Самолёт Шагман-1.

Занимался балансировкой коленвала двигателя, поэтому не летал.
Процесс завершен. Вибрация значительно уменьшилась.
Как это делалось изложено на:

http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1185652233/570
 
После того, как снизился общий уровень шума вызванный вибрацией, проявился шум подшипника редуктора.
Снял шкив, - из подшипника лезет чернота. Думаю это последствия вибрации. Хотя люфт и небольшой, решил заменить. Вынул, вставил новый, завтра планирую на аэродром.
 
Винт двухлопастной, и в этом вся проблема. Масса винта сосредоточена на одной линии, т.е. не распределена в плоскости вращения как у трехлопастного. Поэтому моменты сил от вибрации, приложенные к оси двухлопастного винта, зависят от его положения значительно больше чем у трехлопастного.  Эта особенность приводит к образованию резонансных колебаний в системе двигатель - винт на частоте биений (разность частот вращения винта и двигателя). Думаю, что это явление очень опасное, может привести к разрушению редуктора или винта. Поэтому и занялся балансировкой коленвала.
 
Винт двухлопастной, и в этом вся проблема. Масса винта сосредоточена на одной линии, т.е. не распределена в плоскости вращения как у трехлопастного. Поэтому моменты сил от вибрации, приложенные к оси двухлопастного винта, зависят от его положения значительно больше чем у трехлопастного.  Эта особенность приводит к образованию резонансных колебаний в системе двигатель - винт на частоте биений (разность частот вращения винта и двигателя). Думаю, что это явление очень опасное, может привести к разрушению редуктора или винта. Поэтому и занялся балансировкой коленвала. 
Не соглашусь: при любом количестве лопастей, начиная от одной, вибрации равно будут определяться лишь совпадением (несолвпадением) центра масс (и центра инерции - если строго) с осью вращения ВВ. Поэтому всегда необходима тщательная статическая ( если строго - то и динамическая:но, вообще-то, в рассматриваемой ситуации, лишняя) балансировка.
Балансировка не только коленвала, но и всего КШМ, безусловно, также сыграет на снижение вибрации
 
Не соглашусь: при любом количестве лопастей, начиная от одной, вибрации равно будут определяться лишь совпадением (несолвпадением) центра масс (и центра инерции - если строго) с осью вращения ВВ. 

Осмелюсь доложить!
На двухлопастном винте проявляется эффект Джанибекова!
http://www.youtube.com/watch?v=LzVItPwiQyI
Винт легко выходит из плоскости вращения в поперечном к оси лопастей направлении. Даже малейшая вибрация самого двигателя или изменения направления полёта, легко выводят его из уравновешенного вращения, даже если винт идеально сбалансирован. У трёх лопастных этого эффекта нет. И вообще у винтов более двух лопастей. На счет однолопастного не знаю.
 
Ну, ребята - полезли совершенно не в ту степь, и выводы, соответственно, делаете неверные.
Этот эффект никаким эффектом, на самом деле, не является - это естественное проявление неустойчивости, которое (во всяком случае, по авиационным специальностям) проходят еще на первых курсах по физике.
Суть этого явления состоит в том, что любое тело устойчиво вращается вокруг своего центра масс лишь вокруг двух осей. Для любого тела произвольной формы можно построить так называемый, эллипсоид инерции - поверхность, образованная концами векторов, проведенных из центра масс во всех направлениях: модуль каждого вектора равен моменту инерции вокруг оси, направление которой соответствует направлению вектора.
И оказывается, что, вращая тело вдоль самой длинной и самой короткой оси, получим устойчивое вращение, а вокруг остальных - неустойчивое: это легко проверить, например, подбрасывая спичечный коробок. Он будет устойчиво крутиться в плоскости этикетки и в плоскости выдвижной коробочки; все попытки заставить его крутиться в плоскости,обмазанных частей окажутся неудачными и коробок будет вращаться беспорядочно.
И это носит совершенно общий характер: и двухлопастный винт устойчиво вращается вокруг самой короткой оси инерции (естественным способом), не отличаясь от любого иного винта; так же устойчиво он вращался бы вокруг оси вдоль диаметра винта ( самой длинной).
Примерно так.
 
