Industrie Aktuell
Portal de notícias para construção e desenvolvimento
Rollon
Mayr
Tretter
Mitsubishi
ex

skf10115História de sucesso

Hannover Messe Hall 22, como B12

No 11. Em fevereiro, a Agência Espacial Européia (ESA) deu um passo histórico: lançou seu primeiro ônibus espacial reutilizável no espaço e o trouxe de volta à Terra com segurança. Durante a viagem infernal pela atmosfera, os parafusos especiais da SKF desempenharam um papel verdadeiramente inovador.

Na verdade, a ESA queria testar seu "Veículo Experimental Intermediário" (IXV) em novembro do ano passado. Neste ponto, no entanto, dificilmente alguém teria notado, porque ao mesmo tempo, outra missão da ESA estava se preparando para pousar a primeira espaçonave de todos os tempos em um cometa: "Rosetta" e sua sonda "Philae" teriam o IXV após mais de dez anos definitivamente roubou o show.

skf30115Enquanto o touchdown no 510 a milhões de quilômetros de distância é sem dúvida espetacular, o IXV não é menos importante para a ESA. Afinal, o drone não tripulado deve pavimentar o caminho para os europeus se tornarem um ônibus espacial reutilizável. O primeiro passo já foi dado: graças aos parafusos especiais da SKF, a balsa flutuou com segurança no Pacífico.

O arquiteto do IXV é Thales Alenia Space - Itália (TAS-I). Para este projeto, a TAS-I contratou alguns subcontratados da 20, incluindo a Sabca (Société Anonyme Belge de Constructions Aéronautiques), especialista aeroespacial belga. "Até agora, temos que comprar na Europa muito conhecimento técnico para sistemas de reentrada", explica Didier Verhoeven, gerente de projetos da Sabca. Neste contexto, projetos como o IXV são extremamente importantes para garantir a futura independência dos europeus no espaço. "Os testes de reentrada e as lições aprendidas nos próximos vôos nos ajudarão a fortalecer nossa posição como um participante importante nessa área estratégica", diz Verhoeven.

Para seu voo inaugural no espaço, o IXV havia sido catapultado por um lançador Vega em uma jornada suborbital. 320 km acima do espaçoporto de Kourou, na Guiana Francesa, a espaçonave recheada de sensores se soltou do foguete e continuou a subir - a uma altitude de cerca de 450 km. Desse vértice, a aeronave pesada aproximadamente 2 t, do tamanho de um carro pequeno, caiu de volta à Terra. Ele acelerou a uma velocidade do poço 27.000 km / h.

1600 ° C a 27.000 km / h

skf40115O problema é que, assim que um míssil atinge as camadas superiores da atmosfera a essa velocidade, o inferno se abre. Por exemplo, o escudo térmico do IXV teve que suportar temperaturas acima de 20 ° C por mais de 1600 min para impedir que os esperançosos da ESA se dissolvessem em uma "chuva de meteoros". É igualmente importante ao reentrar que, nesse inferno de calor e vibração, o controle da espaçonave funciona perfeitamente: se as manobras necessárias não puderem ser realizadas conforme calculado, as mesmas conseqüências ameaçam a proteção inadequada do calor.

70 kN para direção

Por esse motivo, a Verhoeven & Co. em sua fábrica em Haren, não muito longe de Bruxelas, prestou atenção especial aos atuadores, que garantem o controle das abas de direção na parte traseira do IXV. Ao percorrer a atmosfera, essas abas não só precisam trabalhar rápido e com alta precisão, mas também extremamente robustas e confiáveis. Por exemplo, é necessário que ambos os flaps mantenham suas posições definidas, cada um com uma força de cerca de 35 kN, para que o drone possa correr pela atmosfera no caminho desejado em qualquer estágio de reentrada.

