóptero mostrada en la figura 2.5, bisagras de aluminio que permitieran abrir y cerrar fácilmente, además de broches para facilitar su apertura y cierre de forma manual cumpliendo con la función A2, esto permitió obtener el modelo y su forma necesaria para lograr la función A1 a la que se deseaba llegar.

La descripción general del modelo funcional se basa en dos mordazas ajustadas a la forma de la estructura rígida del helicóptero, unidas por dos barras en su parte superior. Las mordazas abres y cierran para fijar el eje del rotor impidiendo el movimiento de este y como consecuencia la transmisión completa hacia el rotor principal.

2.5 Desarrollo Del Diseño asistido por computadora.

Terminado el modelo funcional se procede a dibujar, se utilizó el programa de Diseño Autocad 2010 para desarrollar el modelo virtual, con la finalidad de obtener la plantilla para la fabricación y las instrucciones para las maquinas CAD-CAM en el programa Mastercam Version 9 que se encuentran en el Laboratorio de Control Numérico Computacional.

Se empezó con el dibujo de las mordazas que se acoplan a la estructura del comienzo del eje del rotor y se muestra en la figuras 2.9 y 2.10.

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Etapa 2 Diseño Conceptual

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Figura 2.9. Mordaza interior diseño conceptual realizada en Mastercam V9.

Figura 2.10. Mordaza exterior diseño conceptual realizada en Autocad 2010.

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Etapa 2 Diseño Conceptual

35

El siguiente paso es conectar las mordazas con el fin de que coincidan a la misma altura y cierren completamente, para completarlo se colocan dos barras y broches de seguridad.

Figura 2.11 Diseño conceptual del Sistema asegurador del rotor de cola realizado en Autocad 2010.

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Etapa 3 Manufactura del Sistema

36

Etapa 3

Manufactura del sistema asegurador de la

transmisión del rotor de cola

Objetivo de la etapa:

Demostrar la forma en la que fue construido el sistema asegurador de la transmisión del

rotor de cola con los recursos del autor y las máquinas-herramientas con las que cuenta la

ESIME Ticomán, además de evaluar la calidad de la construcción y de los materiales.

Capitulo V Pruebas y resultados

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Etapa 3 Manufactura del Sistema

37

3 Manufactura de sistema asegurador de la transmisión del rotor de cola

3.1 Fabricación del sistema de seguridad para el rotor de cola de AS350B

3.1.1 Selección de material.

Según la tabla 1.7 para cumplir con los requerimientos a.2, a.4, a.5, b.1, b.3, y d.1 y con la meta

de diseño A, se optó por aluminio 6061 como material para la manufactura del sistema ya que

es uno de los Aluminios a la venta en el mercado nacional con excelentes propiedades

mecánicas. Superior en Dureza y Uniformidad en su composición. Se puede comparar con el

acero 1045/4140 ya que tiene excelente maquinabilidad, resistencia a la corrosión, resistencia

al desgaste, 60% más ligero en peso que el acero, buena soldabilidad por resistencia, alta

conductividad térmica, reduce tiempo de ciclo y potencia consumida reduciendo la energía

eléctrica, puede maquinarse en el proceso de electro erosión en 1/3 del tiempo del acero,

reducción en tiempos de maquinado 70% a 80% además de ser bueno para tratamientos

superficiales como el anodizado, cromado y niquelado en la tabla se muestra una comparativa

entre los diferentes materiales

Tabla 3.1 Valores de las constantes físicas del Aluminio.

Peso específico 2.70 gr/cm3

Conductividad térmica a 25°C 0.53 cal. gr. por seg. por cm2 por cm. de espesor por °C

Coeficiente de dilatación térmica (20 a 100°C) 0.0000239 mm/°C

Módulo de elasticidad 7030 Kg/mm2

Punto de fusión 660°C

Tabla 3.2 Comparativa entre porcentaje aleaciones del Aluminio y sus Propiedades.