Ну вот, а я думал, что сообщил нечто новое ;D ;D
Но космонавты вроде бы образованные люди! Почему это было как открытие, и даже назвали это явление по имени космонавта, который первый обратил внимание на это явление? Неужели плохо учили физику? Ведь гироскопы и прочие авиационные приборы наверняка изучали, как и проявления устойчивости и неустойчивости вращения. Ясно, что прецессия "волчка" тоже из той же оперы.

А коробок то и правда переворачивается.  😱 ;D
 
Космонавты тоже люди - им приходится держать в памяти много и непосредственно нужной для работы, информации: поэтому не приходится особо удивляться, что некоторые известные вещи не отложились в памяти.
А мы еще в дестве играли "в очко",щелкая положенный вверх этикеткой коробок от края стола ( этикетка вверх - 2; на длинное ребро - 5; на короткое - 10) - и он так и кувыркался; когда стал учиться в МАИ - стало понятно, почему именно.
 
А мы еще в дестве играли "в очко",щелкая положенный вверх этикеткой коробок от края стола 
Спасибо Владимир Павлович, что детство напомнили 😉
Я вот тут ночью проснулся и такая мысль в голову пришла. А ведь у двухлопастного винта гироскопический момент приложен в двух диаметрально противоположных точках, и при изменении направления полёта, он действует циклически и синхронно. Потому, что когда поворот оси вращения происходит в момент, когда оси лопастей находятся под 90 градусов к направлению изменения положения оси вращения, никаких поперечных моментов на ось не возникает, но продолжая движение дальше, лопасти стремятся двигаться в прежнем направлении, и при дальнейшем повороте на 90 градусов, возникает момент на лопастях от воздействия на них вала винта. Изменив таким образом направление движения, при дальнейшем повороте, на 90 градусов уже лопасти действуют на вал. Таким образом, лопасти синхронно выходят из равновесия, и на определённых режимах и оборотах, могут входить в резонанс с валом, редуктором, и вообще с любыми другими частями самолёта.
Трёхлопастной винт в этом случае оказывается более устойчив, и меньше создаёт вибрации потому, что лопасти сами по себе более лёгкие, при том же покрытии винта и действуют поочерёдно!
Правильно я думаю?
Ну, я ведь к сожалению в МАИ не учился, и приходится теперь самому во всё разбираиться 🙂
 
Както  всё  больно  сложно  представляете...  Космонавтов  к  вибрации  приплели... 
Ещё  Далайламы  тут только  не  хватает...  🙂 Для  антуражу...

kvadratov сказал(а):
Помнится  Данилюк  читал  очень  интересную  лекцию  про  то - сколько  лопастей  оптимально  для  винтов ЛА. ( На  курсах  Авиагаммы ). 

Очень  кратко - что  запомнил.

Двухлопастные  винты  при  косом  обдуве ( при  наборе  высоты  и  манёврах ) - дают  наибольшую  пульсацию.

Трёхлопастные - ведут  себя  несколько  лучше.

Многолопастные ( 4  лопасти  и  больше ) - ведут  себя  принципиально  лучше.  Потому  вытеснили  трёхлопастные  из  гражданской ( пассажирской ) авиации. При  наборе  высоты  на  самолётах  с  трёхлопастными  винтами  - пассажиры  жаловались  на  дискомфорт  от  вибрации.

Ещё  был  отмечен  вариант  возникновения  неприятного  резонанса  при  применении  некоторых  трёхлопастных  винтов  в  комплекте  с  редуктором 1 : 3.  Эффект  пропадал  при  изменении  редукции  или  замене  винта ( к  примеру  на  6 лопастной ).

Данилюк  говорил  что  наибольший  комфорт  и  наименьший  шум  на  относительно  тихоходных ЛА  ( в  частности - на  дельталётах ) с  мотором  Ротакс 582 - можно  получить  при  применении  редуктора  Е  1:4  в  комплекте  с  6  лопастным  винтом.

В  качестве  примера  применения  6  лопастного  винта - приводил  аппарат  Евгения Новинского


«Фото  Евгения  Новинского  1»


«У нового  хозяина...»

