Domů Technika, rady, návody Vyvažování vrtulí podomácku

Akce v luftě

Žádná akce v luftě :-(






Zapomenuté heslo?
Zapomenuté uživatelské jméno?

Languages

Languages
TOPlist

Vyvažování vrtulí podomácku Tisk Email
Hodnocení uživatelů: / 7
NejhoršíNejlepší 

K myšlence na výrobu jednoduchého vyvažovacího zařízení pro vrtuli jsem se dostal jedno krásné ráno, kdy jsem po odstartování a vystoupání do bezpečné výšky stáhnul plyn na cestovní výkon a začal jsem se klepat doslova jako ratlík. Vibrace od motoru/vrtule ve středních otáčkách byly opravdu nepříjemné a zbytek krátkého letu proběhl ve střídání volnoběhu a plného plynu. Střední otáčky jsem prostě musel přeskakovat. Doma jsem změřil a zvážil obě půlky vrtule – délkou byly stejné, hmotností se lišily o něco kolem 10-20 gramů. Čili rozdíl nic moc. Jenže těch 10-20g je stejná hmotnost, jako se dává na disky kol u auta. Při rychlosti 60 km/h se 15“ kolo otáčí cca. 834 ot/min., což jsou podobné otáčky jako u vrtule na PPG, a určitě víte, jak tluče řízení když je některé kolo nevyvážené. Čili nutnost vrtuli vyvážit byla evidentní. Jak to udělat ? Padák nebo motor vám prodá kde kdo, ale o vyvažování vrtulí jsem neslyšel. Takže nezbyla než cesta hledání pro internetu a pak vlastní vývoj. Nejsem specialista na mechaniku ani si nedělám nárok na označení odborník na vyvažovaní, tak berte tenhle článek jako shrnutí faktů s patřičným zjednodušením pro normální použití a něco málo zkušeností.

Cool Letu zdar bez otřesů, Jipák

Tímto chci moc poděkovat Jirkovi za článek, do bucna jej najdete v sekci Piloti sobě Proksík.

NOVÉ: přiložené výkresy na konci článku.

 

 

  1. Problematika vyvážení - dynamické a statické

První, čím je potřeba se zabývat, je otázka vyvážení. Co to je, jak funguje apod. Cíl vyvážení je jasný – eliminovat vibrace na ose vrtule pokud možno ve všech otáčkách, nebo alespoň v těch běžných. To je obecná definice pro jakékoliv vyvážení. Pro jednotlivé případy vyvažovaných předmětů se tento problém zjednodušuje/modifikuje v závislosti na rozložení hmoty kolem středu. Kolo z auta, které ma pneumatiku po celém obvodu, bude nutné řešit jako 2D problém v ploše, vrtule je na tom mnohem lépe, protože ji můžeme zjednodušit a považovat za hmotu na přímce. Díky tomuhle zjednodušení mi taky došlo, proč se kola od auta vyvažují jenom dynamicky (při otáčení) a vrtuli stačí vyvážit jenom staticky.

Statické vyvážení je v podstatě vyvážení bez rotace, které lze použít tam, kde hmota leží na přímce. U vrtule hmota neleží jenom v přímce, vrtulový list má svoji šířku a působiště vztlaku, ale pro PPG lítání si myslím, že to jde zjednodušit právě na hmotu na přímce. Poměr délky a šířky vrtule je zhruba 1:10 a pokud jsou oba listy tvarově stejné, pak šířku vrtule prostě zanedbáme.Vlastní statické vyvážení se provede např. uchycením za střed vrtule a dovážením listu/listů tak, aby se pohybovaly ve stejné rovině (při vodorovném umístění vrtule) nebo aby se vrtule nepřeklápěla na stranu jednoho listu (svislé umístění vrtule). Po stránce vyvažovacího zařízení je svislé umístění vhodné pro trvalou instalaci např. na zeď (potřebuje kolem sebe mnohem víc místa), vodorovné provedení je vhodnější při občasném používání.

Dynamické vyvážení je nutné v případě hmoty umístěné v rovině kolem středu – pneumatika, kola apod. Postup vyvážení je podobný jako statického, jenom s tím rozdílem že kompenzační závaží je nutné umístit v ploše, nikoliv na přímce a správné místo se hledá dost těžko – změřit hmotnost v ploše jednoduše nejde, tak se musí hmotou otáčet a měřit vibrace, které rozhození hmoty způsobí. Vvyvažovačky kol pro auta používají ještě zjednodušení v tom, že nahradí hmotu pneumatiky v ploše prostě kružnicí o vnějším průměru ráfku a na tuhle kružnici, resp.ráfek, přidělávají závaží. Metodu dynamického vyvažování jsem si vyzkoušel sám doma při výrobě hrnčířského kruhu. Vašek mi udělal talíř ze železa, průměr cca. 20 cm, tloušťka kolem 7mm. Vysoustruženo na přesném soustruhu, díra pro hřídel vyvrtaná zcela přesně, všechno vypadalo v pohodě. Až do okamžiku spuštění motoru. Jakmile se talíř dostal nad 500 otáček za minutu, celá kontrukce začala poskakovat po stole a nedala se udržet. Tak jsem vzal samolepicí kousek olova (stejný jako se dává na hliníkové ráfky), rozdělil jsem tužkou talíř na 8 dílů a nalepil olovo do prvního dílku. Zapnul jsme motor, porovnal nárůst/pokles vibrací a pokračoval odlepením olova a přilepením do dalšího pole. Postupně jsem tak našel pozici pro 10g závaží, které muselo být umístěno s přesností +/- 2mm. Od té doby talíř se talíř ani nehnul a mohli jsme začít točit první kousky hlíny. Postup s umísťováním závaží a měřením vibrací jsem chtěl vyzkoušet i na vrtuli, ale pak mi došlo, že vrtuli lze považovat za hmotu umístěnou v přímce a tudíž statické vyvážení by mělo být pro účel běžného PPG létání dostačující.

