Alla som någon gång sysslat med en modellhelikopter i fortsättningen kallat helikopter vet att just vibrationer är inte önskvärda och kan vara svåra att komma till rätta med.
Vi ska här i denna artikel, dels se vad det är som genererar dessa vibrationer och dels söka finna motmedel mot dem.
Vi vet att allt som rör sig med någon form av hastighet (sniglar undantagna) genererar någon form av vibrationer
en del av dessa vibrationer kan vi aldrig helt eliminera men vi kan minimera dom så att de kan accepteras utan att skada vår helikopter och dess rörliga delar.
Vibrationer per definition.
Vibrationer som orsakas av periodiska krafter, med detta menar jag krafter som varierar med tiden och regelbundet upprepar sitt variationsmönster, kallas allmänt för harmoniska vibrationer. Vibrationer som
varierar helt slumpmässigt kallas då brus.
En tredje orsak till vibrationer kan vara enstaka impulskrafter.
Allmänna vibrationer är något som finns i alla typer av flygfarkoster, dessa vibrationer orsakas av, motorer, vindens rörelser och turbulens. Vibrationer orsakade av vår förbränningsmotor klassas som harmoniska vibrationer. Medans då vibrationer såsom turbulens klassas som brus.
Helikoptervibrationer, kan dels och oftast genereras av våra båda rotorer, huvudrotor och stjärtrotorn.
Varje rotor har sitt egna vibrationsmönster som vi måste dels känna till och dels åtgärda för att minimera
de icke önskade vibrationernas påverkan på vår helikopter.
Det är ett känt faktum att alla rörliga delar som vibrerar, belastar lager och hållfastheten på ingående detaljer
på ett mycket kännbart sätt, dels tar också våra vibrationer bort energi från vår kraftkälla.
Viktigt energi som försvinner rakt ut i luften!
Vibrationens olika frekvenser.
Vibrationer med samma frekvens som t.ex. huvudrotorn roterar med, dessa vibrationer kan vi med stor sannolikhet återfinna i dålig ballansering av bladen, både i huvudrotor och stjärtrotorblad. Ta aldrig för givet att bladen är perfekt ballanserade när du köper dom, kolla detta med en bladvåg.
Ett annat problem kan vara en böjd huvudrotoraxel, eller till och med en mellanaxel kan orsaka dessa problem, men även en böjd hub i stjärtrotoraxel kan genererar kraftiga vibrationer.
Men en stor källa till denna form av obalans är oftast dåligt ballanserade blad stjärtrotorblad eller huvudrotorblad, det kan vara fel på den statiska ballansen eller den dynamiska ballansen av bladen.
Vibrationer med hög frekvens oftast i stjärtrotorn.
Vi kan även notera en form av högfrekventa vibrationer i våra farkoster, dessa uppstår oftast från vår stjärtrotor och från de mekaniska rörliga delarna av vår helikopter.
Detta ger då följande sammanställning:
Vibrationer med låg frekvens är oftast att återfinna i huvudrotorns system.
Vibrationer med hög frekvens kan oftast återfinnas i stjärtrotorn och i helikopterns mekanik.
Huvudrotorns blad kan med lätthet kontrolleras vad det gäller statisk ballans, det är lätt att ballansera ett bladpar som visar en statisk obalans.
En dynamisk obalans är däremot något svårare att åtgärda och denna ballansering måste alltid utföras tillsammans med en statisk ballansering.
Dålig trackning mellan bladen ger ofelbart också inte bara en dålig lyftkraft utan ger också vibrationer, åtgärd är att skruva in bladen så att de trackar rätt.
Vibrationer med hög frekvens mera generella vibrationer.
Oftast kan vi finna dessa vibrationer i vår helikopter utan att egentligen kunna spåra var dom uppstår.
Typiska källor för dessa vibrationer är följade: dåligt monterad centrifugalkoppling, eller centrifugalkoppling med obalans, åtgärd, genom noggrann montering och eventuell ballansering av hela kopplingen.
En annan orsak är en dåligt spänd rem till stjärtrotordrivningen, åtgärd spänn remmen.
Dessa vibrationer kan också orsakas av att drivningen av stjärtrotorn där t.ex. ett kolfiberrör driver en stjärtrotor inte är korrekt monterad, oftast känns sådana fel även när man för hand roterar huvudrotorn att det hugger i och går inte riktigt jämt när man drar för hand runt rotorn.
En dåligt monterad motor ger också samma problem. Likaså en dåligt ballanserad förbränningsmotor kan ge svåra vibrationer.
Elmotorer är oftast i bra ballans men undantag finns, tänk dock på att oftast är inte dreven helt runda, justerar man då in drevspelet på fel ställe så nyper dreven mot varandra och vibrationer uppstår.
Defekta slitna kullager är en annan orsak till oönskade vibrationer, men detta är lätt att upptäcka och åtgärda.
Gyrot och Vibrationer.
En annan sanning är också att vibrationer på ett mycket menligt sätt påverkar funktionen av vårt elektroniska gyro, gyrot har egentligen två fiender och dessa två är vibrationer och värme.
När det gäller just vibrationer så kan vi påverka dessa genom olika åtgärder för att minimera dessa oönskade vibrationer likaså kan vi ge gyrot ett bättre liv i en mer stabil placering.
Gyrots funktion är direkt avhängigt av styrkan på de vibrationer som finns i vår helikopter, små vibrationer ger en bra gyroverkan, stora vibrationer ger med automatik dålig gyroverkan!
En annan svår motståndare till vår gyrofunktion är värme eller rättare sagt variationer i värme.
Att t.ex. utsätta ett gyro för extrema värmeväxlingar genom att t.ex. placera gyrot under kåpan är som att be om problem.
Låt mig ge ett exempel:
Du kommer ut på fältet med en helikopter som ställs inför starten i kanske +5 graders värme efter start av motorn når värmen under huven ganska snabbt upp till 60 ja kanske 70 -80 grader, mycket få gyron klarar denna omställning utan problem!
Därför är en placering av gyrot bakom huvudrotoraxel så öppet som möjligt klart att föredra.
Gamla gyroplaceringar.
I modellhellikopterns barndom levde en myt i många år, denna myt innebar ”att gyrot måste monteras rakt under huvudrotoraxel”. Var och en kan ju tänka sig vilken miljö detta stackars gyro fick jobba i, eller precis intill förbränningsmotor, elmotorer fanns inte då.
Mängder av vibrationer hög värme och massor av oljesprut och detta var då ett mekaniskt gyro med en roterande skiva.