Aleación Si. Fe. Cu. Mn. Mg. Cr. Ni. Zn. Ti. Otros

1100 0.95 Si. + Fe. 0.05 - 0.2 0.05 0 0 0 0.1 0 0.15

1200 1 Si. + Fe. 0.05 0.05 0 0 0 0.1 0.05 0.15

3003 0.6 0.7 0.05 - 2.0 1-1.5 0 0 0 0.1 0 0.15

6061 0.4 - 0.8 0.7 0.15 - 0.4 0.15 0.8-1.2 0.04 - 0.35 0 0.25 0.15 0.15

6063 0.2 - 0.6 0.35 0.1 0.1 0.45 - 0.9 0.1 0 0.1 0.1 0.15

7075 0.4 0.5 1.2 - 2.0 0.3 2.1 - 2.9 0.18 - 0.28 0 5.1 - 6.1 0.2 0.15

Propiedades Físicas de algunas aleaciones de Aluminio

Aleación

Coeficiente de Exp. Térmica 68°F a 212 °F por cada °F. (x10-

6)

Conductividad Térmica

(77 °F) btu-in/ft2hr°F

Punto Aproximado de Fusión

(°C)

Dureza Brinell 500 kg carga de 10

mm

Módulo Elasticidad 1000xpulg2x103

Fatiga 450Kg x pulg2

1100 - F y 1200-O y H-14

13.1 1540 643 - 657 32 10 7

3003- F 12.9 1340 643 - 654 35 10 8

6061-T6 y T651 13.1 1160 582 - 652 95 10 14

6063-T5 13 1450 616 - 654 60 10 10

IPS 6063 13 1390 616 - 654 73 10 10

7075-T6 13.1 900 477 - 635 150 10.4 23

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Etapa 3 Manufactura del Sistema

38

Este material se puede comprar en ferreterías especializadas en metales, en este caso este

material se compró en La Paloma Compañía de Metales, en la sucursal ubicada en Ignacio

Zaragoza 45 col Valentín Gómez Farías, con un precio de 101 pesos por kilogramo, lo cual

cumple con el requisito d.1. Además tiene un precio más económico que el aluminio 7075

aunque tenga mejores propiedades, su precio es elevado.

3.1.2 Maquinado de las piezas y armado del sistema.

Se compraron dos placas de aluminio 6061 la primera de 24.4cm de largo x30.4cm de ancho

x1/4” de espesor llamada placa A y la segunda de 22.2cm de largox18cm de anchox1/4” de

espesor llamada placa B y se maquinaron dentro de las instalaciones del laboratorio de Control

Numérico Computacional en la fresadora CINCINNATI Arrow 500, bajo la supervisión del Ing.

Alejandro Cerón encargado del laboratorio se muestra en la figura 3.1.

Figura 3.1. Placa A preparada para empezar el maquinado de las piezas del sistema.

Teniendo el diseño conceptual dibujado en Autocad guardado en la versión 2000 con nombre

LA BASE.dgw, en este caso la mordaza interior, se exporta el dibujo a Mastercam V9 el cual

genera las instrucciones para la fresadora CINCINNATI Arrow 500, éstas se guardan en un

disquete de 3 ½” y se exporta a la fresadora para que sea reproducido y se hagan los cortes en

la placa. Los materiales usados en estos cortes son: un cortador de dos gavilanes de medidas

¼”x 3/8” de la marca Phase y que cumpliendo con el requerimiento d.1 es de venta nacional,

además, un juego de clamps usado para sujetar la lamina, soportes para evitar el pandeo de la

placa, llave Stylson, refrigerante y una brocha para limpiar el material de rebaba que se

genere.

Los programas de las instrucciones de la CINCINNATI Arrow 500 se encuentran en archivo

digital en el disco de esta tesis y en el laboratorio de Sistemas Integrales de ala Rotativa en

este se encuentran los dibujos y procedimientos de corte para este procedimiento.

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Etapa 3 Manufactura del Sistema

39

Figura 3.2. Se observa el corte que deja la herramienta después de haber completado el

programa.

Después se maquina la mordaza exterior con la placa B la cual de la misma manera guardo con

el nombre de pínzaexterior.dgw se exporta el dibujo a Mastercam V9 el cual genera las

instrucciones para la fresadora CINCINNATI Arrow 500, la informacion se guarda en un

disquete de 3 ½” y se exporta a la fresadora para que sea reproducido y se hagan los cortes en

la placa.

Figura 3.3. Se muestran las piezas maquinadas terminadas Mordaza inferior formada por las

placas A y B y la mordaza exterior formada por C y D

Posteriormente se unen las placas A y C, mediante dos soleras de perfil cuadrado de ¾” y de

un largo de 237mm de aluminio, además de eliminar el filo del contorno de las placas recién

cortadas. Dentro del laboratorio de Procesos de Manufactura se encuentra una maquina

soldadora de z arco corriente constante de corriente directa y corriente alterna de marca Infra

modelo ALPHA TIG 352, la cual es idónea para soldar aluminio mediante el proceso de aporte

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Etapa 3 Manufactura del Sistema

40

de material. Para este proceso se soldan verticalmente las dos soleras y se adiciona el material

en el contorno de las soleras uniendo las soleras y las placas como se ve en la figura 3.4.

