Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

[Rolli]

AW: verständnisfrage wegen rotorblätter wuchten...

Also ich habe seit einigen Jahren experimentiert. Ich habe gelernt: Statische u. dynamische Unwucht sind zu eliminieren.
1.) beide Blätter müssen gleich schwer sein!
2.) beide Blätter müssen den gleichen Schwerpunkt haben!

Der Beweis liefert folgender Test :
1.) An beiden Blättern an der Wurzel ein festes Tesaband ankleben ( rundherum )
2.) Die Blätter sind nun wieder beide gleich schwer.
3.) von einem Blatt das Tesaband in die Mitte verlagern.
4.) Der Heli hat nun bereits Vibrationen.
5.) Nun das Tesaband ganz nach außen verlagern.
6.) Die Vibrationen haben zugenommen.

Das statische u. dynamische Auswuchten haben die Hersteller Schlüter , Kavan u. Graupner schon vor 40 Jahren genau beschrieben u. zur unbedingten Pflicht empfohlen!

Rolf , der es so gelernt hat.

[kater68]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Hallo Rolli,

generell hast Du Recht, ist aber genau dasselbe was von Klaus Ortner und mir auch gesagt wurde.

Das Wuchten auf der Blattwaage ist genau das, was Du beschreibst:

Du verschiebst den Schwerpunkt eines Blattes, das muß dann entsprechend kompensiert werden.

Aber es muß nicht zwangsläufig bei beiden Blättern der Schwerpunkt an der gleichen Stelle sein, ist auch fast unmöglich, weil nie beide Blätter absolut gleich schwer sind.

Hauptsache, die Blattwaage ist horizontal.

Grüsse Manfred

[Ulrich_S]

AW: verständnisfrage wegen rotorblätter wuchten...

Ich verfolge diese Diskussion auch seit einiger Zeit und hatte damals folgendes geschrieben:

Fazit:

Statisch ausgewogen auf der Blattwage = Dynamisch augewuchtet für den Flug
Egal wo der Tesastreifen klebt, Hauptsache ausgewogen (siehe Punkt 1)

Das ist falsch! Sorry! (Leider, anders wäre es einfacher)

Es fehlte mir und vermutliche einigen anderen Lesern dieser Diskussion aber immer noch der physikalische Hintergrund, warum der dynamische und der statische Schwerpunkt gleich sein sollen, bzw. was sie unterscheidet:

Inzwischen habe ich mir die Mühe gemacht und mal in einem alten Physikbuch nachgelesen. Und siehe da, neben der Zentrifugalkraft (und vielen anderen Kräften) gibt es auch noch ein die Trägheitskraft für die Drehbewegung:
Und die geht mit Masse x Radius im Quadrat ein. Damit haben wir hier den Unterschied zwischen statischer und dynamischer Wuchtung.
Um also ein statisch und dynamisch ausbalanziertes System zu erhalten, müssen also beide Schwerpunkte den gleichen Abstand von der Rotationsachse haben. Gut, dass wussten wir auch vorher.

Betrachten wir also zwei Rotorblätter mit statisch und dynamisch unterschiedlichen Schwerpunkten, dann sind dabei zwei Punkte zu beachten:

1. Bei allen Drehungen der Rotorblätter um die Rotorachse addieren sich die unterschiedlichen Trägheitsmomente. Das ist also nicht schlimm, wenn hier die Trägheitsmomente unterschiedlich sind.
2. Erst bei Drehungen der Rotorblätter um ihre Befestigungsachse (durch Beschleunigung, Fahrtwind usw.) schwingen die Rotorblätter aufgrund ihrer unterschiedlichen Trägheitsmomente unterschiedlich. Ich denke, das hier der Hase im Pfeffer liegt. Diese Unterschiede machen den Unterschied aus und führt zu Vibrationen.

