[RJX] Mein X-treme 90 von RJX

[Uwe Caspart]

AW: Mein X-treme 90 von RJX

100gr an hoch drehenden Teilen, das ist nicht zu verachten

[obenbleiben]

AW: Mein X-treme 90 von RJX

Hallo Makis,

ja, der Heli funktioniert so wie er original ist einwandfrei!

Trotzdem kann von einer Schwächung keine Rede sein. Die Teile vom Rex und vom DNHP haben sich in deren Helis schon tausendfach bewährt.

Und wofür soll der Heli mehr Gewicht mit sich herumschleppen als nötig?

Ich persönlich bin auch kein Anhänger von einer schrägverzahnten
Getriebepaarung. Es entstehen nicht unerhebliche Axialkräfte und der Reibwertverlust ist höher. Getriebe aus Rennfahrzeuge sind deswegen auch gerne gerade verzahnt.

Weil weniger Axialkräfte wirken ist bei meinem Heli im Lagerbock des Pinions auch nur ein Lager verbaut, statt deren zwei beim Originalen, welche auch wieder doppelte Reibwertverluste verursachen.

So wie der Heli hier ist, wird er nun schon seit einiger Zeit problemlos geflogen. Die Kühlung funktioniert einwandfrei, da ich ein Nitrojunky bin. Ich habe nicht vor dies zu ändern!

"So ist das eben mit der Abhänigkeit und der Sucht!"

Gruß
Rainer

[Makis]

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Hy!

Ich will das keinesfalls schlecht reden!
Da du ja der Bastlertyp bist muss ich dich ja loben! finde es super dass es Leute gibt die gerne mal was neues probieren...

Bin eher der, welcher es hasst zu schrauben!!! (bäääh)

Wollte damit nur andeuten, dass ein Umbau nicht unbedingt notwendig wäre...!
Aber Respekt für das was du da hingezaubert hast!


LG
Makis

[Albert]

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Hallo Rainer,
unabhängig davon, dass du Gewicht aus dem Schrauber rausgenommen hast und es deine persönliche Optimierung ist, habe ich ein Verständnis-Problem zu den Lastwechselreaktionen:

Beim Auto ist es sehr maßgeblich, wenn die drehenden Massen reduziert werden, weil damit dies Energie der Vortrieb zu gute kommt und nicht in der Beschleunigung der Kupplung verschwindet. Beim Heli sehe ich es anders: eine höhere Masse in der Kupplung/Zahnrad erhöht die gespeicherte kinetische Energie (ähnlich wie schwerere Blätter) und bei Lastwechseln (z.B. schnellen Pitcheingaben) muss der Motor weniger Energie nachschieben, weil ein Teil aus der kinetischen Energie genommen werden kann. Ich hab mir nicht ausgerechnet, wieviel das ist, aber das wäre meine Theorie. Wobei ich grundsätzlich von einer konstanten Rotordrehzahl ausgehe, wobei in letzter Zeit ein ßberdrehen des Antriebsstranges provoziert wird, um für kurzfristige harte Manöver mehr Drehzahl = kinetische Energie zur Verfügung zu haben.

Damit müsste m.E. die höhere Kupplungsmasse dem Kreisel helfen. Die Kreiselkräfte der Kupplung wirken bei dieser Kupplungsanordnung (parallel zur rotorwelle) übrigens fast ausschließlich den zyklischen Bewegungen entgegen, nicht der Heckdrehung, die ja in der gleichen Ebene liegt.

Aber vielleicht sehe ich da was falsch, das Sylvester auf der Akamie ist schon ne Zeit her....

Aber wie gesagt, die Gewichtsreduktion kann nie schaden bei harten Einsatz, solange die Standzeit nicht leidet.

Albert

[obenbleiben]

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Hallo Albert,

zäumen wir einfach mal das Pferd von hinten auf...

Nimm einen Winkelschleifer in die Hand mit leichter Schleifscheibe montiert und danach nimmst Du den selben Winkelschleifer mit einer Schleifscheibe montiert, welche 100g schwerer ist.

Bewege den Winkelschleifer während er mit mehr als 10.000 U/min. dreht. Ich wäre überrascht wenn Du den Unterschied nicht extrem merken würdest zwischen den unterschiedlich schweren Schleifscheiben.

