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Índice

Pág.

I. Protocolo de investigación

1.1 Problema. 2

1.2 Hipótesis. 2

1.3 Objetivo. 2

1.4 Objetivos particulares. 2

1.5 Justificación. 2

1.6 Alcance. 3

1.7 Metodología. 3

II. Metrología definición e historia.

2.1 Definición y descripción del concepto metrología. 4

2.2 Historia de la metrología. 4

2.3 Tipos de metrología. 7

III. Sistemas de unidades.

3.1 Sistema métrico. 10

3.2 Sistema inglés. 12

IV. Herramientas especiales para metrología.

4.1 Descripción de los distintos tipos de herramientas especiales para metrología y su clasificación.

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4.2 Descripción de los distintos tipos de herramientas especiales del helicóptero Bell 412.

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V. Helicóptero Bell 412.

5.1 Descripción y características del helicóptero Bell 412. 57

5.2 Descripción de los controles de vuelo del helicóptero Bell 412. 64

VI. Reglaje de los controles de vuelo del helicóptero Bell 412.

6.1 Descripción del proceso de reglaje de los controles de vuelo. 78

6.2 Uso y aplicación correcta de las herramientas especiales de metrología en el proceso de reglaje de los controles de vuelo.

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Conclusiones. 143

Bibliografía. 144

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Capítulo 1

1.1 Problema.

En un hangar de mantenimiento de aeronaves de ala rotativa existe una situación recurrente sobre el uso de herramientas especiales para metrología en el cual el personal que ingresa a laborar a esta área tiene deficiencias sobre el uso y aplicación correcta de herramientas especiales para metrología en la mayoría de los procesos de reglaje de controles de vuelo de aeronaves de ala rotativa.

1.2 Hipótesis.

Desconocimiento y falta de práctica adecuada sobre el uso de herramientas especiales para metrología en los procesos de reglaje de la aeronave, además de falta de conocimiento sobre las normas que rigen estas herramientas en su calibración.

1.3 Objetivo.

Demostrar el correcto uso de las herramientas especiales para metrología en el proceso de reglaje de controles de vuelo del helicóptero Bell 412 como apoyo y guía al personal que labora en un hangar de mantenimiento de aeronaves de ala rotativa.

1.4 Objetivos particulares.

Explicar los tipos de herramientas especiales para metrología que se usan en el mantenimiento.

Explicar los sistemas de unidades de medida que se usan.

Describir el funcionamiento de los controles de vuelo del helicóptero Bell 412.

Describir el proceso de reglaje de controles de vuelo.

Explicar las distintas herramientas especiales para metrología que se utilizan en el proceso de reglaje

Demostrar el correcto uso, interpretación y aplicación de herramientas especiales para metrología en el reglaje

1.5 Justificación.

Es de vital importancia que el personal que se incorpora en área de mantenimiento de ala rotativa, cuente con el conocimiento suficiente para poder usar herramientas especiales para metrología de forma correcta ya que de esa forma se hace más eficiente el proceso de reglaje, con lo cual se evitaran los errores que puede acarrear el mal uso de los instrumentos que repercute en la calidad del mantenimiento que se aplica en las aeronaves de ala rotativa.

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1.6 Alcance.

Con este trabajo se pretende demostrar la técnica correcta sobre el uso de herramientas especiales para metrología en el reglaje de controles de vuelo del helicóptero Bell 412, sin embargo se puede utilizar en cualquier taller aeronáutico como una guía en la cual el personal que se incorpora en dicha área puede consultar la aplicación de las herramientas especiales de metrología para cualquier helicóptero Bell que tenga características similares.

1.7 Metodología.

Explicar los tipos de metrología que se usan en el área.

Describir los conceptos de metrología y los conceptos que la rigen.

Explicar los sistemas métricos que se usan.

Describir las distintas herramientas especiales para metrología utilizadas y su interpretación.

Investigar sobre las normas que rigen a la metrología en México.

Descripción básica del helicóptero Bell 412.

Describir el funcionamiento de los controles de vuelo del helicóptero Bell 412.

Describir el proceso de reglaje de controles de vuelo.

Explicar las distintas herramientas especiales para metrología que se utilizan en el proceso de reglaje

Demostrar el correcto uso, interpretación y aplicación de herramientas especiales para metrología en el reglaje.

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Capítulo 2

2.1 Definición y descripción del concepto de metrología.

La palabra metrología es descrita y separada en dos vocablos provenientes del griego las cuales son:

Metrol, cuyo significado es medida.

Logos, la cual se refiere a ciencia o tratado.

Por lo tanto la palabra metrología en conjunto es la ciencia de la medición de lo cual con esos dos vocablos es enorme la cantidad de información que actualmente puede referirse a la metrología, debido a que es usada en todo en el mundo en cualquier proceso o acción la cual conlleve a tomar datos relacionados a dicha acción.

Cabe destacar también que la metrología es de vital importancia ya que influye directamente en la calidad presente en un servicio o bien en un producto.

Ahora bien con la definición anterior queda inclusive muy corta debido a la misma cantidad de información que puede referirse la metrología es por eso que darle un concepto que satisfaga s todos es muy difícil de determinar y que al estar presente en la vida cotidiana de todas las personas, se le pueden dar más definiciones y explicaciones, son embargo para lo que está descrito en este trabajo solo tomaremos la definición descrita y de esta forma mientras avanzan los capítulos, no solo se entenderá de mejor forma este concepto sino de todo lo que esto aplica y se relaciona.

2.2 Historia de la metrología

En la actualidad se pueden describir aplicaciones, conceptos, ramas, normas, leyes etc. En las cuales pueden manejar el concepto de metrología teniendo en este tiempo una cuantiosa suma de conocimiento relacionado al tema, en donde habrá surgido en algún momento la pregunta ¿de dónde viene la metrología?, ¿desde cuándo se aplica? Entre otras cuestiones relacionadas. Mientras más se va investigando en el tema resulta que cada vez mas tenemos que retroceder para poder encontrar el inicio del uso de la metrología.

En la historia de la humanidad hay diversos escritos en los cuales ha sido aplicada la metrología a lo largo de todas las civilizaciones del mundo y aunque no exista

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registro escrito en ciertas civilizaciones, en lo que queda de su arquitectura demuestra que usaban la metrología.

Uno de los textos en los cuales se puede ver el uso de la metrología es un libro muy leído entre la sociedad actual, el cual es la biblia además de ser un libro importante para muchas personas por su contenido es un libro antiguo en el cual da referencias sobre el uso de la metrología.

Por citar un pequeño ejemplo, en ese libro están descritas algunas medidas como lo son el Agno el cual menciona que era utilizado como moneda, la Arroba el cual era una unidad de peso el cual equivale a 11.5 kilogramos o al Talento que era una moneda de oro.

Y no solo en este libro se citan sucesos o sistema que caben dentro de la metrología sino que en muchas otras civilizaciones existen estas referencias como lo es en Japón en donde se desarrollo un sistema sino-japonés en el cual su origen exacto se dio entre dos ríos, el rio amarillo y el rio Indo, mientras que en el otro lado del mundo estaba el sistema Inglés que apareció en el año 4000 antes de Cristo entre los ríos Tigris, Éufrates y el Nilo.

Además cabe destacar que estos sistemas fueron de los primeros en ser llamados sistemas debido a las distintas tareas de medir y el gran numero de aplicaciones que puede tener la palabra medir, sin embargo desde el inicio del hombre este tuvo la necesidad de poder hacer comparaciones y mediciones para que al final pudiera surgir el comercio en un inicio.

Una de las primeras inquietudes del hombre para poder determinar medidas fue en el uso de la geometría para poder aplicarla en la tierra, ya que de esa forma se podían delimitar territorios ya sea para siembra o construcciones aunque claro, después de haberla usado en la tierra se enfocaron al cielo lo que resulto en la astronomía y también poder hacer cálculos de acuerdo a calendarización lo que conllevo a una mejora en el cálculo de tiempos para cualquier acción que fuera a realizar, dándonos la magnitud que tomaba el uso y aplicación en diferentes ramas de todo tipo de medición.

Teniendo la sociedad un conocimiento base sobre la medición y su uso en lo cotidiano se empezaron a hacer nuevos estudios y obtener nuevos conocimientos sobre algunas leyes matemáticas sobre las cuales se puede relacionar y aplicar a la metrología del cual se puede citar a Pitágoras, quien fue un filosofo y científico que vivió en Grecia alrededor en el año de 582-497 antes de Cristo, este personaje es muy importante debido a los distintos trabajos que elaboro. Uno de ellos fue su estudio sobre el sonido en el cual Pitágoras propuso que el universo estaba relacionado en los numero y sus relaciones, como en uno de sus más famosos teoremas el cual dice que la el cuadrado de la hipotenusa en un triangulo recto es igual a la suma de los cuadrados del cateto opuesto y el cateto adyacente, además este personaje afirmo que la tierra es esférica y que el sol, los planetas y la luna tienen sus propio movimiento en el espacio. Por lo tanto Pitágoras es un personaje bastante importante no solo en sus estudios filosóficos

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sino en las matemáticas que se usan en la metrología y que su forma de pensar influyo en Grecia y en la época medieval.

Otros personajes importantes fueron Platón, Sócrates y Aristóteles, de estos tres personajes Aristóteles es el más importante para la metrología ya que no solo era filosofo sino que este último estudio mucho los fenómenos naturales, su comportamiento y escribió un libro de física en donde el menciona varios aspectos que se usan en la metrología actual.

Una vez teniendo ciertas leyes matemáticas y demás estudios existieron varias escuelas dentro de las cuales se enseñaba el conocimiento de la geometría y astronomía siendo la escuela de Alejandría una de las más importantes, ya que no solo fue influyente en su tiempo sino que además asistieron personajes históricos relevantes. Las enseñanzas de esta escuela permanecieron durante dos milenios dándonos así un factor clave del porque esta escuela fue tan importante en la enseñanza de la geometría.

Otros personajes importantes que asistieron a la escuela de Alejandría fue Arquímedes, del cual se tiene el conocimiento de la relación palanca y punto de apoyo así como las leyes de la electroestática. También en el ámbito de la astronomía aparece el nombre de Tolomeo, cuyas teorías sobre los planetas y el sol son un avance en cuanto a esta rama.

La metrología en la antigüedad no solo fue usada por científicos o filósofos sino también por artistas, es ahí donde surge el nombre de Leonardo Da Vinci el cual no solo era pintor sino ingeniero y científico. Leonardo fuera de sus obras de ingeniería en las cuales está muy clara la intervención de la metrología también lo aplico en el arte donde sus obas tienen incluso mediciones de ciertas facciones humanas como el cuerpo y rostro bastante precisas.

Como podemos ver la metrología no solo ha estado presente en las grandes obras de ingeniería o estudios astronómicos como los que hizo Galileo Galilei en el comportamiento de los cuerpos en caída libre y los efectos del movimiento de la tierra en dichos cuerpos, además fue el creador del telescopio. También en el arte y vida cotidiana de todos nosotros y es preciso recalcar su importancia para este planeta.

Se pueden citar muchos personajes históricos que hicieron su aportación no solo a la humanidad sino a la metrología y demás ramas sin embargo al ser demasiados no se terminaría de describir todas sus acciones detalladamente. Pero con los pequeños ejemplos anteriormente descritos queda una idea más clara de la importancia y el crecimiento de la metrología en la sociedad humana y no solo ha sido delimitada por personas sino por hechos de gran magnitud como las guerras o desastres en las cuales la repercusión sobre la vida normal y el curso de la historia se ve modificada por dichas acciones y que cada vez conforme la sociedad va progresando, la metrología va cambiando, creciendo y siendo más compleja aun, es por eso que darle un concepto que satisfaga a todo mundo es difícil de obtener, pero que muchos entienden perfectamente lo que es y su uso.

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Cada vez se van modificando los conceptos de las medidas actuales y esto va de la mano al desarrollo tecnológico que el mundo está atravesando, en esta era el crecimiento está dando frutos en la rama tecnológica y que afecta directamente a la metrología haciendo que cada vez sea más exacta para reducir los errores que el empleo de la misma genera.

2.3 Tipos de metrología

La metrología tiene diversos campos de aplicación que suelen distinguirse como: metrología legal, metrología industrial y metrología científica, los cuales constituyen divisiones aceptadas en el mundo a lo largo de la historia, encargadas en abarcar aspectos legales, técnicos y prácticos de las mediciones.

Según la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML) es la totalidad de los procedimientos legislativos, administrativos y técnicos establecidos por, o por referencia a, autoridades Públicas y puestas en vigor por su cuenta con la finalidad de especificar y asegurar de forma regulatoria o contractual, la calidad y credibilidad apropiada de las mediciones relacionadas con los controles oficiales, el comercio, la salud, la seguridad y el ambiente.

La Academia de Ciencias del Institute de France, establece que la metrología legal, forma moderna del control de pesas y medidas, es la actividad por medio de la cual el Estado decide intervenir por vía reglamentaria sobre ciertas categorías de instrumentos de medición (aquellos empleados para las transacciones comerciales) o sobre ciertas operaciones de medición (salud pública, seguridad pública, protección del medio ambiente).

Para la Physikalisch-Technische Bundesanstalt, PTB, de Alemania: la metrología controlada y regulada por disposiciones del Estado es calificada de ―metrología legal‖. La metrología legal abarca los campos en los cuales existe un especial interés público en la corrección de los dispositivos de medición y las medidas indicadas. Estos campos abarcan todas las mediciones oficiales efectuadas, por ejemplo, para asuntos de aduana e impuestos o para la vigilancia del tráfico, y sobre todo en las transacciones comerciales que involucren balanzas, contadores eléctricos, instrumentos para medir líquidos, etc.

Este término está relacionado con los requisitos técnicos obligatorios. Un servicio de metrología legal comprueba estos requisitos con el fin de garantizar la confiabilidad y uniformidad de las medidas correctas contribuyendo con la calidad de bienes y servicios, en áreas de interés público, como el comercio, la salud, el medio ambiente y la seguridad, a fin que las personas puedan realizar mediciones adecuadas como mecanismos para desarrollar condiciones más favorables que permita satisfacer las necesidades reales de los seres humanos.

El alcance de la metrología legal depende de las reglamentaciones nacionales y puede variar de un país a otro.

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Las leyes de metrología no son idénticas en todos los países ya que deben responder a la estructura legal propia. En el caso de la metrología legal los actores involucrados, con responsabilidades específicas, agrupados o no, son:

- la autoridad normativa.

- los responsables de la infraestructura metrológica.

- la autoridad ejecutora.

- la autoridad supervisora.

- la autoridad de sanciones.

Se puede tener una ley general que cubra todos los aspectos de la metrología y/o leyes relacionadas con aspectos específicos, tales como una ley sobre metrología legal.

En general, podemos decir que, ya se trate de una sola ley que englobe todos los aspectos o de varias leyes conexas, deben referirse cuando menos a:

- las unidades de medición legales y autorizadas, su representación física y su campo de aplicación,

- la entidad nacional que tendrá la custodia de los patrones o la realización de las unidades,

- las propiedades de los instrumentos de medición,

- el tipo de actividad para el cual se requiere un control legal de mediciones e instrumentos de medición,

- los aspectos de fabricación, venta, reparación y mantenimiento de los instrumentos de medición,

- el tipo de actividad para el cual se requiere el control metrológico de cantidad de producto (los productos pre empacados por ejemplo),

- las entidades nacionales a cargo del control metrológico,

- la forma de operación del control legal (aprobación de modelos, sellos o marcas de verificación, poderes legales),

- tratamiento de las ofensas y procedimientos legales.

Metrología Industrial.

El término se utiliza frecuentemente para describir las actividades metrológicas que se llevan a cabo en materia industrial, podríamos decir que es la parte de ayuda a la industria.

Se centra en las medidas aplicadas a la producción y el control de la calidad. Materias típicas son los procedimientos e intervalos de calibración, el control de los procesos de medición, control y mantenimiento adecuados de todos los equipos de medición empleados en producción, inspección y pruebas, así como la

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gestión de los equipos de medida. Esto con la finalidad de que pueda garantizarse que los productos están de conformidad con normas. El equipo se controla con frecuencias establecidas y de forma que se conozca la incertidumbre de las mediciones.

En la Metrología industrial la personas tiene la alternativa de poder mandar su instrumento y equipo a verificarlo bien sea, en el país o en el exterior. La calibración debe hacerse contra equipos certificados, con relación válida conocida a patrones, por ejemplo los patrones nacionales de referencia.

Metrología científica.

Es el conjunto de acciones que persiguen el desarrollo de patrones primarios de medición para las unidades de base y derivadas del Sistema Internacional de Unidades, SI. También conocida como "metrología general". "Es la parte de la Metrología que se ocupa a los problemas comunes a todas las cuestiones metrológicas, independientemente de la magnitud de la medida".

Se ocupa de los problemas teóricos y prácticos relacionados con las unidades de medida (como la estructura de un sistema de unidades o la conversión de las unidades de medida en fórmulas), del problema de los errores en la medida; del problema en las propiedades metrológicas de los instrumentos de medidas aplicables independientemente de la magnitud involucrada.

En la Metrología hay diferentes áreas específicas. Algunas de ellas son las siguientes:

- Metrología de masa, que se ocupa de las medidas de masa

- Metrología de fuerza y presión

- Metrología de flujo y volumen

- Metrología dimensional, encargada de las medidas de longitudes y ángulos.

- Metrología de la temperatura, que se refiere a las medidas de las temperaturas.

- Metrología química, que se refiere a todos los tipos de mediciones en la química.

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Capítulo 3

3.1 Sistema métrico

Sistema internacional de unidades.

Con objeto de garantizar la uniformidad y equivalencia en las mediciones, así como facilitar las actividades tecnológicas industriales y comerciales, diversas naciones del mundo suscribieron el Tratado del Metro, en el que se adoptó el Sistema Métrico Decimal. Este Tratado fue firmado por diecisiete países en París, Francia, en 1875. México se adhirió al Tratado el 30 de diciembre de 1890. Cincuenta y dos naciones participan como miembros actualmente en el Tratado. El Tratado del Metro otorga autoridad a la Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM - Conferencia General de Pesas y Medidas), al Comité International des Poids et Mesures (CIPM - Comité Internacional de Pesas y Medidas) y al Bureau International des Poids et Mesures (BIPM - Oficina Internacional de Pesas y Medidas), para actuar a nivel internacional en materia de metrología.

En el año de 1948, la novena Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) encomienda al Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM), mediante su resolución 6, el estudio completo de una reglamentación de las unidades de medida del sistema MKS y de una unidad eléctrica del sistema práctico absoluto, a fin de establecer un sistema de unidades de medida susceptible de ser adoptado por todos los países signatarios de la Convención del Metro. Esta misma Conferencia en su resolución 7, fija los principios generales para los símbolos de las unidades y proporciona una lista de nombres especiales para ellas.

En 1954, la décima Conferencia General de Pesas y Medidas, en su resolución 6, adopta las unidades de base de este sistema práctico de unidades en la forma siguiente: de longitud, metro; de masa, kilogramo; de tiempo, segundo; de intensidad de corriente eléctrica, ampere; de temperatura termodinámica, kelvin; de intensidad luminosa, candela.

En 1956, reunido el Comité Internacional de Pesas y Medidas, emite su recomendación número 3 por la que establece el nombre de Sistema Internacional de Unidades (SI), para las unidades de base adoptadas por la décima CGPM. Posteriormente, en 1960 la décima primera CGPM en su resolución 12 fija los símbolos de las unidades de base, adopta definitivamente el nombre de Sistema Internacional de Unidades; designa los múltiplos y submúltiplos y define las unidades suplementarias y derivadas. La décima cuarta CGPM, efectuada en 1971, mediante su resolución 3 decide incorporar a las unidades de base del SI, el mol como unidad de cantidad de sustancia. Con esta son 7 las unidades de base que integran el Sistema Internacional de Unidades.

En 1980, en ocasión de la reunión del CIPM, se hace la observación de que el estado ambiguo de las unidades suplementarias compromete la coherencia

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interna del SI y decide recomendar (resolución número 1) que se interprete a las unidades suplementarias como unidades derivadas adimensionales.

Finalmente, la vigésima Conferencia General de Pesas y Medidas celebrada en 1995 decide aprobar lo expresado por el CIPM, en el sentido de que las unidades suplementarias del SI, nombradas radián y esterradián, se consideren como unidades derivadas adimensionales y recomienda consecuentemente, eliminar esta clase de unidades suplementarias como una de las que integran el Sistema Internacional. Como resultado de esta resolución, el SI queda conformado únicamente con dos clases de unidades: las de base y las derivadas.

La CGPM está constituida por los delegados que representan a los gobiernos de los países miembros, quienes se reúnen cada cuatro años en París, Francia. Cada Conferencia General recibe el informe del CIPM sobre el trabajo realizado. En su seno se discuten y examinan los acuerdos que aseguran el mejoramiento y diseminación del Sistema Internacional de Unidades; se validan los avances y los resultados de las nuevas determinaciones metrológicas fundamentales y las diversas resoluciones científicas de carácter internacional y se adoptan las decisiones relativas a la organización y desarrollo del BIPM. La última reunión de la CGPM, la vigésima segunda realizada desde su creación, se llevó a cabo del 13 al 17 de octubre de 2003 en París, con la participación del CENAM en representación de México.

El Sistema Internacional de Unidades se fundamenta en siete unidades de base correspondientes a las magnitudes de longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura, cantidad de materia, e intensidad luminosa. Estas unidades son conocidas como el metro, el kilogramo, el segundo, el ampere, el kelvin, el mol y la candela, respectivamente. A partir de estas siete unidades de base se establecen las demás unidades de uso práctico, conocidas como unidades derivadas, asociadas a magnitudes tales como velocidad, aceleración, fuerza, presión, energía, tensión, resistencia eléctrica, etc.

Las definiciones de las unidades de base adoptadas por la Conferencia General de Pesas y Medidas, son las siguientes:

El metro (m) se define como la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío en un lapso de 1 / 299 792 458 de segundo (17ª Conferencia General de Pesas y Medidas de 1983).

El kilogramo (kg) se define como la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo (1ª y 3ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1889 y 1901).

El segundo (s) se define como la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado base del átomo de cesio 133 (13ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1967).

El ampere (A) se define como la intensidad de una corriente constante, que mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable, colocados a un metro de distancia entre sí en el

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vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 X 10-7 newton por metro de longitud (9ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1948).

El kelvin (K) se define como la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua (13ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1967).

El mol (mol) se define como la cantidad de materia que contiene tantas unidades elementales como átomos existen en 0,012 kilogramos de carbono 12 (12C) (14ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1971).

La candela (cd) se define como la intensidad luminosa, en una dirección dada de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 Hz y cuya intensidad energética en esa dirección es de 1/683 wat por esterradián (16ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1979).

La Ley Federal sobre Metrología y Normalización establece que el Sistema Internacional es el sistema de unidades oficial en México, el cual está definido por la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002, ―Sistema General de Unidades de Medida‖.

3.2 Sistema inglés.

Este sistema es usado comúnmente en Estados Unidos, la mayoría de países se usa el sistema internacional.

E este sistema se lo conoce también con el nombre de sistema imperial. Es la unión de todas las unidades no métricas que en la actualidad son empleadas en Estados Unidos y otros países que tienen como idioma principal el inglés.

Pero, entre ambos países existe una serie de diferencias en las unidades. En cuanto a las características generales de este sistema de medición inglés podemos mencionar que tiene como origen la evolución de todas las unidades locales que con el tiempo se fueron mejorando. Asimismo, el sistema es un derivado del conjunto de aproximaciones que se han venido haciendo en Inglaterra, en especial en cuanto a la estandarización de los métodos y las técnicas. Sin embargo como origen o influencia absoluta de estos sistemas se tiene que mencionar a las unidades que se utilizaban en la Roma antigua.