Weitere physikalische Probleme wie unterschiedliche Kreiselpräzision habe ich nicht mehr untersucht. Ich hoffe, ich konnte ein bischen zum Verständnis der Thematik beitragen.

[kater68]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Hallo Ulrich,

das gilt alles nur für Beschleunigende Systeme....Sorry, das ist einfach so.

Wenn Deine Zieldrehzahl erreicht ist, spielt das alles keine Rolle mehr.

Eine gleichförmige Bewegung, und das ist bei konstanter Drehzahl so, erfährt keine Beschleunigungen und damit auch die von Dir angesprochenen Vibrationen nicht.

Grüsse Manfred

PS: Ich sag jetzt hier nix mehr, es erscheint mal wieder aussichtslos zu sein.

[BladeMaster]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Wenns in der Waage ist sollte es reichen...

T-Rex 550, 3D mit nur einem Rotorblatt - RC-Heli Community

[Ulrich_S]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Hallo Manfred,

das gilt alles nur für Beschleunigende Systeme....Sorry, das ist einfach so.

Wenn Deine Zieldrehzahl erreicht ist, spielt das alles keine Rolle mehr.

Eine gleichförmige Bewegung, und das ist bei konstanter Drehzahl so, erfährt keine Beschleunigungen und damit auch die von Dir angesprochenen Vibrationen nicht.

Das habe ich auch lange geglaubt, und das physikalische Modell stimmt auch für den Sonderfall eines in der Luft stehenden Hubschraubers. Aber das Modell stimmt nicht mehr, wenn wir einen sich in der Luft bewegenden Hubschrauber betrachten. Als empirisches Gegenargument kann ich sagen:

1. Warum haben Hubschrauber sonst Schlaggelenke? In dem einfachen Modell, wo nur die Zentrifugalkräfte wirken benötigen wir diese Gelenke nicht.
2. Das gleiche gilt für die Kopfdämpfung. Und brauchen wir etwa keine gedämpften Köpfe?

Die physikalischen Modelle müssen schon zu den Realitäten, die wir so erleben, passen. Deshalb bin ich ja auch auf der Suche nach den passenden physikalischen Erklärungen (Formeln usw.)

Und nun das theoretische Argument:
Wenn ein Hubschrauber in eine Richtung fliegt, beispielsweise vorwärts, dann bewegt sich das vorlaufende Blatt gegen die Flugrichtung und als nachlaufendes Blatt bewegt es sich in die entgegengesetzte Richtung. Das heißt aber, dass ein Rotorblatt mit der Kopfdrehzahl um die Blatthalterachse schwingt. Da hättest Du Deine Drehbewegung und ihre Beschleunigungen.

Nett ist das ganz übrigens hier erklärt: http://www.savoir-sans-frontieres.co...ouleur_deu.pdf

OK? Ich finde das Thema sehr interessant und versuche die physikalischen Phänomene zu verstehen, die wir in der Praxis erleben. Vielleicht kann jemand weitere Aspekte hinzufügen?

[Ulrich_S]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Wenns in der Waage ist sollte es reichen...

T-Rex 550, 3D mit nur einem Rotorblatt - RC-Heli Community

Es bestreitet ja keiner, oder besser gesagt, ich bestreite nicht, das solche Helis fliegen. Das beweisen ja die Videos.

Aber:

1. Wie gut, fliegen sie wirklich? Fliegen sie auch in allen Situationen gleich gut wie normale Helis? Das beweisen die Videos nämlich nicht. Die beweisen nur das die Hubschauber fliegen. Was allerdings schon mal ziemlich anerkennenswert ist.
2. Warum machen viele Kollegen die empirische Erfahrung, dass bestimmte Formen des Wuchtens von Rotorblättern augenscheinlich besser funktionieren als andere? Und sind diese Kollegen nur gläubig, oder ist da doch etwas dran?

Wenn es also eine Unterschied gibt, dann würde ich halt gerne den physikalischen Unterschied verstehen.

OK?