Nächster Versuch gleiche Anordnung:

Schalte nun den Winkelschleifer ein und aus und sage mir was passiert wenn die Masse der Schleifscheibe 100g höher ist. Ich wäre wieder überrascht, wenn Du keinen großen Unterschied ausmachen würdest!

Nun denke Dir die 100g schwerere Masse an unseren Modellmotor im Heli der mit ca. 15.000 U/min seine üblichen Spiele des zwischenzündens oder mittels Pitch- Gas- Stöße (Winkelschleifer ein - ausschalten) Drehmomentstöße verursacht welche unweigerlich in die Mechanik (beim Winkelschleifer in die Hand) einwirken.

Ich habe zwar nicht studiert bin aber sehr Praxisbezogen orientiert.

Gruß Rainer

[thomas1130]

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Beim Heli sehe ich es anders: eine höhere Masse in der Kupplung/Zahnrad erhöht die gespeicherte kinetische Energie (ähnlich wie schwerere Blätter) und bei Lastwechseln (z.B. schnellen Pitcheingaben) muss der Motor weniger Energie nachschieben, weil ein Teil aus der kinetischen Energie genommen werden kann.

Hmm - aber sobald dann die Drehzahl doch ganz geringfügig einbricht, muss der Motor umso mehr Energie nachschieben, um das schwere System wieder zu beschleunigen...

Zumindest würde ich auch aus dem Gefühl heraus sagen, dass das leichtere System im Vorteil ist - vor allem bei häufigen Lastwechsel..

Grüße
Thomas

[Uwe Caspart]

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Hm, das wäre mal ne "wissentschaftliche Abhandlung" wert.

Denn Gegenargument: Durch die Schwungmasse bricht der Motor weniger ein.
Noch eines: Die Drehzahl müsste konstanter sein durch die Masseträgheit. Ein Regler hätte damit z.B. weniger Arbeit

[Peter Grod]

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Tja, irgendwie habt ihr alle recht:


Vorteil hoher Schwungmasse:

-Mehr kinetische Energie, d.h. es dauert etwas länger, bis das System einbricht. Wie Albert schon beschrieben hat, man kann den Heli kurzzeitig etwas überdrehen, um noch ein wenig mehr Energie für einen kräftigen Pitchstoss zur verfügung zu haben.

-Höhere Zyklische stabilität durch Kreiseleffekt.


Vorteil niedrigerer schwungmasse:

-Wenn die Drehzahl im Keller ist, braucht es weniger Zeit, bis das System wieder auf Touren ist.

-Höhere Agilität durch niedrigere Masse und niedrigeren Kreiseleffekt.


Ich flieg lieber mit etwas mehr schwungmasse


Gruß Peter

[Uwe Caspart]

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Ou Mann, das ist wieder so ein gemeines Thema.
Ich grüble grad, wie sich die Kreiselkräfte von nem fetten E-Motor wohl auf ein Flybarless auswirken je nach Einbauort vom Motor....

[obenbleiben]

AW: Mein X-treme 90 von RJX

Hallo,

ich versuche es auch nochmal:

ein Helisystem zu überdrehen um damit einen Extrakick an Energie zu gewinnen, sollte angesichts eines Drehzahlreglers erstmal ausgeschlossen werden. Wir wünschen uns ja Alle eine stabile Systemdrehzahl die am Besten mit unerschöpflicher Leistung versorgt wird.

Wir reden also von einer gleichmäßig hohen Rotordrehzahl aus der man seine Energie bezieht. Der Motor ist also derjenige, der ständig gefordert wird um diese Energie in das System nachzuliefern, während bei dem heutigen 3D gehacke aus dem System Energie schlagartig und auch mal länger anhaltend entzogen wird.

Ein schneller Drehzahlregler mit einem schnellen Servo an einem spitz auf Leistung eingestellten Motor ist am besten in der Lage die entnommene Energie in das System wieder einzuspeisen und zwar genau soviel wie entnommen wurde, eben um wiederrum die gwünschte System-Drehzahl halten zu können.

Die Tatsache, dass dies alles sehr schnell geschehen muß lässt doch vermuten, dass Massenträgheit und unnötig aufzubauende Fliehkräfte nun wirklich nicht dabei behilflich sind!!!!!