Algunas de las unidades empleadas en este sistema son las siguientes

Longitud: Pie que es equivalente a 30.48 centímetros, Yarda que es igual a .9144 metros, Milla el cual en sistema internacional equivale a 1.609344 kilómetros, Pulgada que su equivalencia es de 2.54 centímetros. También están las unidades de masa, libra el cual tiene un valor aproximado de .4536 kilogramos, Onza cuya definición queda dentro del mismo sistema, derivada de la libra el cual su valor es de un doceavo, Tonelada inglesa que también se denomina tonelada larga es equivalente a 1016.0475 kilogramos.

Hay que destacar que este sistema está siendo dejado de utilizar en todo el mundo debido al sistema internacional es por eso que su descripción sea tan corta además de que con el sistema internacional se abarcan mas medidas en todos ámbitos.

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Capítulo 4

4.1 Descripción de los distintos tipos de herramientas especiales para metrología y su clasificación.

Herramientas básicas de medición.

Generalmente el primer contacto una herramienta de medición será con un flexómetro (figura 4.1), una cinta (figura 4.2) o una regla lo que dependerá de la longitud que se desee medir.

Las cintas de medición normalmente se utilizan para longitudes de hasta 50m. (150 pies); los flexo metros de para longitudes de hasta 5m. (25 pies).

Figura 4.1. Flexómetro

Figura 4.2. Cinta

La herramienta de medición más común en el trabajo del taller mecánico es la regla de acero. Se emplea cuando hay que tomar medidas rápidas y no es

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necesario un alto grado de exactitud. Los tipos de reglas de acero más comunes en un taller mecánico se describen continuación.

a) Regla rígida de acero templado (figura 4.3),generalmente tiene 4 escalas, dos de cada lado; se fabrican en diferentes longitudes la más común es de 6 pulgadas o 150mm

b) Regla flexible (figura 4.4), similar al anterior pero más estrecha y delgada, lo que permite flexionarla, dentro de ciertos límites, para realizar lecturas donde la rigidez de la regla de acero templado no permite la medición adecuada.

Figura 4.3. Regla flexible Figura 4.4. Regla rígida

En todos los casos la medición es realizada desde un punto inicial fijo sobre la escala que está alineada con un extremo de la distancia por medir, la graduación que corresponda la posición del otro extremo proporcionara la longitud.

La escala consiste en una serie de graduaciones uniformemente espaciadas que representan submúltiplos de la unidad de longitud. Valores numéricos convenientes se encuentran marcados sobre la escala cada determinado número de graduaciones para facilitar la lectura.

Lainas (medidores de espesor).

Estos medidores (figura 4.5) consisten en láminas delgadas que tienen marcado su espesor y que son utilizadas para medir pequeñas aberturas o ranuras. El método de medición consiste en introducir una laina dentro de la abertura, si entra fácilmente se prueba con la mayor siguiente disponible, si no entra vuelve a utilizarse la anterior.

Los juegos de láminas se mantienen juntos mediante un tornillo que atraviesa un agujero que tienen en un extremo. Debe tenerse cuidado de no forzar las lainas ni introducirlas en ranuras que tengan rebabas o superficies ásperas porque esto las dañaría. Existen juegos con diversas cantidades de lainas y pasos de .01mm (.001pul). Es posible combinar las lainas para obtener medidas diferentes los espesores van de .03 a.02 mm (.015 a .025pul).

La longitud de las lainas puede variar y tener el mismo espesor en toda su longitud o tener una pendiente cónica en su extremo.

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Figura 4.5. Lainas

Patrones de radios.

Estos patrones (figura 4.6) consisten en una serie de laminas (juego) marcadas en mm (fracciones o décimas de pulgada) con los correspondientes radios cóncavos y convexos, formados en diversas partes de la lamina. La inspección se realiza determinando que patrón se ajusta mejor al borde redondeado de una pieza; generalmente los radios van de 1 a 25mm (1/32 a 1/2plg o .02 a .4plg) en pasos de .05mm.

Figura 4.6. Patrones de radios

Patrones para alambres, brocas y laminas.

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Los patrones para brocas (figura 4.7) sirven para determinar el tamaño de estas al introducirlas en un agujero cuyo tamaño esta marcado a un lado para mantener en posición vertical un juego de brocas. El cuerpo del patrón tiene grabadas indicaciones sobre el tamaño de broca recomendable para un tamaño de rosca determinado, esta característica permite elegir rápidamente la broca adecuada.

Figura 4.7. Patrones para brocas

La figura 4.8 muestra patrones para determinar el calibre de alambre o lamina; existen para metales suaves, como cobre y aluminio, y para aceros. Cada ranura tiene su valor decimal equivalente marcado a un lado.

Figura 4.8. Patrones de alambre o lámina

Cuenta hilos.

Los cuenta hilos consisten en una serie de laminas, que se mantienen juntas mediante un tornillo extremo, mientras que el otro tiene salientes que corresponden a la forma de rosca de varios pasos (hilos por plg.); los valores están indicados sobre cada lamina.

Compases.

Antes de que herramientas de medición como el calibrador vernier fueran introducidos, las partes eran medidas con compases (interiores, exteriores, divisores, hermafroditas) y reglas.

El uso de compases está restringido ya que su uso requiere habilidad (tacto) y no es posible lograr gran exactitud.

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Calibradores telescópicos.

Los calibradores telescópicos (figura 4.9) sirven para la medición de diámetro de agujeros o anchos de ranuras. Las dos puntas de contacto se expanden mediante la fuerza de un resorte. Una vez colocadas en la posición adecuada se fijan y se remueve el calibre el tamaño final puede obtenerse midiendo sobre la puntas de contacto con un micrómetro.

Figura 4.9. Calibradores telescópicos

Calibres para agujeros pequeños.

Estos calibres (Figura 4.10) especialmente diseñados para medir agujeros y ranuras pequeñas de entre 3 a 13mm( .115 a .500plg) también requieren auxiliarse de un micrómetro (figura 4.11) para medir sobre las puntas de contacto después de que estas han sido fijadas dentro del agujero o ranura con la fuerza de medición apropiada.

Figura 4.10. Calibres para agujeros pequeños Figura 4.11. Micrómetro

Trazadores y gramil.

Existe una variedad de trazadores generalmente con punta de carburo de tungsteno, aunque pueden ser de diamante, útiles para realizar trazos con ayuda de regla o la escuadra de combinación.

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El gramil (figura .4.12) consta de una base sobre la que se sujeta una barra, en una posición más o menos vertical (puede ser ajustada), sobre la que hay un soporté para un trazador o un indicador de carátula, cuya posición puede ajustarse subiendo o bajando el soporte sobre la barra o, finalmente por medio del tornillo moleteado ubicado sobre la base. E l gramil puede utilizarse para transferir mediciones o centrar piezas en maquinas herramientas, por ejemplo un torno.

Figura 4.12. Gramil

Calibres angulares.

Estos calibres (figura 4.13) cuentan con laminas que tienen diferentes ángulos para cubrir las necesidades e medición de chaflanes externos o internos, inspección de ángulos de ruedas de esmeril o cortadores

Figura 4.13. Calibres angulares

Lupas de comparación.

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Lupas de comparación (figura 4.14), cuentan con una amplificación y son útiles para propósitos de inspecciones generales, pueden adaptarse a un dispositivo de iluminación, e intercalar dentro de sistemas ópticos reticulares útiles para mediciones diversas.

Figura 4.14. Lupas de comparación

Calibrador vernier.

El calibrador vernier es una de las herramientas mecánicas para medición lineal de exteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados. Se creé que la escala vernier fue inventado por un matemático portugués llamado Petrus Nonius (1492-1577). El calibrador vernier actual fue desarrollado después, en 1631 por Pierre Vernier (1580-1637).

El vernier o nonio que poseen los calibradores actuales permiten realizar fáciles lecturas hasta0.05 o 0.02 mm y de 0.001" ó 1/128" dependiendo del sistema de graduación a utilizar (métrico o inglés). La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de la graduación de sus escalas, el diseño de las guías del cursor, el paralelismo y perpendicularidad de sus palpadores, la mano de obra y la tecnología en su proceso de fabricación. Normalmente los calibradores vernier tienen un acabado en cromo satinado el cual elimina los reflejos, se construyen en acero inoxidable con lo que se reduce la corrosión o bien en acero al carbono, la dureza de las superficies de los palpadores oscila entre 550 y 700 vickers dependiendo del material usado y de lo que establezcan las normas.

Nomenclatura del vernier.

Los calibradores ―Vernier‖, en milímetros tienen 20 divisiones que ocupan 19 divisiones de la escala principal graduada cada 1 mm, ó 25divisiones que ocupan 24 divisiones sobre la escala principal graduada cada 0.5 mm, por lo que dan legibilidad de 0.05 mm y 0.02 mm, respectivamente.

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Partes del vernier.

La figura 4.15 muestra las principales partes de un vernier.

Figura 4.15. Partes de un vernier

Graduaciones en la escala principal del vernier.

La escala principal esta graduada en uno o en dos lados, el calibrador Vernier tipo ―M‖ por lo general tiene graduaciones únicamente en el lado inferior. El tipo ―CM‖ tiene graduaciones en los lados superior e inferior para medir exteriores e inferiores. El tipo ―M‖ tiene 2 escalas en la parte superior e inferior una escala en milímetros y la otra en pulgadas.

Número de escalas principales en el Vernier:

Tipo Número de Escalas Unidad o Tipo de Medición

M 1 Pulgadas y milímetros

M 2 Pulgadas y milímetros

CM 2 Medición de exteriores e interiores

Tabla 4.1

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La tabla 4.2 muestra diferentes tipos de graduaciones sobre las escalas principales y vernier. Hay cinco tipos para la primera y ocho tipos para la segunda, incluyendo los sistemas métrico e inglés.

Tabla 4.2

Tipos de vernier.

- Calibradores Vernier tipo ―M‖:

Llamado calibrador con barra de profundidades; tiene un cursor abierto y puntas para mediciones de interiores. Los calibradores con un rango de 300 mm o menos cuentan con una barra de profundidades, mientras que carecen de ella lo de rangos de medición de 600 y 1000 mm. El vernier esta graduado con 20 divisiones en 39 mm para el tipo con legibilidad de 0.05 mm, o en 50 divisiones en 49 mm para el tipo con legibilidad de 0.02 mm. Algunos calibradores Vernier tipo ―M‖ están diseñados para facilitar la medición de peldaño, ya que tienen el borde del cursor al ras con la cabeza del brazo principal cuando las puntas de medición están completamente cerradas.

- Calibradores Vernier tipo ―CM‖:

En este tipo de Vernier se puede apreciarse, que tiene un cursor abierto y está diseñado en forma tal que las puntas de medición de exteriores puedan utilizarse en la medición de interiores. Este tipo por lo general cuenta con un dispositivo de ajuste para el movimiento fino del cursor.

A diferencia del tipo ―M‖, las puntas de medición no están achaflanadas, por lo que tienen una mayor resistencia al desgaste y daño. El calibrador tipo ―C‖, que es una versión simplificada del tipo CM‖, no tiene dispositivo de ajuste fino y tienen legibilidad de 0.05 mm. Ambos calibradores carecen de barra de profundidades

Otros tipos de calibradores Vernier:

- Calibradores Vernier tipo ―M‖ con ajuste fino.

- Calibradores con caras de medición de carburo.

- Calibradores con puntas desiguales.

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- Calibradores con pinta de medición abatible.

- Calibradores con puntas largas.

Precauciones al usar el vernier.

- Eliminar rebabas, polvo y rayones de la pieza antes de medir.

- Cuando mida, mueva lentamente el cursor mientras presiona con suavidad el botón para el pulgar contra el brazo principal.

- Mida la pieza utilizando la parte de las puntas más cercana al brazo principal.

- No use una fuerza excesiva de medición cuando mida con calibradores vernier.

- La lectura debe de ser de frente.

- Después de utilizar un calibrador vernier hay que limpiarlos y lubricarlos, y guardarlos con las puntas ligeramente separadas.

- No aplique excesiva fuerza al calibrador, ya que podría dañar las caras de medición del calibrador.

- No deje caer, ni golpee el calibrador.

- No use el calibrador como martillo.

- No use las puntas para interiores como compás o rayador,

- Revise que el cursor se mueva suavemente. (No debe sentirse flojo o con juego).

- Utilice los tornillos de presión o fijación para corregir el problema.

- Apriete los tornillos de presión y de fijación por completo, después afloje en sentido antihorario1/8 de vuelta (45°); verificando nuevamente el cursor, repitiendo el procedimiento mientras ajuste la posición angular de los tornillos.

- Separe las caras de medición de 0,2 a 2 mm (,008‖ a ,08‖); sin fijar el cursor.

- Cuando el calibrador sea almacenado por largos periodos o necesite aceite, use un trapo empapado con aceite para prevenir la oxidación y ligeramente frote cada sección del calibrador, asegurándose se distribuya el aceite homogéneamente sobre la superficie del calibrador.

Inspección periódica.

La inspección periódica de los calibradores debe realizarse una o dos veces por año lo que depende de la frecuencia de uso. Es necesario poner en práctica métodos de control de inventario para prevenir el uso inadvertido de calibradores que requieren reparación o que ya no sirvan.

Hay 2 sistemas para realizar las inspecciones periódicas: uno es inspeccionar los calibradores en el lugar en que se emplean, el otro es recolectar los calibradores a

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ciertos intervalos e inspeccionarlos todos de una vez. Todo el personal que use los calibradores debe estar informado acerca del sistema de inspección.

Errores de medición con calibradores.

Los siguientes factores afectan la exactitud de medición con calibradores

1) error inherente a la fabricación del calibrador

2) error de paralaje.

1) Errores inherentes a la construcción del calibrador.

Error de Abbe.

En 1890 Ernst Abbe formalizo lo que se conoce como principio de Abbe, el cual establece que solo puede obtenerse máxima exactitud cuando el eje de medición de la herramienta de medición está alineado con el eje del objeto que está siendo medido. La construcción de los calibradores no cumple con el principio de Abbe debido a esto se generan errores de medición.

Error causado por flexión del brazo principal.

El brazo de la escala principales puede flexionarse a lo largo de la superficie de referencia y a lo largo de la superficie graduada, lo que afecta la exactitud de la medición.

Desgaste de las puntas de medición.

Las puntas de medición de los calibradores tipo M tienen un chaflán, por lo que se tiene una superficie de medición pequeña para sedición en ranuras angostas) que están sujetas a gran desgaste. Con objeto de minimizarlo, use una porción de las puntas más cercanas a la escala principal, siempre que sea posible.

2) Error de paralaje.

Normalmente, las graduaciones de la escala principal y la escala vernier de un calibrador no están en el mismo plano, por lo que pueden ocurrir errores de paralaje al tratar de determinar cuáles graduaciones coinciden.

Los siguientes factores influyen en lo anterior:

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La habilidad del ojo para reconocer el alineamiento de dos graduaciones.

La escala de los calibradores vernier debe ser leída por el ojo humano. Existen tres aspectos que afectan su habilidad para leer escalas: poder de reconocimiento, agudeza visual y poder de resolución

El poder de reconocimiento es la habilidad para reconocer la forma de un objeto. La agudeza visual es la agilidad de percibir la existencia de un objeto sin identificación de forma. El poder de resolución es la habilidad para distinguir dos objetos próximos entre sí como dos objetos separados (esto esta cercanamente con la medición).

Error de paralaje.

Normalmente, las graduaciones de la escala principal y la escala vernier de un calibrador no están en el mismo plano, por lo que pueden ocurrir errores de paralaje al tratar de determinar cuáles graduaciones coinciden.

Cómo extraer la aguja del ensamble. Sujetar la parte baja del ensamble de la aguja con pinzas y hacer palanca hacia arriba, extrayendo este ensamble como lo indica la figura 7.63b, en la cual se ve la aplicación de la fuerza hacia arriba sin que la pieza cierre sobre el eje.

Calibradores electro digitales.

Es del mismo tamaño rango y peso que el vernier convencional. Los calibradores electro digitales son actualmente utilizados excesivamente debido a sus ventajas.

1. Fácil lectura y operación.

2. Funcionalidad mejorada.

3. Fueron hechos posibles por el sistema digital.

Tamaños y tipos de calibradores electro- digitales.

Los hay en una amplia variedad de tamaños con rangos de medición de 100 mm, 200 mm, 300 mm, 450 mm y 1000 mm. En la actualidad todos los tipos de calibradores vernier para propósitos especiales pueden conseguirse en su versión digital. Los calibradores electro- digitales están provistos con un conector para salida de datos.

Características.

a) Facilidad de lectura

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Los valores medidos son mostrados en una pantalla de cristal liquido (LCD) con cinco dígitos (Resolución: 0,001 mm) que es fácil de leer y libre de error de lectura.

b) Compacto, liviano y bajo consumo de energía.

El calibrador electro- digital es tan compacto y liviano como el vernier convencional, dado que estos calibradores consumen muy poca energía, largas horas de trabajo son proporcionadas por una pequeña batería.

Función de fijado a cero.

Esta función pone cero en la pantalla en cualquier posición deseada permitiendo medición comparativa y otros tipos de medición de acuerdo al tipo de pieza a medir.

Rápida velocidad de respuesta.

La velocidad de respuesta del detector es lo suficientemente alta para velocidades normales de medición (la velocidad máxima de respuesta es de 6000 mm/s cuando se abren las puntas de medición y 1600 mm/ s cuando se cierran).

Función de salida de datos.

Estos calibradores pueden ser conectados a una unidad externa de procesamiento de datos tal como un mini procesador o una computadora personal. El botón de salida de datos tiene dos funciones: sirve como un interruptor de salida de datos cuando un dispositivo externo está conectado y también mantiene los datos en pantalla cuando ningún dispositivo externo está conectado.

Estructuras.

El calibrador electro- digital consiste de un brazo principal como en el calibrador vernier convencional, y una unidad de escala de desplazamiento y una unidad de lectura.

La figura 4.16 muestra la estructura del calibrador electro- digital.

Figura 4.16. Calibrador electrodigital

Medidores de profundidad

El medidor de profundidad es una herramienta portátil para medir longitudes especialmente diseñadas para la medida de profundidad de taladros, escalones, etc. El sistema es de medida directa basado en el mismo principio que las cabezas

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micrométricas. Consta de un puente con un orificio en el centro donde se ajusta una cabeza micrométrica.

Para realizar las medidas se apoya el puente en la superficie de referencia de la pieza y se actúa sobre la cabeza micrométrica hasta que hace contacto el palpador de medida. La ejecución de la medición da como resultado la profundidad de un orificio.

El medidor de profundidad suele tener un campo de medida de 25 mm aunque existen medidores de profundidad superiores a 300 mm. La resolución de los medidores de profundidad suele ser de 0,01mm aunque resoluciones de 0,005 ó 0,001 mm están disponibles de manera usuaria.

Estos instrumentos de medida suelen ser herramientas muy usadas en las mediciones industriales ya que su relación precio y calidad metrológica suele ser muy buena. Esto es debido, entre otros factores, a que este tipo de tecnologías de medida están disponibles desde hace un tiempo considerable. Son herramientas

utilizadas en las industrias o herramientas de laboratorio pertenecientes a la Metrología Dimensional.

Existen muchos tipos de medidores de profundidad están disponibles, con o sin dispositivo de ajuste fino, tipo gancho, tipo con carátula y medidores de profundidad electro digitales.

El medidor de profundidad las figuras 4.17 no tiene dispositivos de ajuste fino y proporciona legibilidad de 0.05mm.

Figura 4.17.

El medidor de profundidad de la figura 4. 18 Tiene dispositivo de ajuste fino y proporciona legibilidad de .02mm.

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Figura 4.18 Medidor de profundidad con dispositivo de ajuste fino

La figura 4.19 muestra un medidor de profundidad de carátula el cual proporciona una legibilidad de .05mm.

Figura 4.19. Medidor de profundidad de carátula

La figura 4.20 muestra un medidor de profundidad electrodigital el cual proporciona una resolución de 0.01mm.

Figura 4.20. Medidor de profundidad electrodigital

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Medidor de altura.

El medidor de altura es un dispositivo para medir la altura de piezas o las diferencias de altura entre planos a diferentes niveles.

El calibrador de altura también se utiliza como herramienta de trazo, para lo cual se incluye un buril. El medidor de altura, creado por medio de la combinación de una escala principal con un vernier para realizar mediciones rápidas y exactas, cuenta con un solo palpador y la superficie sobre la cual descansa, actúa como plano de referencia para realizar las mediciones.

El calibrador de altura tiene una exactitud de 0.001 de pulgada, o su equivalente en cm. Se leen de la misma manera que los calibradores de vernier y están equipados con escalas vernier de 25 o 50 divisiones y con una punta de buril que puede hacer marcas sobre metal.

Precauciones cuando se use el medidor de altura.

1. Seleccione el medidor de altura que mejor se ajuste a su aplicación.

2. Asegúrese de que el tipo, rango de medición, graduación u otras especificaciones. Son apropiadas para la aplicación deseada.

3. No aplique fuerza excesiva al medidor de altura.

4. Tenga cuidado de no dañar la punta para trazar.

5. Elimine cualquier suciedad o polvo antes de usar su medidor.

6. Verifique el movimiento del cursor. No debe sentirse suelto o tener juego.

7. Corrija cualquier problema que encuentre, ajustando el tornillo de presión y el de fijación.

Medidor de altura con carátula.

El medidor incorpora el mecanismo de amplificación del indicador de carátula (figura 4.21). Las lecturas se toman sumando las lecturas de la graduación de la escala principal y la de la carátula, la cual indica la fracción de la escala principal con una aguja, lo que minimiza errores de paralaje y permite mediciones rápidas y exactas.

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Figura 4.21. Medidor de altura con carátula

Medidor de altura con carátula y contador.

El mecanismo es el mismo que el medidor de altura con carátula. El mecanismo de amplificación del indicador consiste del piñón, engrane amplificador y del piñón central. El contador indica lecturas de 1mm. Y las fracciones las indica la carátula; debido a que hay lecturas en 2 direcciones, podrían ser confusas cuando el cursor se mueva hacia abajo cerca del punto cero.

La figura 4.22 muestra un medidor de altura con carátula y contador.

Figura 4.22. Medidor de altura con carátula y contador

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Medidor de altura electrodigital.

Se clasifican en 2 tipos: uno de estos utiliza un codificador rotatorio para detectar el desplazamiento y tiene doble columna.

El otro utiliza el detector de desplazamiento tipo capacitancia y cuenta con una sola columna de sección rectangular. El mecanismo de detección de desplazamiento es un codificador rotatorio que convierte el desplazamiento lineal del cursor en un movimiento rotatorio de disco ranurado. El sistema de este medidor este basado en una escala de circuitos integrados de gran precisión.

La figura 4.23 muestra un medidor de altura electrodigital.

Figura 4.23. Medidor de altura electrodigital

Micrómetro.

El Francés Jean Palmer patentó en 1848 el micrómetro. Basándose esta herramienta construyeron otro más perfeccionado, el cual constituyó los comienzos de nuestro moderno micrómetro. El segundo micrómetro se dio a conocer en 1877 y fue el primero de este tipo que se vendió en Estados Unidos. Introduciéndose posteriormente a todos los países.

El micrómetro es una herramienta de gran precisión que permite medidas de longitud. Su rango o capacidad de medida puede variar de 0 a 1500 mm o su equivalente en pulgadas de 0 – 60‖.Los modelos menores varían de 0 – 300 mm y se escalonan de 25 en 25 mm o bien en pulgadas de 0 – 12‖ variando de 1‖ en 1‖.

Para ser usado, es necesario que el micrómetro esté perfectamente ajustado y comprobado con un patrón.

Principio de funcionamiento.

El funcionamiento de un micrómetro se basa en que si un tornillo montado en una tuerca fija se hace girar, el desplazamiento del tornillo en el sentido de su longitud es proporcional al giro de su cabeza.

