Mehrblatt Köpfe selber bauen (von Norbert alias nopost 123)

Einklappen
X
 
  • Zeit
  • Anzeigen
Alles löschen
neue Beiträge
  • athome
    sudar.ch
    Onlineshop
    • 14.04.2009
    • 802
    • Lukacs
    • Aargau (Schweiz)

    #1

    Mehrblatt Köpfe selber bauen (von Norbert alias nopost 123)

    Ich möchte hier den Text von Norbert aus einem anderen Thread neu einstellen!


    ... Die Rotorköpfe in der heutigen Bauart haben einen Aussendurchmesser von ca. 45 mm. Als Blattlagerwellen wird 8mm Silberstahl verwendet. Die Rotorwellen sind 10mm Ausführungen, in gehärteter Ausführung von Vario. Der Querbolzen zur Sicherung der Blattlagerwellen sind 4 mm Schaftschrauben, deren Schaft noch ca. 5mm in das Polyamid eingedreht wird. Muttern, wie in der Ausführung Bo 105,- verwende ich heute nicht mehr. Die Sicherungsschrauben werden direkt ins Polyamid eingedreht. Das hat sich bisher prima bewährt. Der Rotorkopf ist in dieser Bauart sehr kompakt, was die Schlaggelenke näher an die Rotorwelle bringt. Als Blatthalter habe ich die kurzen Ausführungen von Mikado verwandt. Die gab es vor etlichen Jahren dort. Die Blatthalter des Graupnerkopfes dürften auch sehr gut verwendbar sein. Theoretisch könnte man auch Alu-Blatthalter verwenden. Aluminium Blatthalter können jedoch nicht als Schlaggelenk verwendet werden. Deshalb bevorzuge ich immer Kunststoffblatthalter. Mit Rotorblättern hat das System einen Durchmesser von 1560mm. Die Blatttiefe beträgt 44 bis 42 mm. Das Gewicht eines Blattes liegt bei ca <200g. Der Schwerpunkt bei > 60%. In der Rotorblattspitze ist ein profilgenau gegossenes Gewicht von 85g einlaminiert. Das äußere Blatt ist mit einem Aluminiumholm im Drehpunkt versehen (5,5mm). Die inneren 200mm zwischen Blattanschluss und äußerem Blatt sind vollkommen Holmlos. Dort werden nur die Rowingstränge durchgeführt. Dadurch erreiche ich ein sehr weiches Schlaggelenk bei hoher Torrisionsfestigkeit im äußeren Blattbereich. Der Aluholm kann auch sehr gut zum Auswuchten der Blätter verwendet werden.(wird von innen mit Bleikugeln und Harz gefüllt). Bei meinen Kleinserien ist das ein sehr wichtiger Punkt. Man möchte ja schließlich nicht ein Dutzend Blätter bauen um einen Vierblattsatz zu bekommen. Die gegossenen Bleigewichte gleiche ich vor dem Einbau gewichtsmäßig ab. Als Rowing wird jeweils ein Doppelrowing mit 1610Tex und ein kurzer Rowing von 200mm Länge im Blattanschlußbereich verwandt. Als Gewebe verwende ich 225g Leinengeweberollen von 30mm bzw. 20mm breite. Die Gewebelagen werden von hinten nach vorn laminiert. Im Bereich des Blattanschlusses laminiere ich die 4mm Hülse für den Battanschlussbolzen gleich mit ein. Der Blattanschlussbereich wird mit Thixothropiermittel und Glasfaserschnitzel ausgefüllt. Es wird kein CFK-Gewebe verwandt! Als Musterblatt habe ich übrigends ein Rotorblatt des Hirobo Shuttel verwendet. Das Muster wurde auf den erforderlichen Durchmesser verlängert und dann mit der üblichen Schleifarbeit als Positiv hergerichtet, Das Profil des Blattes, ein NACA 2315,- fand ich für den Mehrblattkopf interessanter als die üblichen S-Schlagblätter. Die Praxis hat gezeigt, dass ein nicht Druckpunktfestes, tragendes Profil problemlos für den Einsatz von Rotorblättern in Scale-Helis verwandt werden kann. (Loopings und Rollen sind damit natürlich ohne weiteres möglich). Der Rotor sollte mit 1400 bis 1500 U/min. betrieben werden. Bei 1000 U/min fliegt das System zwar auch noch tadellos, die Gefahr eines Strömungsabrisses am Rotorblatt ist dabei aber sehr hoch! Ich hoffe nun dem Einen oder Anderen ein wenig Mut zum Selbstbau gemacht zu haben und verbleibe

    mit den besten Grüßen

    Norbert
    Homepage:
    http://www.sudar.ch und http://www.turbinenheli.ch
  • athome
    sudar.ch
    Onlineshop
    • 14.04.2009
    • 802
    • Lukacs
    • Aargau (Schweiz)