Figura 3.4. Las mordazas A y C unidas mediante dos barras soldadas.

Luego se unen las placas B y D con A y C respectivamente mediante las bisagras construidas

con las placas F, 2 remaches tipo pop y un remache de golpe para dos bisagras. Se alinean las

mordazas, se hacen dos barrenos de 5/32” en la parte inferior derecha de las mordazas A y C y

en la parte superior de la placa f, para que coincidan y se coloquen los remaches tipo pop.

En seguida se hace un barreno de 3/16” en la parte superior derecha de las pacas B y D y en la

parte inferior de la placa F para que coincidan y se coloque el remache de golpe asegurar

mediante golpes con martillo teniendo cuidado de no impedir el movimiento de rotación de

las placas B y D. La figura 3.5 muestra la alineación de las placas mediante pinzas de presión

tipo pato y una prensa de tipo C en una mesa de trabajo en las instalaciones del Laboratorio de

Procesos de Manufactura además de mostrar la colocación de los remaches.

Figura 3.5. Muestra el lugar de los barrenos entre las placas y las mordazas.

A continuación se colocan los broches que permiten la abertura y cierre de las mordazas;

estos broches se compran en tiendas especializadas en herrería y se solicitan como broches

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Etapa 3 Manufactura del Sistema

41

tipo mariposa. Se hace los barrenos de 3/16” en las mordazas, de modo que coincidan con

los barrenos que ya tienen los broches tipo mariposa y se ajusten a la apertura y cierre de los

broches.

Figura 3.6. Colocación de los broches para abrir y cerrar las mordazas.

3.2 Evaluación de la calidad y funcionamiento de la construcción.

Para evaluar la calidad de la construcción y el armado del sistema se realizó una prueba no

destructiva. Para conocer si el calor provocado durante el proceso de soldadura había

provocado grietas en los materiales, se realizó una prueba de líquidos penetrantes a la

soldadura de las barras dentro del Laboratorio de Ensaye de materiales bajo la supervisión del

Ing. David Anaya.

Se aplicó el líquido penetrante en aerosol de la marca Zenith tipo 907P alrededor de las partes

unidas y todo el material como se ve en la figura 3.7 y se dejó actuar por 10 minutos posterior

mente se enjuaga sólo con un poco de agua.

Figura 3.7. Líquido penetrante aplicado al lugar del proceso de soldadura.

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Etapa 3 Manufactura del Sistema

42

Inmediatamente se aplicó el líquido revelador en aerosol de la misma marca tipo 907D

alrededor de las partes unidas y todo el material como se ve en la figura 3.8, luego de dejar

actuar por 10 minutos, como lo indica el modo de uso del liquido revelador, no se detectaron

grietas importantes dentro del área de la soldadura, simplemente se encontraron cuatro

puntos de poca unión, donde la soldadura forma un vértice debido al cambio de dirección en la

aplicación del material de aporte como se ve en la figura 3.8.

Figura 3.8. Resultado de la prueba de líquidos penetrantes.

Con la finalidad de evaluar el funcionamiento del sistema, éste se colocó siguiendo las

indicaciones del Manual de Instalación y remoción del sistema de seguridad de la transmisión

del rotor de cola, y se empujó de forma manual por el autor y los encargados del Laboratorio

de ala rotativa, tratando de que con la fuerza que pueden generar con un brazo y jalando con

el peso del individuo para tratar de mover el rotor de cola como se ve en la figura 3.9.

Figura 3.9. Prueba del sistema de seguridad para la transmisión del helicóptero.

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Etapa 3 Manufactura del Sistema

43

Conclusiones

A lo largo de la realización de este reporte fue posible logar los objetivos propuestos y obtener

los siguientes resultados:

Se identifico el estado de las herramientas que faltan para el mantenimiento y la prevención

de accidentes dentro del laboratorio de Sistemas Integrales de Ala Rotativa.