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Por ejemplo, si el tornillo se hace girar dentro de la tuerca fija, al dar una vuelta completa en el sentido de la flecha a, el tornillo avanza en el sentido de la flecha b una longitud igual al paso de la rosca; si se dan dos vueltas, avanza una longitud igual a dos pasos. Si el tornillo se escoge de un paso de 0,5 mm y en la cabeza se dispone una escala alrededor dividida en 50 partes iguales para poder medir cincuentavos de vuelta, se podrán medir desplazamientos de 0,5 / 50 = 0,01 mm.

El micrómetro está formado por un cuerpo en forma de herradura en uno de cuyos extremos hay un tope o punta, en el otro extremo hay fija una regla cilíndrica graduada en medios milímetros, que sostiene la tuerca fija; el extremo del tornillo tiene forma de varilla cilíndrica y forma el tope móvil; mientras su cabeza está unida al tambor graduado. Al hacer girar el tambor, el tornillo se enrosca o desenrosca en la tuerca fija y el tambor avanza o retrocede junto con el tope. Cuando los topes están en contacto, el tambor cubre completamente la regla graduada y la división 0 del tambor graduado coincide con la línea o de la regla graduada. Al irse separando los topes, se va descubriendo la regla y la distancia entre ellos es igual a la medida descubierta sobre la escala fija sumado con las décimas, centésimas y milésimas indicadas en el tambor graduado que se encuentra en coincidencia con la línea de la regla fija.

Dada la gran precisión de los micrómetros, una presión excesiva sobre la pieza que se mide entre los topes, puede falsear el resultado de la medición, además de ocasionar daño dentro del micrómetro, para evitar este inconveniente, el mando del tornillo se hace por medio del tambor moleteado, el cual tiene un dispositivo limitador de presión.

Este dispositivo permite obtener una presión máxima entre los topes que es imposible de sobrepasar.

La figura 4.24 muestra las partes principales de un micrómetro.

1. Tope fijo.

2. Regla fija.

3. Tope móvil.

4. Tambor graduado.

5. Chicharra.

Figura 4.24. Partes del micrómetro

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Los micrómetros se clasifican en:

Micrómetros de exteriores.

Micrómetros de interiores.

En los procesos de fabricación mecánica de precisión, especialmente en el campo de rectificados se utilizan varios tipos de micrómetros de acuerdo a las características que tenga la pieza que se está mecanizando.

Micrómetro de exteriores estándar (figura 4.25)

Micrómetro de exteriores con platillo para verificar engranajes (Fig. 4.26)

Micrómetro de exteriores digitales para medidas de mucha precisión (figura 4.27)

Micrómetros exteriores de puntas para la medición de roscas.

Micrómetro de interiores para la medición de agujeros figura 4.28)

Micrómetro para medir profundidades (sonda) (figura 4.29)

Micrómetro con reloj comparador

Micrómetro digital

Micrómetro especial para la medición de roscas exteriores(figura 4.30)

Cuando se trata de medir medidas de mucha precisión y muy poca tolerancia debe hacerse en unas condiciones de humedad y temperatura controlada.

Una variante de micrómetro un poco más sofisticado, además de las dos escalas anteriores tiene un nonio, en la figura 4.31, puede verse en detalle las escalas de este modelo, la escala longitudinal presenta las divisiones de los milímetros y de los medios milímetro en el lado inferior de la línea del fiel, la escala del tambor tiene 50 divisiones, y sobre la línea del fiel presenta una escala nonio de 10 divisiones numerada cada dos, la división de referencia del nonio es la línea longitudinal del fiel.

Figura 4.25. M. de exteriores estándar Figura 4.26. M. con platillos

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Figura 4.27. M. de exterior digital Figura 4.28. M. de interiores para agujeros

Figura 4.30. M. para medición de rosca Figura 4.31. M. con nonio

Figura 4.29. M. para medir profundidades

Errores que involucra medir con un micrómetro.

1.- Error de Abbe.

2.-Error de paralaje.

3.- Puntos Airy, puntos Bessel.

4.- Ley de Hooke.

5.- Deformación de Hertz.

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Error de Abbe.

El error de Abbe consiste en hacer la medición de tal forma que las caras del micrómetro no quedan de forma correcta en línea recta, sino que quedan en cierto Angulo lo que provoca cambios en la longitud de lo que se está midiendo.

Error de paralaje.

Es el error producido debido a la posición del instrumento y el usuario en la forma de tomar lectura. Esta toma de medición debe de en distancia recta a como se están tomando los datos de lo contrario si se observan las medidas desde cierto ángulo entonces el valor registrado con la vista no corresponderá a la adecuada.

Puntos Airy, Puntos Bessel.

Cuando se utilizan instrumentos de gran longitud es necesario utilizar ciertos apoyos especiales como lo son los puntos Airy y Bessel.

Los puntos Airy son colocar los extremos del micrómetro exactamente horizontales espaciando los dos soportes simétricamente.

Los puntos Bessel son el disminuir el cambio de longitud producido en el micrómetro por flexión colocando dos soportes simétricamente posicionados.

Ley de Hooke.

Esta ley muestra la relación de esfuerzo y deformación dentro del límite elástico, por lo tanto si al instrumento o el material se le está aplicando una fuerza entonces el material responde con un cambio en su longitud lo que afecta a la medición directamente.

Deformación de Hertz.

Es la deformación producida en las superficies cuando dos de estas están presionadas una contra la otra por una fuerza. Por ejemplo la fuerza necesaria para hacer la medición entre una cara esférica y una plana.

Cuando se está haciendo alguna medición es de mucha importancia la condición en la que se realiza y una de esas condiciones es la temperatura, ya que esta afecta directamente no solo al instrumento sino al elemento que será puesto a medición.

Esta diferencia de longitudes de medición es más visible cuando se está midiendo un elemento de gran longitud como una barra de acero y desde luego no será lo mismo medirla en la mañana que en una tarde. Contando con estos elementos para hacer la medición se acordó que la temperatura estándar para poder realizar mediciones sea de 20º C.

En dado caso de que sea necesario hacer una corrección también se cuenta con los coeficientes de expansión de los materiales los cuales son de ayuda para

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poder corregir un valor tomado en cuanto a la temperatura presente en el lugar y de esa forma garantizar un mejor resultado en la medición.

También es muy importante el seleccionar el instrumento adecuado para poder realizar la medición y tomar en cuenta en que parámetros se usa cada uno ya que para algunas aplicaciones el medir centésimas no será tan importante como lo puede ser la industria automotriz, por lo tanto hay un instrumento que de los valores y parámetros requeridos para cada uso.

Cuidados básicos al micrómetro.

1.- Seleccionar el micrómetro que se ajuste a las necesidades, viendo que tengan el rango, graduación y demás especificaciones correctas para el elemento a medir.

2.- No aplicar fuerza excesiva al micrómetro.

3.- No dejarlo caer y evitar que sufra golpes.

4.- No girarlo violentamente.

5.- Limpiar el micrómetro usando un trapo limpio, quitando polvo y limpiando las caras del mismo.

6.- Dejar el micrómetro y el elemento a medir en un solo lugar para que queden a la misma temperatura garantizando que la medición será mejor.

7.- En el caso especifico de las caras de medición limpiar con papel libre de pelusas.

8.- Ajustar las líneas a cero.

9.- Siempre usar el trinquete o tambor de fricción cuando se use.

10.- Cuando se sujete el micrómetro asegurarse que la sujeción no haya quedado muy fuerte.

11.- Cuando se termine de usar el micrómetro limpiar las huellas de grasa que queden con un trapo limpio sin pelusa.

12.- Cuando se vaya a almacenar el micrómetro por un tiempo largo hay que lubricar todas sus partes con un trapo impregnado con líquido para prevenir la oxidación.

13.- No exponerlo a la luz solar directa, guardar en lugar sin humedad y libre de polvo, no dejar las caras de medición juntas.

Indicadores.

Los indicadores de carátula son ampliamente utilizados ya que en el momento de hacer una medición es muy fácil de interpretar los datos arrojados, en ellos el movimiento de un husillo es amplificado por una serie de engranes los cuales mueven una aguja indicadora sobre la carátula.

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El cuerpo de estos elementos consta de un husillo cuyo movimiento va transmitido a un piñón concéntrico con su engrane respectivo por medio de una cremallera hecha sobre el husillo, este elemento lo amplifica y lo transmite a un engrane concéntrico con una aguja que se muestra en la carátula principal. Un indicador de carátula común lo podemos apreciar en la siguiente figura (figura 4.32).

Figura 4.32. Indicador de carátula

Para una mejor medición con el indicador de carátula primero que nada deben de tenerse en consideración varios elementos siendo

1.- Colocar el indicador en una base adecuada a la longitud que se va a medir.

2.- Insertar un bloque patrón entre la superficie de la base y la punta de contacto, el cual deberá ser adecuado a la longitud medible.

3.- Ajustar la lectura del indicador a cero.

4.- Retirar el bloque patrón.

5.- Se procede a colocar la pieza que va a ser medida y se efectúa la medición.

Así como hay variedad en los modelos de indicadores de carátula existen también un gran número de bases para utilizarlos que se adecuan a la gran mayoría de usos que se les puede dar a estos instrumentos, como lo pueden ser bases con cabeza móvil que le da al instrumento una mayor capacidad de medición de distintas piezas.

No solo existen distintas bases sino que además hay varios tipos de sujeciones para el instrumento como lo pueden ser de forma vertical o que el mismo instrumento se incruste en la base por medio de un orificio en la parte de atrás e inclusive de la mima tapa aunque claro cada método de sujeción tiene sus características propias y cuidados adicionales.

Para que el instrumento pueda ser ajustado a cero con facilidad se tiene la característica de que con la misma carátula girándola se coloca a cero el indicador lo cual es muy práctico a la hora de hacer mediciones y para que quede

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fijo y no afecte la medición tiene un tornillo de fijación a un costado del indicador de carátula.

Cuenta también con distintas puntas de contacto de las cuales destacan las de tipo aguja, cónica, plana, de bola, etc. Estas desempeñan un papel importante a la hora de medir algún elemento.

Cuidados generales del indicador de carátula.

1.- Seleccionar el indicador que más se adecua a las necesidades del elemento a medir y a las condiciones de trabajo.

2.- No aplicar fuerza excesiva en el indicador y no golpearlo.

3.- Usar la punta de contacto que sea ideal para realizar la medición.

4.- Reemplazar las puntas de contacto gastadas.

5.- Limpiar el indicador con un trapo limpio y libre de pelusa antes de usarlo.

6.- Usar la palanca del indicador para que el husillo pueda ser levantado.

7.- Cuando se sujete el indicador colocarlo de tal forma que el soporte quede lo mas cercano de la carátula.

8.- Evitar poner el ángulo el indicador, siempre usarlo de forma recta.

9.- Cuando se monte el indicador tratar que la distancia entre este y la columna sea mínima.

10.- Al tomar la medición ver la carátula en forma perpendicular y evitar verla de ángulo diferente para que la medida tomada sea la correcta.

11.- No exponer el indicador a la luz directa del sol.

12.- No almacenar en un lugar con mucha humedad.

Cabe destacar que existen algunas aplicaciones especiales del indicador de carátula como lo son

a) Medición de espesores.

b) Medición de exteriores.

c) Medición de profundidades.

Estos últimos indicadores mencionados tienen una configuración especial para poder realizar estas tareas y esto es muy práctico debido a que con este tipo de indicadores las tareas de medición son fáciles y rápidas de tomar.

Sumándose a estos indicadores especiales están los que son a prueba de agua debido a que hay lugares en donde están presentes gases, aceite o agua que con un indicador normal sufriría daños.

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Micro indicadores.

Este tipo de indicadores son los que tienen una graduación menor o igual a .0001 de pulgada y son comúnmente usados para satisfacer la necesidad de medición simultánea de características múltiples en piezas de producción elevada.

Medidor de agujeros.

Esta es una aplicación muy usual en cuanto a los indicadores se refiere ya que es muy útil al momento de realizar estas mediciones, inclusive estos tienen la capacidad de medir agujeros profundos con el uso de una barra de extensión.

Con el objeto de que se fije un rango para medir al instrumento se le puede cambiar un varilla y un cierto número de rondanas, la varilla es para aproximarse a la longitud que se va a medir y las rondanas difieren en solo 0.5 mm.

Los medidores de agujeros cuentan con una placa guía cuya función es la de empujar un resorte y el yunque que se mantiene contra la superficie interior de la pieza. Existen tres tipos de placas guía siendo estas.

a) Guía plana. Es una placa plana estándar y el eje del agujero deberá quedar paralelo al del cuerpo del medidor.

b) Guía redondeada. Cuando se inserta el medidor el eje del cilindro no tiene que quedar paralelo al del cuerpo del medidor.

c) Guía con rodillos. Tiene la misma característica que la guía redondeada pero permite insertar el medidor suavemente en el agujero garantizando mediciones correctas.

Recomendaciones para el uso de medidores de agujeros.

1.- Verificar el punto cero en incrementos de 0.5 mm. O ajuste de la dimensión.

2.- Seleccionar el indicador que se ajuste a las necesidades de medición.

3.-No tirar ni golpear el medidor de agujeros.

4.- Reemplazar las puntas gastadas.

5.- Eliminar polvo y suciedad con un trapo limpio y libre de pelusa.

6.- Monte o asegure correctamente el indicador.

7.- Notar la dirección de desplazamiento de la aguja indicadora y la punta de contacto.

8.- Evitar los errores de paralaje.

9.- Después de usarlo limpiar las huellas dejadas por el uso con un trapo limpio.

10.-Guardarlo en un ambiente libre de polvo y de baja humedad.

11.- Quitarle la carátula para almacenarlo.

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Para poner a cero el indicador es posible hacerlo usando los siguientes elementos.

a) Un anillo patrón.

b) Bloque patrón.

c) Micrómetro de exteriores.

d) Medidor maestro de alturas.

Actualmente los indicadores análogos están siendo sustituidos por los indicadores digitales que muestran los valores en una pantalla digital. Lo que es de gran ayuda para escribir los resultados de las mediciones ahorrando tiempo y haciendo más eficiente el proceso de medir.

De los indicadores digitales podemos dividirlos en dos tipos

a) Tipo fotoeléctrico. El principio por el cual se basan es te tipo de indicadores se basa en enviar luz a través de retículos marcadas sobre una escala de vidrio y convertir la intensidad luminosa en señales eléctricas.

b) Tipo capacitancia. En estos indicadores su funcionamiento consiste en leer directamente las variaciones de capacitancia entre dos electrodos en la escala principal y en la escala índice. La ventaja de estos es que no requieren una toma de corriente para poder funcionar debido a su bajo consumo de energía.

El fijado a cero en este tipo de indicadores es más fácil ya que es de forma automática, puede cambiar de dirección la lectura de la medición sea positivo o negativo.

Indicadores tipo palanca

Existen tres tipos de indicadores de tipo palanca los cuales son

a) Tipo horizontal. Este indicador es usado comúnmente para medir cabeceo de un cuerpo de revolución y desplazarse linealmente sobre la pieza.

b) Tipo vertical. Este tipo de indicador de palanca es usado para centrar un agujero de una pieza en el plano X-Y de un taladro de forma vertical

c) Tipo mixto. Este indicador combina la función del horizontal con una cola de milano en su superficie que puede usarse como uno vertical

Recomendaciones para usar los indicadores tipo palanca

1.- Cuando se posicione el indicador tipo palanca en un soporte verificar que el ángulo de inclinación sea mínimo.

2.- Seleccionar el indicador que se ajuste a las necesidades de medición.

3.-No tirar ni golpear el indicador tipo palanca.

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4.- Reemplazar las puntas gastadas siempre y cuando sean del mismo tamaño.

5.- Eliminar polvo y suciedad con un trapo limpio y libre de pelusa.

6.- Monte o asegure correctamente el indicador.

7.- Cuando se mida un elemento en rotación asegurarse del sentido en el cual rota y que sea el correcto.

8.- Evitar los errores de paralaje.

9.- Después de usarlo limpiar las huellas dejadas por el uso con un trapo limpio.

10.-Guardarlo en un ambiente libre de polvo y de baja humedad.

11.- Al lubricar, el aceite no debe tocar el cristal ni los cojinetes.

Indicación angular.

La unidad que se utiliza para denominar un ángulo está en el sistema internacional y se denomina radián, sin embargo se utiliza comúnmente el grado.

Para expresar partes de un grado se pueden dividir en sistema decimal o sexagesimal.

A los ángulos menores a 90º se les denomina agudos y a los mayores de 90º pero menores de 180º se les denomina obtusos.

Transportador y goniómetro.

El instrumento usado comúnmente para medir ángulos es conocido como transportador, el cual cuenta con un semicírculo dividido en 180º para la medición. De este tipo de instrumentos se dividen diferentes modelos con mayor resolución y más aditamentos para facilitar la medición.

Un transportador común puede ser apreciado en la siguiente figura (figura 4.33)

Figura 4.33. Transportador común.

Es de importancia tener en cuenta que el transportador o goniómetro hace mediciones angulares entre sus propias partes por lo que la exactitud depende de que tan adecuado sea el contacto de las superficies del ángulo a medir con las del instrumento.

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Un goniómetro simple es el mostrado en la siguiente figura (figura 4.34)

Figura 4.34. Goniómetro común.

Patrones angulares y reglas de senos.

Cuando es necesario posicionar un ángulo específico y este sea revisado en una pieza se pueden utilizar los patrones angulares o las reglas de senos.

Los patrones angulares tienen un ángulo fijo el cual es usado como referencia de ángulos en elementos a medir, con estos patrones angulares se pueden poner dos patrones en una misma medición pudiendo sumar o restar los ángulos de los mismos. Un patrón angular se puede apreciar en la siguiente figura (figura 4.35)

Figura 4.35. Patrones angulares.

La regla de senos es un elemento con una superficie de apoyo donde se coloca la pieza a ser medida y dos rodillos siendo paralelos entre sí.

Para realizar la medición del elemento se coloca uno de los rodillos sobre varios bloques patrón de la medida adecuada, el otro rodillo y los bloques patrón se colocan en una superficie plana que sirve de referencia.

En dado caso de que la regla de senos sea mayor la anchura se puede contar con una mesa de senos y si esta mesa se sobre pone sobre otra mesa entonces se denomina mesa de senos compuesta, en cualquier combinación la mesa contara

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con agujeros de sujeción en donde podrán montarse las piezas o en dado caso se magnetizara.

Las reglas de senos se muestran en la figura de abajo (figura 4.36)

Figura 4.36. Mesa de senos.

Tanto en las reglas de senos como en los patrones angulares no es recomendable que se midan ángulos mayores a 45º, las reglas y mesas de senos cuentan con una placa cuya función es evitar el deslizamiento de los elementos sujetos a medición.

Es posible hacer un arreglo complejo de instrumentos como lo son las reglas de senos, mesa de senos y un indicador de carátula. Todo esto para que la medición de un elemento sea de la mejor forma posible.

Escuadras.

Las escuadras son elementos hechos de acero endurecido en dos piezas permanentemente fijas y que están calibradas exactamente a 90º.

A pesar de que se mida que un elemento esto o no a 90º grados es siempre mejor medir la cantidad lineal que esta fuera del rango de perpendicularidad.

Por ejemplo se puede toma una pieza para verificar ángulo de 90º colocando una escuadra en uno de sus lados y en dado caso de que no sea de 90º habrá una pequeña separación entre la escuadra y el elemento, en ese momento se introducirá una pequeña laina tomando la medida de separación entre los elementos.

Para que la medida tomada sea de mejor calidad se pueden utilizar además otros instrumentos como lo pueden ser el indicador de carátula o el comparador óptico y de esa forma garantizar mejores resultado.

La vista de una escuadra está dada en la figura de abajo (figura 4.37)

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Figura 4.37. Escuadra común.

Niveles

Para poder ver si una superficie está perfectamente horizontal se usan los niveles y los más usados son los niveles de burbuja

Los niveles de burbuja están clasificados en tres tipos los cuales son.

a) Clase 1. Son los que tienen una resolución de 4s.

b) Clase 2: Tienen una resolución de 10s.

c) Clase 3. Tienen resolución de 20s.

Todo tipo de nivel debe ser marcado de la siguiente forma

a) Sensibilidad.

b) Rango.

c) Nombre o marca de quien lo fabrica.

La escala del tubo debe de tener intervalos iguales de una distancia aproximada de 2mm. Estos niveles después de cierto tiempo deben ser ajustados verificando primero que al girar el nivel 180º la burbuja no cambie de lugar. El procedimiento para poder calibrar los niveles de burbuja es el siguiente

a) Limpiar el nivel y la superficie en donde se colocara.

b) Colocarlo y tomar los primeros datos.

c) Girarlo 180º y tomar los segundos datos.

d) Si esta desnivelado usar una llave Allen para mover la burbuja de donde está sostenida.

e) Repetir los pasos anteriores hasta que den iguales las dos lecturas.

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Un nivel de burbuja común se muestra en la siguiente figura (figura 4.38)

Figura 4.38. Nivel de burbuja.

Calibres de verificación neumáticos.

La medición por fuga directa de aire se tiene un pequeño orificio colocado a cierta distancia de una superficie que sirve de referencia y donde el eje de la boquilla debe quedar de forma perpendicular a la base.

Para el proceso de tomar la medida se puede resumir de la siguiente forma.

Poner un bloque patrón en la superficie de referencia con una dimensión de tipo nominal de la pieza, después el aire comprimido se hace pasar por la boquilla y al bloque patrón con una cierta distancia, por medio de un dispositivo auxiliar se corrige la distancia haciendo que la presión en el manómetro de cero, después se sustituye el bloque con la pieza que se vaya a medir y así se obtiene la medición de la pieza con respecto al valor del manómetro.

Mediciones de flujo por medio del efecto de arrastre.

Para hacer este tipo de mediciones se utiliza un instrumento denominado rotámetro el cual mide el flujo que entre por la parte inferior del tubo cónico vertical lo que provoca que un flotador se mueva en dirección vertical hacia arriba hasta el punto donde las fuerzas de arrastre se igualan a las de peso y flotación.

Las boquillas del rotámetro varían según la aplicación y desde luego el flujo cambia entre la boquilla y la pieza de medición.

De los diferentes tipos de boquillas que se pueden citar se encuentran las siguientes.

a) Inserto de una tobera para medir planitud, lineabilidad, longitud, profundidad, etc.

b) Inserto de dos toberas que sirven para medir diámetros interiores o redondez.

c) Inserto de tres toberas únicamente para redondez.

d) Inserto de cuatro toberas para medir diámetros promedio.

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e) Inserto de seis toberas que funcionan para la evaluación de diámetros promedios de las tres y cuatro toberas.

Los usos de este tipo de mediciones se encuentran para los casos de diámetro, diámetro promedio, diámetro por tres puntos, espesor, curvatura, altura, distancia entre ejes, conicidad, concentricidad y perpendicularidad.

Instrumentos de medición de presión.

El manómetro de tubo de Bourdon tiene grandes aplicaciones y sirve para medir la presión estática, cuando se le aplica presión interna al tubo en el manómetro este se flexiona y la deformación presentada es transmitida a una cremallera y a su vez al piñón que hace girar la aguja.

De este tipo de instrumentos se derivan varios modelos y aplicaciones del que se puede destacar el manómetro diferencial el cual funciona debido al movimiento del núcleo producido por el cambio de presiones hace que tenga cambios el campo magnético entre primario y secundario lo cual nos da mejores datos que un manómetro sencillo.

Se puede apreciar un manómetro diferencial (figura 4.39) en la parte de abajo.

Figura 4.39. Manómetro diferencial común.

Termómetros.

La definición básica de termómetro es: instrumento capaz de medir los cambios de temperatura.

Existen distintos tipos de termómetro y sus aplicaciones sus bastantes.