На  практике  - есть  мнение  что  3  лопастной  винт - всёже  выгоднее  двух  лопастного. ( Не  по  деньгам - но  по  качеству  работы ).  4  лопастной  ставят  реже... 6 лопастной - ещё  реже...  Думаю  что  цена ( деньги ) играют  тут  существенную  роль... Люди  часто  вырезают 2 лопастной воздушный винт -  из  полена - чтобы  немного  съэкономить  на  покупном  винте.
 
А мы еще в дестве играли "в очко",щелкая положенный вверх этикеткой коробок от края стола 
Спасибо Владимир Павлович, что детство напомнили 😉
Я вот тут ночью проснулся и такая мысль в голову пришла. А ведь у двухлопастного винта гироскопический момент приложен в двух диаметрально противоположных точках, и при изменении направления полёта, он действует циклически и синхронно. Потому, что когда поворот оси вращения происходит в момент, когда оси лопастей находятся под 90 градусов к направлению изменения положения оси вращения, никаких поперечных моментов на ось не возникает, но продолжая движение дальше, лопасти стремятся двигаться в прежнем направлении, и при дальнейшем повороте на 90 градусов, возникает момент на лопастях от воздействия на них вала винта. Изменив таким образом направление движения, при дальнейшем повороте, на 90 градусов уже лопасти действуют на вал. Таким образом, лопасти синхронно выходят из равновесия, и на определённых режимах и оборотах, могут входить в резонанс с валом, редуктором, и вообще с любыми другими частями самолёта.
Трёхлопастной винт в этом случае оказывается более устойчив, и меньше создаёт вибрации потому, что лопасти сами по себе более лёгкие, при том же покрытии винта и действуют поочерёдно!
Правильно я думаю?
Ну, я ведь к сожалению в МАИ не учился, и приходится теперь самому во всё разбираиться 🙂


Хотелось бы дополнить.

Воздействие вибрации можно сравнить с изменением направления полета, но поворот оси вращения винта происходит циклично, с частотой вращения (вибрации) КВ двигателя. Винт вращается с другой частотой и на его оси периодически возникает изгибающий момент с частотой равной разности частот вращения КВ и винта.

У ременного редуктора (Данилюка) присутствует упругое соединение винта с двигателем через плиту-основание, в которой иногда появляются трещины. Об этом писалось на форуме.
Это упругое соединение в совокупности с массами двигателя и винта резонирует в области 2000 – 4000 об./мин., а так же на кратных частотах.

По моей оценке сила изгибающего момента на оси двухлопастного винта, при резонансе от вибрации на основной частоте, может выражаться в тоннах. В первую очередь нагрузку принимают подшипники ступицы винта. Могут уходить регулировки углов установки лопастей. Когда подшипники и винт крепкие - лопается плита.

Уважаемый Lapshin, в чём наша ошибка? Мы ведь имеем ввиду другое, нежели то, о чем пишете Вы.
 
Космонавтов  к  вибрации  приплели... 
Ладно, про космонавтов больше не будем, про косой обдув понятно, тут свои явления, и они мало связаны с изменением траектории полёта. А вот гироскопические моменты,  которые раскачивают лопасть вдоль оси вращения, возникают только при изменении положения оси, и ясное дело, что многолопастной винт, в этом случае шести лопастной, будет работать спокойнее.
Ну и тандемный винт наверно, с углом между двумя блоками лопастей 30-40 градусов, тоже видимо будет в этом смысле работать лучше. Я так думаю. Только хорды ухе нужны будут поменьше, чтобы покрытие винта оставить то же. Лопасти будут полегче и меньше колбасить будет ось винта😉
 
После того, как снизился общий уровень шума вызванный вибрацией, проявился шум подшипника редуктора.
Снял шкив, - из подшипника лезет чернота. Думаю это последствия вибрации. Хотя люфт и небольшой, решил заменить. Вынул, вставил новый, завтра планирую на аэродром.

Подшипник сразу сдох. Изначально имел заметный люфт, потом при запуске двигателя из него полезла смазка. После часа полетов люфт значительно увеличился, - концы винта свободно ходят на 6-8 мм.
Однако работает довольно тихо.