Se utilizó la metodología del QFD aplicada al diseño del Sistema de seguridad para la

transmisión de rotor de cola, la cual permitió considerar los requerimientos del cliente durante

el proceso de diseño. Con esta metodología de diseño se puede observar que es posible

obtener resultados satisfactorios, aunque esta estrategia de diseño es buena, existen otras

metodologías de acuerdo con el enfoque del usuario que podrían obtener los mismos

resultados.

Se desarrollaron ideas de diseño mecánico con elementos de madera, para construir el

modelo funcional, de diseño asistido por computadora, de soldadura, de maquinas

herramientas y control numérico computacional en la construcción del sistema de seguridad

para la transmisión de rotor de cola, además de conocer factores económicos y comerciales de

la materia prima.

Todo aquel que quiera emplear una metodología de diseño como el QFD, debe estar

consciente de que es una metodología muy completa y difícil de entender por primera vez, la

recomendación es estudiarla con muchos ejemplos prácticos para evitar retardo en etapas de

diseño adelantadas. También es importante considerar la programación de actividades y los

tiempos a utilizar, en este caso las actividades se llevaron a cabo en forma poco ortodoxa y con

retraso, al no considerar correctamente todas las herramientas y materiales a usar. Además un

punto importante a considerar es el empleo de la lluvia de ideas con el objetivo de desarrollar

los conceptos necesarios, además de no descartar ninguna idea; sin embargo; lo ideal es

buscar las mejores y más simples ideas para obtener mejores resultados.

Es posible ensamblar y desensamblar los componentes del sistema mediante remaches tipo

pop y de golpe; en caso de un mantenimiento preventivo y correctivo, pueden tomarse la

alternativa de remplazarlos rápidamente.

Este diseño puede ser optimizado proponiendo alternativas para la selección del material,

es decir podría ocuparse una mejor aleación de aluminio como se ve en la tabla 3.2 por

ejemplo escoger una aleación 7075.

Los procesos presentados en este reporte pueden ser modificados o adaptados a los

procesos de manufactura que resulten más convenientes, es decir si esta escuela obtiene

mejoras en sus herramientas y procesos de manufactura podrán adaptarse a estos o según la

disponibilidad tecnológica.

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Etapa 3 Manufactura del Sistema

44

Citas

1 Vargas Rojas E. (2006) Diseño de una Cámara de Pruebas para Caracterización Mecánica con

Presión Hidráulica de Probetas Cilíndricas. Tesis de Maestría I.P.N. México.

2 Ramos Wantanave J (1996) Diseño de un sistema de apuntalamiento para techos en minas de

carbón con capacidad de 25 toneladas. Tesis Maestría I.P.N. México.

3 Eurocopter (2006) Catalogo de partes ilustrado. E.U.A.

4 Bell Helicopters Textron (2009) Manual de mantenimiento. Texas E.U.A.

5 Laboratorio de Sistemas Integrales de Ala Rotativa (2011) Practica 2. Inspección de pre-

vuelo y pos- vuelo .I.P.N. México D.F

6 Eurocopter (2003) Manual de instrucción. E.U.A.

Fuentes de Investigación

Arcos, E., Illescas, T., & Martinez, Z. (2010). Proyecto de la asignatura de Diseño de Elementos

de Maquina Proyecto máquinas de suaje. IPN

Bourthoumie G., Camus R., Maiter J., (1996) Estudio de un distribuidor automático. Limusa,

IPN. Francia.

Bell Helicopters Textron (2009) Catalogo de Partes, Herramientas Especiales. Manual Texas

E.U.A.

Delgado Romero M. (2010) Diseño conceptual y de detalle de un dispositivo para ensayos de

impacto y precarga a tension unidireccional en materiales compuestos. Tesis Ingenierí a

Aeronáutica ESIME UPT México D. F.

Eurocopter. (2006). Manual de adistramiento IPC y Catalogo de herramientas.

Garcia, A., Javiel, C., & Picahrdo Paz, R. C. (2010) Proyecto de la asignatura de Diseño de

Elementos de Máquina . Diseño de Maquinaria Maquina Agitadora. IPN. México D. F.

Garcia, A., Sanchéz, B., Gutiérrez, G., Gonzalez, M., & Serrano, R. (2010). Proyecto de la

asignatura de Diseño de Elementos de Máquina Diseño de un Rectificador y Rayador

automático de Muelas para Molino de Nixtamal. IPN. México D. F.

Ing Noriega, A. (2002). Diseño de una máquina tribológica para pruebas de desgaste abrasivo

severo . Tesis Maestria.IPN México D. F.