Los líquidos que se utilizan en ciertos tipos de termómetros son los siguientes.

a) Alcohol

b) Mercurio

Cada uno de estos líquidos tienen sus propiedades físicas distintas y por lo tanto sus usos son diferentes.

La construcción de un termómetro debe de ir en base a los siguientes criterios.

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1.- El tubo de vidrio debe de ser circular y contar con vidrio opaco en la parte posterior.

2.- Cuando esté en la máxima temperatura medible el líquido no debe presentar hervor, evaporación, coagulación o formación de burbujas que entorpezcan la medición.

3.- Debe de contar con una cámara de expansión en la parte superior final.

4.- La parte superior del termómetro debe terminar en forma de anillo

Otro termómetro para medir temperatura por efecto mecánico sin líquido es el bimetálico, el cual tiene conectados dos placas de metal de distinto coeficiente de expansión lo que le permite dar una lectura de temperatura.

Cuando este instrumento bimetálico está sometido a una temperatura mayor a la que se hizo, este girara en un sentido pero si la temperatura es menor entonces lo hará hacia el otro lado. El problema radica en el mecanismo que transforma este tipo de movimiento en movimiento angular que sea mostrado en la carátula.

Un termómetro de líquido (figura 4.40) y uno bimetálico (figura 4.41) se pueden apreciar en la parte de abajo.

Figura 4.40. Termómetro de alcohol.

Figura 4.41. Termómetro bimetálico.

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Torquímetro.

El principio por el cual funciona el torquímetro tiene que ver con el efecto de la torsión en donde supóngase una barra sujetada en uno de sus extremos y torcida en el otro, a esto se le conoce también como par mecánico.

Los efectos de la torsión son los siguientes.

a) Hay desplazamiento angular en la sección transversal de un extremo con respecto a otro.

b) Registrar un esfuerzo cortante sobre la sección transversal.

Esta herramienta se puede calibrar según el torque que se va a aplicar en el elemento, también se le conoce como llave dinamométrica, cuentan con una escala en el mango ajustable.

Existen tres tipos de torquímetro los cuales son.

a) De aguja.

b) De clic.

c) Electrónico.

Recomendaciones para el uso de torquímetros.

1.- Usar la herramienta únicamente para el uso para la que fue construida.

2.- aplicar la carga a la misma distancia del brazo en la que fue calibrada y en sentido perpendicular.

3.- Usarlo lo mas alineado posible.

4.- Guardarlo en un lugar libre de polvo y de baja humedad.

Un torquímetro básico de clic (figura 4.42) es mostrado en la parte de abajo para mayor apreciación.

Figura 4.42. Torquímetro de clic.

Dinamómetro.

Esta herramienta es usada en muchas actividades tanto cotidianas como en experimentos científicos. Consta básicamente de un resorte el cual se encuentra localizado dentro de la carcasa de la misma, de una escala en la parte exterior, un

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indicador y por lo regular dos ganchos que es donde se coloca la carga a medir y donde se sostiene el instrumento.

Al momento que se coloca una carga en el gancho entonces se mueve el resorte junto con el indicador y se sabe entonces cual es la fuerza que se ejerce, las medidas usadas por lo regular son en Néwtones, por ejemplo si se somete el dinamómetro a una carga de 2 N entonces se estirara el doble que lo que se estira si se sometiera a una carga de 1 N

A este tipo de instrumentos no se les debe aplicar una fuerza mayor para lo que fueron fabricados ya que el resorte que está en su interior se deforma y no conserva las propiedades elásticas por lo tanto el instrumento pasa a ser inservible a lo que se debe emplear otro.

Un ejemplo básico de un dinamómetro es el que se muestra en la siguiente figura (figura 4.43).

Figura 4.43. Dinamómetro.

Mediciones eléctricas básicas.

Conforme avanza el tiempo las mejoras tecnológicas nos inundan cada vez más, es por eso que el uso de la electrónica en todo tipo de instrumentos esta a la orden del día, no solo se aplica a los instrumentos de medición de longitud o angular sino que en la misma rama eléctrica están siendo utilizados y de los instrumentos más usados aplicados a la electricidad están el galvanómetro, amperímetro, voltímetro y óhmetro.

Galvanómetro.

Es un medidor que consta de una bobina móvil que funciona por efecto electromagnético, un imán de tipo permanente rodea a la bobina y el marco de aluminio está montado sobre pivotes lo que facilita su movilidad.

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Cuando existe energía en los elementos el marco gira sobre su eje, lo que conectado a una aguja da la medición de forma sencilla.

La composición básica de un galvanómetro esta dado de la siguiente manera.

a) Imán permanente o temporal.

b) Aguja indicadora

c) Pivotes.

d) Cojinetes.

e) Bobina móvil.

f) Escala de unidades.

g) Perno de retención.

h) Mecanismo de amortiguación.

Materiales magnéticos.

Existen algunos materiales con propiedades magnéticas como lo son el hierro y el níquel. Para que un material se imante, este debe pasar por un solenoide por el cual pase una corriente lo que provoca un ordenamiento de moléculas. En dado caso de que el imán sea golpeado o calentado este tiende a perder sus propiedades.

Cuando un imán tiene todas sus moléculas ordenadas este alcanza su punto máximo a lo que se le conoce como saturación.

Bobinas.

Casi todos los instrumentos de medición eléctrica contienen una bobina de tipo móvil por la cual fluye una corriente medible, la bobina debe de ser ligera para que pueda girar libremente

Amperímetro.

El amperímetro es una aplicación del galvanómetro, este instrumento tiene ciertas limitaciones que están dadas por el número de vueltas del alambre que está en la bobina. Cuando se requiere usar el amperímetro en otro rango es posible hacerlo mediante la conexión de resistencias en paralelo con la resistencia derivadora por lo que circulara la mayor cantidad de corriente.

Para que pueda darse una mejor toma de datos del amperímetro (figura 4.44) este debe de ser tomada en plena escala ya que si se toma la lectura cuando está en baja escala, el porcentaje de error es de hasta 20% por lo tanto tomándola a mayor escala este se reduce hasta llegar al 2% de error.

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Figura 4.44. Amperímetro.

Voltímetro.

Es otra aplicación del galvanómetro el cual en la bobina cuenta con una resistencia y cuando hay flujo de corriente entonces tiene una caída de tensión en dicha resistencia lo cual esta caída es proporcional a la corriente que fluye.

El voltímetro tiene un rango muy pequeño es por eso que se deben de tener un voltímetro de rangos múltiples.

El voltímetro (figura 4.45) debe de estar conectado en paralelo con el elemento del circuito que requiera ser medido, a diferencia del amperímetro el voltímetro no se dañara tan fácil cuando una carga mayor llegue, ya que debido a su alta resistencia inherente la corriente se disminuye considerablemente.

Figura 4.45. Voltímetro.

Óhmetro.

Es un dispositivo de suma importancia ya que mide la resistencia de cualquier circuito lo que ayuda a saber si este está abierto o cerrado.

Contiene una fuente de bajo poder después una de baja tensión y de baja potencia, resistores limitadores de corriente, que están todos conectados en serie.

Cuando se coloca una resistencia de distinto valor en el circuito entonces lo que provoca es una disminución de corriente lo que se traduce en una disminución del movimiento de la aguja.

Existe otro tipo de instrumento que se llama óhmetro con derivador y se comporta como un medidor de corriente con resistor derivado.

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Normalmente las escalas del óhmetro van de cero al infinito en vez de ir de cero a cualquier valor siendo un espaciamiento no lineal por lo tanto la toma de datos deberá de ser en la parte que sea más fácil su lectura.

Para el caso de lecturas muy precisas en donde el óhmetro normal no es capaz de registrar una lectura fiable se cuenta entonces con el puente de Wheatstone el cual consiste de cuatro resistencias conectadas en forma cuadrangular, una de esas resistencias es de un valor desconocido, la fuente de corriente se conecta en dos de las uniones de resistencias y un galvanómetro común se conecta en el centro.

Para el caso contrario, si se tiene que hacer mediciones de resistencias cuyos valores son muy altos como lo son en cables de devanados de motores, entonces se tiene un dispositivo llamado mega óhmetro o megger, el cual consta básicamente de una manivela, generador y medidor. Activando el mecanismo entonces este dispositivo puede generar tensión que va desde 100 hasta 5000 volts.

Si se toma la lectura del megger con un valor muy grande en las terminales de entrada entonces el valor que arrojara será de infinito. Por el lado contrario si la resistencia medida es muy naja entonces la aguja oscila en cero.

La forma básica de un óhmetro (figura 4.46) está dado en la parte de abajo.

Figura 4.46. Óhmetro.

Protractor digital (Transportador digital).

Existe una gran variedad de inclinómetros y protractors digitales utilizados para la medición de ángulos en este caso nos enfocaremos en un protractor digital modelo pro360 fabricado por Mitutoyo el cual tiene una resolución de 0.1°.

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Figura 4.47. Protractor digital.

El pro 360 usa un innovador sensor de ángulos llenado con líquido y cuando el protractor es movido, el líquido busca una nueva posición resultando con esto un cambio en las propiedades eléctricas del sensor. Un microprocesador analiza los cambios y calcula el ángulo y lo muestra en la pantalla del protractor.

Mantenimiento del protractor.

- Asegúrese diariamente que el protractor está trabajando correctamente y en caso de ser necesario recalíbrelo.

- Limpie el protractor con un trapo un poco húmedo.

- No use solventes sobre ninguna de los componentes de plástico del protractor.

- El protractor nunca debe ser almacenado en lugares con temperaturas menores a -20 °C (-4 °F) o mayores a 65 °C (149 °F).

4.2 Descripción de los distintos tipos de herramientas especiales del helicóptero Bell 412.

El helicóptero Bell 412 cuenta con distinta herramientas que son exclusivas para los helicópteros de la misma marca. Estas herramientas se identifican con una nomenclatura especial.

Tienen distintos usos en los helicópteros como son el desarmado de unas piezas, reglaje de controles ajuste de parámetros etc. Que de otra forma sería muy difícil de poder realizar.

Las herramientas exclusivas para el reglaje de los controles de vuelo del helicóptero Bell 412 son las siguientes.

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DPPH200:

Esta herramienta es en sí un instrumento de medición el cual tiene el mismo principio de funcionamiento del dinamómetro (anteriormente descrito). Esta sirve para el ajuste y la medición de la fricción de los controles de vuelo.

La imagen de esta herramienta especial es la que se describe a continuación (figura 4.48)

Figura 4.48. Dinamómetro especial para reglaje de controles de vuelo.

T103262-101:

Esta herramienta es para el reglaje del plato giratorio, esta se coloca en el plato y con la ayuda del protractor se miden los ángulos que tiene el plato, lo cual es parte del reglaje del cíclico y colectivo.

La imagen de esta herramienta está dada en la siguiente figura (figura 4.49).

Figura 4.49. Herramienta de reglaje del plato giratorio.

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T103281-101/102:

Esta es una herramienta compuesta de dos partes que al unirse sirven para el reglaje del mando cíclico actuando como soportes de los elementos del mando.

Una vista a esta herramienta está puesta en la siguiente figura (figura 4.50)

Figura 4.50. Herramienta de reglaje del mando cíclico.

T103287-101:

Aquí esta herramienta cumple la función para el reglaje del mando colectivo y que a su vez puede ser ensamblada también con la herramienta T103287-111, que de igual forma es para el control colectivo.

Para poder apreciar de mejor forma esta herramienta especial se encuentra la figura en la parte de abajo (figura 4.51).

Figura 4.51. Herramienta de reglaje del mando colectivo.

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Herramienta de reglaje del plato giratorio (T103288-101).

Esta herramienta es usada el proceso de reglaje del control cíclico, y es instalada

alrededor de la manga del colectivo, los tornillos del a herramienta sirven para

posicionar adecuadamente la herramienta

La imagen de esta herramienta está dada en la siguiente figura (figura 4.52).

Figura 4.52. Herramienta T103288-101

Herramienta de reglaje del control cíclico (T103347-101).

Esta herramienta es usada en el proceso de centralización del mando de control

cíclico.

La imagen de esta herramienta está dada en la siguiente figura (figura 4.53).

Figura 4.53. Herramienta T103347-101

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Herramienta de posicionamiento de sensor (T103356-10).

Esta herramienta es usada en el proceso de reglaje de los sensores de posición

del cíclico.

La imagen de esta herramienta está dada en la siguiente figura (figura 4.54).

Figura 4.54. Herramienta T103356-101

Herramienta de reglaje de rotor de cola (T103206).

Esta herramienta es utilizada para posicionar la cruceta del rotor de cola con

relación al muñón de rotor de cola durante el proceso de reglaje de controles del

rotor de cola.

La imagen de esta herramienta está dada en la siguiente figura (figura 4.55).

Figura 4.55. Herramienta (T103206)

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Capítulo 5.

5.1 Descripción y características del helicóptero Bell 412.

Bell 412.

El helicóptero Bell 412 (figura 5.1), es un diseño de tecnología avanzada con excelente seguridad y fiabilidad derivada de su herencia del Bell 212 y del UH-1 mejor conocidos como la serie Huey. La mayor diferencia entre ambos es que el modelo 412 tiene 4 palas en el rotor principal y el modelo 212 tiene sólo 2.

La evolución de este diseño continuamente incorpora cambios para mejorar la seguridad, fiabilidad y el mantenimiento de la aeronave, siempre bajando el costo de operación mediante el incremento de la vida útil de los componentes.

Miles de cambios se han hecho durante el proceso de evolución, conservando básicamente el mismo fuselaje mientras se integran las tecnologías más nuevas disponibles en el mundo, en cuanto a componentes dinámicos tales como (rotores, transmisión. motores, etc.).

Figura 5.1. Helicóptero Bell 412

La figura 5.2 muestra las dimensiones exteriores del Bell 412.

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Figura 5.2. Dimensiones exteriores del Bell 412

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Especificaciones de diseño del Bell 412. Sistema inglés sistema métrico Rotor principal Numero de palas 4 4 Diámetro 46 pie. 14 m Cuerda 15.9 plg. 40 cm Rpm (100%) 324 324 Rotor de cola Numero e palas 2 2 Diámetro 8.6 pie 2.6 m Cuerda 11.5 plg. 29 cm Rpm (100%) 1661 1661 Motor-pratt & whitney pt-6t-3d ―twin-pac‖ Potencia de 2 motores Continua 1800 hp 1342 kw. Potencia 1 solo motor 2-1/2 minutos 1140 hp 764 kw. Continúa 970hp 723 kw. Asientos Tripulación 1 1 Pasajeros 14 14 Capacidad de combustible 330 galones 935 l Condiciones de operación - 40°f a 125°f - 40 °c a 51.7°c Peso máximo de despegue 11900 lb. 5398 kg.

El Bell 412 cuanta con un avanzado rotor de cuatro palas con menor diámetro reemplazo el rotor de dos palas de los Bell 212. Cada pala es 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.

EL Bell 412 cuenta con sistema de calefacción y aire acondicionado, así como una cabina diseñada para la eficiencia, los instrumentos del motor están centralmente localizados y claramente visibles.

La figura 5.3 muestra la cabina de un Bell 412.

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Figura 5.3. Cabina de un Bell 412

Los principales parámetros de diseño del Bell 412 enfatizan la seguridad en cada aspecto de la aeronave. Todos los sistemas críticos de vuelo están o duplicados o aislados para cumplir o exceder los requerimientos de la FAA.

Los sistemas redundantes están incorporados en todos los componentes de seguridad e vuelo como las palas del rotor principal. Sujeción de la transmisión y enlace de controles de vuelo. La integridad del fuselaje es asegurada a través de mamparas roll-over en el frente y parte posterior de la cabina.

El suministro de combustible está contenido en una estructura resistente a la ruptura y celdas de caucho las cuales han sido sometidas a pruebas, dejándolas caer de una altura de 15 metros cargadas a un 75% de su capacidad sin presentar fugas.

Los probados y confiables motores Pratt and Whitney Canada PT6T-3D Twin-Pac (figura 5.4) son los encargados de propulsar el Bell 412 haciendo que este ultimo sea capaz de alcanzar una gran altitud. Si un motor queda fuera de servicio el otro es capaz de generar la potencia necesaria para una operación segura con un solo motor.

Figura 5.4. Motores Pratt and Whitney Canada PT6T-3D Twin-Pac

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El Bell 412 es construido para obtener fiabilidad y facilitar su mantenimiento. Construido en escalones y plataformas de trabajo, a lo largo con múltiples paneles de acceso puertas y ventanas de inspección, para rápidas y minuciosas inspecciones de prevuelo y servicios. Los sistemas y componentes primarios son diseñados para recibir servicios de rutina mientras permanecen instalados en la aeronave. Los intervalos de servicio mayor están entre los más largos de la industria de los helicópteros siguiendo la tradición de largo tiempo entre servicios de mantenimiento mayor (overhaul) así como larga vida de retiro de los componentes.

Los paneles, puertas de acceso escalones de mantenimiento así como los puntos de sujeción son de fácil acceso e inspección como lo mueran las figuras 5.5 y 5.6.

Figura 5.5. Paneles y puntos de sujeción Figura 5.6. Paneles de acceso

La espaciosa cabina (figura 5.7) es de fácil acceso a través de las grandes puertas corredizas de pasajeros, y provee confortables asientos para 13 pasajeros (asientos estándar), un piloto y un copiloto, donde el piloto ocupa el asiento del lado derecho y el copiloto o un pasajero si la autoridad aeronáutica de dicho país lo permite el asiento del lado izquierdo

El Bell 412 está aprobado para volar con un solo piloto, así como para operaciones nocturnas en condiciones VFR.

El Bell 412 tiene un amplio compartimento posterior para equipaje de 0.79 metros cúbicos, el cual es accesible a través de su propia puerta situada en el lado derecho del botalón.

Los accesorios de cabina incluyen asientos plegables. Para el piloto copiloto y pasajeros delanteros se cuenta con asientos absorbedores de energía de impacto, estos asientos son capases de absorber hasta 77 kilogramos de energía de impacto para proteger la columna vertebral de los pasajeros y tripulación.

Las 4 cuatro largas ventanas de cabina ofrecen a cada pasajero una vista panorámica. El sistema de ventilación de cabina ofrece aire fresco del exterior para cada pasajero de salidas en la parte superior.

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Figura 5.7. Cabina del Bell 412

En cuanto al compartimiento de carga/pasajeros en el helicóptero es de 6.2 metros cúbicos, en el cual se puede tener acceso mediante una puerta corrediza en cada lado del helicóptero, estas puertas pueden estar completamente cerradas o completamente abiertas (figura 5.8).

Figura 5.8 Cabina con puertas abiertas completamente

En el lado de cada una de las puertas corredizas se cuenta con otra puerta y así permitir que se tenga más espacio de apertura en los lados del helicóptero.

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Dentro de las diferentes configuraciones de asientos que se pueden tener en el helicóptero se cuentan tres.

La primera de ellas es el modo estándar en el cual se cuenta con un cinturón de seguridad en cada asiento y donde caben un total de 13 personas dentro del helicóptero contando a los pilotos (figura 5.9).

Figura 5.9. Primera clasificación de asientos.

La segunda configuración de asientos cuenta con asientos más simples con cinturón de seguridad cada uno, y la distribución de los mismos es en forma encontrada como se puede apreciar en la siguiente figura (figura 5.10).

Figura 5.10. Segunda configuración de asientos.

La tercera configuración es una en la cual los asientos cuentan con más confort para los pasajeros y que al igual que la configuración anterior, los asientos se ubican encontrados (figura 5.11).

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Figura 5.11. Tercera configuración de asientos.

Además de las configuraciones básicas del helicóptero descritas anteriormente es posible contar con una configuración personalizada del mismo según el cliente.

Existe otro compartimiento localizado en el botalón, en el cual se puede tener acceso en la parte lateral el cual tiene una capacidad de .79 metros cúbicos, contiene además una luz y un detector de humo (figura 5.12).

Figura 5.12. Compartimiento de carga del botalón.

5.2 Descripción de los controles de vuelo del helicóptero Bell 412.

Los controles de vuelo del Bell 412 son el control cíclico, el colectivo, y los pedales de control de dirección, estos tres controles que se encuentran en cabina son los

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encargados de suministrar al piloto el control de actitud, altitud y dirección del helicóptero.

Aunque el Bell 412 cuenta con un sistema de elevadores en los que el piloto no tiene control alguno.

Las señales de control de los controles cíclico y colectivo son trasmitidas al rotor principal, y la señal transmitida de los pedales de control direccional es transmitida al rotor de cola.

Los controles de vuelo son solo enlaces mecánicos que usan solo tubos que tiran y empujan así como manivelas.

La figura 5.13 muestra los componentes de los controles de vuelo

c. cíclico

c. colectivo

c. dirección

c. elevador

Figura 5.13 Componentes de controles de vuelo

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Controles principales del rotor.

Consiste básicamente de un plato giratorio y uno estático al cual mueven varillas con servo actuadores para darle movimiento a los platos de rotor y de esa forma cambiar al ángulo de paso de las palas. Dos de estas varillas están conectadas al cíclico el cual le dan movimiento de forma tal que el helicóptero pueda moverse a los lados, hacia el frente o atrás. La ultima varilla la mueve el colectivo que a su vez mueve todo el plato hacia arriba o abajo para cambiar al ángulo de paso de las palas uniformemente y así el helicóptero pueda despagar o aterrizar.

Estos movimientos pueden apreciarse en la siguiente figura (figura 5.14) de lado izquierdo se aprecia el movimiento del colectivo y de lado derecho el del cíclico.

Figura 5.14. Movimientos del colectivo y cíclico.

En la figura de abajo se muestra en específico sobre que trabaja el colectivo y de las partes principales que la componen (figura 5.15).

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1.-Palanca del colectivo.

2.-Manga del colectivo.

3.-Cubo rotatorio.

4.-Palanca de sincronización.

5.- Acoplamiento de sistema.

6.-Acople del plato giratorio.

7.-Plato no giratorio.

8.-Plato giratorio.

9.-Varillas de cambio de paso.

10.-Ensamble del soporte

Figura 5.15. Partes del trabajo realizado por el sistema del colectivo.

Control cíclico

El control de paso cíclico cambia el paso de cada pala en función de la posición de ésta en el plano de rotación.

La señal del control cíclico proveniente de la cabina es transmitida a través de enlaces mecánicos convencionales así como de servos hidráulicos (figura 5.16) a le plato cíclico no giratorio.

Debido a el cambio de el Angulo de depresión del plato cíclico no giratorio, el Angulo transmitido a cada pala individual del sistema del rotor principal cambia resultando con esto el cambio deseado en un cambio en el Angulo del plano de inclinación de la aeronave, logrando con esto poderse llevar a cabo el vuelo en traslación.

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SERVOS DEL CÍCLICO

Figura 5.16 Servos del control cíclico

La figura 5.17 muestra los componentes del control cíclico giratorio.

1 servo cíclico derecho 2 servo cíclico izquierdo

3 plato cíclico no giratorio 4 plato cíclico giratorio 5 uniones del plato cíclico giratorio

6 vinculo accionador 7 cubo giratorio 8 barra refasante 9 vinculo de paso

Figura 5.17. Componentes del control cíclico giratorio

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Los controles cíclico y colectivo cuentan con servo actuadores dobles mientras que el control direccional tiene solo un servo actuador, para proveer impulso hidráulico a los controles. Los actuadores también evitan las fuerzas de reacción en el rotor que producen movimiento en los controles.

El control cíclico (figura 5.18) está instalado sobre el piso enfrente del asiento del piloto, Los interruptores eléctricos sobre el mango del control cíclico (figura 5.19) están distribuidos pensando en el confort del piloto así como en el fácil control del sistema de intercomunicación, y el sistema de equilibrio de fuerzas. Además el control de mango cíclico está provisto de espacio disponible para la instalación de interruptores de control de equipo opcional.