[ThomasC]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Hallo Ulrich,

das gilt alles nur für Beschleunigende Systeme....Sorry, das ist einfach so.

Wenn Deine Zieldrehzahl erreicht ist, spielt das alles keine Rolle mehr.

Eine gleichförmige Bewegung, und das ist bei konstanter Drehzahl so, erfährt keine Beschleunigungen und damit auch die von Dir angesprochenen Vibrationen nicht.

Hmm, meiner Meinung nach vernachlässigst Du dabei etwas Wichtiges: die Rotorblätter klappen bei Vollpitch leicht nach hinten. Es findet je nach Flugstil also sehr wohl auch bei konstanter Rotordrehzahl eine Beschleunigung / Verzögerung der jeweiligen Blattschwerpunkte statt. Ich weiß nicht, wie groß dieser Effekt ist, aber er sollte meßbar sein. Zudem klappt ein Blatt mit innenliegendem Schwerpunkt vermutlich anders hoch beim Pitchen, es könnte also trotz ruhigem Schwebeflug bei Pitchbetätigung zu Unruhen im System kommen.

Es ist alles net so einfach (aber deswegen auch net langweilig )...

[BladeMaster]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Hallo Manfred,

Das habe ich auch lange geglaubt, und das physikalische Modell stimmt auch für den Sonderfall eines in der Luft stehenden Hubschraubers. Aber das Modell stimmt nicht mehr, wenn wir einen sich in der Luft bewegenden Hubschrauber betrachten. Als empirisches Gegenargument kann ich sagen:

1. Warum haben Hubschrauber sonst Schlaggelenke? In dem einfachen Modell, wo nur die Zentrifugalkräfte wirken benötigen wir diese Gelenke nicht.
2. Das gleiche gilt für die Kopfdämpfung. Und brauchen wir etwa keine gedämpften Köpfe?

Die physikalischen Modelle müssen schon zu den Realitäten, die wir so erleben, passen. Deshalb bin ich ja auch auf der Suche nach den passenden physikalischen Erklärungen (Formeln usw.)

Und nun das theoretische Argument:
Wenn ein Hubschrauber in eine Richtung fliegt, beispielsweise vorwärts, dann bewegt sich das vorlaufende Blatt gegen die Flugrichtung und als nachlaufendes Blatt bewegt es sich in die entgegengesetzte Richtung. Das heißt aber, dass ein Rotorblatt mit der Kopfdrehzahl um die Blatthalterachse schwingt. Da hättest Du Deine Drehbewegung und ihre Beschleunigungen.

Nett ist das ganz übrigens hier erklärt: http://www.savoir-sans-frontieres.co...ouleur_deu.pdf

OK? Ich finde das Thema sehr interessant und versuche die physikalischen Phänomene zu verstehen, die wir in der Praxis erleben. Vielleicht kann jemand weitere Aspekte hinzufügen?

Die Zentrifugalkraft berechnet sich mit:

F = m x v^2 / r

somit kann ich beliebige Werte für m und r wählen um die Formel für das rechte und linke Blatt gleich zu setzen.
Das System wäre in diesem Fall absolut perfekt gewuchtet.

"Verbiegen" sich die Blätter, unter welchen Umständen auch immer, unterschiedlich, so verschiebt sich der Radius (r)
an dem die Masse (m) wirkt und es ergibt sich eine Unwucht.
Gleiches gilt natürlich auch bei gleichem Verbiegen aber unterschiedlichem Schwerpunkt.


Hoffe dies hilft etwas weiter...

[kater68]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Hallo zusammen,

unter Vollpitch erfahren die Rotorblätter kurzfristig einen erhöhten Luftwiderstand und sie laufen kurzzeitig beidseitig nach.

Dadurch ändert sich der Abstand zur Hauptrotorachse bei unterschiedlichen Rotorschwerpunkten u.U. für beide Blätter unterschiedlich.

Bei Verbiegung des Blätter gibts einen ähnlichen Effekt.