Ramos Wantanave, J. (1996). Diseño de un sistema de apuntalamiento para techos en minas de

carbon con capacidad de 25 toneladas.Tesis Maestria IPN. México D. F.

Santana, Z. C. (2002). ¿Comó escribir una tesis? CIENCIAS

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Etapa 3 Manufactura del Sistema

45

Vargas, Rojas E. (2006). Diseño de una Cámara de Pruebas para Caracterización Mecánica con

Presión Hidráulica de Probetas Cilíndricas. Tesis de Maestria IPN México DF

Velarde, C., Soto, C., Gomez, H., & Garcia, P. (2010). Proyecto de la asignatura de Diseño de

Elementos de Maquina Contractor de Amortiguador para Tren de Aterrizaje Principal de un

Learjet 45 .IPN. México DF.

ZAIDI, A. (1997). QFD Quality fuction Deployment.

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i

Anexo A

INSTALACIÓN Y REMOCIÓN DEL SISTEMA DE SEGURIDAD

PARA LA TRANSMISIÓN DEL ROTOR DE COLA DEL

HELICOPTERO AS350B No. Serie 1385

SISTEMA DE SEGURIDAD PARA LA TRANSMISIÓN DE ROTOR DE COLA:

Instalación y Remoción

1 Herramientas:

NINGUNA

1.2 Documentos aplicables:

- Manual de mantenimiento (MET)

- Manual de instrucción básico 1

- Manual de referencia (ICO)

- Tesis “Diseño y construcción del sistema de seguridad para la transmisión

del rotor de cola del Helicóptero AS-350B”

1.3 Equipo:

Sistema de seguridad para la transmisión del rotor de cola.

2 Introducción:

Este sistema se utiliza con el propósito de brindar seguridad en las actividades a

desarrollar en el helicóptero de esta escuela, evitando el movimiento del rotor de

cola accionado manualmente o por acción del viento. Es recomendable usar este

sistema debido a la inexperiencia de las personas que desarrollen actividades, al

desconocer la conexión directa del rotor de cola con el motor y el rotor principal.

PRECAUCIONES: Solamente utilizar un sistema de seguridad, cuidado de no

dañar la estructura de la aeronave.

- Leer las instrucciones generales del Manual de Practicas Estándar (MTC)

- Leer las instrucciones generales del Manual de Mantenimiento

(MET)…09.00.00.301 towing

- Leer las instrucciones generales del apartado de estacionamiento al aire

libre.

- Leer el manual de instrucción sección 1.6 configuraciones especiales del

helicóptero.

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ii

3 Instalación:

PRECAUCIONES: Antes de iniciar cualquier trabajo, verificar que la zona este

limpia de FOD´S y que no se encuentre ninguna persona a bordo del helicóptero.

- Colocar en forma horizontal las palas del rotor de cola.

- Remover los seguros en forma de C para destrabar las mordazas

- Abrir las mordazas del sistema

- Montar sobre la salida del eje y el fin de la camisa del eje del rotor de cola

como se indica en la figura.

- Cerrar las mordazas.

NOTA: Sólo un técnico debe instalar el sistema.

4 Remoción:

- Verificar que la zona en donde se encuentra la aeronave no este obstruida

para el movimiento de las palas y que se encuentre libre de FOD´S

- Abrir las mordazas.

- Desmontar el sistema tomándolo con ambas manos y con un movimiento

hacia arriba.

- Cerrar las mordazas.

- Colocar los seguro en forma de C para trabar las mordazas

- Colocar el sistema en el lugar indicado dentro del laboratorio.

Figura 1 Colocación del sistema

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iii

NOTA: Tener cuidado de no dañar la estructura del Helicóptero.

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iv

Anexo B Instrucciones en Código G y M para obtener las piezas

de fabricación.

Archivo LA BASE

:G90 G71 G40 G94

(MSG, PROGRAM NAME = LA BASE---)

(MSG, DATE=DD-MM-YY - 21-05-12 TIME=HH:MM - 20:13)

(MSG, 5. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. - 5.55625)

:T1 M6

N100 G0 G90 X182.778 Y308. S2600 M3

N102 Z50. M8

N104 Z2.

N106 G1 Z-2.333 F30.

N108 Y-6. F400.

N110 G0 Z50.

N112 Y308.

N114 Z2.

N116 G1 Z-4.667 F30.

N118 Y-6. F400.