La libertad de movimiento del control cíclico puede ser ajustada girando la perilla de fricción (figura 5.20) localizada en el punto medio del control cíclico.

Figura 5.18. Control cíclico Figura 5.20. Perilla de fricción

Figura 5.19. Interruptores eléctricos del mango de control cíclico

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La figura 5.21 muestra las componentes del sistema de control cíclico.

1. Plato cíclico 2. vinculo de paso 3. tubo de control 4. tubo de control

. 5. actuador hidráulico

doble 6. soporte 7. manivela derecha 8. tubos

controladores (2) 9. actuador hidráulico

doble 10. soporte 11. manivela izquierda 12. tubo de control (2)

13. barra mezcladora (2)

14. actuadores lineales del piloto automático (lateral)

15. actuadores lineales del piloto automático (delantero y trasero)

16. control cíclico del copiloto

17. eje del gato 18. gradiente de fuerza 19. actuador rotatorio

20. resorte de compensación

21. tubo de control 22. cubierta ―bota‖ 23. tubo de control 24. actuador rotatorio 25. gradiente de fuerza 26. manivela 27. transductor (2) 28. 28. transductor (2) 29. 29 perilla de

fricción 30. control cíclico de

piloto 31. tubo de control

Figura 5.21. Componentes del control cíclico

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Sistema indicador de centralización del control cíclico.

El sistema indicador de centralización de control cíclico consiste en dos interruptores de proximidad y dos luces de advertencia de centralización de cíclico (figura 5.22), las luces están localizadas en los paneles de instrumentos del piloto y copiloto.

El sistema de circuitos es activado en el momento que las luces de advertencia de RPM´s el rotor principal se enciende.

Durante la operación en tierra se iluminaran las luces de advertencia en caso de movimientos excesivos del cíclico, y al posicionar nueva mente adecuadamente el cíclico las luces se apagan, el sistema se activa también cuando el rotor principal se encuentra operando por arriba del 105% de RPM´s, sin embargo el reposicionamiento del cíclico no es necesario si las luces de advertencia se encienden en este caso.

Figura 5.22. Luces de advertencia de centralización de cíclico

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Sistema de compensación o de equilibrio de fuerzas.

El sistema de compensación o de equilibrio de fuerzas está comprendido de un ensamble gradiente de fuerza y un freno magnético (magnetic brake), está instalado entre el control cíclico y la barra mezcladora.

Ensamble del gradiente de fuerza.

El ensamble del gradiente de fuerza (figura 5.23) es un dispositivo mecánico, el cual incorpora un switch eléctrico que es operado cuando el piloto mueve el cíclico contra el incorporado sentimiento artificial o mando artificial (artificial feel).esto permite la entrada del sistema de piloto automático.

Figura 5.23. Gradiente de fuerza

Freno magnético (magnetic brake)

Este freno magnético (figura 5.24) es parte del actuador rotatorio (figura 5.25). El sistema de compensación de fuerzas, actúa como un mecanismo de centralización cargado a resorte, que suministra al piloto un sentimiento artificial o mando artificial para maniobrar cuando quiera.

Figura 5.24. Freno magnético Figura 5.25. Actuador rotatorio

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Actuadores rotatorios

Los dos actuadores rotatorios son usados en el sistema de control cíclico, Los actuadores rotatorios automáticamente mantienen la inclinación longitudinal y lateral de los actuadores lineales (figura 5.26) cerca del centro de curso (+-30%) para suministrar una función de compensación automática cuando el sistema de control de piloto automático digital está operando en la actitud de la aeronave.

Un botón compensador de fuerza (figura 5.27) está ubicado en el cíclico permite a el piloto liberar el freno magnético y volver a centrar la unidad de compensación de fuerza.

Figura 5.26. Actuadores lineales

Figura 5.27. Botón compensador de fuerza

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Colectivo.

El control de vuelo colectivo está localizado al lado izquierdo del piloto el cual contiene un panel de control en la parte superior además el nivel de libertad del control puede ser controlado por medio de una tuerca de fricción localizada a la mitad del control (figura 5.28).

Figura 5.28. Mando colectivo del piloto y copiloto.

El panel de control con el que cuenta el colectivo puede controlar eléctricamente al sistema de rpm del motor, los switches de inicio del motor, luz de búsqueda o luces de tren de aterrizaje (figura 5.29).

Figura 5.29. Panel del mando colectivo.

El sistema del colectivo se demuestra en la siguiente figura (figura 5.30).

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1.-Nivelador del colectivo.

2.-Tubo de control.

3.-Universal.

4.-Soporte.

5.-Cilindro.

6.-Palanca angular.

7.-Tubo ajustable.

8.-Abrazadera.

9.- Nivelador del colectivo del copiloto.

10.-Brazo de control.

11.-Tubo de

12.-Bota.

13.-Nivelador del colectivo del piloto.

14.-Transductor.

15.-Baleros.

16.-Tubo de control.

17.-Conexión del nivelador del colectivo.

18.-Force gradient.

19.-Palanca angular.

20.-Acoplamiento.

21.-Soporte.

22.-Actuador rotatorio.

23.-Tubo de control.

Figura 5.30. Partes del sistema del mando colectivo.

Sistema anti torque.

El sistema anti torque comprende de dos pedales que mueven un servo actuador que a su vez cambia el ángulo de paso de las palas del rotor de cola.

El movimiento del sistema comprende en el movimiento del servo actuador y de una palanca angular los cuales transmiten el movimiento de los pedales al rotor de cola, una de las características de este sistema es que no contiene cables, un

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actuador lineal está conectado en serie con los acoples principales del nivelador y a la los trasmisores del sistema de piloto automático (en caso de tenerlo).

Un servo actuador rotatorio esto conectado en paralelo con el acople mecánico.

El sistema anti torque se puede apreciar en la siguiente figura (figura 5.31).

1.-Mecanismo de cambio de paso.

2.-Acoples.

3.-Caja de 90º.

4.-Acople de control.

5.-Soporte de acoples.

6.-Tubo de control.

7.-tubo de control.

8.-Palanca angular.

9.-Servo de rotor de cola.

10.-Soporte del servo.

11.-Palanca angular.

12.-Actuador lineal.

13.-Acople de control.

14.-Tubo de control.

15.-Palanca angular.

16.-Ensamble del forcé gradient.

17.-Actuador rotatorio.

18.-Tubo de control Piloto / copiloto.

19.-Tubo de control.

20.-Transductor.

21.-Ajustadores de pedal.

22.-Pedal derecho.

23.-Pedal izquierdo.

24.-Herramienta de reglaje.

Figura 5.31. Partes del sistema de anti torque.

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Elevador.

El sistema del elevador cambia el ángulo de incidencia conforme cambia la velocidad del helicóptero, este sistema consiste en elevador derecho e izquierdo y de un sistema que conecta el elevador al botalón. En la siguiente figura se puede apreciar a detalle el sistema del elevador (figura 5.32).

1.-Elevador derecho.

2.-Tubo conector de elevadores.

3.-Perno.

4.-Tubo de control del elevador.

5.-Alambre fijador.

6.-Alambre fijador.

7.-Horquilla.

8.-Perno.

9.-Arandela.

10.-Soporte de tubo.

11.-Estructura del botalón.

12.-Tuerca.

13.-Chaveta.

14.-Arandela de fijación.

15.-Tuerca.

Figura 5.32. Partes del sistema del elevador.

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Capítulo 6.

6.1 Descripción del proceso de reglaje de los controles de vuelo.

Reglaje de controles de vuelo

En los siguientes párrafos se suministran las instrucciones necesarias para el reglaje de los sistemas de control colectivo, cíclico, antitorque (rotor de cola), y sistema de elevadores aerodinámicos.

Material requerido.

Numero Nomenclatura

C-101 Compuesto para prevención de la corrosión

C-308 Adhesivo

C-405 Alambre de frenar

Los materiales usados en el proceso de reglaje son también especiales y cuentan con características propias de los cuales los utilizados en el proceso de reglaje completo son.

C-101: Este es un compuesto preventivo de la corrosión y tiene clasificación como solvente que también se denomina CPC, la aplicación tiene que ser en frio para mejor resultado, la presentación de este producto es en un galón o 2 onzas.

C-308: Este material es un compuesto adhesivo que sirve como sellador es resistente a la alta temperatura y es de alta adhesión, este material se puede dividir en distintos tipos o clases las cuales son, clase 7, tipo 3 y clase B2, vienen en presentaciones de un galón, una onza o 50 gramos.

Alambre de frenar(C-405): Es un alambre de frenar de uso general y que

cuenta con un diámetro de .032 pulgadas (0.81mm).

C-102: es un compuesto preventivo de la corrosión y tiene clasificación como solvente que también se denomina CPC, la aplicación tiene que ser en frio para mejor resultado, la presentación de este producto es en un galón o 2 onzas.

Herramientas especiales requeridas

Numero Nomenclatura

DPPH 200 dinamómetro (romana)

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T103262 herramienta de reglaje de controles cíclico y colectivo

1. Se debe cumplir con los siguientes procedimientos generales cuando se lleve a cavo el reglaje del control colectivo.

a) cuando un proceso de reglaje requiere una posición específica se tiene que sujetar manualmente los controles en dicha posición o asegurar los controles en la posición con el ajuste de fricción del piloto.

b) La tolerancia para el reglaje de dimensiones es +- 0.03 plg. (.76mm).

c) Todos los tubos de control ajustables tendrán un máximo de 1.0 plg. (25.4mm) de filamento expuesto después de el ajuste, si los tubos de control tienen orificios de control serán ajustados lo suficiente para cubrir dichos orificios.

d) Aplicar el compuesto para prevención de la corrosión (C-101) a todos los filamentos de los rodamientos ajustables extremos y las horquillas después del ajuste.

e) El torque de las turcas de seguridad es de 80 a 100 plg.-lb. (9.04 a 11.30 N-m) después del ajuste al menos que otro torque se especificado.

f) Los tubos de control deben de ser libres de rotar algunos grados cerca del eje longitudinal, afloje las turcas de seguridad, ajuste componentes extremos, y aplique torque a las tuercas de seguridad de nuevo, es necesario remover y remplazar el alambre de frenar (C-405).

2. Desconecte los siguientes tubos de control.

a) Desconecte el tubo de extensión (2, figura 6.1) de el nivelador del colectivo (1, figura 6.2), removiendo la chaveta, la turca, las cuatro arandelas y el perno.

b) Desconecte el tubo de control (4) del cilindro hidráulico del colectivo (3), removiendo la chaveta, la tuerca, las dos arandelas, el perno y el clip.

c) Desconecte el tubo de control (7) del nivelador del colectivo (8), removiendo la chaveta, la tuerca, las dos arandelas y un perno.

3. Si es posible conecte el carro de energía hidráulica al helicóptero.

4. Posicione el control colectivo del piloto contra el tope superior, mantenga esta posición y apretar el ajustador de fricción del colectivo (12).

5. Posicione el borde superior de la manivela (6) a 0.52plg. (13.21mm) arriba de la cima del soporte (5) como se muestra en el detalle C de la figura 6.1.

6. Ajuste el tubo (7) al nivelador (8). Apretar la tuerca de seguridad sobre el tubo (7). Instalar el tubo (7) sobre el nivelador (8) usando el perno, dos arandelas, la tuerca y la chaveta.

7. Alinear el cilindro hidráulico del colectivo (3) usando el mismo procedimiento de alineamiento de cilindros de control de vuelo el cual se explicara más adelante.

8. Asegúrese que el colectivo del piloto esta posicionado como se describe en el paso 4.

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9. Mover la palanca de la válvula de accionamiento (15) hacia arriba para poner a fondo el cilindro hidráulico del colectivo (3), en la posición superior. Poner la palanca de la válvula de accionamiento (15) a 0.070 plg. (1.778mm) arriba del centro de la línea de posición neutral de la válvula (detalle B figura 6.1) y sujetar en esa posición.

10. Ajuste el tubo (4) adecuar la palanca de la válvula de accionamiento (15). Acortar el rodamiento del extremo del bastón de mando colectivo tres vueltas. Apretar la tuerca de seguridad contra el rodamiento del extremo el bastón de mando en el tubo (4). Instala el tubo (4) en la palanca de la válvula de accionamiento (15).

11. Posiciona el nivelador del colectivo (1) de 4.67 a 4.70plg. (118.62 a 119.38mm) arriba de la base del soporte del plato oscilante (17) a el centro del pin (16, detalle A).

12. Conectar la potencia hidráulica del carro de energía hidráulica.

13. Aplicar la potencia hidráulica del carro de energía hidráulica al helicóptero.

PRECAUCION:

Cuando se efectúa un chequeo operacional de los controles colectivos con la potencia hidráulica aplicada al helicóptero, asegúrese que el control de mando colectivo está en la posición central.

NOTA: Si el carro de energía hidráulica no está disponible, referirse a la nota que precede el paso 16.

14. Posicione el nivelador del colectivo (1), como midió en el paso 11. Posicione el control colectivo del piloto (13) contra el tope inferior y apriete el ajustador de fricción (12).

15. Ajuste el tubo de extensión (2) para ajustar el nivelador del colectivo (1). Aplique torque a la tuerca de seguridad entre 1500 a 1800plg.-lb. (169.47 a 203.37 N-m) en el tubo de extensión (2), y aplicar alambre de frenar (C-405). Aplicar adhesivo (C-308) alrededor de la tuerca, alambre de frenar y filamentos de la horquilla.

16. Instalar el tubo de extensión (2) a él nivelador del colectivo (1).

NOTA: El método alternativo de ajuste del tubo de extensión (2), sin el sistema hidráulico de presurización, será explicado en los pasos del 16 al 21.

17. Ajuste el nivelador del colectivo (1) y el control colectivo del piloto (13) como se determino en el paso13.

18. Ejercer la suficiente presión hacia abajo sobre el cilindro hidráulico del colectivo (3) para sujetar la palanca de la válvula de accionamiento (15) en la parte superior del recorrido (detalle B, figura 6.1).

PRECAUCION:

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No permita a los controles del colectivo bajo el cilindro hidráulico (3) moverse mientras se cumple con los siguientes pasos.

19. Ajuste el tubo de extensión (2) para ajustar el nivelador del colectivo (1) luego acorte el tubo mediante una vuelta completa de la horquilla superior.

20. Aplique torque a la turca de seguridad entre 1500 a 1800 plg.-lb. (169.47 a 203.37 N-m) la cual está sobre el tubo de extensión (2) y asegure con alambre de frenar (C-405). Aplicar adhesivo (C-308) alrededor de la tuerca, alambre de frenar y filamentos de la horquilla.

21. Instalar el tubo de extensión (2) al nivelador del colectivo (1) usando el perno, las cuatro arandelas, la tuerca y la chaveta.

22. Ajuste el tope (8a) como se muestra en el detalle F de la figura 6.2 el cual aplica a helicópteros con número de serie 36069 y subsecuentes. Aplique torque a la tuerca de seguridad de 80 a 100plg-lb. (9.04 a 11.3 N-m) y asegure con alambre de frenar (C-405).

23. Ajuste fricción mínima.

NOTA: Si el carro de energía hidráulica es usado, no desconecte el tubo (9). Este es un procedimiento alternativo.

a) Desconecte el tubo (9) el eje del gato del colectivo (11) mediante la remoción de la chaveta, tuerca, dos arandelas y el perno.

b) Sujetar en el centro del la empuñadura del acelerador (throttle) a 0.5 plg. (12.7mm) hacia dentro, un dinamómetro (romana) con un rango de medición suficiente para medir de 8 a 11 lbs. (35.6 a 48.9N) de fuerza cuando el control cíclico se desplace hacia arriba.

c) Apretar o aflojar la tuerca (19) para ajustar la abrazadera (tornillo de presión) (10, figura 6.1) durante la medición de fuerza deslizante como se muestra en el detalle D de la figura 6.2.

d) Después de que la fricción es ajustada dentro de límites, conecte el tubo (9).

24. Mover al control cíclico a través de su recorrido completo y revisar que no exista atascamiento u obstrucción alguna en el movimiento del control.

25. Apague el carro de energía hidráulica y desconéctelo del helicóptero.

26. Asegúrese de que todos los pernos del control colectivo están instalados en el lugar que corresponden.

27. Revisar que el control del acelerador (throttle) no presente atascamiento y obstrucción, como se explica continuación.

a) Desconecte los tubos de control ajustables del lado derecho e izquierdo del throttle (24 y 25, figura 6.2) de cada manivela mediante la remoción de una tuerca, dos arandelas y un perno.

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b) Revisar que el diente marcado de la flecha flexible este engarzado con el décimo espacio para diente del correspondiente sector de engranaje (21 y 22) en el codo del colectivo de piloto y copiloto.

c) Girar a hasta el tope el throttle del piloto y copiloto si es que este último está instalado.

NOTA: Si existen atascamientos u obstrucciones del throttle cuando este es girado ajuste la laminilla de ajuste (23) entre la estructura del helicóptero y el soporte acodado (20, figura 6.2) para minimizar la deflexión lateral del ensamble el codo de la flecha flexible.

d) Ajuste los tubos de control (24 y 25), aplique torque a las tuercas de seguridad e instale.

e) Gire ambos throttle a través de su recorrido completo y asegúrese que cada sector de engranajes de ambos soportes acodados están dentro de no menos de un diente de vuelta de su piñón correspondiente.

Las figuras 6.1 y 6.2 ilustran los componentes del control colectivo que son parte del proceso de reglaje del mismo.

Figura 6.1. Componentes del control colectivo

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1. Nivelador del colectivo

2. Tubo de extensión

3. Cilindro hidráulico del

colectivo

4. Tubo de control

5. Soporte

6. Manivela

7. Tubo de control

8. Palanca

9. Tope

10. Tubo de control

11. Abrazadera de

mínima fricción en el

colectivo

12. Eje o flecha del gato

del colectivo

13. Ajustador de fricción

del colectivo del piloto

14. Control colectivo del

piloto

15. Pistón

16. Palanca de la válvula

de accionamiento

17. Perno

18. Soporte del plato

giratorio

19. Transmisión

20 Tuerca

21. Soporte acodado

22. Sector de engranajes

23. Sector de engranajes

24. Laminilla de ajuste

25. Tubo de control

26. Tubo de control

Figura 6.2. Componentes del control colectivo

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Control cíclico.

Existen dos métodos para el reglaje del control cíclico. En los siguientes párrafos se suministran las instrucciones necesarias para el reglaje de control cíclico por ambos métodos.

Herramientas especiales requeridas

Numero Nomenclatura

--------- Inclinómetro

T101291-103 Herramienta de reglaje del plato oscilante

Material requerido

Numero Nomenclatura

C-101 Compuesto para prevención de la corrosión

C-308 Adhesivo

C-405 Alambre de frenar

NOTA: Los procedimientos de reglaje mencionados aquí pertenecen a helicópteros con controles duales instalados el sistema se controles básico.

1. Se debe cumplir con los siguientes procedimientos generales cuando se lleve a cavo el reglaje del control cíclico.

a) cuando un proceso de reglaje requiere una posición específica se tiene que sujetar manualmente los controles en dicha posición o asegurar los controles en la posición con el ajuste de fricción del piloto.

b) La tolerancia para el reglaje de dimensiones es +- 0.03 plg. (.76mm).

c) Todos los tubos de control ajustables tendrán un máximo de 1.0 plg. (25.4mm) de filamento expuesto después de el ajuste, si los tubos de control tienen orificios de control serán ajustados lo suficiente para cubrir dichos orificios.

d) Aplicar el compuesto para prevención de la corrosión (C-101) a todos los filamentos de los rodamientos ajustables extremos y las horquillas después del ajuste.

e) El torque de las turcas de seguridad es de 80 a 100 plg.-lb. (9.04 a 11.30 N-m) después del ajuste al menos que otro torque se especificado.

f) Los tubos de control deben de ser libres de rotar algunos grados cerca del eje longitudinal, afloje las turcas de seguridad, ajuste componentes extremos, y aplique torque a las tuercas de seguridad de nuevo.

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2. Conecte el carro de energía hidráulica al helicóptero, No aplique la potencia hidráulica en este momento.

NOTA: Durante el reglaje, se deben tomar los cuidados necesarios para prevenir el movimiento del helicóptero. Mantenga el helicóptero lo mas nivelado posible.

3. Retracte los pernos limitadores la mayor distancia posible (figuras 6.6 y 6.7)

4. Desconecte los siguientes tubos de control y gradientes de fuerza los cuales se ilustran en la figura 6.3.

a) Desconecte tubo de extensión (2 figura 6.3) del plato oscilante (1), mediante la remoción de la tuerca, la arandela de seguridad, las tres arandelas y un perno.

b) Desconecte el tubo de extensión (3) del plato oscilante (1) mediante la remoción de la tuerca, la arandela de seguridad, las tres arandelas y un perno.

c) Desconecte el tubo de control (8) de la manivela (7) mediante la remoción de dos tuercas, cuatro arandelas y dos pernos. también remuévase la palanca de la válvula (4) mediante la remoción de 2 tuercas, cuatro arandelas y dos pernos. Remueva el tubo de control (8) y marque.

d) Desconecte el tubo de control (9) de la manivela (10), mediante la remoción de dos tuercas, cuatro arandelas y dos pernos, también remuévase la palanca de la válvula (13) mediante la remoción de 2 tuercas, cuatro arandelas y dos pernos. Remueva el tubo de control (9) y marque.

e) Desconecte el gradiente de fuerza delantero y trasero del cíclico (17) y horquilla (20) del eje del gato (16) mediante la remoción de la tuerca y la arandela.

f) Desconecte el transductor del cíclico delantero y trasero (34) del eje del gato (16) mediante la remoción de una tuerca, una arandela de seguridad, dos arandelas y un perno.

g) Desconecte el tubo de control (22) del eje del gato (16) mediante la remoción de tuerca, tres arandelas, perno y remueva el tubo de control (24) de la manivela (31) mediante la remoción de una tuerca, tres arandelas y un perno.

h) Desconecte el transductor lateral del cíclico (29) de la manivela (31) mediante la remoción de una tuerca, dos arandelas, dos espaciadores y un perno.

i) Desconecte el gradiente de fuerza del cíclico (26) de la manivela (31) mediante la remoción de la chaveta, la tuerca, las dos arandelas, el buje y el perno.

j) Desconecte el tubo de control (30) del control cíclico del piloto (33) mediante la remoción de una tuerca, dos arandelas y un perno. Remueva el tubo de control y marque.

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5. Verificar la longitud de centrado de actuador en serie delantero y trasero (14, figura 6.3) la cual se debe de encontrar entre 27.505 y 27.555 plg. (698.627 y 699.897mm).

6. Verificar la longitud de centrado del actuador en serie lateral (35) la cual se debe de encontrar entre 56.295 y 56.345plg. (1429.893 y 1431.163mm).

7. Nivelar el helicóptero.

8. Posicione el cíclico del piloto (33).

9. Posicione el cíclico del piloto con respecto al plano del helicóptero usando un inclinómetro, transportador y nivel de burbuja combinado, o algún otro instrumento equivalente; como se indica continuación.

a) coloque el cíclico del piloto hacia delante hasta el tope, mida y registre el ángulo del cíclico con respecto al plano del helicóptero.

b) coloque el cíclico del piloto hacia atrás hasta el tope, mida y registre el ángulo del cíclico con respeto al plano del helicóptero.

c) coloque el cíclico del piloto hacia la derecha hasta el tope, mida y registre el ángulo del cíclico con respecto al plano del helicóptero.

d) coloque el cíclico del piloto hacia la izquierda hasta el tope, mida y registre el ángulo del cíclico con respecto al plano del helicóptero.

e) Posicione el cíclico del piloto en posición neutral dentro de 5° utilizando la mitad de la deflexión total del cíclico como se mido en los pasos a, b, c, d para las demás posiciones del cíclico. Apriete la perilla de fricción del cíclico del piloto (32) para mantener esta posición.