    #2
    AW: Mehrblatt Köpfe selber bauen (von Norbert alias nopost 123)

    Hallo Norbert

    Zitat von athome Beitrag anzeigen
    ... Der Rotorkopf ist in dieser Bauart sehr kompakt, was die Schlaggelenke näher an die Rotorwelle bringt.
    Dass kann ich nur bestätigen je näher desto besser

    Zitat von athome Beitrag anzeigen
    ...Aluminium Blatthalter können jedoch nicht als Schlaggelenk verwendet werden...
    Dass verstehe ich nicht denn die Schlagbwegeung wird doch hier primär im Polyamid drinn ausgeführt und nicht in den Blatthaltern oder?

    Zitat von athome Beitrag anzeigen
    ...Eigenbaublätter...
    Wahnsinn! Hast du denn versuche mit aktuellen CFK / GFK Blättern unternommen?
    Ich habe kurz nachgeschaut. Ein Blatt das ich gerne verwenden würde (Selberbauen ist mir zu aufwändig!!!!) hat den Schwerpunkt nur gerade bei 53 % bei einem Gewicht von 186g (vollsymetrisches Profil / Vorlauf von rund 4mm).
    Haben dein Blätter Vorlauf?

    Ich denke dass man durchaus eines dieser Blätter mit einem zusätz Blattgewicht ausrüsten könnte oder? Daraus würden doch einige Vorteil resultieren:
    • Mehr Gewicht
    • Blattschwerpunkt weiter aussen
    • Vorlauf kann angepasst werden
    • weniger aufwändig
    • kostengünstiger



    Eine weitere Punkt den ich festgestellt habe ist: Du machst grundsätzlich Delta3 =0° ist das richtig so?

    Ich freue mich auf eine Diskussion

    Gruss Lukacs
    Homepage:
    http://www.sudar.ch und http://www.turbinenheli.ch

    Kommentar

    • nopost123
      Member
      • 14.09.2009
      • 516
      • Norbert
      • Altenberge, FMSC-Steinfurt

      #3
      AW: Mehrblatt Köpfe selber bauen (von Norbert alias nopost 123)

      Hallo Lukacs
      Das "Schlaggelenk" ist in den Rotorblättern integriert. (Wie die Original Bo105-Blätter). Der Rotorkopf ist ja vollkommen starr. Deshalb macht ein Delta 3 Gelenk auch keinen Sinn. Der Blatthalter macht im Bereich der Blattansteuerung ja keine Pendelbewegung wie bei einem gedämpften Kopf. // Ein Kunststoffblatthalter biegt sich hingegen bis zum Blattbolzen ja bereits etwas durch. Den Hauptanteil der Schlagbewegung muß das Rotorblatt, spez. der Rotorblatthals ausführen. Mit gekauften "normalen" Rotorblättern hatte ich auch mal experimentiert. Hier konnte es sehr schnell zu gefährlichen Resonanzerscheinungen kommen. Da es m.E. recht wenige wirklich gute Blätter für Mehrblattsysteme gibt bin ich den Selbstbau der Blätter angefangen. ßber die Technischen Daten der verwendeten Materialien kann man die Zugbelastungsfähigkeit nachrechnen. Die belastungsfähigkeit muß deutlich über 600Kg liegen. 1t ist auf der sicheren Seite. Dann reist auf jeden Fall der Blatthalter eher ab. Von dem nachträglichen Präparieren von Rotorblättern rate ich dringend ab. Löst sich ein Gewicht von der Blattspitze fliegt es mit 300 bis 500 km/h davon. Je nach Gewicht des Stückes hat das dann die Durchschlagskraft eines Geschosses. Der Vorlauf meiner Blätter liegt bei 1 bis 2 mm. Viele Industrieblätter haben zur Gewichtskorrektur im Nasenbereich ein durchlaufendes Gewicht einlaminiert. Das ist für einen normalen Hiller-Kopf auch o.K. Für einen Scale Kopf ist das aber nicht brauchbar. Wir dürfen nicht vergessen, dass wir mit Modellgewichten von < 6kg bis 8 kg in dem Bereich der Rotoren < 1800mm DRM operieren. Im Unterschied zu einem leichten 3D-Heli haben wir niedrigere Drehzahlen und größere Pitchwerte. Beide Punkte verbessern die Flugeigenschaften eines Mehrblattsystemes nicht gerade. Also habe ich meine Blätter speziell diesen Gegebenheiten angepaßt. Eines der wenigen wirklich guten Industriesysteme die ich kenne ist der 4 Blattkopf von Orthofer (mit Bendixknochen). Viele Mehrblattsysteme sieht man schwebend vorgeflogen bzw. Achten vor dem Piloten drehend. Der Grund liegt häfig in mangelhaften Schnellflugeigenschaften des Systemes. Die Achten fliegt der Heli nähmlich fast von selbst!
      Als Faustregel für käufliche Blätter würde ich folgende Empfehlung abgeben: Biegeweiches Blatt,- Gewicht bei 1,5m > 200g, Vorlauf nicht größer als max. 2mm, Schwerpunkt > 60%,-Blatttiefe < 50mm.