N120 G0 Z50.

N122 Y308.

N124 Z2.

N126 G1 Z-7. F30.

N128 Y-6. F400.

N130 G0 Z50.

N132 X183. Y136.222

N134 Z2.

N136 G1 Z-2.333 F30.

N138 X163. F400.

N140 G2 X160.222 Y139. P2.778

N142 G1 Y146.222

N144 X150.778

N146 Y145.

N148 G2 X148. Y142.222 P2.778

N150 G1 X135.

N152 G2 X132.222 Y145. P2.778

N154 G1 Y172.222

N156 X92.778

N158 Y145.

N160 G2 X90. Y142.222 P2.778

N162 G1 X75.

N164 G2 X72.222 Y145. P2.778

N166 G1 Y182.5

N168 G3 X32.778 P19.722

N170 G1 Y130.

N172 G2 X30. Y127.222 P2.778

N174 G1 X-3.

N176 G0 Z50.

N178 X183. Y136.222

N180 Z2.

N182 G1 Z-4.667 F30.

N184 X163. F400.

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v

N186 G2 X160.222 Y139. P2.778

N188 G1 Y146.222

N190 X150.778

N192 Y145.

N194 G2 X148. Y142.222 P2.778

N196 G1 X135.

N198 G2 X132.222 Y145. P2.778

N200 G1 Y172.222

N202 X92.778

N204 Y145.

N206 G2 X90. Y142.222 P2.778

N208 G1 X75.

N210 G2 X72.222 Y145. P2.778

N212 G1 Y182.5

N214 G3 X32.778 P19.722

N216 G1 Y130.

N218 G2 X30. Y127.222 P2.778

N220 G1 X-3.

N222 G0 Z50.

N224 X183. Y136.222

N226 Z2.

N228 G1 Z-7. F30.

N230 X163. F400.

N232 G2 X160.222 Y139. P2.778

N234 G1 Y146.222

N236 X150.778

N238 Y145.

N240 G2 X148. Y142.222 P2.778

N242 G1 X135.

N244 G2 X132.222 Y145. P2.778

N246 G1 Y172.222

N248 X92.778

N250 Y145.

N252 G2 X90. Y142.222 P2.778

N254 G1 X75.

N256 G2 X72.222 Y145. P2.778

N258 G1 Y182.5

N260 G3 X32.778 P19.722

N262 G1 Y130.

N264 G2 X30. Y127.222 P2.778

N266 G1 X-3.

N268 G0 Z50.

N270 Y52.778

N272 Z2.

N274 G1 Z-2.333 F30.

N276 X35. F400.

N278 G2 X37.778 Y50. P2.778

N280 G1 Y42.778

N282 X80.

N284 G2 X82.778 Y40. P2.778

N286 G1 Y32.778

N288 X100.

N290 G2 X102.778 Y30. P2.778

N292 G1 Y22.778

N294 X122.222

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vi

N296 Y40.

N298 G2 X125. Y42.778 P2.778

N300 G1 X152.222

N302 Y65.

N304 G2 X155. Y67.778 P2.778

N306 G1 X183.

N308 G0 Z50.

N310 X-3. Y52.778

N312 Z2.

N314 G1 Z-4.667 F30.

N316 X35. F400.

N318 G2 X37.778 Y50. P2.778

N320 G1 Y42.778

N322 X80.

N324 G2 X82.778 Y40. P2.778

N326 G1 Y32.778

N328 X100.

N330 G2 X102.778 Y30. P2.778

N332 G1 Y22.778

N334 X122.222

N336 Y40.

N338 G2 X125. Y42.778 P2.778

N340 G1 X152.222

N342 Y65.

N344 G2 X155. Y67.778 P2.778

N346 G1 X183.

N348 G0 Z50.

N350 X-3. Y52.778

N352 Z2.

N354 G1 Z-7. F30.

N356 X35. F400.

N358 G2 X37.778 Y50. P2.778

N360 G1 Y42.778

N362 X80.

N364 G2 X82.778 Y40. P2.778

N366 G1 Y32.778

N368 X100.

N370 G2 X102.778 Y30. P2.778

N372 G1 Y22.778

N374 X122.222

N376 Y40.

N378 G2 X125. Y42.778 P2.778

N380 G1 X152.222

N382 Y65.

N384 G2 X155. Y67.778 P2.778

N386 G1 X183.

N388 G0 Z50.