Revisar y ajustar si es necesario el tubo de control (30) entre el cíclico del piloto y la manivela. Verificar que las dimensiones A y B entre la manivela y el mamparo son iguales o presenten una diferencia no mayor a 0.030plg. (0.762mm) (figura 6.5, detalle C). Aplique torque a la tuerca de seguridad e instale el tubo de control (30).

10. Ajuste el cojinete de la cabeza de horquilla (52, detalle E, figura 6.4) en el cilindro hidráulico (5), de la siguiente manera:

a) Remover la chaveta (41), tuerca (43), arandela (43) y perno 39 del soporte (40).

b) Empujar el cuerpo del actuador inferior (48) completamente hacia arriba y tirar del pistón inferior (49) completamente hacia abajo. (detalle E).

c) Remover el alambre de frenar y aflojar la tuerca de seguridad (51) y ajuste el cojinete de la cabeza de horquilla (52) para alinear los orificios de los pernos en el cojinete de la cabeza de horquilla (52) y el soporte (40).

d) Aplique torque a la tuerca de seguridad (51) entre 200 y 250plg.-lb. (22.60 y 28.25 N.-m) y asegure la arandela de seguridad (50) con alambre de frenar (C-405).

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NOTA: El procedimiento de alineamiento es aplicable a los tres cilindros.

11. Alinee el cilindro izquierdo del cíclico (5, figura 6.3) al soporte (40) de la siguiente manera:

a) Asegúrese que el tubo de extensión (2) esta desconectado de el plato oscilante (1).

b) Mueva la barra del pistón inferior hacia arriba y evite el soporte (40). La barra del pistón inferior debe ser capaz de moverse libre mente hacia arriba y hacia abajo y el perno removido sin aplicar mucha presión, al igual que la barra del pistón no debe presentar jugo alguno en cualquier dirección. Una persona debe guiar el tubo de extensión (2) cuando se realice este procedimiento para prevenir daños.

c) si el cilindro reúne los requerimientos del paso b es considerado en alineamiento, si el cilindro está alineado proceda al paso d. Si el cilindro esta desalineado cumpla con los requerimientos del los pasos e hasta el m.

d) Instale el perno (39), la arandela (43), la tuerca (42), la chaveta (41). Instalar de manera que quede flojo el tubo superior (2) al plato oscilante mediante la instalación de la arandela y el perno.

e) Remover el alambre de frenar (47, figura 6.3) de la tuerca de seguridad (46), tuerca de rodamiento (45) y la arandela manipulada (53).

f) Aflojar la tuerca de seguridad y tuerca de rodamiento de esta manera se afloja el cilindro.

g) Mover el cojinete de la cabeza de horquilla (52) hacia arriba aproximadamente 0.5plg. (12.7mm) arriba del soporte (40). Rotar el extremo inferior del cilindro en un círculo de 3.0plg. (76.2mm).

h) Posicionar el cojinete de cabeza de la horquilla (52) directamente sobre la saliente del soporte (40), mover el pistón hacia abajo e instalar el perno (39).

i) Apretar la tuerca de rodamiento (45, figura 6.3) con la mano (aproximadamente 70 plg.-lb. (7.91 N-m).

j) Remueva el perno (39) y mueva el cojinete de cabeza de horquilla hacia arriba y fuera del soporte (40) y luego muévalo hacia abajo. El cojinete de la cabeza de horquilla debe ser libre y no estar sometido a ninguna carga lateral. Repita los pasos del e hasta el j hasta que quede libre de carga lateral.

k) Instale emperno (39), Aplique torque a la tuerca de rodamiento (45) a 200plg.-lb. (22.6 N-m).

l) Si el cilindro reúne los requerimientos del paso b, instale la arandela (43), la tuerca (42) y la chaveta (41). Complete la instalación del tubo de extensión superior (2) mediante la instalación de dos arandelas, una chaveta y una tuerca.

m) Aplique torque ala tuerca de rodamiento (45, figura 6.3) de entre 900 a 1100 plg.-lb. (101.68 N-m a 124.28 N-m). Aplique torque a la tuerca de seguridad

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(46) de entre 900 a 1100 plg.-lb. (101.68 N-m a 124.28 N-m). Asegurar con alambre de frenar (C-405) las tuercas (46,46) y la arandela manipulada (53).

n) Conecte el tubo de control (8) al brazo de la válvula (4), mediante la instalación de perno, arandelas y tuerca, Dejar el tubo desconectado de la manivela (7).

NOTA: Repita el paso 10 y 11 el cilindro hidráulico derecho (12) con el vinculo de paso del rotor principal conectado, todos los ajustes y revisiones de los controles cíclico y colectivo se llevan a cabo usando presión de alimentación de hidráulico.

12. Encender el carro de energía hidráulica y aplique potencia hidráulica al helicóptero.

PRECAUCION:

Cuando se realiza la revisión operacional del control cíclico con el sistema hidráulico presurizado asegúrese que el control colectivo esta posicionado cerca de la mitad de su recorrido es decir en posición neutral o cercana a esta.

13. Ajuste los tubos de control (2 y 3 figura 6.6), como se indica continuación:

a) Ajuste los tubos de control (2 y 3) a una longitud de 20.86 plg. (529.84mm.).

b) Aplique torque de entre 80 a 100 plg.-lb. (9.04 a 11.30 N-m), a las tuercas de seguridad que se encuentran en los tubos de control.

c) Conecte temporalmente con pernos los tubos de control (8 y 9, figura 6.3) con las manivelas (7 y 10).

14. Asegúrese que el cíclico permanece sujeto en posición perpendicular al plano del helicóptero dentro de 5°.

15. Desconecte cuatro ensambles de vínculos de paso del brazo e paso de incidencia.

16. Fije el ángulo del plato oscilante con respecto al mástil usando la herramienta de reglaje del plato oscilante (T101291-103) como se explica en los siguientes incisos (figura 6.8):

a) Asegúrese que el helicóptero esta nivelado.

b) Posicione la herramienta de reglaje del plato oscilante (T101291-103) sobre la porción rotante del plato giratorio con el plato giratorio posicionado hacia delante y hacia atrás.

c) Fije el angula del plato oscilante con respecto al mástil usando un inclinómetro, o instrumento equivalente, poniendo el inclinómetro sobre la parte superior de la herramienta de reglaje, y sigua las siguientes instrucciones:

(1) Delantero y trasero: fije el plato oscilante con un ángulo de 0°33´ a 1°3´ de inclinación hacia el frente.

(2) Lateral: Fije el plato oscilante con un ángulo de entre 1° 0´ a 1° 30´ de inclinación hacia la izquierda.

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NOTA: Se debe de dejar un mínimo de 1.5 hilo de cuerda al tubo de extensión manual izquierdo (2, figura 6.3) horquilla superior. Si es necesario durante el cumplimiento de el paso 18 es posible acortar los tubos (8 y 9) igualmente se puede girar un máximo de cinco vueltas completas el cojinete de la cabeza de horquilla.

17. Sujete el plato oscilante en posición, ajuste la longitud del tubo de extensión del cilindro hidráulico (8, figura 6.8) para ajustar el plato oscilante.

18. Aplique torque de 1500 a 1800 plg.-lb. (169.47 a 203.37) a las tuercas del tubo de extensión y asegure con alambre de frenar (C-405). Aplicar adhesivo (C-308) a la tuerca el alambre de frenar e hijos de la cuerda de la horquilla y el perno del tubo de extensión.

19. Conecte el tubo de control (8, figura 6.8) a le plato oscilante (1) mediante la instalación de la arandela (3), el perno (2), las arandelas (4 y 5), la tuerca (6) y la chaveta (7).

20. Retire la herramienta de reglaje del plato oscilante (T101291-103) y el inclinómetro.

21. Conecte los cuatro vínculos de paso al brazo de paso de incidencia.

22. Fije los pernos limitantes en las manivelas (6 y 11, figura 6.6), como se indica enseguida:

a) Posicione el control cíclico del piloto (33, figura 6.3) perpendicular al plano del helicóptero dentro de .5° y apriete la perilla de fricción del cíclico.

b) Hacer una maraca de indicación sobre cada cilindro hidráulico y una maraca correspondiente sobre cualquier punto sobre la estructura de la aeronave mediante una suave indicación hecha con lápiz como se muestra en la figura 6.6. Etiquete cada actuador con una ―N‖ (neutral) y lleve un registro de las dimensiones de cada uno.

c) Mida 1.61 plg. (40.89mm) arriba de cada marca de indicación ―N‖ de cada cilindro y marque con una indicación suave hecha con lápiz. Etiquete una maraca de indicación ―F‖ (forward).

d) Mida 1.61 plg. (40.89mm) bajo la maraca de indicación ―N‖ y marque otra vez suavemente con lápiz sobre el cilindro. Etiquete una marca de indicación ―A‖ (aft).

e) Afloje la perilla de ajuste de fricción (32, figura 6.3) del cíclico del piloto (33) y posicione el cíclico del piloto hacia la izquierda hasta el tope manténgalo en esta posición y mueva lo hacia adelante sobre ese mismo punto hasta que la maraca de indicación ―F‖ sobre el cilindro hidráulico izquierdo (4, figura 6.6) coincida con las dimensiones indicadas para ese actuador. Mantenga esta posición y ajuste el perno limitador (7) en la manivela (6) para hacer contacto con el soporte del actuador (8).

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f) Posicione el cíclico del piloto hacia la izquierda hasta el tope manténgalo en esta posición y mueva lo hacia atrás sobre ese mismo punto hasta que la maraca de indicación ―A‖ sobre el cilindro hidráulico derecho (1, figura 6.6) coincida con las dimensiones indicadas para ese actuador. Mantenga esta posición y ajuste el perno limitador (10) en la manivela (14) para hacer contacto con el soporte del actuador (11).

g) posicione el cíclico del piloto hacia la derecha hasta el tope manténgalo en esta posición y mueva lo hacia adelante sobre ese mismo punto hasta que la maraca de indicación ―F‖ sobre el cilindro hidráulico derecho (1, figura 6.6) coincida con las dimensiones indicadas para ese actuador. Mantenga esta posición y ajuste el perno limitador (3, figura 6.7) en la manivela (2) para hacer contacto con el soporte del actuador (4).

h) posicione el cíclico del piloto hacia la derecha hasta el tope manténgalo en esta posición y mueva lo hacia atrás sobre ese mismo punto hasta que la maraca de indicación ―A‖ sobre el cilindro hidráulico izquierdo (4, figura 6.6) coincida con las dimensiones indicadas para ese actuador. Mantenga esta posición y ajuste el perno limitador (6, figura 6.7) en la manivela (10) para hacer contacto con el soporte del actuador (7).

23. Apague el carro de energía hidráulica.

24. Ajuste los tubos de control del copiloto (22 y 24, figura 6.3), de la siguiente manera:

a) Posicione los cíclicos del piloto (33) y copiloto (15) hacia la izquierda hasta el tope y manténgalo en esta posición. Ajuste el tubo de control (24) para ajustar la manivela (31). Aplique torque a la tuerca de seguridad de la horquilla en el tubo de control (24).Instale el tubo de control (24) en la manivela (31) mediante la instalación de perno, arandela, tuerca y chaveta.

b) Posicione los cíclicos del piloto (33) y copiloto (15) hacia adelante hasta el tope y manténgalo en esta posición. Ajuste el tubo de control (22) para ajustar el eje del gato (16). Aplique torque a la tuerca de seguridad de la horquilla en el tubo de control (22).Instale el tubo de control (22) en el eje del gato (16) mediante la instalación de perno, arandela, tuerca y chaveta.

25. Encienda el carro de energía hidráulica y aplique la potencia hidráulica al helicóptero.

26. Mover los controles cíclicos a través de todo su recorrido.

27. Apagar el carro de energía hidráulica.

28. Realizar el centrado delantero y trasero del control cíclico (figura 6.9), como se indica en los siguientes incisos:

a) posicionar el brazo de salida en el actuador rotatorio delantero y trasero (18, figura 6.3)

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b) Posicione el cíclico del piloto (33) hacia delante hasta el tope.

c) Posicione el brazo de salida del actuador rotatorio (18) hacia atrás hasta el tope.

29. Ajuste la horquilla (20) sujeta al gradiente de fuerza (17) en el sistema de control delantero y trasero del cíclico para ajustar el eje del gato (16). Agrande la horquilla de 3.5 a 4 vueltas y aplique torque a la tuerca de seguridad. Instale el gradiente de fuerza (17) en el actuador rotatorio (18) con tuerca y arandela. Instale la horquilla (20) al eje del gato (16) usando un perno, una arandela y aplique alambre de frenar (C-405).

30. Realizar centrado lateral del cíclico (figura 6.9, detalle B) como se indica en los siguientes incisos:

a) Posicione el brazo de salida del actuador rotatorio lateral del cíclico (figura 6.10).

b) Cheque el espacio libre entre el gradiente de fuerza lateral (26) y la estructura cuando el brazo del actuador rotatorio (25) se encuentre posicionado hasta el tope. Si se requiere vuelva a marcar el brazo relativo con relación al eje.

c) Posicione el hacia la derecha hasta el tope.

d) Posicione el brazo de salida del actuador rotatorio lateral (25) hacia la izquierda hasta el tope.

e) Si es necesario agrandar la horquilla (28) para ajustar la horquilla que se encuentra en el gradiente de fuerza (26), remueva el tubo de control (24) de la manivela (31) mediante la remoción de la chaveta, la tuerca, las tres arandelas y un perno.

f) Ajuste la horquilla (28) sujeta al gradiente de fuerza (26) para ajustar la manivela (31) e instale temporalmente.

g) Ponga una escala de 6 plg. (o herramienta similar de medición) contra el extremo de la tapa del gradiente de fuerza y mida la distancia al centro de la horquilla (28). Marque el centro suavemente con lápiz y registre la dimensión.

h) Posicione el cíclico del piloto hacia la izquierda hasta el tope y manténgalo en esta posición. Mida y registre la distancia del recorrido total de la horquilla (28). Extender la horquilla la mitad de la distancia registrada. Instale la turca de seguridad en la manivela (31) con una tuerca, tres arandelas, el perno y la horquilla, y aplique torque la tuerca de seguridad.

i) Instale el tubo de control (24) a la manivela (31) con una tuerca, tres arandelas, el perno y la horquilla.

31. Realice el ajuste del transductor del mecanismo de control delantero y trasero del cíclico (34) de la siguiente manera:

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NOTA: El siguiente procedimiento aplica para helicópteros con número de serie 33001 al 33213 así como del 36001 al 36086, que tengan instalado el transductor con número de parte 412-074-101-103.

a) Con el transductor delantero y trasero del cíclico sujetado a la estructura (figura 6.11).

b) Posicione el cíclico del piloto hacia delante hasta el tope, después posiciónelo hacia atrás hasta el tope. Revise si el transductor podría chocar con cualquier parte de la aeronave si estuviera conectado al eje del gato (figura 6.10).

c) Si al hacer la revisión se observa que el transductor podría chocar con algún componente de la aeronave, afloje la tuerca de seguridad y ajuste los cojinetes de cabeza de horquilla instalada en el transductor hasta que el transductor deje de chocar con otro componente, después aplique torque a la tuerca de seguridad conecte los transductores al eje del gato. La longitud el recorrido de todos los traductores debe ser aproximadamente la misma.

32. Realizar el ajuste del transductor lateral del cíclico (29, figura 6.3) de la siguiente manera:

a) Con el transductor lateral del cíclico sujetado a la estructura (figura 6.11).

b) Posicione el cíclico del piloto hacia la derecha hasta el tope, después posiciónelo hacia atrás hasta el tope. Revise si el transductor podría chocar con cualquier parte de la aeronave si estuviera conectado a la manivela (figura 6.11).

c) Si al hacer la revisión se observa que el transductor podría chocar con algún componente de la aeronave, afloje la tuerca de seguridad y ajuste los cojinetes de cabeza de horquilla instalada en el transductor hasta que el transductor deje de chocar con otro componente, después aplique torque a la tuerca de seguridad conecte los transductores a la manivela. La longitud el recorrido de todos los traductores debe ser aproximadamente la misma.

33. Encienda el carro de energía hidráulica y aplique potencia hidráulica al helicóptero.

34. Realice el ajuste de fricción mínima del cíclico (figura 6.12), de la siguiente manera.

NOTA: Inicialmente el ajuste y revisión delantera, trasera y lateral de la fuerza del cíclico será logrado median te el uso del carro de energía hidráulica conectado al helicóptero y desarrollando lo indicado en los pasos ―a‖ al ―j‖. La revisión final será realizada durante la corrida en tierra del helicóptero siguiendo lo indicado en los paso ―b‖ al ―g‖.

a) Reduzca la fricción del cíclico a cero mediante aflojar la abrazadera. Gire la tuerca en sentido contrario a las manecillas del reloj.

b) Con el sistema de compensación de fuerza o sistema de equilibrio de fuerza apagado, lentamente incrementar la fricción el cíclico mientras simultáneamente se jala hacia atrás el control cíclico con un dinamómetro

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(romana) asegurada en el centro de la empuñadura del control cíclico hasta que se obtenga una fuerza de 0.50 a 1.0 lb. 2.22 a 4.44 N) indicada en el dinamómetro (romana).

c) Las fuerzas deben ser medidas perpendiculares al eje del cíclico con el cíclico cerca del centro.

d) Revisar la fuerza lateral del cíclico la cual debe de ser de 0.50 a 1.0 lb. (2.22 a 4.44 N).

e) Si la fuerza lateral del cíclico excede los requerimientos del inciso ―d‖, repita las indicaciones de los incisos ―b‖ y ―d‖.

f) Apriete la abrazadera alrededor de la manga con la abrazadera descansando sobre la parte superior de la tuerca (figura 6.12). Apriete los tornillos para obtener un espacio igual entre las mitades.

NOTA: Los pasos g, h y i no son aplicables a helicópteros con número de serie 36087 y subsecuentes.

g) Con el sistema de compensación de fuerza encendido, Revise la fuerza de movimiento del cíclico asía adelante y hacia atrás la cual debe de ser de 2.25 a 2.75 lb. (10.01 a 12.23N) también revise la fuerza lateral del cíclico la cual debe de ser de 0.50 a 2.00lbs. (2.22 a 8.90 N).

h) Si las fuerzas de movimiento hacia delante y hacia atrás así como lateral del cíclico exceden los parámetros del inciso ―g‖, repita las indicaciones de los incisos ―a‖ hasta ―f‖.

i) Si las fuerzas continúan excediendo los parámetros del inciso ―g‖, reajuste la precarga del resorte del gradiente de fuerza delantero y trasero del cíclico ó la precarga del resorte del gradiente de fuerza lateral del cíclico dentro de los respectivos limites para que se obtengan los valores de fuerzas para el cíclico requeridos en el inciso ―g‖. Repita los pasos del ―a‖ hasta el ―g‖ con potencia hidráulica aplicada al helicóptero.

35. Retire la potencia hidráulica.

36. El proceso de reglaje de los censores de posición de los controles cíclicos se explica más adelante.

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Figura 6.3. Componentes del control cíclico

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Figura 6.4. Componentes del control cíclico

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Figura 6.5. Reglaje de control cíclico

1. Cilindro hidráulico

derecho del cíclico

2. Tubo de control

3. Tubo de control

4. Cilindro hidráulico

izquierdo del cíclico

5. Perno limitador

6. Manivela

7. Perno limitador

8. Soporte del actuador

9. Tope

10. Perno limitador

11. Manivela

12. Perno limitador

13. Soporte del actuador

14. Tope

Figura 6.6. Cilindros hidráulicos

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1. Perno limitador 6. Perno limitador

2. Manivela 7. Manivela

3. Perno limitador 8. Perno limitador

4. Soporte del actuador 9. Soporte del actuador

5. Tope 10. Tope

Figura 6.7. Topes de las manivelas

1. Brazo de paso de incidencia 6. Tuerca

2. Perno 7. Chaveta

3. Arandela (AN960C516) 8. Tubo de extensión

4. Arandela (AN960C516) del cilindro hidráulico

5. Arandela (AN960C516L)

POSICION 1: Posición de la herramienta de reglaje T10191-103 para ajuste delantero y trasero del plato oscilante.

POSICION 2: Posición de la herramienta de reglaje T10191-103 para ajuste lateral del plato oscilante.

Figura 6.8. Plato oscilante

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Figura 6.9. Actuadores

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Figura 6.10. Transductor

Figura 6.11. Transductor

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Herramientas especiales requeridas.

T103281-101/-102 herramienta de reglaje del control cíclico para el alto de esquina.

T103286-101 herramienta de reglaje del control cíclico para la palanca angular.

T103287-111 herramienta de reglaje del control cíclico para la palanca.

T103288-101 herramienta de reglaje del plato giratorio.

T103347-101 herramienta de reglaje del control cíclico.

Figura 6.12 ajuste de fricción del control cíclico.

1.- Confórmese a los siguientes procedimientos generales en el reglaje del control cíclico.

a) Cuando un procedimiento de reglaje requiere una posición específica para complementar los siguientes pasos puede realizarse haciéndolo de forma manual conforma a la fricción que debe haber la posición respecto a la del piloto.

b) La tolerancia para el reglaje es igual o menor a .76mm.

c) Todos los tubos de control ajustables más de 25.4 mm en hilos de rosca expuestos o menos de 1.5 cuerdas después del ajuste.

d) Aplicar compuesto preventivo de corrosión a las cuerdas de todos los componentes después de ajustar.

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e) El torque aplicado a las tuercas es de 9.04 N-m a 11.30 N-m salvo que sea especificado otro torque distinto.

f) Los tubos de control deben de rotar libremente varios grados en el eje longitudinal.

2.- Conectar el sistema hidráulico externo al helicóptero (no encenderlo en este momento).

3.- Retraer los pernos de parada lo más lejos posible.

4.- Desconectar los tubos de control y los gradientes de fuerza como se describe a continuación.

a) Desconectar el tubo de extensión 2 del plato giratorio removiendo una chaveta, una tuerca, tres arandelas y el perno.

b) Desconectar el tubo de extensión 3 del plato giratorio removiendo una chaveta, una tuerca, tres arandelas y el perno.

c) Desconectar el tubo de control 8 de la palanca angular 7 removiendo una chaveta, dos arandelas y el perno. De la válvula 4 remover una chaveta, dos arandelas y un perno.

d) Desconectar el tubo de control 9 de la palanca angular 10 removiendo una chaveta, dos arandelas y el perno. De la válvula 13 remover una chaveta, dos arandelas y un perno.

e) Desconectar los transductores 34 del eje de unión 16.

f) Desconectar el tubo de control 22 del eje de unión 16 y tubo de control de la palanca angular 31.

g) Desconectar los transductores laterales 29 de la palanca angular 31.

h) Desconectar tubo de control 30 del control cíclico del piloto 33.

5.- Verificar distancia del actuador 14 en forma longitudinal que se encuentre dentro de 698.627 a 699.897mm.

6.- Verificar la distancia lateral del actuador 35 que este dentro de 1429.893 a 1431.163mm.

7.- Nivelar helicóptero.

8.- Instalar la herramienta de reglaje del control cíclico (T103347-101) y alinear con el perno 3 de la estación 38.65.

9.- Poner el control cíclico en la herramienta de reglaje como se muestra en la figura y colocar una abrazadera 4 alrededor del cíclico 1 y asegurar con un perno 6.

10.- Instalar la base de la herramienta de reglaje de la palanca angular (T103286-101) con pernos 8.

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11.- Apretar el tornillo 17 hasta que la fricción sea sentida entre los elementos 15 y 16.

12.- Posicionar el buje 10 en soporte 12 sobre las cabezas de los pernos 11 de la palanca angular 9.

13.- Asegurar el soporte 12 con un tornillo 13 y una tuerca14.

14.- Con el soporte 12 posicionado en el punto 12, mover 16 longitudinalmente para alinear la palanca angular 9 y apretar el tornillo 17 para asegurar el movimiento.

