Cómo obtener el patrón de abulonamiento.

El patrón de abulonamiento (bolt pattern) es necesario para el taladrado de los orificios en el cubo de las hélices. No hay un patrón estandar (ojalá lo hubiera), éstos difieren según el motor y la reductora o según el criterio del diseñador, si es que proviene de un desarrollo personal.

Para ayudar en la explicación, hice este gráfico de una brida imaginaria (que puede ser directa al cigüeñal o formando parte de la reductora), para que con la ayuda de un calibre se obtengan las medidas necesarias.

El patrón de abulonamiento requiere los siguientes datos y que deben ser medidos en la brida (NO en la hélice, atención con esto):

1) Cantidad de bulones.

2) Diámetro de los bulones.

3) Diámetro de la circunferencia que pasa por los centros de los bulones.

4) Diámetro de la guía de centrado.

5) Profundidad de la guía de centrado (normalmente no se pide, pero en algunos casos es necesario, como así también el determinar si es conificada y si existe acuerdo).

a) En la primera imagen (Fig. I), se encuentra la brida vista de frente. En la misma se pueden observar los orificios para seis bulones (hay de cuatro y de ocho), por lo que ya tenemos el primer dato que es la cantidad de bulones. En esa imagen, también se encuentra una circunferencia dibujada con una línea a rayas y que corresponde a la circunferencia que pasa por los centros de los bulones.

b) Vamos a la segunda figura (Fig. II). Para obtener el valor del diámetro de esta circunferencia (A), nos vamos a valer de un truquito que consiste en enroscar dos de los bulones con los que viene provisto el motor para la fijación de la hélice. Los orificios seleccionados para introducir los bulones, deben ser opuestos diametralmente (en el dibujo están marcados con círculos rojos). Con el calibre dispuesto en forma paralela a la cara de la brida y a la línea que une imaginariamente los centros de estos dos bulones, tomamos la medida máxima (B).

c) En la siguiente figura (Fig. III), se mide el diámetro del bulón (C).

d) Restando a la medida B, el valor de C, se obtiene el diámetro de la circunferencia que pasa por los centros de los bulones. A = B - C.

Hasta aquí ya obtuvimos tres de los datos solicitados en el patrón de abulonamiento: 1) Cantidad de bulones, 2) Diámetro de los bulones y 3) Diámetro de la circunferencia que pasa por sus centros.

Ahora vamos a otro dato muy importante. La guía de centrado.

e) Esta es muy fácil, pues es una medición directa. En la figura que continúa (Fig. IV), nuevamente disponemos el calibre en forma paralela a la cara de la brida y obtenemos su lectura. (D).

f) Y, por último (Fig. V), la longitud de la guía que sobresale de la cara de la brida (E). Esta medición se realiza con la varilla para profundidad del calibre.

En el ejemplo que puse en el gráfico, las mediciones son las siguientes:

B = 83 mm

C = 8 mm

A = B - C = 83 mm - 8 mm = 75 mm

D = 25,4 mm

E = 10 mm

Por lo que el código del patrón de abulonamiento de esta brida y en base a la cual se van a taladrar los orificios en la hélice, es: 6xM8x75-25,4(10). Las "x", el guión, el paréntesis y la posición, sirven para separar e identificar las medidas. Repasemos para que todo quede claro:

6. Este primer número corresponde a la cantidad de bulones.

M8. Indica que los bulones son métricos [M] y que su diámetro es de 8 mm.

75. Indica el diámetro (en mm) de la circunferencia que pasa por los centros de los bulones.

25,4. Establece el diámetro (en mm) de la guía de centrado.

(10). Profundidad de la guía de centrado (en mm).

En algunos casos, también se solicita el diámetro máximo de la brida, para determinar la superficie de apoyo entre ésta y la hélice.

—Juan Luis

Peso de las hélices.

Para aquellos que necesiten el peso de las hélices para los cálculos del Centro de Gravedad (C.G.), el peso total de su vehículo o el costo de los envíos, les agrego la siguiente tabla de los resultados promedios de mis hélices bipalas. Las aproximaciones de los datos fueron obtenidos con un error del 10%, por exceso o por defecto, dependiendo del paso, espesor del cubo, densidad de la madera y recubrimiento. Al diámetro de la hélice, en metros (m) multiplicar por la constante "k" para obtener el peso en kilogramos (kg). Por ejemplo: Para saber el peso de una hélice de 64" de diámetro, que equivale a 1,625 m, busco en la tabla cuál es la constante (k) para ese diámetro y corresponde k=1,07. Multiplico 1,625 x 1,07 = 1,739 kg. Si mi error es del 10% (aprox. 170 g), el peso puede estar comprendido entre 1,569 kg y 1,909 kg.