Also wuchtet mal schön Eure Blätter und versucht jeweils den gleichen Schwerpunktsabstand von der Mitte zu erreichen. Das Verfahren wurde schon in mehr als einem Videoclip geschildert, mit Blättern, deren Schwerpunkte auf stehender Linealkante ermittelt etc.....

Ich hab anderes zu tun...

alleine die Reibung in der Rotorblattwaage selber sollte dann aber auch extrem verringert werden und die Waage selber absolut horizontal stehen.

Außerdem solltet ihr dann auch Eure Motorglocken und Hauptzahnräder wuchten und dringenst die Profiltreue Eurer Rotorblätter vermessen lassen, damit beide Blätter absolut identisch sind.

Idealerweide wuchtet Ihr das Gesamtsystem Rotorblätter inc. Hauptzahnrad und Hauptrotorwelle incl. Gabelköpfen und Blatthaltern im Gesamten aus, vielleicht sind die beiden Schrauben links und rechts am den Blatthaltern ja 2/100g unterschiedlich schwer.



Grüsse Manfred

[LudwigX]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Hallo zusammen,

unter Vollpitch erfahren die Rotorblätter kurzfristig einen erhöhten Luftwiderstand und sie laufen kurzzeitig beidseitig nach.

Ich glaube was Ulrich meinte bezog sich nur auf den Umlauf des Blattes im Vorwärtsflug.
Während das Blatt nach vorne läuft, ist es im Bezug zur Luft schneller, als wenn es nach hinten läuft. Dadurch hat es beim nach vorne Laufen mehr Luftwiderstand.
Dieses Video zeigt was er meint, am besten bei 1:50 schauen, da sieht man es ziemlich gut:
http://www.youtube.com/watch?v=Enrwr...ayer_embedded#!


Der Effekt tritt aber immer auf, egal wie gut die Blätter gewuchtet sind

[Klaus O.]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Sagt mal, beschäftigt ihr euch eigentlich nur mit Physikbüchern und Formeln, oder fliegt ihr auch Helis.
Ohne irgendwo nachgelesen zu haben und ohne das alles zu wissen was hier an grauer Theorie geschrieben wird, fliegen meine Helis und zwar nicht mal schlecht.


Edit, Nachtrag
Wenn ein Neueinsteiger in diesem Hobby so einen Thread liest, der muß ja zwangsläufig denken, er muß erst tagelang Physikbücher wälzen und diese auswendig lernen, da er sonst seinen Heli gar nicht zum Fliegen bringen kann.

Theorie ist, wenn man alles weiß und nix funktioniert.
Praxis ist, wenn alles funktioniert und keiner weiß warum.

[ThomasC]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Theorie ist, wenn man alles weiß und nix funktioniert.
Praxis ist, wenn alles funktioniert und keiner weiß warum.

Hier wird das ideal kombiniert, Theorie und Praxis: nix geht und keiner weiß wieso...

Ansonsten hast du wohl recht, man kann es mit der Theorie übertreiben (ja, tue ich gerne...)

[Piloto]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Vielleicht mal was aus der Praxis, nix Theorie :-)
Beide Blätter auf dem Bild sind vermeintlich richtig gewuchtet. Die Ballancewaage zeigt den gleichen Gesamtschwerpunkt und beide Blätter haben das gleiche Gewicht. Bei 0 Grad Pitch am Boden läuft alles ohne Vibrationen.

Aber was passiert, wenn man Pitch gibt oder sehr stark zyklisch steuert. Ich habe es mal etwas übertrieben bei den beiden unteren Blättern dargestellt. Es kommt sehr stark darauf an, wo das Zusatzgewicht im Blatt eingesetzt ist. Deshalb hat man auch Probleme, z.B. aus mehreren verschiedenen 2-Blattsätzen einen 5-Blattsatz zu basteln.
Es wurde ja weiter vorne schon beschrieben: Spurlaufprobleme, dynamische Unwuchten und auch verschiedene Biegebelastungen der Blatthalter auf die Blattlagerwellen. Wuchten beginnt schon bei der möglichst gleichmäßigen Fertigung der Rotorblätter.