      mfG

      Norbert
      Zuletzt geändert von nopost123; 10.10.2009, 21:32.
      Eigenbau-ElektroMechanik M2010/FC28-Jeti+FF9,Scale- und Rumpfhubschrauber mit Rigidköpfen.

      Kommentar

      • athome
        sudar.ch
        Onlineshop
        • 14.04.2009
        • 802
        • Lukacs
        • Aargau (Schweiz)

        #4
        AW: Mehrblatt Köpfe selber bauen (von Norbert alias nopost 123)

        Hallo Norbert
        Ja das mit dem Blatt frisieren gebe ich dir natürlich zu 200% Recht! Es ist ein äusserst gefährliches unternehmen! Das Problem ist nur wie du sagst ich glaub es gibt kaum Blätter für dieses Unterfangen (ausser man kann sie selber fertigen)!!!
        Die Berechnung kann ich machen bzw. Habe sie für meine Rotorkopf gemacht. Ich hänge mal ein PDF an (wo man den Kopf von allen Seiten ansehen kann (drehen kippen usw) Bedingung: aktuellen Acrobat Reader). Diese erste Version war noch ohne Festigkeitsberechnungen --> deshalb ein bisschen schwach.... Die Idee war aber, das ganze mit einem Schlaggelenk möglichst nahe am Rotorkopfzentralstück zu machen, und bestehende Blatthalter und Blätter zu verwenden!
        Ich wundere mich gerade über deine 4mm Schaftschrauben nach meinen Berechnungen sind die zu schwach!!

        Ich überlege gerade ob dein Zentralstück nicht evtl. gar ohne weiteres mit einem Schlaggelenk ausgerüstet werden könnte.... ich habe eine Idee.... ich werde es mal in einer ruhigen Minute konstruieren!

        Leider ist es tatsächlich so dass oft Systeme nur vorgeschwebt werden...da kommt es zu keinem Aufbäumen!

        Hast du mit deinen Konstruktionen kein Aufbäumen mehr oder nur ganz leichtes??

        Gruss Lukacs
        Angehängte Dateien
        Homepage:
        http://www.sudar.ch und http://www.turbinenheli.ch

        Kommentar

        • nopost123
          Member
          • 14.09.2009
          • 516
          • Norbert
          • Altenberge, FMSC-Steinfurt

          #5
          AW: Mehrblatt Köpfe selber bauen (von Norbert alias nopost 123)

          Hallo Lukacs
          Die Blattlagerwelle sitzt sozusagend "saugend" im Polyamid-Zentralstück. Die Schaftschraube wird also auf Scherwirkung, nicht auf Biegung belastet. Das ist die gleiche Belastung die unsere Rotorblattschrauben aushalten müssen. Bei Fliehkräften < 3000N ist das mit einer 8.8 Inbusschraube problemlos zu machen. Wichtig ist hier nur immer, dass der Gewindeteil ausserhalb der Belastungszone liegt!!! Bei den Blatthaltern wähle ich die Länge immer so, dass der Gewindeteil erst ausserhalb des unteren Blattgriffes beginnt. Wenn also die Mutter am Schaft ist muß der Blatthalter klemmen. Im Rotorkopf lasse ich deshalb den Schaft noch weitere 5mm in den Polyamidblock eintauchen bevor das Gewinde anfängt.
          Eigenbau-ElektroMechanik M2010/FC28-Jeti+FF9,Scale- und Rumpfhubschrauber mit Rigidköpfen.

          Kommentar

          • calla-lilli
            calla-lilli

            #6
            AW: Mehrblatt Köpfe selber bauen (von Norbert alias nopost 123)

            Hallo Lukacs,

            gibt es bei dir eigentlich schon wieder etwas Neues oder steht dein Projekt noch?