—Juan Luis

El Ojo Volador y Barrionuevo x 2

El Ojo Volador, un importante sitio español sobre parapentes, paramotores y paratrikes, fue uno de los lugares que descubrí por primera vez (desde que decidí incluir hélices para paramotores en mis trabajos) y en el que siempre obtuve muy buena información, además de contar con una estética muy agradable.

Grande fue mi sorpresa cuando aparece, en la “Imagen de la semana”, la foto de mi hermano Timoleón (sí, ese es su nombre) haciendo dinámica en una pequeña ladera de 30 m de elevación en plena Patagonia argentina (Río Gallegos, Sta. Cruz) con su “Mescal 2” de Skywalk. Esa tarde, hizo dos vuelos de 40 y 25 minutos cada uno, cuando a partir de las 17 hs, el viento bajó la intensidad a 22 km/h y con una temperatura de -2ºC (hay que estar loco). Timo es realmente un entusiasta del vuelo libre y tiene que ir a El Bolsón (Río Negro), una localidad que dista más de 1600 km de Río Gallegos para poder volar, por lo que me pone muy contento que este meritorio vuelo haya sido registrado cerca de su ciudad y seleccionada su imagen en este prestigioso portal. Pero eso no fue todo. En Enero de este año, Daniel Crespo (creador del Ojo Volador) había solicitado autorización para adaptar el artículo sobre mantenimiento y conservación de hélices que había escrito en mi blog:

Hola Juan Luis. De vez en cuando me paso por tus blogs que por cierto están muy bien hechos. En particular acabo de leer el post "Conservación de la hélice" y he pensado que si tu nos autorizas podríamos adaptarlo ligeramente (internacionalizarlo) darle un aspecto de articulo añadiendo más fotos y publicarlo en Ojovolador como un articulo técnico - por supuesto con los creditos correspondiente y un enlace a http://fabricacion-helices.blogspot.com/ También te pondríamos destacado en nuestros enlaces. Bueno ya me comentaras algo. Saludos y que tengas buenos vientos para el 2009 Daniel Crespo www.ojovolador.com

Por supuesto que accedí de inmediato, una oportunidad de llegar a miles de personas no se presenta todos los días. Bien, el asunto es que no aparecía ése artículo y, cuando ya la ansiedad dio paso a la resignación, no sé si fue coincidencia o qué, pero de repente dos de los hermanos Barrionuevo compartimos un espacio, en la misma semana, en el Ojo Volador. Al artículo lo pueden leer aquí .

Así que, si con un Barrionuevo en la red no era suficiente, ahora habemos dos jorobando por aquí, provenientes desde ópticas diferentes y desde extremos geográficos totalmente opuestos: “Timo” con el vuelo libre en Santa Cruz (Sur de la Argentina) y yo con las hélices en Corrientes (a más de 3000 km hacia el Norte de la Argentina). Fue una agradable sorpresa. Gracias Daniel. —Juan Luis

PAP Team y el ROS 125

Otra vez tuve que recurrir a las fuentes para despejar ciertas dudas sobre dimensiones utilizadas en una hélice. En este caso PAP Team (http://www.papteam.com/), conocido fabricante europeo de paramotores, me facilitó el patrón de abulonamiento de hélices que utiliza en sus paramotores PAP1250R y PAP1400R, equipados con motor ROS 125 (http://www.rosmotor.it/) con reductora a engranajes (giro horario).

El patrón de abulonamientos es el siguiente: 4 x M6 x 60 (cuatro bulones de 6 mm de diámetro, cuyo centros pasan por la circunferencia de 60 mm de diámetro). La guía de centrado tiene un diámetro de 25 mm. Muchas gracias a Christine Pou y a Pierre Aubert de "PAP Team", por la excelente atención. También quiero agradecer a Mario Mohl (un amigo con el que compartimos algunos foros de discusión), por la ayuda brindada. —Juan Luis.

Edwin, su paramotor y la fotografía.