Gruß
Bruno

[vlk]

AW: Verständnisfrage wegen Rotorblätter wuchten...

Ich habe mich in den letzten Tagen durch unzählige Beiträge und Videos durchgewühlt und wollte meine Methode zu wuchten verbessern!

Bisher habe ich die Blätter auf eine Klinge gelegt und so gut es ging den Schwerpunkt einzeln ermittelt und dann beim Auspendeln wobei beide Blätter mit der Endleiste nach unten verschraubt werden Augenscheinlich mit Tesa angeglichen!

Nun habe ich das miniVStabi und kann die Vibrationen über ein Handy mit BT in Form einer Zahl sehen!

Durch weitere Tesa Zugabe konnte ich beim Steuerlosem Schweben die Vibrationen auf einen Wert um 100 bringen, was keinerlei sichtbaren Vibrationen an Leitwerke oder sonst wo zeigt!
Auch nach einem Flug mit extrem Ausschlägen wurden die Vibrations-Einträge in der Log Datei weniger!

Doch beim Runterfahren des System mit Knüppelmitte kann man leichtes Schwingen/Wippen des Heck im unteren Drehzahlbereich sehen, was vielleicht noch auf den Kopf zurückzuführen ist!

Angeregt durch die vielen Beiträge wollte ich es jetzt wissen, baute mit eine Magnetwippe wo ich die montierten Blätter auch kreisen lassen kann und versuchte mit den original 520mm Blätter vom Logo 500 den Schwerpunkt über einen auf einem Brett geklebten 2mm Draht mit der Kippmethode beide Blätter gleichzeitig zum kippen zu bringen!

Danach/Gleichzeitig wurden die Blätter mit einer Feinwaage auf das gleiche Gewicht gebracht!
Zur Kontrolle werden zusätzlich zum Blatt auf der Waage, 2mm U-Scheiben beigelegt, bis die Anzeige eine Stelle springt!
Gleiches mit dem zweiten Blatt!

So angeglichen wurden die Blätter wie sie auch am Heli sind verschraubt und an einer Tischkante ausgerichtet in die Magnetblattwaage gehangen!

Um den Längsschwerpunkt, der ja nicht unbedingt 0 ist auszugleichen, wurde das z.B. rechts in der Waage schwerere Blatt auf die linke Seite der Waage gedreht, wo es auch schwerer sein muss!
Ist das nicht der Fall, wurde die Flucht der Blätter an der Tischkante korrigiert, bis das Verhalten auf beiden Seiten gleich war!

Hierbei stellte ich fest, das dadurch das scheinbar schwerere Blatt doch nicht schwerer ist und sich eine Balance in beiden waagerechten Positionen und fast auch in beiden senkrechten Positionen ergab!

Jetzt zeigten die vorher nicht fliegbaren original Blätter das gleiche Verhalten wie die 553mm EDGE, nämlich dieses leichte Wippen beim Auslaufen!

Jetzt wollte ich es wissen, habe alles abgerissen und die Blätter ohne Rücksicht auf Gewicht und Schwerpunkt nur mit Tesa am leichteren Blattende in der Magnetwaage ausgewogen, wo sie gleiches Verhalten in allen Positionen zeigten!

Beim schweben ist erst mal alles ok! Aber beim Auslaufen zeigen sie ein noch deutlicheres starkes Wippen!

Habe ich da irgendwas übersehen?
Normalerweise sollte es doch mit beiden Methoden gleich sein!

Und noch eine Frage!
Würde es was nutzen beim auspendeln die Blätter in einer Konstruktion aus Blatthalter und Blattlagerwelle auf den gleichen Abstand zu halten wie später am Kopf?