Und da kommen wir wieder beim Rennsport an, wo genau dort der Hebel beim Tunen angesetz wird:

Dicke serienmäßige Schwungräder fliegen als erstes raus, kleine leichte kompakte Kupplungen werden für viel Geld verbaut, Kurbewellenwangen werden abgedreht; die Welle feingewuchtet, schwere Kolben mit langem Kolbenhemd werden durch leichtere Slipperkolben von Mahle ersetzt und wer noch Geld übrig hat, ersetzt die Pleuelstangen durch welche aus Titan, was 40% Gewichtsreduzierung bringt und weniger Rotationsenergie frisst.

Alle Agregate die mitrotieren und deren Schwungmasse auch beschleunigt werden wollen, wie Lichtmaschiene unnötige Servopumpen fliegen raus.

Was erhält man dann?

Einen Motor dem es durch all diese Maßnahmen ermöglicht wurde viel Energie in kürzester Zeit nachliefern zu können, um damit ein Fahrzeug, ganz im Stil unserer 3D Fliegerei, schnellstmöglich um einen Kurs zu beschleunigen. Denn Rennen fahren ist zum großen Teil Beschleunigen und Bremsen und erneutes Beschleunigen usw.

Mal abgesehen davon, will es mir nicht in den Kopf gehen, warum es besser sein soll in einem Fluggerät, wie unsere Helis, irgendwelche 100erte von unnötigen Gramm auf eine mit 15.000 U/min rotierenden Kurbelwelle in irgend einer Form mit durch die Gegend beschleunigen und schleppen zu müssen!

Gruß Rainer

[Albert]

AW: Mein X-treme 90 von RJX

Hi Rainer,
man muss nicht studiert haben, um sich durch Engagement, Selbsterfahrung und etwas logisches Denken gute Ideen zu haben. Wobei etwas Wissen über die Theorie auch nicht schlecht ist.

Der Vergleich mit dem Automobilsport ist der Falsche, denn die haben keine konstante Drehzahl, sondern rein die Beschleunigung. Und da ist eine hohe Masse sehr hinderlich. Deshalb wird wie du erwähnt hast viel Geld in die Massenreduktion von drehenden Teilen gesteckt.

Dein Winkelschleifer-Vergleich ist nicht schlecht, ich hab aber da 2 Anmerkungen/Ergänzungen:
* Wenn man da mal die rotierenden Massen auf die Scheibe reduziert (der hat auch einen rotierenden Motor, dessen achse um 90° gedreht ist), dann wirst du beim bewegen der Flex um seine 3 Haubptachsen folgenden feststellen: solange du "zyklische" Steuerbewegungen machen, wird sich der Winkelschleifer 90° versetzt dazu rausdrehen wollen. Das kommt daher, dass das resultierende Moment um 90 ° versetzt zur angreifenden Kraft (deine Krafteinleitung durch deine Hand) ist. Das nennt man Kreiselpräzision. Auch nett zu sehen, dass die Blätter beim Heli eigentlich 90° voreilend einsteuern

* wenn du den Schleifer allerdings um seine Drehachse bewegen willst (Heckrotor), wirst du bei unveränderter Drehzahl keine große Kraft oder veränderung spüren. Damit will ich sagen, dass die Massenveränderung auf den Heckrotor und dessen Stabilisierung bis auf die Gleichlaufeigenschaften des Motors keine Einfluss hat.

Nachdem ich schon lange mit den Formeln nichts mehr zu tun habe, hab ich mal nach den Formeln gesucht und zusammengefasst könnte man es so darstellen:

Drehimpuls = Massenträgheitsmoment I x Winkelgeschwindigkeit (= grob gesagt Drehzahl)
Und wenn man mal davon absieht, dass das Massenträgheitsmoment abhängig von der Form der rotierenden Massen ist, kann man
I = Masse x Radius hoch2 (kann ich im Forum eine Zahl hochstellen?)

Daraus folgt dann, dass der Drehimpuls (die Fähigkeit im Raum zu verharren) folgendermaßen abhängig ist:

Drehimpuls = Masse x Radius hoch2 x Drehzahl

Was sagt die Formel jetzt? dass der Radius (Durchmesser) der rotierenden Masse doppelt eingeht, während die Drehzahl nur einfach eingeht. Und das bedeutet für einen 90er Hubschrauber, dessen Untersetzung ~ 1:10, Rotorblattgewicht 2x 200gr mit einem Radius von ~ 500mm und einer Rotordrehzahl von 2000 U/min deine Gewichtsersparnis an der hochdrehenen Kupplung oder am niedrig drehenden Hauptzahnrad grob überschlagen im Bereich von 1-2% das Verharrungsvermögen des gesamten Hubschraubers im Raum verbessert.

