Optimización y reducción de peso de enlace de torsión de tren de aterrizaje delantero de un Airbus A320-200 mediante cálculo mecánico por elementos finitos

Abstract

RESUMEN: Se pretende mediante el presente proyecto estudiar las condiciones y solicitaciones mecánicas que sufren los enlaces de torsión en el tren de aterrizaje de un avión de pasajeros Airbus modelo A320-200 en condiciones normales, para optimizar la forma y el peso de los mismos. Para ello se determinarán las condiciones mecánicas que deberá soportar la pieza estudiando las características de la aeronave y los requerimientos normativos del sector en base a los reglamentos internacionales de aviación. A partir de estos datos, se analizará la respuesta mecánica del enlace sometido a esas condiciones mediante cálculo por elementos finitos y, de esta manera, rediseñar su forma y diseño para reducir al máximo su peso sin poner en riesgo la resistencia de la pieza y la seguridad de vuelo. El resultado final es una pieza que garantiza la seguridad ya que está sometida a un 40% menos de tensión y que pesa más de un 35% menos que su predecesora. Las ventajas que suponen estos resultados van más allá de los más de 24.000€ anuales de ahorro ya que constituyen una reducción en las emisiones de CO2 liberadas a la atmosfera de más de 77 toneladas por año y por cada aparato al que se le haya implantado la pieza optimizada.

ABSTRACT: Throughout this project it is intended to study the conditions and the mechanical stress that the airbus A320-200 landing gear torque links suffer in normal conditions, thus being able to optimize and reduce the weight of this particular pieces. To fulfill these goals the mechanical stress that they suffer must be determined studying the aircrafts characteristics alongside the current valid normative in this particular sector. Using this data, the toque link’s mechanical response will be studied using the finite element method, making possible the redesign of the component to reduce its weight the máximum possible without compromising the strength of the model and the flights safety. The final result is a piece that indeed guarantees security, it finds itself under 40% less stress, and has lost more than 35% of its original weight. This result can be translated into savings greater than 24.000€ per year, however the most impressive goal achieved is the 77-ton reduction in CO2 emissions per year and per aircraft thathas the optimized torque link onboard.