Вал ОР на подушках. Имеет смысл?
Приветствую господ вертолётчиков.
Пришла в голову идея реализовать крепление опорных подшипников ОР к раме не жёстко, а на упругом подвесе по типу опор подвесного подшипника карданного вал а в автомобиле. Скорость вращения кардана достигает 4000-5000 об/мин, масса кардана значительно больше массы ОР с лопастями, момент передаваемый карданом в десятки раз больше момента на валу ОР. К тому же, продольная ось кардана находится в постоянном перемешении из-за работы подвески моста. Из всего вышеизложенного мне видится, что применение аммортизирующих подушек в креплении подшипников вала ОР должно быть, поскольку режим работы вала аналогичен режимам работы кардана.
В результате применения подушек значительно уменьшиться вибронагруженность подшипников и рамы, снизятся вибрации наводимые на гироскоп и при жёстких посадках (или крашах) уменьшатся разрушения в механизме ОР и деформации вала ОР.
Установка подушек на подшипники приведёт к тому, что нужно будет пересмотреть традиционную концепцию рамы. На валу ОР находится ведомая шестерня привода ОР, входящая в жёсткое зацепление с ведущей шестернёй мотора. Чтобы ведомая шестерня не изменяла своё положение относительно ведущей (моторной) шестерни нужно объединить мотор и вал ОР с подшипниками в единый жёсткий узел, а уже его подвесить на аммортизаторы. Возможен другой вариант организации привода вала ОР - шарнирное соединение вала с редуктором. Мотор и ведомая шестерня остаются на раме, а вал подсоединяется к ним при помощи карданного шарнира и шлицевого сочленения, а вал ОР крепиться на подушках, т.е всё как в автомобиле. Детали, кстати, можно позаимствовать от автомоделей.
Кто что думает по этому поводу?
Грандиозная задумка, только вот…а зачем городить такой огород?
Современные гиры прекрасно работают и без этих наворотов, а при краше всё равно все эти улучшайзеры разлетятся пропорционально силе краша☕
Грандиозная задумка, только вот…а зачем городить такой огород?
Современные гиры прекрасно работают и без этих наворотов, а при краше всё равно все эти улучшайзеры разлетятся пропорционально силе краша☕
Не согласен. Во-первых: влияние вибрации в любом случае не привносит никаких положительных моментов, одни отрицательные. Это в равной степени относится и к работе гироскопа, и к подшипникам и к другим узлам.
Во-вторых: я не имел в виду выживаемости деталей при серьёзных авариях, как например падение вниз ротором или влёт с разгона в стенку. При достаточно жёстких посадках (счтиай падениях с небольшой высоты) или при заваливании верта возле земли аммортизаторы сиграют свою предохранительную роль.
В-третьих: мне кажется, что так было бы конструктивно более правильно.
Ну и идеи усложнения у тебя Миша. Для какой цели?? Конструкция на сколько утяжелится с карданами и амортизаторами.? На мой взгляд проще части ротора более претизионные ставить и балансировать раскручивающиеся детали. Имеет значение вес конструкции, но чем больше тяга ротора тем больше придётся ставить механизмы амортизирования и карданирования. И ещё все эти амортизаторы будут работать как демпфера в управлении вартолётом и соответственно он будет не управляемым или слабо управляемым.
Ну и идеи усложнения у тебя Миша. Для какой цели?? Конструкция на сколько утяжелится с карданами и амортизаторами.? На мой взгляд проще части ротора более претизионные ставить и балансировать раскручивающиеся детали. Имеет значение вес конструкции, но чем больше тяга ротора тем больше придётся ставить механизмы амортизирования и карданирования
Федь, привет! Я вроде про цели написал выше. Ротор балансировать надо по-любому, карданы тоже балансируют, а вес увеличиться должен весьма незначительно, поскольку вибрации будут поглощаться не за счёт увеличения массы “поглотителей”, а за счёт перехода механической энергии в тепло и рассеивания его. Грубо говоря больше имее значение форма подушки и материал, чем масса. Карданный же шарнир сам посебе - штука весьма компактная и лёгкая.
