Freya und Vibrationen

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  • AxelOst
    AxelOst

    #1

    Freya und Vibrationen

    Hallo Leute,
    ich habe Probleme mit Vibrationen bei meiner Freya.
    Meine Freya ist ausgerüstet mit einem OS 61 LX, die Kurbelwelle wurde um einige mm gekürzt und mit der 8/9.5mm Hülse versehen.
    Als Schalldämpfer verwendete ich zunächst einen einteiligen Dämpfer der Firma Yusa, den robbe für den Millenium anbietet.
    Beim ersten Schwebeversuch habe ich ernorme
    vertikale Schwingungen am Heck festgestellt.
    Nachdem ich die Heckausleger nach unten verlegt habe (in die unteren Befestigungen in Höhe des Tankbodens) ware diese Schwingungen weg. Beim folgenden Einfliegen stellte ich fest, dass die Freya zwar wunderbar sauber und präzise fliegt, aber in dieser Konfiguration überhaupt keine Leistungsreserven besitzt. Der Motor brach bei Belastung deutlich ein und ich hatte den Eindruck, dass er viel zu heiss würde.
    Nebenbei bemerkte ich sehr hochfrequente Vibrationen am ganzen Heli, die aber eine sehr kleine Amplitude haben, so dass sie nicht gleich bemerkt werden. Ich habe den Heli etwa 60min eingeflogen, bis plötzlich der Schalldämpfer am Flansch abbrach. Da ich mit der Leistung ohnehin nicht zufrieden war habe ich einen Krümmer von der UNI und Resonanzrohr montiert. Und siehe da, jetzt funktioniert die Sache, kräftige Steigflüge sind möglich und der Motor lässt sich über den ganzen Drehzahlbereich einwandfrei einstellen. Auch der ´Spucke-Test´ zeigt, dass die Motortemperatur hier im akzeptablen Bereich bleibt. Aber auch hier sind, wenn man genau hinschaut diese Vibrationen zu sehen. Ausserdem gefällt mir die Anordnung
    mit dem unter dem Heli verlaufenden Rohr nicht. Jetzt bekam ich einen Dämpfer von K&S
    ´Fun-Tech 61-91´, es ist ein zweiteiliger
    Expansionsdämpfer, wobei die beiden Teile, etwa im Längenverhältnis 2:1 mit Stück recht weichen Silikon-Schlauch verbunden werden.
    Dieser Dämpfer ist leistungsmässig mit dem Rohr zu vergleichen, er ist auch deutlich grösser als der erste, einteilige Dämpfer.
    Aber jetzt sind die Vibrationen ganz deutlich zu sehen, sie sind so brutal, dass nach 30 sec Schweben der Tank aus der Halterung rutscht und sich auf der linken Seite die beiden Motorbefestigungsschrauben
    aus dem Motorblock gelöst hatten.
    Ich gehe davon aus, dass der Dämpfer lediglich der Indikator der Schwingungen ist und nicht der Verursacher. Das Dämpfer-Endstück kommt wohl in Resonan und verstärkt die Vibrationen.
    Die Frage ist nun, wie kann ich herausfinden, wo diese Vibrationen entstehen.
    Bemerkenswert ist auch noch, dass der Heli, solange er auf den Kufen steht, auch mit Schwebedrehzahl, ist alles so ziemlich ruhig, aber sobald er ´weich´ wird, setzen schlagartig diese starken Vibrationen ein.
    Rotorblätter habe ich gewuchtet, Hauptrotor ist geprüft und ok. Der Antriebsstrang läuft
    gleichmässig und leicht. Kopf und Paddel sind überprüft.
    Hat vielleicht jemand eine Idee ?

    Gruß Axel

  • Thomas Isariuk
    Thomas Isariuk

    #2
    Freya und Vibrationen

    Hallo Axel,

    Deine Beschreibung des Problems ist ja sehr ausführlich und gut geschrieben. Was nicht so ganz rüberkommt, ist, ob Du den Antriebsstrang (Motor - Gebläserad - Kupplungsläufer) akribisch ausgewuchtet hast?

    Meist ist die Ursache der beschriebenen Vibrationen bei Hirobo-Helis eine unrunder Lauf des Antriebsstranges. Am oberen Rand des Kupplungsläufers (da wo die Starterachse eingepresst ist) sollten nicht mehr als 0,1 maximal jedoch 0,2 mm Rundlaufungenauigkeit zu messen sein ...