N390 M9

N392 M5

N394 M26

N396 M02

Archivo PINZA ARRIBA

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vii

:G90 G71 G40 G94

(MSG, PROGRAM NAME = PINZA ARRIBA)

(MSG, DATE=DD-MM-YY - 21-05-12 TIME=HH:MM - 20:45)

(MSG, 5. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. - 5.55625)

:T1 M6

N100 G0 G90 X220.759 Y-2.778 S3600 M3

N102 Z50. M8

N104 Z1.

N106 G1 Z-2.233 F30.

N108 X-11.815 F300.

N110 G0 Z50.

N112 X220.759

N114 Z-1.233

N116 G1 Z-4.467 F30.

N118 X-11.815 F300.

N120 G0 Z50.

N122 X220.759

N124 Z-3.467

N126 G1 Z-6.7 F30.

N128 X-11.815 F300.

N130 G0 Z50.

N132 X177.222 Y-2.

N134 Z1.

N136 G1 Z-2.233 F30.

N138 Y22.222 F300.

N140 X37.778

N142 Y-2.

N144 G0 Z50.

N146 X177.222

N148 Z-1.233

N150 G1 Z-4.467 F30.

N152 Y22.222 F300.

N154 X37.778

N156 Y-2.

N158 G0 Z50.

N160 X177.222

N162 Z-3.467

N164 G1 Z-6.7 F30.

N166 Y22.222 F300.

N168 X37.778

N170 Y-2.

N172 G0 Z50.

N174 X-2.778

N176 Z1.

N178 G1 Z-2.233 F30.

N180 Y70. F300.

N182 G2 X10. Y82.778 P12.778

N184 G1 X200.

N186 G2 X212.778 Y70. P12.778

N188 G1 Y-2.

N190 G0 Z50.

N192 X-2.778

N194 Z-1.233

N196 G1 Z-4.467 F30.

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viii

N198 Y70. F300.

N200 G2 X10. Y82.778 P12.778

N202 G1 X200.

N204 G2 X212.778 Y70. P12.778

N206 G1 Y-2.

N208 G0 Z50.

N210 X-2.778

N212 Z-3.467

N214 G1 Z-6.7 F30.

N216 Y70. F300.

N218 G2 X10. Y82.778 P12.778

N220 G1 X200.

N222 G2 X212.778 Y70. P12.778

N224 G1 Y-2.

N226 G0 Z50.

N228 M9

N230 M5

N232 M26

N234 M02

Archivo PINZA ABAJO

:G90 G71 G40 G94

(MSG, PROGRAM NAME = PINZA ABAJO)

(MSG, DATE=DD-MM-YY - 21-05-12 TIME=HH:MM - 20:44)

(MSG, 5. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. - 5.55625)

:T1 M6

N100 G0 G90 X37.778 Y2. S3600 M3

N102 Z50. M8

N104 Z1.

N106 G1 Z-2.233 F30.

N108 Y-42.222 F300.

N110 X177.222

N112 Y2.

N114 G0 Z50.

N116 X37.778

N118 Z-1.233

N120 G1 Z-4.467 F30.

N122 Y-42.222 F300.

N124 X177.222

N126 Y2.

N128 G0 Z50.

N130 X37.778

N132 Z-3.467

N134 G1 Z-6.7 F30.

N136 Y-42.222 F300.

N138 X177.222

N140 Y2.

N142 G0 Z50.

N144 X212.778

N146 Z1.

N148 G1 Z-2.233 F30.

N150 Y-45. F300.

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ix

N152 G2 X200. Y-57.778 P12.778

N154 G1 X10.

N156 G2 X-2.778 Y-45. P12.778

N158 G1 Y-10.

N160 Y2.

N162 G0 Z50.

N164 X212.778

N166 Z-1.233

N168 G1 Z-4.467 F30.

N170 Y-45. F300.

N172 G2 X200. Y-57.778 P12.778

N174 G1 X10.

N176 G2 X-2.778 Y-45. P12.778

N178 G1 Y-10.

N180 Y2.

N182 G0 Z50.

N184 X212.778

N186 Z-3.467

N188 G1 Z-6.7 F30.

N190 Y-45. F300.

N192 G2 X200. Y-57.778 P12.778

N194 G1 X10.

N196 G2 X-2.778 Y-45. P12.778

N198 G1 Y-10.

N200 Y2.

N202 G0 Z50.

N204 M9

N206 M5

N208 M26

N210 M02