Всем кто строит, или будет строить вертолёт

[niksann]

Короче я так и не понял, для чего нужно крутить винт, балансируя его по массе. В отличие от автоколеса лопасти длинные и даже одна маленькая шайбочка положенная на ее конец заметно наклоняет лопасть. А большая точность и не нужна, поскольку даже налипшие насекомые соизмеримы по массе с этой шайбочкой.
И центробежная сила и момент инерции лопасти по взмаху будут одинаковы если одинаково произведение m*R(ЦМ). При этом масса лопастей может и отличаться. А собственно что еще нужно?
В реальности же лопасти отличаются по массе буквально на граммы, а ЦМ на миллиметры. На что они могут повлиять, если при этом m*R(ЦМ) одинаково?
Ну да ладно! Все равно каждый будет балансировать так как считает нужным. Было бы что балансировать и то, куда ставить это отбалансированное. У Дмитрия вон последние штрихи остались. Везет же! И чего я сразу не стал вертолет строить, а с автожиром связался. Стоит вот теперь этот АЖ на глазах и душу раздирает. Столько души и сил в него вложил, а испытывать негде. Да что-то уже и не сильно хочется. :-/

 

[slavka33bis]

В смысле!?

Передумал летать на автожире?

 

[syryl]

Короче я так и не понял, для чего нужно крутить винт, балансируя его по массе.

Крутить его не нужно. Дмитрий описал как наипростейшим методом можно динамически отбалансировать лопасти без спец-приспособлений.

Вам также ответили, что только динамическая балансировка приводит в соответствие все вращающиеся массы, минимализируя возможные вибрации, которых в вертолете и без этого хватает. Не делая динамическую балансировку, вы уменьшаете ресурс всех агрегатов, т.к. ВИБРАЦИЯ влияет на многое... Вам нужна зубодробилка или летательный аппарат?

Кроме всего перечисленного, не делая динамическую балансировку вы рискуете получить на конусе винта нерегулируемую "бабочку", и чем больше будет разница между центрами масс лопастей, тем больше будет эта самая бабочка.

Если у автожира частота вращения лопастей относительно невысока (неотбалансированные динамически лопасти не так явно себя проявляют), то в случае с вертолётом, у которого частота вращения в разы выше, это уже становится весьма заметно.

Если хотите построить именно летающий аппарат (а не относительно летающий), то не стоит пренебрегать такими тонкостями, т.к. накладываясь друг на друга они способны испортить всю работу.

 

[slavka33bis]

то в случае с вертолётом, у которого частота вращения в разы выше, .

Эт Вы слегка перегнули.

Не в разы, а на десятки процентов.

И причем, в разных режимах полета автожира обороты его ротора заметно плавают.

 

[syryl]

Эт Вы слегка перегнули.

Не в разы, а на десятки процентов.

Пожалуй перегнул. Обороты Джидж Кай - в районе 700, обороты у автожиров - 300...400. Но Джидж Кай это скорее исключение из правил...

 

[niksann]

Если у автожира частота вращения лопастей относительно невысока (неотбалансированные динамически лопасти не так явно себя проявляют), то в случае с вертолётом, у которого частота вращения в разы выше, это уже становится весьма заметно.

Вы немножко меня не поняли.
У меня в одной лопасти был деревянный сердечник, который я не смог вытащить в процессе изготовления, а в другой (в пустой) в конец вставлена металлическая пластина. С помощью этой пластины я просто отбалансировал лопасти на коромысле. Во время пробежек я почти отрывал автожир, но на ручке ну абсолютно никаких биений. А что косое обтекание на скорости, так это уже не механика.

 

[syryl]

Вы немножко меня не поняли

Речь идёт о технологии балансировки лопастей вертолетов. Именно по этой причине категорически запрещается использовать лопасти из разных комплектов (без выравнивания ЦТ лопастей), и даже если их вес одинаков, то поведение у них будет разное.

Это можно игнорировать и делать все по своему, но поймите что лопасти работают в динамике, а Вы их отбалансировали только для статики. Летать будет, в некоторых случаях даже и без вибраций (с минимальной вибрацией), но это не повод для того, чтобы  во всех случаях умышленно нарушать технологию и утверждать что так быть и должно.