Os atuadores desenvolvidos pela Sabca são controlados por computadores e alimentados por motores elétricos. "Os atuadores construídos por nós para o IXV têm suas raízes em um design especial, por assim dizer", diz o líder do projeto Verhoeven: "Em princípio, eles vêm do controle do vetor de empuxo que já desenvolvemos para o acionamento dos bicos Zefiro no lançador Vega. Agora adaptamos esse controle aos requisitos do IXV ".

O plano de fundo dessa abordagem era originalmente o orçamento limitado: por razões de custo, era necessário reutilizar o maior número de componentes existentes. Enquanto isso, as soluções mecatrônicas em tecnologia espacial estão ficando cada vez mais populares. "Enquanto estávamos trabalhando no lançador Ariane 5, os atuadores hidráulicos ainda eram a ferramenta de escolha", lembra Verhoeven. "Hoje, no entanto, há uma clara tendência na indústria aeroespacial em relação aos atuadores eletromecânicos. Por isso, escolhemos essa solução não apenas para o foguete Vega, mas também para o IXV ".

Parafuso de rolos com vários talentos

skf50115O núcleo desses atuadores eletromecânicos são as unidades de parafuso de rolo de alto desempenho. O fato de Sabca e Verhoeven confiarem em um produto da SKF é o resultado de um desenvolvimento personalizado: "Os engenheiros da SKF projetaram a unidade de parafuso para atender aos nossos requisitos exatos. Por isso, tínhamos certeza de que ele poderia suportar as tremendas vibrações, trabalhar com rapidez e precisão e ajudar a manter as válvulas no lugar ", diz Verhoeven. "Como robustez, potência, velocidade e precisão são essenciais para garantir o ângulo de inclinação ou rotação correto do IXV durante a fase de reentrada, por meio de ajuste de aba simétrico ou assimétrico". comparativamente pequenas partes de todo o sistema, eles tiveram que cumprir uma tarefa extremamente responsável no coração dos atuadores.

O trabalho exigente dessas unidades lineares, por mais paradoxal que pareça, também incluía sua imobilidade absoluta. Na verdade, o "sistema de freio" dos atuadores já desempenhou um papel significativo no lançamento do foguete: as molas de suporte do sistema precisavam suportar as enormes vibrações, principalmente na ignição dos motores. Nem ao levantar do solo nem no espaço, poderia ocorrer a chamada deformação a frio, que possivelmente impede a liberação do freio e, mais tarde - ao entrar novamente na atmosfera - teria causado as abas perderem sua mobilidade agora indispensável.

Verificado pelo 1000

Assim, o gerente de projeto Verhoeven e seus colegas testaram o sistema: "Lubrificamos o freio com uma graxa especial e, em seguida, testamos nos ciclos 1000 sob condições de vácuo. Não houve um único caso de deformação a frio. "Além disso, os atuadores, incluindo os freios do 2013 ao 2014 X, foram submetidos a muitos outros testes de clima, vácuo, choque e vibração, sem problemas sérios.

Obviamente, Didier Verhoeven olhou para o céu com seu pulso no "dia do voo" e assistiu a todas as informações disponíveis no centro de controle. Por 100 min, os especialistas da ESA coletaram o máximo de dados possível antes do IXV aterrissar no Oceano Pacífico. "Temos orgulho de estar envolvidos neste projeto. É o primeiro passo de uma jornada muito longa que, esperamos, culminará em uma missão espacial tripulada européia e em seu retorno seguro à Terra ", conclui Verhoeven. Ele ficou mais feliz que as abas - também graças à SKF - funcionaram tão bem.

Imagem acima: O IXV da ESA é do tamanho de um carro pequeno. Na parte traseira inferior estão as duas abas de controle, que são operadas por meio de acionadores de parafusos.

Outra contribuição do fabricante Este endereço de e-mail está protegido contra spambots Para exibir JavaScript deve estar ligado!
Schmersal
Gimatic
Rodriguez
Baumer
Tretter
ex
Optris
Minebea
Schaeffler
Kipp-Werke
Elmeko