К тому же, шарнирное соединение - это только один из вариантов исполнения задумки. Гораздо проще “развязать” подушками верхнюю и нижнюю части рамы. Сверху останется всё жёско как было - мотор-редуктор-вал ОР, а уже весь этот узел на аммортизирующем подвесе закрепляется на нижнюю часть рамы, где находится аппаратура и тяжёлый акк (бак с топливом).
И ещё все эти амортизаторы будут работать как демпфера в управлении вартолётом и соответственно он будет не управляемым или слабо управляемым.
приложение.Уже точно не акробатическим.
приложение.Уже точно не акробатическим.
Отчего же? Вибрации достаточно высокой частоты и демпферы на управление будут влиять не больше, чем пауза между каналами в РРМ-импульсе.
высокой частоты и демпферы на управление будут влиять не больше
А вообще для копийных вертолётов более 500 размера для горизонтального полёта вполне актуально.Особенно ДВС.
Ещё подумал ,что эти подушки не только должны амортизировать но и тянуть на себе весь вес , ведь связь тяги только через них с основным корпусом. И если они будут излишне мягкие то гироскоп может в резонанс входить.
Отчего же? Вибрации достаточно высокой частоты и демпферы на управление будут влиять не больше, чем пауза между каналами в РРМ-импульсе.
- если хотите демпфер - у него должен быть “свободный ход”. То есть, вал и вся конструкция должны двигаться. Иначе - смысла в демпфере не будет.
Жёсткость демпфера влияет на частоту демпфирования.
Если есть “ход”, значит положение шариков и тяг - будут изменяться относительно первоначального, внося “искажения” в управление.
Результат - РЕЗОНАНС всей конструкции, за счёт этой обратной связи.
Никакого смысла в демпфировани основного вала нет.
Если на нём есть вибрации - их надо устранить, а не демпфировать.
Мотоустановку (обычно это бензиновые ДВС) - демпфируют. И привод делают ременный. В этом смысл есть, так как ДВС - основной источник вибрации.
А подвесной подшипник на кардане нужен для устранения несоосности (технологической и эксплуатационной) при весьма ДЛИННОМ кардане. (и только на длинном - ставят подвесные)
Просто, очень сложно на таком расстоянии её соблюсти.
Расстояние же между опорами вала вертолёта - мизерное! И выставить опоры по валу - элементарно.
Никакого смысла в демпфировани основного вала нет. Если на нём есть вибрации - их надо устранить, а не демпфировать.
Очень даже правильно сказано.
Никакого смысла в демпфировани основного вала нет.
Если на нём есть вибрации - их надо устранить, а не демпфировать.
ОК, это пожелание из разряда “лучше быть здоровым и богатым…” с ним не поспоришь, но… А что в таком случае Вы скажете о вибрациях, которые возникают при циклических махах лопастей в горизонтальной и в вертикальной плоскости? На “взрослых вертолётах” специально стят аммортизаторы для гашения этих колебаний, а на моделях они игнорируются.
😮
“Махи” - так это то, что собственно “направляет” вертолёт в полёте.
Тем более, 3D вертолёт. “Махи” - это циклик, прежде всего. А “побочные” явления при разности скоростей обтекания лопасти - компенсируются управлением.
Люди ставят максимально жёсткие демпфера промежуточного вала (некоторые - вообще их “упраздняют”), добиваясь максимальной отзывчивости и точности в управлении. А Вы, что хотите то? Получить верт классической схемы с поведением самого “тупого” соосника?😵 Так поставте вертикальный шарнир на лопость и все дела… Это - значительно проще. Тем более, есть готовые вертолёты такой схемы.
В чем смысл то, я никак понять не могу? Любой демпфер на Г.В. - это демпфер в реакции вертолёта на управление.
