Una caja de cambios que levita
Además de hacer la transmisión sin contacto, los ejes se han sujetado igualmente sin contacto. “Es la primera vez en la historia que tanto el eje de entrada como el de salida de una reductora están flotando sin ningún tipo de contacto, sobre todo cuando mantiene girando, a 3000 revoluciones por minuto, un mecanismo en el que no hay nada más ”, comenta el investigador principal del proyecto, José Luis Pérez Díaz. Aunque el objetivo primario del proyecto MAGDRIVE era construir un prototipo que se pudiera utilizar en las condiciones extremas del espacio, también han desarrollado otro que se puede emplear a temperatura ambiente.
Para el espacio han desarrollado el prototipo criogénico, que mantiene los ejes flotando y que puede trabajar a temperaturas de 210 grados bajo cero y en vacío. El mecanismo integra en su estructura cojinetes levitantes superconductores que generan fuerzas de repulsión estables. Esto permite que gire y, además, lo estabiliza frente a movimientos de oscilación o posibles desequilibrios. Es la primera máquina en la historia que no tiene ningún tipo de fricción.
Sus aplicaciones en el espacio son variadas, “desde brazos robóticos o posicionadores de antenas, donde se necesitan movimientos de alta precisión o no se quiere que haya contaminación por lubricantes; hasta en vehículos que, por temperatura o por las condiciones extremas de ausencia de presión, hacen que los mecanismos convencionales no tengan una vida larga, como ocurre en las ruedas de un rover que hay que poner en Marte”.
El segundo prototipo que han desarrollado se puede utilizar a temperatura ambiente. La reductora magnética “sustituye los dientes de los engranajes por imanes permanentes que se repelen y se atraen entre sí”, de forma que logra “la transmisión de pares y fuerzas entre las partes móviles sin contacto”, explica Efrén Díez Jiménez.
Sus aplicaciones se pueden trasladar a cualquier campo donde se utilicen reductoras convencionales mecánicas como en la automoción, el sector del ferrocarril, la industria petrolera o en mecánica y fabricación en general, enumeran los investigadores. Gracias a la ausencia de lubricación y aceites, también encuentra aplicación en industrias como la farmacéutica, la biomédica, o la de la alimentación, donde los requerimientos de limpieza son muy exigentes.
Aunque el prototipo criogénico era el objetivo global del proyecto porque resolvía el problema planteado por la Agencia Espacial Europea (ESA), “sin duda el prototipo de temperatura ambiente es el que puede tener mayor impacto y aplicación industrial”, concluyen.
Los resultados finales del proyecto MAGDRIVE han sido presentados en diferentes congresos, conferencias y reuniones organizadas por la ESA, la NASA y la ASME generando un gran interés entre los asistentes. Los investigadores han publicado parte de sus resultados en la revista Engineering Tribology, entre otras. Actualmente se encuentran analizando la implantación de este tipo de sistemas en diversas áreas de industriales. Además, las últimas novedades, que ya han sido aceptadas, serán publicadas por la revista “Aerospace Science and Technology”.
El proyecto MAGDRIVE es un proyecto europeo, del área Espacio del 7 PM, coordinado por la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) y con la participación del Consejo Nacional de la Investigación (CNR-SPIN) de Génova y la Universidad de Cassino (ambos en Italia), la Fundación de la facultad de ciencias de la Universidad de Lisboa (Portugal) y tres empresas: BPE de Alemania, la española LIDAX y CAN Superconductors, de República Checa. Este proyecto de investigación es FP7/2007-2013 bajo el acuerdo Nº 263014. Además, ha dado lugar a la creación de la empresa MAG SOAR como spin-off de este proyecto.
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