    Bitte baue den Motor nochmal aus (ist ja durch Lösen von 6 Schrauben sehr einfach ...) und messe nochmals nach. Manchmal verändert sich der Rundlauf auch nach einiger Zeit.

    Tschau,
    Thomas Isariuk

    P.S.: Ach ja - nochwas ...

    Ist der Heckantriebsriemen vielleicht zu fest gespannt? Er muß nur sehr sanft vorgespannt werden ...


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    • AxelOst
      AxelOst

      #3
      Freya und Vibrationen

      Hallo Thomas,
      vielen Dank für Deine schnelle Antwort.
      Ich denke auch, dass das Problem im Bereich der Antriebs liegt und wollte sagen, dass der Rotorkopf und der Heckrotor soweit ich es überprüfen kann,nicht für die Vibrationen verantwortlich sind. Der Heckrotorriemen ist nur leicht gespannt, man kann ihn nahe der Antriebsrolle leicht mit dem Schraubendreher in die (gedachte) Mittellinie drücken.
      Aber das Ausrichten des Antriebsstrangs, darüber habe ich mir überhaupt keine Gedanken
      gemacht, das hat alles so prima gepasst, dass ich gar nicht auf die Idee gekommen wäre
      dort irgendetwas nachzumessen. Das hat bei meinen beiden GPH auch prima funktioniert.
      Ausserdem habe ich gar keine Messgeräte für sowas. Meine Vermutung ist, dass genau hier etwas nicht fluchtet,oder aber dass die Konstruktion mit der 8/9.5 mm-Hülse nicht
      exakt genug rundläuft. Den Motor habe ich schon ein paar Mal ausgebaut, wie jetzt im Moment auch wieder. Vielleicht könntest Du mir erklären, wie ich den richtig einbaue, ohne Zehntel Millemeter messen zu müssen.
      Ich habe noch nie gehört, dass man solches Präzisionswerkzeug zum Zusammenbau eines Helis benötigt (auch wenn es hilfreich ist).
      Ich würde sagen, wenn solches Werkzeug notwendig ist, dann taugt die Konstruktion nichts.
      Gruß Axel

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      • ElmoBuscon
        ElmoBuscon

        #4
        Freya und Vibrationen

        Hallo Axel,
        zu einer Rundlaufoptimierung der Kupplungseinheit kann ich Dir nur empfehlen.
        Motor vorsichtig in einen Schraubstock spannen und mit einer Messuhr den Rundlauf überprüfen. Falls der Fehler größer als 0,05mm ist Lüfterrad versetzen und wieder messen u.s.w. Nur aufpassen dass der Schlitz des Messingkonus nicht auf die abgeflachte Stelle der Kurbelwelle kommt.
        CU Harald

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        • Thomas Isariuk
          Thomas Isariuk

          #5
          Freya und Vibrationen

          Hallo Axel,

          ja, das mit dem Rundlauf ist manchmal ein echtes Problem bei den Hirobo-Helis. Wenn Du nicht kontrolliert hast, kann die Abweichung unter ungünstigen Umständen auch leicht 0,3 mm betragen ...

          Selbst das Drehen des Kupplungsläufers um 180 Grad bringt schon meist einen deutlichen Unterschied zu Tage. Frag mich nicht warum ...

          Hast Du Zugriff auf ROTOR? In Heft 11/2000 und Heft 02/2001 hab ich in den jeweiligen Hirobo-Artikeln erklärt, wie der Antriebsstrang auszuwuchten ist. Ne Messuhr mit Ständer kostet neu so um die 100 - 120 Mark. Ein Gerät mit 1/100 Teilung genügt hier vollkommen.

          Wenn Du hier bisher nicht nachgeprüft hast, kommen Deine Probleme fast sicher davon ...

          Fast alle Hirobo-Helis (auch Dein GPH) haben das gleiche Antriebsstrang-Prinzip. Wahrscheinlich hat beim GPH zufälligerweise alles gepasst ...

          Tschau,
          Thomas Isariuk


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          • Hdidi
            Hdidi

            #6
            Freya und Vibrationen

            Hallo Axel,
            das Hauptproblem liegt wie schon von Thomas in seinen Artikeln beschrieben an dem Messingkonus. Er wirft sich etwas an der geschlitzten Stelle auf. Du mußt im Bereich des Schlitzes aussen ganz leicht drüberfeilen.
            So bekam ich den Rundlauf von Anfangs 0,2mm auf 0,03mm in den Griff. Seitdem läuft die Freya wie ein Uhrwerk.