Насколько я представляю, вертолёт направляет изменение наклона конуса ОР. Махи (по крайней мере то, что я называю махами) лопастей в вертикальной плоскости - результат работы сил инерции лопастей и аммортизаторы в вертолётах стоят именно для гашения этих сил инерции. Изменение же угла наклона конуса ОР должно быть по возможности линейным. Лопасти же (при даче циклического шага) силой инерции вызывают “дрожание” плоскости вращения ОР с частотой вращения вала ОР, что отражается на корпусе в виде вибраций. Демпфирование управления, на мой взгляд, если и будет, то незначительное, поскольку перемещение тарелки АП происходит в вертикальной плоскости, а подушки будут работать в горизонтальной. Если говорить о демпфировании наклона вала ОР, то оно будет и вовсе незаметно. Для аналогии можно сравнить работу подушек двигателя в мощных спортивных авто. Момент, который развивает двигатель и который передаётся на кузов при резкой подаче газа, принимают на себя подушки, однако это не мешает машине моментально ускоряться.
Я думал момент с лопастей приходит на вал, если вы его задемпфириете, то добавити ватности.
Насколько я представляю, вертолёт направляет изменение наклона конуса ОР. Махи (по крайней мере то, что я называю махами) лопастей в вертикальной плоскости - результат работы сил инерции лопастей и аммортизаторы в вертолётах стоят именно для гашения этих сил инерции. Изменение же угла наклона конуса ОР должно быть по возможности линейным. Лопасти же (при даче циклического шага) силой инерции вызывают “дрожание” плоскости вращения ОР с частотой вращения вала ОР, что отражается на корпусе в виде вибраций…
Амортизатор (упругий) не может погасить “силы инерции”, он может только “смягчить”, то есть - растянуть во времени их действие.
Да и про какие “силы инерции” Вы говорите, не совсем понимаю. Тем более - вызывающие вибрацию? Сила инерции лопасти - так куда она денется?
На самолётах же не ставят вертикальные шарниры на крыльях, что бы они по разному поднимались/опускались в виражах и при бочках?
Давайте так - лопасть абсолютно жёсткая (не гнётся), никаких демпферов нет (не на промежуточном валу, нигде), нет и шарниров (дополнительных).
Что, вертолёт не полетит и не будет управляться?
Полетит и будет управлятся.
Конуса (как такового) на спортивном вертолёте практически нет. В отличии от “взрослого” где его создают намеренно!
Мне кажется, статья Колина Мила, оказала на Вас слишком сильное влияние 😁.
Смотрите на модель полёта несколько проще. С учётом отличия модели от прототипа.
P.S. Мне кажется, понятие “маха” лопасти играет в большей степени вред, чем даёт пользы в понимании. Просто, попробуйте убрать “мах” (как результат действия СИЛ) и оставить только сами силы.
Мне кажется, статья Колина Мила, оказала на Вас слишком сильное влияние
Да я её читал как-то поверхностно. В своё время я достаточно вдумчиво читал Загордана “Элементарная теория вертолёта”. Хорошая книжка.
Давайте так - лопасть абсолютно жёсткая (не гнётся), никаких демпферов нет (не на промежуточном валу, нигде), нет и шарниров (дополнительных).
Что, вертолёт не полетит и не будет управляться?
Полетит и будет управлятся.
Без демпферов и шарниров - да, полетит, а вот если “лопасть абсолютно жёсткая (не гнётся)”, то вряд ли. Да и не бывает такого в природе.
Судя по немногочисленным откликам, идея народ не особо заинтересовала. Ладно, попробую сделать некую тестовую раму с резинками и полетаю-помучаю.
Без демпферов и шарниров - да, полетит, а вот если “лопасть абсолютно жёсткая (не гнётся)”, то вряд ли.
Почему Вы так решили? Мне кажется - тут и кроется важный момент “понимания”.
Полетит, никуда не денется! Хотя такой лопасти в природе и нет.