En este blog comencé a poner los resultados de mis trabajos –en plena función– a medida que los clientes van enviando sus filmaciones o fotografías, más alguna información que sea relevante al producto y que pueda ser de utilidad a otras personas. En esta oportunidad, Edwin Harvey (integrante del equipo de http://www.parapentenea.com/) cambió de una cuatripala a una bipala para su motor Solo 210, con el necesario cambio de reductora. Su equipo consta de vela Gin Bolero Plus, silla Gin Gingo, paracaídas de emergencia Gin One G y el mencionado motor Solo 210 en su paramotor Dragonfly. Pero esta vez hay algo extra. Para mí es un verdadero gusto disfrutar el toque artístico de una imagen y el sentido de la oportunidad aprovechada en el instante exacto. Es impresionante la calidad profesional de las fotografías enviadas para su publicación (pueden ver más en: http://www.flickr.com/photos/eeh). En la foto de arriba, Alfredo Vila volando su paramotor en el atardecer correntino y, en la de abajo, un acercamiento de la hélice ULX estrenada en esta ocasión (39x26L, patrón de abulonamiento 50x6xM6-GM25, multilaminada en cedro misionero, cedro paraguayo y kiri, blindaje de borde de ataque y recubrimiento completo de palas en ERFV, peso: 830 gr). —Juan Luis

Honda GX 670 con 55"x30"-R

Luego de cambiar la reductora a correa sincrónica por una a correas en "v" (1,33:1), Hugo De Rosa finalmente pudo hacer funcionar sin problemas el Honda GX-670 (24 HP @ 3600 rpm) que instalará en el "Guppy" SNS-2 que está construyendo en Córdoba (Argentina). En el mismo está instalada la hélice de 55"x30"R que le fabricara para propulsar a su biplano.

—Juan Luis

Destacable atención de H&E Paramotores

Cada vez que me llega una hélice para reparar o una nueva para fabricar, si no tengo datos frescos en mi memoria o es una hélice nueva para mí; recurro a mis archivos, a internet o directamente a las fábricas de los productos, según el caso. No siempre obtengo respuesta y menos de forma tan rápida y atenta como ocurrió con los fabricantes de los paramotores H&E (http://www.he-paramotores.com/). En esta oportunidad, Pierre J. Diet, me quitó las dudas sobre las hélices de 49"x30" que estoy haciendo para Nicolás Brande, quién tiene un paramotor AirExplorer (http://www.airparamotores.com.ar/) motorizado con el motor español HE-R120 de 20 HP. En esta entrada agrego una foto del motor obtenida de la página de HE-paramotores, a la que le incluí datos sobre el patrón de abulonamiento (bolt pattern) y que, seguramente, será de utilidad para los colegas fabricantes de hélices. En la misma página española, podrán bajar los manuales de servicio y mantenimiento de los motores y sugerencias acerca de las hélices más apropiadas para su línea de paramotores. En definitiva, nobleza obliga.

Merci, Pierre.

—Juan Luis

Lo que queda, lo que sobra

Luego del proceso inicial de desbaste del taco laminado, este es el desperdicio de madera; sólo un 30% queda en la hélice. Y aún falta lijar más.

¿Es bueno "enfibrar"?

Me llegó, para reparar, una de mis primeras hélices para paramotor. Hacía ya un año que a Leandro Colcombet le fabriqué esta hélice para su PAP con motor Solo 210 y fue la segunda a la que le hacía el blindaje del borde de ataque y el recubrimiento de ERFV de las palas. La razón del "enfibrado" con tela bidireccional de fibra de vidrio y resina epoxi (Foto 1), es la de proteger contra micro impactos (arena, agua, piedras, etc.) y, como valor agregado, aumentar la resistencia a la torsión de la pala. Pero, en este caso también actuó como contención de las fibras y evitó rajaduras que hubieran obligado a una reparación mayor de la misma. Hasta aquí la parte buena y me felicito por el trabajo realizado. Pero desde hace tiempo que me puse a pensar acerca de qué sucede con la disipación de energía. La hélice, en caso de impacto, debe ser el fusible para que el daño no sea transmitido al motor y el costo de la reparación se vaya a las nubes en tiempo y dinero. Una hélice se construye o repara rápidamente, un motor importado no. Bien, la respuesta fue reducir el gramaje del enfibrado (el sobredimensionamiento) para que sólo actúe para lo que fue pensado inicialmente, más el pequeño pero importante aporte estructural necesario, y es lo que estuve haciendo en todas las hélices que construí desde ese entonces. Reafirmo mi convicción de que sí es bueno. Utilizando maderas más livianas para obtener la forma en el núcleo, reduciendo su inercia y aumentando el espesor de las secciones próximas al cubo (zona de menor trabajo aerodinámico y de mayor solicitación a los esfuerzos de tracción) a fin de compensar el uso de maderas más débiles para resistir mejor las fuerzas centrífugas; el enfibrado adecuado le otorga resistencia a la torsión (recubrimiento activo), cumple con la función primaria de resistir micro impactos (con el blindaje) y –todo el conjunto– absorberá y disipará mejor la energía de impactos mayores para evitar que se transfiera a partes más costosas. Como premio a estas medidas, comenzaron a salir hélices de 830 g de peso (antes 1.100 g), tal como las recientes que le hice a Héctor Cáceres y a Edwin Harvey, ambos con motor Solo 210. Para el caso de la hélice de Leandro, en la reparación (Fotos 2 y 3) se utilizó el mismo gramaje que tenía originalmente a fin de evitar corregir excesivamente una asimetría másica y aerodinámica (por la diferencia en espesor de las diferentes telas). ¿Es necesario enfibrar? No; pero trae algunos beneficios. De hecho las hélices sin ERFV son tan buenas como las que sí lo tienen si fueron bien construidas utilizando la madera y secciones adecuadas; obviamente, se erosionará más rápidamente ante los elementos que una con protección. En algunos casos en que la velocidad de punta de pala se encuentre en régimen crítico (para las de madera, velocidad superior a Mach 0,6), el enfibrado permite reducir aún más el espesor del perfil del extremo distal; algunas de mis hélices están trabajando a Mach 0,8 sin problemas –casi como las metálicas– con el consiguiente beneficio en eficiencia. Como siempre decimos los diseñadores para “safar”: —Es una cuestión de compromisos. No todo es bueno, no todo es malo.