  1. Vyvažovačka a postup při vyvažování

První pokusy o vyvážení celé vrtule jsem zkoušel na obráceném L-kovém profilu s ostrou hranou, ale to nevedlo k ničemu. Vrtule pořád někam padala, umístění přesně ve středu nebylo nijak fixováno.

Vzhledem k omezenému prostoru doma jsem zrušil myšlenku na svislou vyvažovačku s ložisky – svisle umístěná vrtule je uchycena na vodorovné ose, která je uložena v ložiscích nebo se pohybuje po dvou břitech. Na to prostě nemám místo. Takže vodorovné umístění – trn, na který se posadí vrtule a bude se naklánět na jednu nebo druhou stranu.

Základem mojí vyvažovačky je podstavec, který musí být dostatečně těžký, aby udržel vrtuli. Na něm je umístěn trn s hrotem. Do vrtule se zasune středový díl, který nesmí mít ve středovém otvoru vrtule žádnou vůli (jenom tolik, aby šel zasunout i vysunout po skončení vyvažování) a nasadí se na trn. Vyvažovačku umístím na jeden konec rovného stolu, vodorovnost stolu není podmínkou, a změřím vzdálenost konců listů od stolu (vůči stejném místu na stole, postupně otáčím listy a měřím několikrát). Je jedno, jestli se měří v místě náběžné nebo odtokové hrany, horní nebo dolní rovina konce listu - musí to být pro oba listy stejně. Otvor ve středovém dílu dovoluje náklon vrtule o cca. 5cm na každou stranu, takže konec vrtule se stolu nedotkne.
Úprava vyvážení listů je možná dvěma způsoby: ubrání váhy těžšího listu – např. upilováním konce, vhodné tudíž pro dřevěné vrtule, nebo přidáním hmoty na lehčí list – hmotou může být např. barva nebo samolepka, vhodné pro laminátové vrtule. Vyvažování někdy trvá několik kroků než se najde ta správná vyvažovací hmotnost. Při hledání správné velikosti závaží používám různé běžně doma dostupné předměty (sponky, šroubky, matičky apod.) – položím je na vrtuli, otáčím a měřím. Pak je zvážím a nahradím něčím, co se dá umístit na vrtuli trvale. Při posledním vyvažování laminátky se mi jako nejvhodnější závaží ukázala papírová samolepka 3x10cm. Drží na vrtuli už několik měsíců a vyhovuje úplně v pohodě.

Vrtuli lze během pár kroků vyvážit velice přesně, s odchylkou vzdálenosti od stolu do cca. 2mm. Přidanou hmotu umísťuji vždy na rovnější/placatější stranu vrtule, v rozsahu 1/3-3/4 délky listu (pokud není potřeba udělat proužky z barvy, ty pak dávám ke konci listu), protože proudění vzduchu je na ní pomalejší a tudíž i indukovaný odpor bude menší (reálné hodnoty jsou pravděpodobně zanedbatelné, ale z principu je to tak vhodnější).

 

  1. Moje zkušenosti

Zatím jsem vyvažovačku použil na dvě vrtule, se kterými lítám na Rodeu - dřevěnou 120cm a upravenou laminátovou od Honzy Jílka (bez wingletů). U dřevěné vrtule jsem musel odpilivat cca. 3mm z jednoho listu, protože to nešlo vyvážit jenom lakem. Zmizely vybrace v nižších a středních otáčkách, vrtule na motoru prostě sedí.
Laminátovou vrtulí 125cm jsem musel zkrátit, protože se mi dvakrát při startu potkala s rámem – rám vydržel, na vrtuli se zkrátily vinglety. Jednou jsem je opravil, podruhé už jsem je odříznul. Po vyvážení o vrtuli nevím, přede si jako kočka ve všech otáčkách.

Důvodem, proč se mi vrtule potkala s rámem, je podle mě její velký tah. Ke kontaktu s rámem došlo ve chvíli, kdy byl padák nad hlavou (rám nebyl stahován šňůrami), a kdy jsem prudce přidal plyn, ale skoro jsem stál na místě. Tah vrtule způsobil kompresi silentbloků, pootočení roviny rotace vrtule a kontakt s rámem. Prostě to udělalo cink-cink, motor běžel dál, já taky a na problém jsem přišel až po přistání a hodině a půl ve vzduchu.

Ještě bych doporučil všem uživatelům Jílkových vrtulí jednu drobnost – snažte se je sestavovat vžydky stejně – mám tím na mysli pozici obou laminátových a duralové desky vůči listům vrtule. Stačí udělat barevnou tečku na všech třech deskách a na jednom listu a podle nich vždy smontovat vrtuli. Zbavíte se hledání proč ta vyvážená vrtule dneska klepe, když včera byla ještě v pořádku.

 

Na přiložených fotkách najdete obrázky dílů vyvažovačky a výkresy. Pokud byste někdo měli zájem, jsem schopen zajistit výrobu, cena vychází na cca. 600 Kč + poštovné. Nebo můžu vyvažovačku půjčit. Ozvěte se mi na mail Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript .

Letu zdar bez otřesů, Jipák

 

 


 

Tak toto je moje práce v Joomle. Snad se bude líbit.

404G[@T̃y[W͌‚܂ł

MENU