Но ведь всё “относительно”. И жёсткость и “конус” и прочее…
Есть значения (большие) - которыми нельзя пренебрегать, а есть (малые) - которыми можно!
Так вот, модельная лопасть (в сравнении с лопастью МИ-8) - абсолютно жёсткая!
Вы видели, как висят настоящие лопасти на “парковке” ? Под 45-градусов почти.
Полетит, никуда не денется! Хотя такой лопасти в природе и нет.
Проверить жалко нельзя.
Но ведь всё “относительно”. И жёсткость и “конус” и прочее…
Есть значения (большие) - которыми нельзя пренебрегать, а есть (малые) - которыми можно!
Ну, этак можно и сам полёт назвать “относительным”. Скажем, с точки зрения перемещения Земли, все мы находимся в относительном покое.
Так вот, модельная лопасть (в сравнении с лопастью МИ-8) - абсолютно жёсткая!
Вы видели, как висят настоящие лопасти на “парковке” ? Под 45-градусов почти.
Если сделать лопасть модели с соблюдением пропорций к лопасти МИ-8, то она тоже будет прогибаться. Хотя и не так сильно.
?? Вы хотите понять, или - “просто поспорить”? 😦 Если второе - то я сильно ошибся. Аргументов в последнем посте не вижу.
Я вам привел вполне корректный пример:
Посмотрите на степень (значение) изгиба лопасти относительно КОРПУСА вертолёта?
У модели - изгиба НЕТ совсем.
На настоящем (с шарнирами, демпферами и прочими “прибамбасами”) - он ОГРОМЕН!
Однако, летает и модель и настоящий. Только - по разному летают. И для разных целей сделаны!
В этом и заключается ответ.
Ладно, попробую сделать некую тестовую раму с резинками и полетаю-помучаю.
На мой взгляд Вы оба правы,но под разными углами смотрите на данную тему, Михаил с теоритической, а Александр с практической. Но совмесный результат возможен только на практике. Ждём Михаил теста.
Думаю, что дискуссия зашла в тупик. Считаю продолжение её бессмысленым до появления каких либо экспериментальных данных. Тут Фёдор абсолютно прав.
P.S. AlexSr, спасибо за заинтересованность в теме, хотя наши с Вами точки зрения не совпадают.
А и не надо, что бы - совпадали!
Важно - приводить аргументы и слушать аппонента, за что Вам - спасибо! 😃
Дааааа, крутая идея 😃
А как зазор моторной и главной шестерни в такой системе регулировать??? а демпфера в данном случае только усилят вибрацию до полного разрушения системы ибо амплитуда колебаний с демпферами сильно увеличится 😉 (ИМХО)
Думаю, что дискуссия зашла в тупик. Считаю продолжение её бессмысленым до появления каких либо экспериментальных данных.
Можно сказать, что у меня есть экспериментальные данные:
Летал какое-то время на 450м - со сломанной рамой и недостающей стяжкой половинок рамы (влом было менять - типа как-то летает - ну и ладно 😃 ). Как следствие - основной вал (вместе с подшипниками и частью рамы) гулял вслед за цикликами. Вертолет летал примерно как соосник - очень неспеша и заторможенно реагировал на крен и тангаж. Стоило починить раму и восстановить жесткость конструкции - и о чудо - аппарат вновь стал пилотажным 😃
p.s. Кстати, надо еще учесть, что любые демпфера съедают часть энергии.
Думаю, что дискуссия зашла в тупик. Считаю продолжение её бессмысленым до появления каких либо экспериментальных данных. Тут Фёдор абсолютно прав.
P.S. AlexSr, спасибо за заинтересованность в теме, хотя наши с Вами точки зрения не совпадают.
Тупик в дискуссии вызван переделкой рамы и т.д. Если что и демфировать так это подвеску мотора к мотораме. Так например на вертах Куошо где привод от сцепления к валу ОР ременный об этом можно подумать. Тем более что у самолетчиков эта тема развита очень хорошо.