В редукторе (Данилюка) применен двухрядный подшипник заднего колеса от ВАЗ-2109.
Может кто подскажет, чем его заменить?
 
vert
Senior Member

Вне Форума


Я строю вертолеты!

Сообщений: 385
Южный Урал
Пол:
Re: Делаем деревянный винт.
Ответ #633 - Март 28-е 2013 :: 14:46:11 Жалоба! | Отметить & Цитировать | Цитировать  Vitalich писал(а) Март 28-е 2013 :: 12:16:59:
  У двухлопастного винта есть еще главный недостаток - вибрации мотоустановки на мягких подушках. Сравните размыв концов лопастей  при виде сбоку на двух и трехлопастных винтов, при газовке на привязи.
На форуме Катера и яхты эта тема была   http://forum.katera.ru/index.php?/topic/39367-vozdushnii-vint/page__st__275
И вот здесь видео на эту тему   http://youtu.be/xP9Ygs1_PsQ
Основной недостаток трехлопастных переставных - это пока еще малый выбор по геометрии, особенно для "нестандартных" мотоустановок и конечно -цена.
А мы  на моноблоках давно уже не летаем...(мотоустановки стандартные с переставными винтами закупаем)

Это было здесь!
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1218713262/630      
 
Может подушки мотора пожестче сделать? А подшипник может плохого качества попал. Попробуйте на новый заменить.
 
Может подушки мотора пожестче сделать? А подшипник может плохого качества попал. Попробуйте на новый заменить.

Я уже весь испробовался. Купил стиральную машину за три года сгнила - внутри не крашенная. Заменил ремень ГРМ, сейчас визжит. И, главное, покупаю не дешёвое. Если одно Г... заменить на другое, думаю лучше не станет. Нужно какое-то принципиальное решение, ну например, заменить двухрядный на два однорядных.  Только, что из этого получится - непонятно.
 
Я уже весь испробовался. Купил стиральную машину за три года сгнила - внутри не крашенная. Заменил ремень ГРМ, сейчас визжит. И, главное, покупаю не дешёвое. Если одно Г... заменить на другое, думаю лучше не станет. Нужно какое-то принципиальное решение, ну например, заменить двухрядный на два однорядных.Только, что из этого получится - непонятно. 

Более чем в 50 изготовленных нами редукторов для РМЗ используются такие же ступичные подшипники. рекламаций 0%.
не в типе подшипника у вас дело.
если опыт интересен: по первости ставили по 2 обычных шариковых- вплотную, но при такой установке люфта избежать не удавалось.
Поэтому по опыту расстояние между подшипниками должно быть не уже самого подшипника. поэтому можно в качестве распорной втулки использовать третий подшипник. при использовании качественных подшипников несущая способность такой конструкции- запредельная
Но конкретно для редуктора РМЗ-500 с его типичной шириной ремня- все варианты кроме ступичного подшипника приводят к увеличении длины редуктора.
 
Я уже весь испробовался. Купил стиральную машину за три года сгнила - внутри не крашенная. Заменил ремень ГРМ, сейчас визжит. И, главное, покупаю не дешёвое. Если одно Г... заменить на другое, думаю лучше не станет. Нужно какое-то принципиальное решение, ну например, заменить двухрядный на два однорядных.Только, что из этого получится - непонятно. 

Более чем в 50 изготовленных нами редукторов для РМЗ используются такие же ступичные подшипники. рекламаций 0%.
не в типе подшипника у вас дело.
если опыт интересен: по первости ставили по 2 обычных шариковых- вплотную, но при такой установке люфта избежать не удавалось.
Поэтому по опыту расстояние между подшипниками должно быть не уже самого подшипника. поэтому можно в качестве распорной втулки использовать третий подшипник. при использовании качественных подшипников несущая способность такой конструкции- запредельная
Но конкретно для редуктора РМЗ-500 с его типичной шириной ремня- все варианты кроме ступичного подшипника приводят к увеличении длины редуктора.

Может быть действительно такой подшипник попался? А какого производителя подшипники Вы ставите? И сколько часов он обязан отработать? И нужно, ли его промывать перед установкой?

P.S. Три подшипника не умещаются.
 
Назад
Вверх