—Juan Luis

Dos para reparar y una nueva.

Habitualmente, las hélices que reparo no pasan de tener indentaciones en el borde de ataque o partes faltantes en las puntas de pala. Pero desde que la crisis afecta también al aire que respiramos me propuse intentar reparar hélices tan dañadas que, en épocas mejores, les hubiera aconsejado colgarlas de adorno en la pared. Héctor (“Pocho”) Cáceres me envió fotos de la hélice que estaba interesado en recuperar, si ello fuera posible, y que le presupuestara el trabajo. También encargó una nueva para su paramotor equipado con un “Solo 210”. Le pedí que reuniera todas las partes que pudiera y que las mandara. Al día siguiente llegaron las dos hélices para reparar (una “Pignolo” y otra “R&W”) y el encargo de la nueva. La de “R&W” estaba nueva cuando fue golpeada y me pareció que merecía todo el esfuerzo posible por ponerla otra vez en funcionamiento. La de “Pignolo” ya tenía su batalla y las dos palas estaban destruidas y con faltantes de importancia, por lo que está esperando un diagnóstico más preciso para decidir la estrategia de su reparación y test o enviarla de regreso al recuerdo. Resumiendo, reparé la de “R&W” y construí la nueva. Aquí están el antes y el después de la reparación (Fotos 1 y 2) y la nueva con enfibrado de palas completo (Foto 3).

A hard day's night

Ya bien avanzada la noche de ayer y estando a punto de apagar la última luz, me desplomé en un banquito a fumar un cigarrillo. El olor de la madera y de las resinas, del café que se enfriaba, la molestia de los músculos doloridos, sumado a que mi cerebro ya estaba divagando cuando, de pronto, en la FM de Marcelo (97.9) comenzó a sonar la vieja canción de los Beatles que puse como título. Tomé conciencia de la atmósfera creada y quise compartir ese fragmento de mi tiempo con esta foto.

Good night.

Hélice para un “Guppy” cordobés.

Parte hacia su aeronáutico destino la hélice para el SNS-2 “Guppy”. El SNS-2 “Guppy” es un biplano experimental, monoplaza, de madera y tela, diseñado por Hobbie Sorrell y que está construyendo Hugo de Rosa en la ciudad de Córdoba. Este “Guppy” será el segundo (hasta donde tengo conocimientos) de la Argentina; el primero fue construido por Roberto Blum, de Paraná, Entre Ríos.

El “Guppy” de Hugo será motorizado con un Honda GX-670, bicilíndrico en V, de 24 HP @ 3.600 rpm (http://www.honda.com.ar/productos-fuerza/motor-gx-670-txf.aspx), al que se le instaló una reductora de revoluciones (1,33:1) mediante correa sincrónica.

El espesor de cubo es de 50 mm debido a que los bulones de 8 mm más largos que se consiguen no alcanzaban a sujetar un cubo de mayor espesor a la polea dentada de esta reductora, por lo que hubo que realizar un rebaje al mejor estilo de las hélices para paramotores. El patrón de abulonamiento es de 6 x 8 - 75, con eje centrador de 1”. Tiene blindaje (desde R/r: 0,7 a 1) y recubrimiento total de pala en fibra de vidrio y resina epoxi (desde el cuello hasta el extremo distal).

Se solicitó pintado de puntas de pala en color amarillo y, ya que estaba entusiasmado con el soplete, le hice un mateado negro anti-reflectante a la cara de la hélice (la cara de la hélice es la que corresponde al intradós del perfil), pues como la hélice es tractora, sé lo molesto que es volar con el reflejo del sol sobre la hélice pulida.