            Gruß

            Michael

            Kommentar

            • athome
              sudar.ch
              Onlineshop
              • 14.04.2009
              • 802
              • Lukacs
              • Aargau (Schweiz)

              #7
              AW: Mehrblatt Köpfe selber bauen (von Norbert alias nopost 123)

              Hallo Michael
              Schön dich hier zu treffen
              Das Projekt steht zur Zeit gerade.... bzw. ist am reifen. Bin nach den Themen hier mit Norbert versucht meine ganzen Konstruktionen über Board zu werfen (gemäss den Berechnungen war einfach kaum mehr ein kleiner Schlagwinkelabstand zu machen) und nochmals neu anzufangen...Mit Schlaggelenk und POM als Zentralstück...habe das so eine Idee...du bzw. Ihr wedet hören!
              Danke nochmals für Deine Inputs zu meinen Berechnungen!

              Gruss Lukacs
              Homepage:
              http://www.sudar.ch und http://www.turbinenheli.ch

              Kommentar

              • Schweizer 300
                Schweizer 300

                #8
                AW: Mehrblatt Köpfe selber bauen (von Norbert alias nopost 123)

                Hallo,

                komme mit Euren Fliehkräften nicht zurecht.

                Mein Beispiel:

                Rotorblätter 550 mm, 130 g
                Lochkreis Blatthalter 150 mm
                max Drehzahl 1800 U/min

                F = M x V im Quadrat / R

                V = Pi x D x N

                F = 0,13 Kg x ( Pi x 0,7 m x 30 U/s )im Quadrat / 0,35 m

                F = 1 616,641 N



                Wie kommt ihr auf 4 000 N? Was ist das für ein riesen Heli?

                Grüße

                Dirk

                Kommentar

                • nopost123
                  Member
                  • 14.09.2009
                  • 516
                  • Norbert
                  • Altenberge, FMSC-Steinfurt

                  #9
                  AW: Mehrblatt Köpfe selber bauen (von Norbert alias nopost 123)

                  Zitat von Schweizer 300 Beitrag anzeigen
                  Hallo,

                  komme mit Euren Fliehkräften nicht zurecht.

                  Mein Beispiel:

                  Rotorblätter 550 mm, 130 g
                  Lochkreis Blatthalter 150 mm
                  max Drehzahl 1800 U/min

                  F = M x V im Quadrat / R

                  V = Pi x D x N

                  F = 0,13 Kg x ( Pi x 0,7 m x 30 U/s )im Quadrat / 0,35 m

                  F = 1 616,641 N



                  Wie kommt ihr auf 4 000 N? Was ist das für ein riesen Heli?

                  Grüße

                  Dirk


                  Hallo Dirk
                  Deine Formel ist fast richtig. Für die Berechnung der Fliehkräfte ist aber der Massenschwerpunkt des Rotorblattes einzusetzen und nicht der Durchmesser! Vom Ergebniss kommst du allerdings damit noch höher. Am Beispiel meines Vierblattsystemes mit 1,58m Rotordurchmesser möchte ich dir das einmal verdeutlichen:

                  Rotor DRM: 1,58m
                  Drehzahl: 1500 U/min = 25U/min
                  Drehzahl: 1800 U/min = 30U/min
                  Drehzahl: 2100 U/min = 35U/min
                  Blattmasse: 0,2Kg
                  Massenschwerpunkt r = 0,460 (DRM also 920mm)


                  F = M x v² / r(Massenschwerpunkt)

                  V = D x Pi x n = .92m x 3,14 x 25m/s = 72,22m/s (30 U/min = 86,7m/s // 35U/min = 104,3m/s)

                  > F = 0,2Kg x (72,22)² : 0,46m = 2260N = 226 Kp
                  > F = 0,2Kg x (86,7)² : 0,46m = 3268N = 326 Kp.
                  > F = 0,2Kg x (104,3)² : 0,46m = 4729N = 472 Kp.

                  An diesem Beispiel ist sehr schön die Abhängigkeit von der Drehzahl zu erkennen. Darum sollte man vorher das System gut nachrechnen bevor einfach mal mehr Drehzahl ausprobiert wird. Es könnte sonst daraus ein Beitrag für den Thread. "Hubis die explodieren" werden. Ich hoffe nun das ich dir damit etwas weiterhelfen konnte und verbleibe

                  mfG

                  Norbert
                  Eigenbau-ElektroMechanik M2010/FC28-Jeti+FF9,Scale- und Rumpfhubschrauber mit Rigidköpfen.

                  Kommentar

                  Lädt...
                  X