В необходимости динамической балансировки я убедился на личном опыте, на примере моей модели вертолета, и любой моделист Вам подтвердит, что это даже не имеет смысла обсуждать, это аксиома.

Эти "игрушки" летают по всем взрослым законам, и на их примере можно относительно недорого изучить все вопросы по настройке механики вертолета на практике. Также этот вид моделизма очень сильно дисциплинирует - если нарушаешь технологию, то можно попасть не только на ремонт вертолета, но и на прием к травматологу или пластическому хирургу (вплоть до смертельных случаев http://skuky.net/80175).

 

[niksann]

Именно по этой причине категорически запрещается использовать лопасти из разных комплектов (без выравнивания ЦТ лопастей), и даже если их вес одинаков,

Вот в этом случае их точно нельзя ставить вместе, потому что у них будет разное mR.
Не хочу никого не в чем убеждать, просто высказываю свое мнение (имею право, это не профессиональный сайт, а любительский), но с моей точки зрения всем заправляет это самое mR(ЦМ). Именно оно определяет центробежную силу. Поскольку угловая скорость для всех лопастей одинакова ее можно сократить для простоты понимания.
Так вот, в комлевой части лопасти на шарниры ее подвеса действует в полете 3 силы: ЦС (mR), подъемная Fy и сила сопротивления Fx. [highlight]Взаимодействие векторов этих сил[/highlight] и определяет [highlight]углы отклонения[/highlight] лопасти. О какой еще бабочке лопастей Вы толкуете? Выравнить mR можно или методом показанным Медработником, или просто, если речь идет о 2-х лопастном НВ, по гидро и лазерному уровню.
Если я что-то все-таки недопонимаю - значит недопонимаю. 🙁

Также этот вид моделизма очень сильно дисциплинирует

Когда долго чем то занимаешься - все дисциплинирует. Начинаешь замечать тонкости своего дела, стремишься к идеализму.

 

[vert]

Выравнить mR можно или методом показанным Медработником,

Изменил рисунок в ответе 900, для ясности. Общий смысл- если лопасти статически отбалансированы, т.е. центробежки равны, при разном весе лопастей, ц.т. лопастей располагаются на разной высоте конуса и дают плечо дисбаланса центробежек для возникающего изгибного момента, который вращается вслед за лопастями и трясет вертолет.
Конечно, если массы лопастей  отличаются на граммы и радиусы на мм, это не заметно. А вот если на десятки грамм и десятки мм (в самодельных лопастях это запросто!) - то вибростенд обеспечен, проверено много раз. Т.е. динамическая балансировка очень желательна.

 

[slav]

Столько души и сил в него вложил, а испытывать негде

За стратегические ошибки расплата неминуема !  🙁

Свой проект закрыл по той же причине !  :🙂

 

[slav]

slav, злорадствовать - очень не хорошо

Не , мы товарищи по несчастью , Андрей не понял поста!  🙂

 

[ddn]

Пока сидел всю зиму без работы, появилось много свободного времени и что бы оно не пропадало
в пустую решил заняться пластиковым торсионом, до которого всё не доходили руки.
Благо что на территорию предприятия можно было зайти без препятствий и пробравшись
на забытый всеми производственный участок заниматься своим делом.
В качестве заготовки использовал листовой стеклотекстолит толщиной 4 мм. листы крепились
между собой через стеклотекстолитовые прокладки толщиной 1 мм.
Весь пакет состоял из 4 листов, с зазором в рукавах торсиона 1 миллиметр, этот зазор
в дальнейшем необходимо будет заполнить автогерметиком для приклеивания остекления
автомобиля, для этого нужно изготовить приспособление позвляющее ввести герметик
под давлением, наподобие того, как это делается на литьевых машинах.
В качестве образца на крутильную жёсткость ориентировался на торсион RotorFly,
заготовка которого у меня имеется. После изготовления убедился что этот параметр
у торсиона вполне сопоставим до углов отклонения 10 градусов в обе стороны, что
полностью перекрывает необходимый диапазон отклонений.