Nicht zu unterschätzen ist natürlich die Reduktion der Gesamtmasse. Allerdings ist die Schwungmasse auch bei den 2-Taktern nicht zu unterschätzen für einen möglichst guten Gleichlauf, wobei ich mich immer frage, ob das bei einem durch eine Fliehkraft-Kupplung getrennten System bei Nenndrahzahl die Kupplung nicht als Feste Verbindung gesehen werden kann.

Tschuldige Rainer, viel Theorie, aber auch ich bin eher der Praktiker und pfusche gern in Heli´s rum.

@Uwe: interesant wird es, sich die Massen eines Elektormotors anzusehen, wenn man ein Konzept wie MPX mit ihrem Funccopter haben, wo der Motor mit großen Durchmesser mit der gleichen Drehzahl wie der Rotor drehen. Oder bei dehr hochdrehenden Motoren.

Albert

[obenbleiben]

AW: Mein X-treme 90 von RJX

Hallo Albert,

ersteinmal bin ich dankbar für die anregende Diskussion und möchte hier auch noch mal paar Denkanstöße mit herein bringen.

Deine zwei mit * angeführten Behauptungen mit dem Winkelschleifer stimme ich voll zu. Es kommt aber zu einem dritten Kraftereignis:

Stell Dir vor Du hast auf dem Winkelschleifer keine Flexscheibe sondern eine Fahrradbremsscheibe montiert die während des laufens abgebremst (Kraftentnahme aus dem rotierenden System) werden kann. Ich bin mir sicher, dass diese Art von Kraftentnahme voll um die Drehachse der Bremsscheibe wirkt und somit auf das Heck und Deinen Kreisel im Heli einwirken würde.

Dieses Moment ist selbst dann stark ausgeprägt wenn Du nur wenig bremsen würdest. Weil der Motor mit seinem Drehmoment dagegen halten will. Oder noch schlimmer Du würdest für einen kurzen Moment schlagartig in die Bremse langen (Vollpitchstoß). Die Drehzahl würde dabei garnicht viel einbrechen, aber das Drehmoment was Du damit in Richtung Heckausleger provozierst ist nicht zu verachten!!!

Genau hierfür gibt es im Sendermenü die Funktion "Acceleration" um Gasimpulse mit dem Heck ausgleichen zu können.

Deine Behauptung, dass der Vergleich mit dem Automobilsport falsch ist, ist somit falsch!

Wir streben nur eine konstante Drehzahl an, die ist aber nur annähernd vorhanden. Jeder 3D Profi legt seine Motordrehzahl etwas über den max. Drehmomnentverlauf seines Motors, damit dieser bei Belastung, wenn er etwas einbricht sein max. Drehmoment zu Verfügung stellen kann um sich möglichst schnell wieder "erholen" zu können.

Dass die Motoren leicht einbrechen, auch mit Regler, kennt wohl jeder von seinem eigenen Heli.

Noch einen praktischen Versuch:
Stell Deinen Motor schön fett ein, so dass er "viertaktert". Schau Dir nun das Heck beim Schweben an. Also ohne dass durch weitere Steuerinputs Kraft aus dem System genommen wird. Es wir leicht hin und her tänzeln und das Kreiselservo nuckelt Dir dabei schön den Empfängerakku leer.

Wenn Dir das zur Anschauung nicht reicht, schalte doch einfach Deinen Kreisel mal aus. Das wird bestimmt ein schönes Tänzchen!

Jetzt das Ganze mit 100g mehr auf der Kurbelwelle und das Tänzchen wird zunehmend ein Tango werden!

Gruß Rainer

[bodykalle]

AW: Mein X-treme 90 von RJX

Find den Heli auch super geil . Wird wohl einer meiner nächsten Projekte sein .

Sehr sehr schön das Teil .