15.- Checar y ajustar el tubo de control 30 localizado entre el control cíclico del piloto 33 y la palanca angular31. Aplicar torque a la tuerca de 9.04 a 11.30 N-m e instalar el tubo de control.

16.- Quitar la herramienta de reglaje de la palanca angular.

17.- Encender el sistema hidráulico externo.

18.- Ajustar los tubos de control 8 y 9 como sigue.

a) Conectar los tubos de control 2 y3 a los brazos de la válvula con sus respectivos pernos, arandelas, tuercas y chavetas, dejando los tubos desconectados de las palancas angulares.

b) Ajustar los tubos 2 y 3 a una distancia de 529.84mm.

c) Aplicar torque a las tuercas de 9.04 a 11.30 N-m.

d) Conectar cada tubo de control 8 y 9 a cada palanca angular 7 y 10 con sus respectivos pernos, arandelas, tuercas y chavetas.

19.- Desconectar cuatro ensambles de cambio de ángulo de sus respectivos lugares.

20.- Ajustar los tubos de control 22 y 24 del lado del copiloto como se indica a continuación.

a) Remover la herramienta para el reglaje del control cíclico (T103347-101).

b) Poner el control cíclico 33 del piloto y copiloto 15 en la posición extrema izquierda y sostener. Ajustar el tubo de control 24 de la palanca angular 31. Dar torque en la turca de la horquilla 27 del tubo de control e instalarlo en la palanca angular 31.

c) Poner el control cíclico en el extremo frontal y sostener, Ajustar el tubo de control 22 del eje de unión 16. Dar torque en la turca de la horquilla 21 del tubo de control 22 e instalarlo.

21.- Desconectar el cilindro de extensión 25 del sistema hidráulico del colectivo.

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22.- Reconectar la herramienta de reglaje del cíclico (T103347-101) y asegurar la herramienta de reglaje del colectivo (T103287-111) al perno 23 en la palanca 24 del colectivo con un tornillo.

23.- Instalar la herramienta de reglaje del plato giratorio (T1032288-101) alrededor de la manga del colectivo en dos partes 21 y 22 y asegurarlas con tornillos 18.

24.- Apretar ligeramente el tornillo 20 en l mitad de la herramienta 21 para posicionar adecuadamente la herramienta en la otra mitad 22, después rotar el ensamble en sentido horario y asegurarlo.

25.- Con la herramienta del plato giratorio posicionada en el punto anterior presionar el ensamble hacia abajo hasta que los puntos de sujeción del plato giratorio estén en contacto con el otro balero del plato. Sostener la herramienta hasta que el plato se pueda asegurar con un tornillo 20.

1.-Control cíclico. 2.-Herramienta (T103347-101) 3.-Perno.

4.-Abrazadera. 5.-Tuerca. 6.-Perno.

Figura 6.13. Reglaje del control cíclico (método alternativo).

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7.-Palanca angular.

8.-Perno.

9.- Palanca angular.

10.-Buje

11.-Perno.

12.-soporte.

13.-Tornillo.

14.-Tuerca.

15.-Herramienta (T103286-101)

16.-Slide.

17.-Tornillo.

Figura 6.14. Reglaje del control cíclico (método alternativo) modelo 2.

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18.-Tornillo.

19.-Perno.

20.-Tornillo.

21.-Herramienta (T103288-101).

22.- Herramienta (T103288-101).

23.-Perno.

24.-Palanca del colectivo.

25.-Tubo de extensión.

26.-Ensamble del plato.

27.- Herramienta (T103287-111).

28.-Tornillo.

Figura 6.15. Reglaje del control cíclico (método alternativo) modelo 3.

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29.-Actuador.

30.-Tornillo.

31.-Abrazadera.

32.-Tornillo.

33.-Slide.

34.-Herramienta (T103281-101 izquierda) (T103281-102 derecha)

35.-Tornillo.

Figura 6.16. Reglaje del control cíclico (método alternativo) modelo 4.

26.- Asegurarse que la herramienta de la palanca del colectivo T103287-111 esté posicionada como en el punto 22 y la herramienta del plato giratorio T103288-101 esté como en los puntos 23, 24 y 25 antes de proceder.

27.- Ajustar longitud de los tubos de extensión 2 y 3 para que quede ajustado con el plato giratorio.

28.- El torque en las tuercas es de 169.47 a 203.37 M-m de los tubos de extensión y asegurar con un alambre C-405, aplicar adhesivo C-308 en la tuerca, los cables y las cuerdas en la horquilla de ambos tubos.

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29.- Remover la herramienta de reglaje del plato giratorio.

30.-Remover la herramienta de reglaje del colectivo y reconectar el cilindro hidráulico del tubo de extensión de la palanca del colectivo.

31.- Instalar la herramienta de la base de la parada de esquina del cíclico (T103281-101) en el lado izquierdo del actuador y asegurar con un tornillo.

32.- Instalar la herramienta de reglaje parada de esquina (T103281-102) en el lado derecho del actuador y asegurarlo con un tornillo.

33.- Remover la herramienta (T103347-101).

34.- Poner el control cíclico en el lado extremo lateral. Mover el control hacia los lados hasta que la herramienta se alinee.

35.- Ajustar el perno de parada 7 en la palanca angular 6 para hacer contacto con el soporte 8 del actuador.

36.- Mover el control longitudinalmente hasta que la base de la herramienta se alinee.

37.- Ajustar el perno de parada 5 para hacer contacto con la palanca angular 6.

38.- Poner el control cíclico en el extremo derecho, mover el mando hasta que la base de la herramienta se alinee.

39.- Ajustar el perno de parada 12 en la palanca angular 11 para hacer contacto con el soporte del actuador 13.

40.- Mover el control longitudinalmente hasta que la base de la herramienta se alinee.

41.- Ajustar el perno de parada 10 en la palanca angular para hacer contacto con la palanca angular 11.

42.- Apagar el sistema hidráulico externo y retirarlo del helicóptero.

43.- Remover la herramienta de reglaje (T103281-101 y 102).

44.- Desconectar los cuatro acoplamientos del cambio de paso de sus respectivos lugares.

45.-Realizar el ajuste de los transductores de forma longitudinal como se muestra a continuación.

a) Ajustar los transductores en movimiento longitudinal del mando cíclico.

b) Posicionar el mando cíclico del piloto hacia el extremo frontal después hacia el lado contrario y revisar si los transductores podrían irse al fondo.

c) si esto ocurre entonces ajustar los baleros en los transductores para eliminar este problema.

46.- Realizar el ajuste del transductor lateral del cíclico como se muestra.

a) Poner el transductor lateral del cíclico a la estructura.

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b) poner el mando del piloto en el extremo derecho y después hacia el lado izquierdo revisar si los transductores están en posición o si se van al fondo.

c) Si esto ocurre entonces ajustar los baleros en los transductores para eliminar este problema.

47.-Encender el sistema hidráulico externo y aplicarlo al helicóptero.

48.- Realiza el ajuste de fricción del cíclico como sigue.

a) Reducir la fricción del cíclico a cero moviendo la tuerca de fricción en sentido anti horario.

b) Mientras la fricción esta a cero, ir moviendo gradualmente el mando con un dinamómetro posicionado a la mitad del mando y la fuerza percibida debe ser de 2.224 a 4.448 N.

c) La fuerza medida debe serlo a una distancia media del mando.

d) Revisar la fuerza lateral del mando y esta debe ser de 2.224 a 4.448 N.

e) Si la fuerza lateral excede esta medida entonces ajustar de nuevo la fricción del mando hasta que queden dentro de límites los dos movimientos.

f) Apretar la abrazadera alrededor de la manga, apretar los tornillos para obtener igual fuerza en los elementos.

g) Con el ajuste de fuerza revisar la fuerza en el cíclico longitudinalmente y esta debe ser de 10.01 a 12.23 N. en movimiento lateral esta debe ser de 6.67 a 8.90 N.

h) Si la fuerza registrada en el movimiento longitudinal es mayor, entonces repetir los pasos anteriormente descritos hasta que ajuste en los limites.

49.- Apagar el sistema hidráulico externo.

50.- Poner las herramientas de reglaje para los controles de posición de los sensores.

Sensores de posición del cíclico.

Herramientas especiales requeridas.

Protractor.

T101291—103 herramienta de reglaje del plato giratorio.

T103356-101 herramienta de posicionamiento de sensor.

412-801-301-137 herramientas de reglaje.

C-405 cable.

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1.- Verificar reglaje de cíclico en cuanto a posicionamiento de sensor en el movimiento longitudinal.

2.- Preparar el helicóptero como se explicará.

a) Poner el helicóptero en gatos.

b) Verificar los ensambles de ambos actuadores longitudinal y lateral, que estén centrado cuando se encienda el sistema eléctrico. La longitud del actuador es de 698.627 a 699.897mm entre en centro del balero y el extremo del actuador.

c) Posicionar el plato giratorio como se indica a continuación.

Encender el sistema hidráulico.

Posicionar el plato giratorio perpendicularmente respecto al mástil moviendo el cíclico como sea requerido.

Posicionar un inclino metro en la superficie superior de la herramienta de reglaje.

Mover el cíclico para obtener la actitud deseada, hacia adelante y atrás es de 0° +-15´, y de movimiento lateral es de 0° +-15´.

3.- Poner fricción en el cíclico para mantener posición.

4.- Colocar el sensor longitudinal como sigue.

a) Poner la abrazadera 13 del ensamble 5 a 77.47 mm. Asegurar el ensamble con un yugo, ajustar los tornillos para que quede todo igual en ambos lados del ensamble y el yugo. Asegurar los tornillos con un cable.

b) Colocar y sostener la herramienta en el sensor que estará en el ensamble 13.

c) El switch de posición 15 puesto en el plato del sensor 10 está en lado opuesto a la herramienta de reglaje. Asegurar el soporte del ensamble 9 con un tornillo 8.

d) Con la herramienta 18 estando posicionada en el paso b, colocar y sostener el interruptor 15 contra la herramienta para que quede una distancia entre estos elementos de 1.525 a 1.651 mm. Asegurar el interruptor 15 al plato del sensor.

e) Usar la herramienta 18 para revisar al alineamiento del sensor 15 y reajustar si es requerido, retener las tuercas con un alambre 21 en cada lado del plato del sensor. Remover herramienta.

5.- Poner el sensor lateral como sigue.

a) Colocar y sostener la herramienta 8 en el objetivo 9 puesto en el ensamble 6 de la palanca angular 7.

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b) poner el interruptor 5 en el plato del sensor 3 en lado opuesto para alinearlo en el objetivo 9.

c) Con la herramienta puesta 8, colocar el interruptor 5 contra la misma, La distancia que debe quedar es del 1.981 a 2.032 mm.

d) Usar la herramienta 8 para revisar si el alineamiento esta adecuado, reajustar si es requerido, después asegurar con un alambre la tuerca del switch 5 y remover la herramienta.

6.- Función eléctrica y revisión de reglaje de sensor.

a) Apagar el sistema eléctrico y quitar el conector central del detector de límite de RPM.

b) Instalar un cable puente en el pin F y G del conector.

c) Encender el sistema eléctrico con los buses 1 y 2 en encendidos y con el sistema hidráulico encendido mover el mando cíclico en ambas direcciones laterales.

d) Repetir paso 6.c. para el movimiento longitudinal del cíclico.

e) En una posición centrada mover el control cíclico hacia adelante hasta que la luz de precaución se encienda, mantener en esta posición y revisar que el ángulo del plato giratorio sea un ángulo de 0° 30´ a 1° hacia abajo respecto al mástil.

f) Repetir el paso anterior para el movimiento hacia atrás.

g) En una posición centrada mover el control cíclico hacia la izquierda hasta que la luz de precaución se encienda, mantener en esta posición y revisar que el ángulo del plato giratorio sea un ángulo de 0° 30´ a 1° hacia abajo respecto al mástil.

h) Repetir el paso anterior para el movimiento hacia la derecha.

i) Si el ángulo del plato giratorio no es el indicado entonces reajustar como sea requerido.

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1.- Plato giratorio.

2.-Herramienta de reglaje.

Figura 6.17. Verificación de posición.

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1.-Tornillos.

2.-Perno.

3.-Retenedor.

4.-ensamble.

5.-Idler

6.-Soporte del ensamble.

7.-Tornillo.

8.-Tornillo.

9.- Soporte del ensamble.

10.-Plato del sensor.

11.-Actuador.

Figura 6.18. Ajuste del sensor de movimiento longitudinal

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12.-yugo.

13.-Ensamble de abrazadera.

14.-Objetivo.

15.-Interruptor.

16.-Chaveta.

17.-Perno.

18.-Herramienta (T103356-101).

19.-Chaveta.

20.-Alambre.

21.- Alambre.

Figura 6.19. Ajuste del sensor de movimiento longitudinal (modelo 2)

j) Remover el cable y conectar el detector de RPM.

Controles del sistema de anti torque.

Herramientas especiales requeridas.

Escala de resorte dinamómetro (rango de 22.2 a 26.7 N.)

T103206 herramienta de reglaje de rotor de cola.

Materiales requeridos

C-102 compuesto preventivo de corrosión.

1.- Realizar los siguientes procedimientos generales para el reglaje de los controles de anti torque.

a) Cuando se realiza un procedimiento de reglaje de controles, se debe proceder de forma específica y finalizar cada paso, puede hacerse de forma manual sujetando los controles en forma segura y usando el ajuste de fricción.

b) La tolerancia para las dimensiones de reglaje es +- .76mm.

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c) La tolerancia para las dimensiones del reglaje de los tubos de control no debe tener un máximo de 2.54 mm. De cuerdas expuestas después de ajuste. Si los tubos de control tienen agujeros de inspección la cuerdas deben de estar enganchadas lo suficiente para cubrirlos.

d) Aplicar compuesto anti corrosión (C-102) a las cuerdas, chavetas y baleros después del ajuste.

e) El torque aplicado en las tuercas es de 9.04 a 11.30 N-m. Después del ajuste, a menos que algún otro torque a aplicar sea especificado.

f) Los tubos de control deben de poder rotar libremente varios grados en su eje longitudinal, ajustar si es necesario.

2.- Desconectar los siguientes tubos de control.

a) Desconectar el gradiente de fuerza 14 y el transductor 20 del ajustador de los pedales del piloto.

b) Desconectar el tubo de control 16 de los pedales del piloto.

c) Desconectar el tubo de control 7 de la palanca angular 8.

d) Desconectar el acople 4 de la palanca 3.

3.- Retraer los dos pernos de parada de la palanca angular 10 lo más alejados posible.

4.- Verificar que la longitud de centrado del actuador 11, debe de ser a rango de 1596.771 a 1598.041mm.

5.- Presionar ambos pedales del piloto y copiloto al extremo y tope, ajustar el tubo de control 16 poner tuerca y aplicar torque requerido.

6.- Revisar que los acoples 2 estén a 156.972 +- .254mm. Entre los agujeros de los pernos.

7.- Remover el perno del acople retenedor 1.

8.- Instalar le herramienta de reglaje del rotor de cola y retener con un perno.

9.- Presionar hacia adentro el elemento 1 para hacer que la herramienta haga contacto con el muñón 5.

10.- Ajustar el acople 4 para obtener 14.73mm. Con respecto a la palanca angular 6 y aplicar torque en la tuerca 4 para instalar el acople en la palanca angular 4 y la palanca 6.

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Figura 6.20. Ajuste del sensor lateral del mando cíclico (modelo 1)

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1.-Soporte de ensamble.

2.-Tornillo.

3.-Plato del sensor.

4.-Tornillo.

5.-Interruptor.

6.-Ensamble.

7.-Ensamble de la palanca angular.

8.-Herramienta (T103356-101)

9.-objetivo.

10.-Tuerca retenedora.

11.- Tuerca retenedora.

Figura 6.21. Ajuste del sensor lateral del mando cíclico (modelo 2)

11.- Conectar el sistema hidráulico al helicóptero.

12.- Aplicar poder hidráulico al helicóptero.

13.- Posicionar el pedal izquierdo del piloto hacia adelante hasta el final. Ajustar el tubo 7 en la palanca angular 8 y aplicar torque en la tuerca. Instalar el tubo 7 en la palanca angular 8.

14.- Sostener el pedal izquierdo en la misma posición.

15.- Presionar y sostener el cilindro hidráulico 9 al fondo.

16.-Posicionar la palanca angular 6.

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17.- Ajustar el ensamble del tubo 7 para que quede en la palanca angular 8, entonces acortar mediante una media vuelta de la horquilla 7. Aplicar torque en la tuerca del tubo 7 e instalarlo en la palanca angular 8.

18.- Remover la herramienta de reglaje (T103206) e instalar el acople 6.

19.- Posicionar el pedal izquierdo del piloto en el punto extremo, ajustar el perno de parada en la palanca angular de .127 a .381mm.

20.- Posicionar el pedal derecho del piloto en el punto extremo, ajustar el perno de parada en la palanca angular de .127 a .381mm.

21.-Apagar el sistema hidráulico.

22.- Ajustar el control de anti torque 14 y el freno magnético 15 como sigue.

a) Asegurarse que el brazo del freno magnético se encuentre en su posición correcta.

b) Colocar los pedales del piloto en una posición neutral.

c) Poner el brazo 26 en el freno magnético correctamente alineado.

d) Ajustar el gradiente de fuerza 14 y aplicar torque en la tuerca.

e) Instalar el gradiente de fuerza 14 en el ajustador del pedal del piloto 21.

f) Mover los pedales a través de su carrera completa y revisar la claridad en el gradiente de fuerza y estructura, si hay diferencia entonces corregir como lo describe el siguiente pasó.

g) Remover el brazo del freno magnético mover una sección del resorte y reinstalar, repetir procedimiento si es necesario.

23.- Realizar el ajuste del transductor de movimiento direccional como se muestra a continuación.

a) Fijar el transductor 3 en el soporte de control direccional 4.

b) Colocar el pedal del piloto en el extremo contrario y después al otro lado, revisar si el transductor 3 sigue en posición con la palanca angular 1 aun cuando está en retracción o extensión el control.

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1.-Cruceta.

2.-Acoples.

3.-Palanca.

4.-Acople.

5.-tubo de control.

6.-Palanca angular.

7.- tubo de control.

8.- Palanca angular.

9.-Cilindro hidráulico del sistema anti torque.

10.- Palanca angular.

11.-Actuador.

12.- tubo de control.

13.- viga.

14.-Gradiente de fuerza.

15.-Freno magnético.

16.- tubo de control.

17.-Ajustador de pedal del copiloto.

18.-Pedal izquierdo del copiloto.

19.- Pedal derecho del copiloto.

20.-Transductor.

21.- Ajustador de pedal del piloto.

22.- Pedal izquierdo del piloto.

23.- Pedal derecho del piloto.

24.-Abrazaadera.

25.-Tornillo.

26.-Brazo de freno magnético.

Figura 6.22. Reglaje del sistema de anti torque (modelo 1)

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Figura 6.23. Reglaje del sistema de anti torque (modelo 2)

1.-Cruceta.

2.-Perno.

3.-Herramienta (T103296)

4.-Rotor de cola.

5.-Muñon de rotor de cola.

6.-Acople.

Figura 6.24. Herramienta de reglaje T103206

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c) Si ocurre un desacople, ajustar los baleros 2 hasta que el problema se elimine y conectar el transductor 3 a la palanca angular 1.

24.- Ajustar la fricción del sistema de anti torque como se indica a continuación.

a) Desconectar el gradiente de fuerza del ajustador del pedal del piloto.

b) Desconectar el tubo de control 12 de la viga.

c) Poner el dinamómetro a un pedal del piloto e ir ajustando la fricción como sea requerido para mover el pedal a posición neutral. El rango de fuerza requerido está entre 24.464 y 26.688 N. ajustar el tornillo 25 en la abrazadera 24 para obtener la fricción adecuada.

d) Instalar el tubo de control 12 en la viga 13.

e) Instalar el gradiente de fuerza 14 del sistema anti torque en el ajustador 21 del ajustador del pedal.

25.- Mover los controles del sistema de anti torque en toda su extensión en busca de alguna obstrucción en su movimiento.

26.- Asegurarse e que los pernos de los controles estén bien instalados y que las arandelas y tornillos sean los que corresponden.

Elevador aerodinámico.

Herramientas especiales requeridas.

Gage de 12.7 mm.

TB107 inclino metro.

Pesas de 9.1 a 13.6 kg.

GS18217 protractor.

T103296-101 herramienta de reglaje.

Materiales requeridos.

C-101 Compuesto preventivo de corrosión.

C-405 Cable.

1.- Quitar el panel del botalón debajo de los elevadores 2 y 4 para obtener acceso al tubo de control 5.

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2.- Quitar el cable de la tuerca de la horquilla 10 y quitar arandela de sujeción 9.

3.- Remover la horquilla delantera 7 del soporte del tubo 6.

4.- Instalar la herramienta de reglaje 14 en el eje 15 como se indica a continuación.

a) Separar la herramienta de reglaje 14 en dos mitades quitando los tornillos 11 y las arandelas 12.

b) Posicionar adecuadamente las dos partes de la herramienta en el eje y asegurarlas con los tornillos de la misma.

1.-Palanca angular.

2.-Balero.

3.-Tramsductor.

4.-Soporte.

Figura 6.25. Reglaje del transductor de control de movimiento

5.- Sostener el eje 15 en la posición adecuada para ajustar las tuercas de la horquilla 10 en contra de la herramienta de reglaje 14 hasta que el eje 15 esté extendido al máximo.

6.- Determinar la correcta elevación del elevador para reglaje como se indica a continuación.

a) Posicionar el protractor 3 a lo largo del riel que está a lado del asiento del copiloto.

b) Tomar lectura del protractor 3. Esta lectura significa la posición de nariz del helicóptero.

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c) Agregar o sustraer la indicación en 6º4´ y de 6º15´. El resultado es la correcta elevación para el reglaje del elevador.

Ejemplo: Si el helicóptero esta a 1º50´.

Entonces la corrección debe ser

6º4´-1º50´=4º14´.

6º15´-1º50´=4º25´.

7.- Posicionar el elevador izquierdo 4 en la posición correcta determinada en el paso número 6.

a) Posicionar el protractor.

b) Poner las pesas 1 cerca del borde del elevador 2 para sostener temporalmente el elevador izquierdo 4 en la posición correcta.

c) Ajustarlos los pernos de parada 17 y 18 para sostener firmemente el elevador 4 en la posición correcta.

d) Verificar que el protractor 3 esté en la posición adecuada y que el elevador izquierdo este en posición correcta.

8.- Ajustar el tubo de control 5 para alinear los agujeros del montaje de la horquilla delantera 7 y el soporte del tubo 6 como se indica a continuación.

a) Sostener el eje 15, después rotar la horquilla 7 hasta que alcance al soporte del tubo.

b) Usando la herramienta rotar el eje 15 y la horquilla 7 hasta que el agujero del montaje de la horquilla 7 y el soporte 6 estén alineados.

9. Instale la horquilla delantera 7 en el soporte del tubo 6.

10. Usando el orificio de inspección en la horquilla delantera 7. Inspeccione por embrague de hilo mínimo del eje 15 in la horquilla delantera 7.

11. Verifique que el protractor 3 se encuentre en la posición correcta y que el elevador izquierdo 4 se encuentre en la posición correcta especificada en el paso 7.

12. Ajuste el perno de parada 17 de la siguiente manera:

a) Afloje el perno de parada 17.

b) Posicione el gage de .050plg (1.270mm) sobre la superficie posterior del balancín del timón de altura 8 en línea con el perno de parada 17.

c) Apriete el perno de parada 17 hasta que este haga contacto con el gage.

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d) Asegura el perno de parada 17 con la tuerca de seguridad trasera 16. Asegure la tuerca de seguridad al soporte de seguridad con alambre de frenar (C-405).