 

[ddn]

Для дальнейшего продолжения работ хотелось убедиться в реальности заявленной прочности на разрыв,
для этой цели я изготовил образец для испытаний небольшого сечения 4*4 мм. то есть 16 квадратных
миллиметров. Такое небольшое сечение выбрано по той причине, что у меня отсутствует приспособление
для испытаний на разрыв и проверка производится с использованием собственного тела с ботинками
массой 62 кг.помноженного на длину рычага с разметкой через 50 мм. до длины в 1 метр.
Под свободный конец рычага в качестве которого использована труба 36*4 необходимо подставить упор с зазором,
он необходим для того, что бы повисшее на трубе тело не рухнуло на пол в момент разрыва испытуемого образца. 🙂
Разрыв образца произошел в момент, когда я повис на плече в 900 мм.
Я взял за основу в расчётах плечо в 850 мм. при этих параметрах прочность на разрыв даже
превзошла заявленную в 32 кг/мм. то есть на данные производителя вполне можно положиться
и брать их за основу. В итоге я взял за максимально допустимую нагрузку 10 кг/мм.
при сечении торсиона 50*16=800 мм. имеем максимально допустимую центробежную силу в 8000 кг.
и прочность на разрыв не менее 24 тонн.

 

[медработник]

Уважаемый Дмитрий, а в чём преимущество в применении торсионов по отношению к опорным подшипникам?
Хочу поблагодарить Vert-а за ответ на мой вопрс по поводу статической балансировки лопасти, но с выводом не согласен,т.к динамический дисбаланс устраняется простым изменением угла одной из лопастей, а вот балансировка на определение ЦТ в плане лопости (как это делает Дмитрий), скорее всего будет влиять на разность резонансных частот. Но это мои мысли, возможно ошибочные.
Прошу прощения у ТС за офтоп.

 

[slavka33bis]

но с выводом не согласен,т.к динамический дисбаланс устраняется простым изменением угла одной из лопастей,

Вы имеете ввиду вот этот рисунок?

Если да, то получится так, что лопасть выйдет из конуса (плоскость вращения НВ будет, как кто-то выразился, "размыта").

А это мягко говоря не очень хорошо.

а в чём преимущество в применении торсионов по отношению к опорным подшипникам?

В осевом шарнире лопасти должен быть не только опорный подшипник.
Нагрузку от действия центробежной силы воспринимает упорный подшипник или опорно-упорный.

Втулка, имеющая весь комплект шарниров в подвеске лопасти в изготовлении гораздо сложнее и дороже.

Времени на это уйдёт море, надёжность будет снижена.

 

[летавший, как то раз)))...]

но с выводом не согласен,т.к динамический дисбаланс устраняется простым изменением угла одной из лопастей, а вот балансировка на определение ЦТ в плане лопости (как это делает Дмитрий), скорее всего будет влиять на разность резонансных частот.

Не правы, уважаемый. То что Вы думаете, это как "заставить ходить человека с переломанными ногами, посредством костылей" - это только один из методов исправления огрехов. А вот то что Дмитрий делает и растолковывает Андрей (vert) - это истинно верный способ балансировки ротора.

 

[медработник]

Втулка, имеющая весь комплект шарниров в подвеске лопасти в изготовлении гораздо сложнее и дороже.

Времени на это уйдёт море, надёжность будет снижена

Уважаемый Вячеслав, нет смысла перечислять весь комплект шарниров во втулке ротора, т.к Дмитрий проводил испытания на разрыв за что отвечает опорный подшипник, но неужели его надёжность ниже торсиона если брать во внимание ресурсные показатели? Ведь торсион испытывает циклические нагрузки. Этож какие должны быть требования к самому материалу из которого изготавливают торсионы?

 

[slavka33bis]

Вы опять перепутали.

Не опорный, а упорный.

По поводу требований.

Точно такие же требования предьявляются и к материалу, из которого должны быть изготовлены все элемента шарниров в подвеске лопасти ко втулке.

Изготовить такую втулку гораздо сложнее, дороже и значительно дольше.

Надежность от этого только снизится.

Да и втулка получится потяжелее.

 

[медработник]

Не опорный, а упорный

Принято. Спасибо.

 

[летавший, как то раз)))...]

Уважаемый @ медработник, прочтите - http://sibac.info/index.php/2009-07-01-10-21-16/982-2012-01-31-03-53-32
Найдёте все ответы на Ваши вопросы, а то @ ВЯЧЕСЛАВ.33.150, как всегда, уведёт от истины и запудрит Вам мосх, взорвав его всякими небылицами(сарказм! ;D)

😎