            Grüsse
            Dieter

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            • AxelOst
              AxelOst

              #7
              Freya und Vibrationen

              Hallo Leute,

              in den vergangenen tagen habe ich mich mit Meßuhr
              und Stativ an die Arbeit gemacht:
              den Motor ausgebaut, vorsichtig in den Schraubstock
              gespannt und dann den Rundlauf gemessen:
              an der Messinhülse: 0,01mm
              am Lüfterrad: bis zu 0,15mm zwischen 2 Flügeln
              Starter pulley (oben): 0,01mm
              Fliehelement: 0,05mm
              Kupplungsglocke: 0,03mm
              Starter Welle: 0,05mm
              und sogar Hauptrotorwelle ganz oben: 0,01mm

              Ich denke, die Werte sind ok.
              Wenn man die Mechanik zuerst nur mit Motor, dann mit
              Getriebe und zuletzt mit Heckrotor, jedoch ohne Hauptrotorkopf,
              betreibt erkennt man bei keiner Drehzahl nennenswerte
              Schwingungen. Auch bei aufgesetztem Kopf erhöht sich die
              Schwingungsneigung nicht. Schraubt man die Blätter dran,
              so beginnt das Schwingen und an dem Punkt, wo der Heli zu
              schweben beginnt, werden die Schwingungen brutal, so dass
              der ganze Heli rappelt und es in kürzester Zeit den Tank
              aus den Halterungen schüttelt.
              Danach habe ich von den mitgelieferten Holzblättern auf 670mm
              lange ACT-GFK-Blätter gwechselt. Jetzt ist das Schwingen zunächst
              weg. man kann so etwa 30sec herrlich schweben, aber dann setzt ein
              furchtbares Grollen im Rotorkreis ein und man sieht, wie die
              Blätter über den Umfang eine Art vertikale Sinus-Schwingung
              ausführen, etwa 6..8 Schwingungen pro Umdrehung mit etwa 10cm
              Amplitude. Hinweis: der Spulauf war noch nicht eingestellt und
              betrug etwa 0,5cm Differenz. Jedoch kann man den Spurlauf sehr
              schlecht erkennen, weil die Blätter im Gegensatz zu den Paddeln
              nicht sauber in einer Ebene laufen.
              Daraufhin habe ich die Kopfdrehzahl verringert und den Spurlauf
              eingestellt. Siehe da, jetzt funktioniert die Sache und man kann
              mit dem Teil sogar ganz normal fliegen.
              Aber: es ist immer noch ein geringes Vibrieren vorhanden, vor
              allem dann wenn der Kopf nicht mit Schwebedrehzahl läuft (ich fliege
              ohne Drehzahlvorwahl) ausserdem hört man ein hochfrequentes Pfeifen.
              Darüber hinaus ist mir zweimal hintereinander auf jeweils einer
              Seite die Schraube flöten gegangen (natürlich waren die mit
              Sicherungslack eingeschraubt !), welche oben am Kopf die
              Gummidämpfung zentrisch hält, das bedeuted doch, dass hier starke
              Kräfte arbeiten.
              Das Problem lag wohl in erster Linie an den Holztblättern, obwohl
              ich sie auf Schwerpunktlage überprüft und ausgewuchtet hatte.

              Vielleicht hat jemand eine Idee was sonst noch schief laufen könnte.

              Gruß und vielen Dank
              Axel

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              • Thomas Isariuk
                Thomas Isariuk

                #8
                Freya und Vibrationen

                Hallo Axel,

                wenn die Vibrationen schon länger angedauert haben, steht zu fürchten, dass die Lager im Kopf Schaden genommen haben. Wie sieht es denn mit dem Spiel der Blatthalter und der Ansteuerungen aus?

                Hast Du mal die Blattlagerwelle ausgebaut und nachgeschaut, ob sie eingelaufen ist?

                Die von Dir geschilderte \"Restvibartion\" könnte eine Spätfolge der ursprünglichen Unwucht sein ...

                Nur so ne Idee ...

                Tschau,
                Thomas Isariuk

                P.S.: Die Rundlaufwerte sind o.k.
                Teilweise sogar besser als meine [img src=icon_smile_wink.gif border=0 align=middle]


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