Unwucht berechnen :-)

[indi]

Im München-Süd-Flugstammtisch hat sich eine interessante Rechnung entwickelt

Die Frage war, wie sich eine Diferenz von 0,1 mm der Paddelentfernung von der Hauptwelle auf die Ruhe im System auswirkt.
Wir haben folgende Rechnung aufgestellt:

Paddelgeschwindigkeit:
10 cm Radius (Paddelmitte) entspricht einem Umfang von ca. 62,8 cm
bei 2500 Umin sind das 26,16 Meter/Sekunde

F = m * v^2 /r

F = 20gr * 26,16^2 / 10
F = 136,869 Nm entspricht ca. 13,687 kg

jetzt geben wir 1/10 mm Radius auf der Paddelstange dazu:
10,01 cm Radius (Paddelmitte) entspricht einem Umfang von ca. 62,9 cm
bei 2500 Umin sind das 26,19 Meter/Sekunde

F = 20gr * 26,19^2 / 10,01
F = 137,046 entspricht ca. 13,705 kg

Ergebnis:
Bei einem 450er Heli mit 2500 Umin und Paddel mit 20 Gramm entsteht bei einer Differenz von 0,1 mm der Paddel zur Rotorwelle eine Unwucht von 18 Gramm (inkl. Rundungsfehler)!
Das reicht für eine deutliche Unruhe im Heli!
Die Unwucht lässt sich mit 0,025 Gramm Tesafilm auf dem kürzeren Paddel wieder ausgleichen.

ciao
Wolfi

[Gerry_]

F = m * v^2 /r

F = 20gr * 26,16^2 / 10

Wird m nicht in kg angegeben ?

wäre dann 0,02kg * 26,16² / 10

Grüsse,
Gerry

[indi]

Richtig!
und Radius in Meter.
Die Rechnung stimmt aber, ich habe die Formel nur zur Übersicht so geschrieben.

F = 0,02kg * (26,16 m/s)² / 0,1 m = 136,869 Nm

[Gerry_]

Richtig!
und Radius in Meter.
Die Rechnung stimmt aber, ich habe die Formel nur zur Übersicht so geschrieben.

F = 0,02kg * (26,16 m/s)² / 0,1 m = 136,869 Nm

nur "N", nicht "Nm"... N = kg*m/s²

[indi]

ok - hier gebe ich mich geschlagen

[Gerry_]

Am Stammtisch wird gern mal das ohmsche Gesetz neu erfunden

[indi]

N oder Nm - außer Dir hätte es niemand bemerkt

[bvtom]

Armer Wolfi,

zuerst Schläge von Gerry und nun auch von mir

Du hast bei deiner Rechnung den Einfluss des Paddels auf der gegenüberliegenden Seite vergessen.
Eine Seite wird länger, die andere kürzer.
Du bekommst also auf der einen Seite eine grössere Zentrifugalkraft und auf der anderen Seite wird sie geringer.

Damit gilt für die Berechnung folgender Ansatz
dF = F1-F2

für F1 = m*v²/r1
für F2 = m*v²/r2

und r1 = r + d
sowie r2 = r - d


Das alles eingesetzt und ein bissel umgeformt ergibt dann

dF = m*v²*2d/(r²-d²)

Mit deinen Basiswerten ergibt das dann eine Kraft von
dF = 0,274N

/superklugscheissmode on/
Was wir jetzt nicht berücksichtigt und auch nicht berechnet haben ist der Einfluss der Paddelstange selbst.
Die ist ja auch nicht masselos.
/superklugscheissmode off/

[indi]

Servus Tom,
auch du hast natürlich recht!

Aufzeigen soll die Rechnerei, dass aufgrund der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit schon bei sehr kleinen Ungenauigkeiten im Rotorkopf hohe Kräfte entstehen.
Für einen vibrationsfreien Heli ist daher sehr hohe Genauigkeit bei der Kopfeinstellung angesagt! Wir haben oben mit Abweichungen von einem Zehntel Millimeter gerechnet ...

ciao
Wolfi

[Peter F.]

Bei einem 450er Heli mit 2500 Umin und Paddel mit 20 Gramm

Hast du mal nen Link ?

Ansonsten schon ne interessante Berechnung, vor allem wenn man an die Rexer mit 3000+ denkt.
Also Leute, Helis immer genau aufbauen, dann bekommt man auch keine Probleme mit Vibrationen.

[mic1209]

m München-Süd-Flugstammtisch hat sich eine interessante Rechnung entwickelt

Gab es nix zu trinken bei dem Stammtisch??

Coole Sache.

[glaus]

Wir reden hier von Vibrationen mit einer Frequenz von 2,5kHz Und dann bombastische 0,18N

Die Unruhe wird man aufgrund der Frequenz nur hören und nicht mehr sehen, und die Kräfte die zusätzlich auf den Rotorkopf wirken sind bei einem 700gr-Heli gerade mal 2,5% der Gewichtskraft... Im Vergleich zu den Kräften die sonst noch auf den Rotorkopf (Beschleunigungen etc.) wirken ist das vernachlässigbar...
Allein die Servos haben bei einem cm Hebelarm 18N Kraft die sie in den Rotorkopf einbringen können. das ist das 100Fache dieser Unwucht...

Klar sollte ein Heli genau eingestellt werden, aber 0,1mm abweichung sind nicht so dramatisch...

[indi]

aber 0,1mm abweichung sind nicht so dramatisch

natürlich sind die nicht dramatisch, aber ich kenne auch Helis, da gehts um mehr als 5 mm ...
Diese Piloten fragen dann aber auch, warum sie den Heli nicht ruhig bekommen

Gab es nix zu trinken bei dem Stammtisch??

Doch natürlich!
Der Stammtisch war aber nur virtuell, such doch mal nach C2H50H

ciao
Wolfi

[locke]

aber ich kenne auch Helis, da gehts um mehr als 5 mm ..i

, das ist nicht dein Ernst, oder ?

[mic1209]

such doch mal nach C2H50H

Dafür müsste ich jetzt in den Keller. Da steht genug .....

Ich habe den Thread gefunden Danke