El rugido de un motor a reacción o de un coche de carreras casi puede dejar sin aliento. Ahora imagine tratar de escuchar a través de todo ese ruido para identificar un problema con el motor y detener una falla potencialmente desastrosa.

Los investigadores de la Universidad de Purdue han desarrollado un sistema de monitoreo para detectar una de las causas más comunes de falla prematura de las palas en los motores de turbina de gas:la vibración de respuesta forzada del rotor. Estas vibraciones pueden ser tan intensas en ocasiones que afectan la capacidad del motor para funcionar correctamente.

"Nuestra tecnología es un sistema de monitoreo de vibración de la cuchilla que utiliza múltiples sensores de presión inestable para escuchar la firma de sonido específica de la vibración de la cuchilla de un motor de turbina de gas, "dijo Yujun Leng, científico investigador de la Facultad de Ingeniería de Purdue. "El campo de flujo dentro de un motor de turbina de gas es muy complicado y ruidoso. El desafío clave es cómo filtrar todo el ruido y simplemente escuchar el sonido producido por la vibración de la pala".

Las palas de las turbinas de gas suelen estar ligeramente amortiguadas y pueden actuar como un diapasón. Tienen una frecuencia o tono específico cuando resuenan. La tecnología Purdue utiliza múltiples sensores de presión inestable para detectar las ondas de presión asociadas con la vibración de la hoja.

"Con la ayuda del análisis de macrodatos, la información de vibración de la hoja se puede utilizar para predecir la posible falla del motor y optimizar los programas de mantenimiento preventivo, "dijo Nicole Key, profesor de ingeniería mecánica en Purdue. "Esta técnica tiene un gran potencial para ser utilizada como un sistema de monitoreo del estado de la vibración de las palas en tiempo real para los motores de turbina de gas utilizados tanto en la aviación como en la generación de energía".

Key dijo que los conjuntos de sensores de presión ya están incluidos en la mayoría de los motores de turbina de gas comerciales y de investigación para otros fines, por lo que este nuevo método puede medir y monitorear la vibración de la hoja al mismo tiempo, proporcionando una solución más eficiente y de menor costo.