13. Verifique que el protractor 3 se encuentre en la posición correcta y que el elevador izquierdo 4 se encuentre en la posición correcta especificada en el paso 7.

14. Retire la herramienta de reglaje 14 de la siguiente manera:

a) Sujete el eje 15 en la herramienta. Aflojar la turca de seguridad 10.

b) Separe la herramienta de reglaje 14 en dos partes mediante la remoción de dos tornillos de la herramienta 11 y las arandelas de la herramienta 12.

15. Alinee las ranuras que se encuentran en el eje 15 con la ranura más cercana de la horquilla delantera 7 para lograr esto gire el eje 15 no más de 45°. Use la herramienta para girar el eje.

16. Posicione la arandela de seguridad 9 en la ranura de la horquilla delantera 7.Apriete la tuerca de seguridad de la horquilla 10 contra la arandela de seguridad 9. Asegure la tuerca de seguridad de la horquilla 10 a la arandela 9 con alambre de frenar (C-405).

17. Ajuste el perno de parada 18 de la siguiente manera:

a) Remueva el alambre de frenar (C-405), afloje emperno de parada 18.

b) Posicione el gage de .050plg (1.270mm) sobre la superficie delantera del balancín del timón de altura 8 en línea con el perno de parada delantero 18.

c) Apriete el perno de parada delantero 18 hasta que este haga contacto con el gage.

d) Asegure el perno de parad 18 con la tuerca de seguridad delantera 19 al soporte de seguridad con alambre de frenar (C-405).

18. Remover las pesas 1 y el protractor 3.

19. Aplicar compuesto preventivo de corrosión (C-101) a los filamentos del eje 15 y horquilla 7.

20. Instale el panel del botalón debajo de los elevadores derecho e izquierdo 2 y 4.

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1. Pesas de 20 a 30lbs. 11. Tornillo de la herramienta

2. Elevador derecho 12. Arandela del a herramienta

3. Protractor 13. Tapa Del extremo

4. Elevador izquierdo 14. Herramienta de reglaje

5. Tubo de control 15. Eje

6. Soporte del tubo 16. Tuerca de seguridad delantera

7. Horquilla delantera 17. Perno de parada trasero

8. Balancín del timón de altura 18. Perno de parada delantero

9. Arandela de seguridad 19. Tuerca de seguridad delantera

10. Tuerca de seguridad de la horquilla

Figura 6.26. Reglaje del elevador

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P1: Posición de la nariz del helicóptero como se determino en el texto.

P2: Posición del elevador izquierdo, Para el reglaje.

P3: Posición de el balancín del timón de altura 8 con el tubo de control 5 retractado.

P4: Posición de el balancín del timón de altura 8 con el tubo de control 5 extendido.

Figura 6.27. Reglaje del elevador

6.2 Uso y aplicación correcta de las herramientas especiales de metrología en el proceso de reglaje de los controles de vuelo.

Medición lineal

Para este proceso el instrumento a utilizar es el flexómetro como se menciono anteriormente al momento de utilizar cualquier instrumento se debe revisar que se encuentre en buen estado, para este caso se debe revisar el estado de la cinta que no tenga daños como los que puede tener cuando se dobla o golpea.

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Para realizar la medición correcta con este instrumento se debe de empalmar bien la punta de la cinta en un punto de referencia para tomar la medida.

El proceso de cómo realizar este tipo de medición es el siguiente como se muestra en la figura (figura 6.28).

Figura 6.28. Uso del flexómetro (modelo 1)

En la figura anterior se muestra el cómo debe quedar la punta del flexómetro bien empalmada con un punto de referencia.

Para poder determinar la lectura correcta de la dimensión no se debe de flexionar la cinta del flexómetro ya que esto acarrea un error en la medición.

Figura 6.29. Uso del flexómetro (modelo 2)

En dado caso la punta del flexómetro tenga que posicionarse en algún otro punto es necesario revisar la extensión del mismo para que no esté flexionada.

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Para ayudar a la toma de la lectura se puede colocar una cinta o una marca en el flexómetro para cuando sea retirado del área se pueda revisar de mejor forma (figura 6.29).

Esto sirve en caso de que tenga que introducirse el instrumento en un área reducida o de distancia lejana a la vista.

En dado caso de que el que realícela medición seste sin ayuda puede colocar el instrumento en un lugar donde quede sujetado y no afecte el proceso de medición (figura 6.30).

Figura 6.30. Uso del flexómetro (modelo 3)

Para ayudarse a tomar la medida y sea necesario introducir el instrumento en algún lugar donde las extremidades del cuerpo no puedan tener acceso, se puede auxiliar de una lámpara que brinde luz en condiciones de poca visibilidad o de ser necesario colocar el instrumento en un lugar donde no se mueva mucho e ir introduciéndolo lentamente (figura 6.31).

Figura 6.31. Fijación del flexómetro.

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En los diversos puntos que se tiene de medición hay que tener en cuenta el error de paralaje anteriormente descrito, ya que si no se tiene en consideración la medición será incorrecta y por lo tanto no tendrá validez (figura 6.32).

Figura 6.32. Error de paralaje con flexómetro.

Para realizar mediciones que sean de mayor dificultad, se puede optar por transportar los señalamientos hechos en una parte (figura 6.33) hacia otro lado para facilitar la lectura (figura 6.34).

Figura 6.33. Señalamiento en el tubo figura 6.34. Transportación de la medida

Esta forma de hacer la medición es aplicable a los siguientes puntos del control colectivo descritos en el capítulo anterior:

1, inciso c: que se refiere al ajuste de la distancia que deben quedar de cuerdas expuestas en los tubos de control.

9: El cual indica la distancia existente del actuador de acuerdo a una línea central.

11: Se refiere al ajuste de distancia que debe haber en el soporte del plato giratorio y la palanca.

13. Es referido al posicionamiento de una palanca y el ajuste de fricción. Además de que tiene que ver o el punto número 11.

En el caso del control cíclico los puntos a los cuales es aplicable la medición lineal son los siguientes:

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1 inciso c: El cual indica la distancia en los tubos de control y la distancia de cuerdas expuestas.

5: Este paso nos indica la distancia longitudinal de los actuadores serie.

6: Aquí nos mencionan que hay que verificar la distancia lateral de los actuadores serie.

9: Nos indica el ajuste de la distancia del tubo de control con respecto a la palanca angular.

11, inciso g: En este paso nos dice la distancia que debe tener sobre el soporte y el balero.

13, inciso a: Aquí se refiere al ajuste de la distancia del tubo de control.

22, inciso c y d: En estos pasos nos indica que debe tomarse la medida sobre la extensión del actuador.

29: Menciona la distancia existente en el gradiente de fuerza y el mando.

30 inciso g: En este caso se debe realizar una medición para centrar elementos.

En dado caso de que al momento de hacer el reglaje de los controles de vuelo se opta por usar el método alternativo se puede usar el método descrito en los siguientes puntos de medición lineal para el control cíclico:

1, inciso c: Indica que hay que realizar mediciones y ajustes a los tubos de control.

5: Dice que se toma la medición del actuador serie del mando del piloto en forma longitudinal.

6: Indica la distancia requerida en el actuador serie de forma lateral.

18, inciso b: Nos menciona la distancia de los tubos de control.

También será necesario hacer mediciones en los puntos descritos para el posicionamiento de los sensores del cíclico, los cuales son:

2, inciso b: Da instrucción a verificar la distancia del ensamble del actuador.

4, incisos a y d: Nos dice la distancia necesaria para el ensamble de la abrazadera.

5, inciso c: En este paso nos dice la distancia para poner el switch.

En el caso del sistema anti torque se aplica este método en los puntos:

1, inciso c: Toma de medida en los tubos de control.

4: Nos dice que se debe verificar la longitud del actuador serie.

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6: En este paso nos indica el realizar la correcta verificación de distancia en las uniones.

10: Da instrucción a verificar la medida entre la palanca angular y el acoplamiento.

19: Aquí nos indica la toma de medida de la distancia del perno de parada de la palanca angular.

20: De igual forma que el punto anterior indica la toma de medida de la distancia del perno de parada de la palanca angular.

En el elevador del helicóptero no es posible hacer mediciones de este tipo sin embargo se utiliza un gage el cual debe de tener las dimensiones especificadas en el punto 12 inciso b y el punto 17 inciso b (figuras 6.35 y 6.36).

Figura 6.35 Lainas sencillas. Figura 6.36. Uso de laina

Dinamómetro (romana).

Como se menciono en el capítulo 4, Se denomina dinamómetro o newtómetro a un instrumento utilizado para medir fuerzas. Estos instrumentos consisten generalmente en un muelle contenido en un cilindro de plástico, cartón o metal generalmente, con dos ganchos, uno en cada extremo. Los dinamómetros llevan marcada una escala, en unidades de fuerza, en el cilindro hueco que rodea el muelle. Al colgar pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho inferior, el cursor del cilindro inferior se mueve sobre la escala exterior, indicando el valor de la fuerza.

El primer paso que se debe de dar para realizar una correcta medición con el dinamómetro es elegir el dinamómetro más adecuado para el tipo de medición que vamos a llevar a cabo, para esto se debe verificar que el dinamómetro tenga el rango y graduación que se adecuen a la magnitud de la fuerza que vamos a medir. Debido a que los muelles que forman los dinamómetros presentan un límite de elasticidad, de tal modo que si se aplican fuerzas muy grandes y se producen alargamientos excesivos, se puede sobrepasar el límite de elasticidad; en esas condiciones, el muelle experimenta una deformación permanente que conlleva la inutilización del dinamómetro.

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En el caso del reglaje de controles de vuelo cíclico, colectivo y antitorque del helicóptero Bell 412 se especifica el uso de un dinamómetro con una capacidad e medir una fuerza máxima de 11lbs. (48.9 N.)(Figura 6.37), lo cual se especifica en el paso número 22 del reglaje del control.

Figura 6.37. Dinamómetro o romana

Cuando se usa el dinamómetro en el proceso de reglaje de los controles de vuelo de debe tener cuidado de no caer en errores de paralaje, el cual es el error producido debido a la posición del instrumento y el usuario en la forma de tomar lectura. Esta toma de medición debe de realizarse en distancia recta a como se están tomando los datos de lo contrario si se observan las medidas desde cierto ángulo entonces el valor registrado con la vista no corresponderá a la adecuada.

El dinamómetro como se menciono anteriormente se emplea en el proceso de reglaje de controles de vuelo cíclico, colectivo y antitorque.

El dinamómetro se emplea en el reglaje del control colectivo para realizar el ajuste de fricción mínima, este procedimiento se detalla en el paso 22 del reglaje de control colectivo en capítulo 6, el inciso b de dicho paso especifica que se tiene que emplear un dinamómetro para medir una fuerza de 8 a 11lbs. (35.6 a 48.9N), cuando el control cíclico se desplace hacia arriba (figura 6.38).

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Figura 6.38. Aplicación del dinamómetro en el reglaje del colectivo

El dinamómetro se emplea en el reglaje del control cíclico para realizar el ajuste de fricción mínima, este procedimiento se detalla en el paso 34 del reglaje de control cíclico en capítulo 6.

Los incisos b, d y g del paso 34 detallan el uso del dinamómetro en el proceso de ajuste de fricción mínima e indican lo siguiente:

b) Con el sistema de compensación de fuerza o sistema de equilibrio de fuerza apagado, lentamente incrementar la fricción el cíclico mientras simultáneamente se jala hacia atrás el control cíclico con un dinamómetro

(Romana) asegurada en el centro de la empuñadura del control cíclico hasta que se obtenga una fuerza de 0.50 a 1.0 lb. 2.22 a 4.44 N) indicada en el dinamómetro (romana).

d) Revisar la fuerza lateral del cíclico la cual debe de ser de 0.50 a 1.0 lb. (2.22 a 4.44 N).

g) Con el sistema de compensación de fuerza encendido, Revise la fuerza de movimiento del cíclico asía adelante y hacia atrás la cual debe de ser de 2.25 a

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2.75 lb. (10.01 a 12.23N) también revise la fuerza lateral del cíclico la cual debe de ser de 0.50 a 2.00lbs. (2.22 a 8.90 N).

La figura 6.39 Ilustra los procedimientos mencionados anteriormente.

Figura 6.39. Aplicación del dinamómetro en el reglaje del cíclico

También se emplea el dinamómetro en el reglaje del control antitorque para realizar el ajuste de fricción mínima, este procedimiento se detalla en el paso 24 del reglaje de control antitorque en capítulo 6.

El inciso c del paso 24 detalla el uso del dinamómetro en el proceso de ajuste de fricción mínima e indican lo siguiente:

c) Poner el dinamómetro a un pedal del piloto, ir ajustando la fricción como sea requerido para mover el pedal a posición neutral. El rango de fuerza requerido es de 24.464 a 26.688 N. ajustar el tornillo en la abrazadera para obtener la fricción adecuada.

La figura 6.40 Ilustra el procedimiento mencionado anteriormente.

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Figura 6.40. Aplicación del dinamómetro en el reglaje del antitorque

Inclinómetro digital ó protractor digital (transportador digital).

Para algunos pasos del proceso de reglaje de controles de vuelo del helicóptero Bell 412 es necesario usar un inclinómetro, protractor (transportador) o cualquier herramienta de medición equivalente.

Es recomendable el uso protractor digital o inclinómetro digital para disminuir el margen de error en las mediciones y de este modo hacer el proceso de medición más exacto.

La figura 6.41 muestra un protractor digital.

Figura 6.41. Protractor digital

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Antes de comenzar a usar el protractor el usuario se debe de asegurar que el protractor está realizando mediciones con exactitud esto se logra posicionando el protractor en una superficie plana y horizontal y el protractor debe de indicar lógicamente 0° (figura 6.42).

Figura 6.42. Indicación 0° del protractor

Se debe asegurar diariamente que el protractor está realizando mediciones adecuadamente mediante el proceso descrito anteriormente.

Si se confirma que el protractor no está realizando mediciones exactas se debe de recalibrar inmediatamente mediante un proceso descrito en el manual de usuario y el cual es muy rápido y sencillo.

También se debe recalibrar el protractor cuando este ha sufrido una caída o cuando este es usado en un clima que varíe en más de 5°c (9°f) con relación al clima en el que este fue calibrado la última vez.

Mientras se realiza la medición se debe asegurar de no generar vibraciones que podrían afectar la medición (figura 6.43).

Figura 6.43. Precauciones al usar el protractor

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Dependiendo de la herramienta de medición utilizada, pueden variar las especificaciones de temperaturas óptimas de almacenaje y operación, las cuales se especifican en el manual del propietario de cada equipo, en el caso del protractor usado en este caso son las siguientes:

El protractor nunca debe ser almacenado en lugares con temperaturas menores a -20 °C (-4 °F) o mayores a 65 °C (149 °F).

El protractor nunca debe ser operado en condiciones de temperatura menores a -5 °C (23 °F) o mayores a 50 °C (122 °F).

El uso del protractor o herramienta de medición equivalente en el proceso de reglaje de controles de vuelo es necesario en los pasos 7, 9 así como en los incisos a y c del paso 16 del reglaje del control cíclico especificados en el capítulo 6.

Igualmente se especifica el uso de protractor o inclinómetro en los pasos 6 y 7 del reglaje del elevador aerodinámico.

La figuras 6.44 y 6.45 ilustran algunos de los procesos descritos en los pasos del proceso de reglaje de controles de vuelo del helicóptero Bell 412 citados en el párrafo anterior.

Figura 6.44. Aplicación del protractor Figura 6.45. Aplicación del protractor

Medición de torque.

En el reglaje de los controles de vuelo es necesario hacer uso del torquímetro el cual tiene la graduación y puede ser calibrado a ciertas cantidades de torque que se aplica a los elementos.

Es de vital importancia que cuando se use este instrumento se revise le fecha de calibración del mismo viendo que este dentro del límite operacional (figura 6.46).

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Figura 6.46. Verificación de torquímetro

El procedimiento es muy sencillo para usar esta herramienta adecuadamente. Se debe de tener el la extensión adecuada del mismo para que no se dañen los elementos que serán sometidos a torque, también que no sufra daños la propia herramienta (figura 6.47).

Figura 6.47. Torquímetro con dado

Para poder realizar una medición adecuada el poner la medida correcta es vital por lo que los errores deben ser disminuidos lo más que se puedan. Para poner la cantidad de torque en la herramienta se debe eliminar el error de paralaje anteriormente descrito, asegurándose que las unidades sean las correctas (figura 6.48).

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Figura 6.48. Unidades del torquímetro

Para aplicar torque a algún elemento se debe revisar la escala del torquímetro de acuerdo a que unidades se encuentra. En dado caso de que las unidades sean en un sistema distinto al que se especifica en el proceso entonces hacer la conversión necesaria (figura 6.49).

Figura 6.49 Torquímetro en sistema internacional.

De acuerdo a la configuración del torquímetro colocarlo en la posición ―ON‖ para poder usarlo (figura 6.50).

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Figura 6.50. Cabeza de torquímetro.

Colocar el torquímetro al tope de lo que será el elemento a dar torque (figura 6.51), este debe quedar de forma perpendicular al eje del elemento. Entonces aplicar torque sosteniéndolo del extremo y de ser posible se puede auxiliar de la otra mano para mejor empalme del torquímetro en el plano (figura 6.52).

Figura 6.51. Abrazadera de fricción

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Figura 6.52. Colocación del torquímetro

Al terminar de aplicar torque en todos los elementos entonces limpiar el torquímetro y quitarle toda carga y dejarlo en cero. Guardarlo en un lugar libre de polvo y que no sea golpeado.

Los procesos en los cuales se aplica este método correcto de usar el torquímetro en el control colectivo son de acuerdo a la numeración del procedimiento del capítulo anterior:

1, inciso e: En este paso nos dice al aplicar torque en las tuercas de los tubos de control.

6: Aquí nos indica que deben ser apretadas las tuercas de la palanca.

10: Nos indica que hay que aplicar torque al tubo de ajuste para nivelar la palanca.

14: Da indicación de aplicar torque a la tuerca del tubo de extensión para que embone con la palanca.

15: De igual forma aplicar torque a la tuerca del tubo de extensión.

19: De la misma forma que el punto anterior indica que hay que aplicar torque a la tuerca de un tubo de extensión.

21: Aquí menciona el ajuste de un perno de parada mediante aplicación de torque.

22, inciso c: Se da instrucción de ajustar la abrazadera para que se obtenga la fricción adecuada.

En el control cíclico los puntos a los cuales es necesario aplicar torque son:

1, inciso e: Para este paso nos dice que hay que aplicar torque a las tuercas de un tubo de control.

9: Aquí menciona dar torque a la tuerca de un tubo de control.

10, inciso d: Aplicar torque en las tuercas de un cilindro hidráulico.

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11, incisos h, i, k, l, m y n: Aquí nos menciona que hay que aplicar torque a las tuercas del soporte del cilindro del mando cíclico.

13, inciso b: Aquí menciona el aplicar torque a las tuercas de un tubo de control.

18: Aplicar torque a las tuercas de un tubo de extensión.

19: Para conectar el tubo de control al plato giratorio es necesario aplicar torque en las tuercas.

21: Aquí es necesario aplicar torque para conectar los enlaces a sus elementos correspondientes.

24, ambos incisos: Aquí es necesario aplicar torque para ajustar los tubos de control.

29: En este paso nos indica el aplicar torque a las tuercas del gradiente de fuerza.

30, incisos i y h: Para realizar este paso se requiere dar torque a las tuercas de para centrar el mando cíclico.

31, inciso c: Aquí se aplica torque para evitar que el transductor quede en mala posición.

32, inciso c: De la misma forma que el punto anterior se aplica torque para evitar que el elemento quede en mala posición.

34, inciso f: Es necesario aplicar torque para que la fricción se valla ajustando.

Si en el procedimiento de reglaje del mando cíclico se opta por el método alternativo, entonces la forma correcta de aplicar torque se hace en los siguientes puntos:

1, inciso e: Menciona de forma general la cantidad de torque que se debe de aplicar a las tuercas.

15: Aquí es necesario dar torque a las tuercas del tubo de control.

18, inciso c: En este punto se menciona que hay que aplicar torque a las tuercas del tubo de control.

20, inciso b: Aquí se indica el torque necesario para ajustar los tubos de control del copiloto.

27: Aquí es necesario usar el torquímetro para ajustar los tubos de extensión.

28: En este punto es necesario el uso del torquímetro para ajustar tubos de extensión.

44: Da instrucción a aplicar torque para los acoples.

45, incisos a y c: Aquí nos dice usar el torquímetro para colocación correcta del transductor.

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46, inciso c: Realizar el ajuste y aplicar torque del transductor de movimiento lateral.

48, inciso f: Para aumentar la fricción del mando es necesario apretar la tuerca.

Para el sistema anti torque se aplica el método correcto aquí descrito para los puntos:

1, inciso e: Aquí menciona que ay que aplicar torque en las tuercas de los tubos de control.

5: Aplicar torque una vez que estén listos los pedales.

10: Aquí dice que hay que apretar la tuerca del acople.

13: En este punto nos indica aplicar torque a la tuerca de un tubo de control.

17: Para realizar este punto es necesario aplicar torque a las tuercas del ensamble.

22, inciso d: Aquí es necesario aplicar torque en la tuerca de la horquilla.

24, incisos d y e: Es necesario aplicar torque en las tuercas para ajustar la fricción del mando.

En el caso del elevador del helicóptero los únicos puntos donde se aplica torque son:

9: Aquí se menciona el aplicar torque en la horquilla delantera.

16: En este punto es necesario aplicar torque en las tuercas de la horquilla.

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Conclusiones.

Con el desarrollo de este trabajo se definió la importancia de la metrología en los distintos campos que esta abarca y al mismo tiempo se explicaron los sistemas de unidades de medida más usados y se comprendió la importancia de contar con un sistema internacional especialmente en procesos que requieren gran precisión como lo es el proceso de reglaje de los controles de vuelo de un helicóptero. Se describieron las características principales de las herramientas de metrología más usadas en los talleres de mantenimiento de aviación así como la forma de usarlos, interpretarlos y los cuidados principales que se les debe de dar para obtener una mayor exactitud en las mediciones que con ellos se efectúen y con esto se comprendió la importancia de que todo el personal de un taller aeronáutico que deba de trabajar con herramientas de medición conozca toda esta información acerca de ellas. También se describieron los controles de vuelo del helicóptero Bell 412 así como el funcionamiento de los mismos y de esta forma se comprendió la importancia que estos tienen en el correcto funcionamiento del helicóptero en vuelo y la relevancia de que cada componente de los controles de vuelo se mantenga funcionando correctamente

Contar con una descripción del reglaje de controles de vuelo es parte vital de este trabajo a lo cual una de las dificultades y características importantes al momento de realizarlo fue que los manuales al estar en el idioma inglés, había que hacer la traducción correspondiente a lo cual una vez hecho, el resultado es un entendimiento mejor de lo que está plasmado, el tener una buena interpretación de un manual técnico es muy importante en el ámbito del reglaje de los controles de vuelo.

A su vez la descripción de herramientas especiales de metrología en el reglaje requirió de un entendimiento del funcionamiento de los mismos así como su cuidado y correcta interpretación, el resultado de haber realizado de forma correcta el estudio de estas herramientas especiales de metrología es una mejora del proceso del reglaje lo cual contribuyo a una disminución de errores de medición y así se garantiza la aeronavegabilidad del helicóptero.

El desarrollo completo de este trabajo dejó gran experiencia sobre el tema y es de gran ayuda al personal que se incorpora en el área de mantenimiento en la aviación, ya que algunos temas no solo aplican a los helicópteros, sino también aplican a aeronaves de ala fija. Se juntaron aspectos tanto teóricos como prácticos en el desarrollo de este trabajo lo cual el aprendizaje obtenido es mayor que si hubiera sido solo teórico.

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