Grüße Karsten

[Albert]

AW: Mein X-treme 90 von RJX

Hi Rainer,
wie du schon sagst, die Diskussion ist perfekt. Auch wenn du vielleicht nicht weisst, dass ich zum einen schon ein paar Schrauber konstruiert hab und auch schon etwas länger (sind schon 24 Jahre) von Heli´s infiziert bin..... Aber das ist ja absolut Nebensache....

Leider stimmt nach meine Pyhsik-Verständnis deine Version nicht. Du gehst davon aus, dass dein Motor schneller Leistung und Drehmoment aufbaut, als du es z.B. durch Pitch-Eingaben entnehmen kannst.

Das bedingt, dass zum einen dein Gasservo deutlich schneller als dein Pitchservo ist (was mit Heckrotorservo´s ja leicht machbar ist) und auch die Gas und Spritsäule im Motor und damit das Motordrehmoment im 0,05s-Takt sich verändern lässt. Das ist die Geschwindigkeit, mit dem sich ein Heckrotorservo heute zu einer 45° Drehung animieren lässt. Da die ßnderung ja aber viel kleiner ist, müsste die Drehmomentänderung (ich sage noch nicht Drehzahl!!) sich im Motor im 0,01-sec-takt ßndern lassen. Das ist sicher nicht möglich.

Noch unmöglicher wird es, wenn du du eine Drehzahländerung in der Geschwindigkeit forderst, da wirkt dann die reduzierte Schwungmasse sicherlich sehr positiv, würde aber wahrscheinlich bei der ßnderungsgeschwindigkeit die Leistung jedes Motors deutlich übersteigen.

Daher würde ich zur Entlastung des Heckrotors von ungewollten Drehmomentstößen empfehlen, die Schwungmasse auf der Kurbelwelle zu erhöhen, um eine verbesserten Gleichlauf des Motors zu erzeugen. Vergleich Autotuning: wenn man es mit der Schwungmassenreduktion übertreibt, schüttelt das ding ganz gewaltig im Leerlauf und verschluckt sich ganz ordentlich beim Gasgeben.

Zu deinem Beispiel mit dem fett laufenden Motor: bist du dir sicher, dass das Drehmomentstöße im Antriebsstrang sind und nicht Eigenresonanzen, die sich vom Motor über das Chassis auf den Kreisel übertragen? ich nicht. Und auch hier würde eine höhere Masse auf der Kurbelwelle helfen, den ungleichförmigen Lauf eines Enzylinder-Motors zu verbessern.

Nur nochmals zur Veranschaulichung eine nette Zahl: bei 16000 U/min an der Kurbelwelle heist dass, dass eine 360° Umdrehung an der Selbigen 0,00375 sec dauert. D.h. der Motor müsste in 3 Kurbelwellenumdrehungen seine Drehzahl ändern können, wenn die Ansteuerung, Gassäule und auch Linearen Massen (Kolben) und rotatorischen Massen (Kurbelwelle) das zulassen würden. Davon gehe ich nicht aus, lasse mich aber gerne durch Hochgeschwindigkeitsaufnahmen eines besseren belehren. Passt übrigens auch nicht zu deinem fett laufenden Motor, denn so schnell ist kein Heckservo. Das heisst ich gehe dabei von einer Gassäulen-Resonanz aus, die ungefähr bei 10 Kurbelwellenumdrehungen liegt, was dann ja ~ 0,04 sec entspricht. Und schneller ist mein Auge auch nicht.

Nichts desto trotz, wird deine Kombi sicher gut laufen, egal ob theoretisch besser oder nicht. Und ohne Querdenken, gibt es keine neuen Lösungen und man fängt nicht an, das Althergebrachte zu überdenken.

Albert

[obenbleiben]

AW: Mein X-treme 90 von RJX

Hallo Albert,

da muß ich doch glatt mal nachfragen:

Verstehe ich Dich jetzt richtig, dass Du annimmst, dass es keine durch den Motor verursachten Drehmomentreaktionen in unseren Helis gibt, die auf die Hochachse (Giermoment) und somit auf das Heck wirken!?

Der gebremste Winkelschleifer der sich im Material langsam festfrisst oder die Bohrmaschiene die sich beim Bohren in Beton immer schwerer tut liegt bei Dir seidenweich in der Hand ohne dass Du fester zupacken mußt!!!!!!!!!!!!!!

Alles rotierende System denen Leistung abgefordert wird!!!!!

....jetzt bin ich aber platt*??



Rainer