Reduzierung von Drohnenvibrationen: Die Bedeutung von dynamisch ausgewuchteten Propellern verstehen

Einführung

In dem Maße, in dem Quadcopter, die gemeinhin als Drohnen bekannt sind, durch die Lüfte schweben und zu einem unverzichtbaren Werkzeug in verschiedenen Bereichen, von der Fotografie bis zur Landwirtschaft, werden, wird die Gewährleistung ihrer optimalen Leistung immer wichtiger. Ein entscheidender Faktor für diesen optimalen Betrieb ist das dynamische Auswuchten der Propeller. Dieser Artikel befasst sich mit den komplizierten Nuancen im Zusammenhang mit den Folgen erhöhter Vibrationen und der daraus resultierenden Notwendigkeit des dynamischen Auswuchtens von Propellern.

Probleme aufgrund erhöhter Vibrationen

1. Verschlechterte Bildqualität

Während die aufgenommenen Bilder nahezu perfekt sind, wenn ein Quadcopter stationär schwebt, führen seitliche Bewegungen oder Höhenveränderungen zu Anomalien. Dieser "Wackeleffekt" und sporadisches Wackeln können die Bild- oder Videoqualität erheblich verschlechtern und die Aufnahmen weniger ansprechend und professionell machen.

2. Belastung von Motor und Hardware

Die Vibrationen, die hauptsächlich von den Motoren ausgehen, nehmen mit der Drehzahl zu. Dies wirkt sich nicht nur auf den Kardan oder die Aufhängung der Kamera aus, sondern belastet auch die Motormechanik. Anhaltende Vibrationen beschleunigen den Verschleiß von Motoren, Lagern und Getrieben, was zu häufigem Austausch und erhöhten Wartungskosten führt.

3. Lärm und Vibrationen durch unwuchtige Propeller

Ein beträchtlicher Teil der handelsüblichen Propeller, insbesondere die preiswerten Varianten, sind nicht optimal ausgewuchtet. Solche Propeller verursachen nicht nur einen störenden Geräuschpegel, sondern tragen auch zu dem übergreifenden Problem der erhöhten Vibration bei. Dadurch werden die oben genannten Probleme noch verstärkt und die Drohne wird weniger effizient und anfälliger für mechanische Probleme.

Vorteile des dynamischen Auswuchtens

Das dynamische Auswuchten jedes einzelnen Propellers bietet bei sorgfältiger Ausführung eine Fülle von Vorteilen:

1. Rauschunterdrückung

Ein ausgewuchteter Propeller arbeitet leiser, was zu weniger Störungen in Umgebungen führt, in denen Lärm ein Problem darstellen kann, wie z. B. bei der Fotografie von Wildtieren oder in Wohngebieten.

2. Verbesserte aerodynamische Effizienz

Ausbalancierte Propeller versprechen eine bessere aerodynamische Leistung. Diese Optimierung bedeutet, dass die Drohne ihre Ziele mit geringerem Energieverbrauch erreichen kann.

3. Verbesserte Flugzeit

Dank der verbesserten Aerodynamik und der geringeren Energieverschwendung durch Vibrationen können Drohnen länger in der Luft bleiben und so das Potenzial jeder Flugsitzung maximieren.

4. Geringere Abnutzung

Durch die Eindämmung der Ursachen für übermäßige Vibrationen wird die Gesamtbelastung der Komponenten des Quadcopters erheblich reduziert. Dies verlängert die Lebensdauer von Motoren, Lagern, Kardans und anderen wichtigen Komponenten.

5. Optimale Bildqualität

Durch die Abschwächung des "Wackelpudding-Effekts" und sporadischer Erschütterungen gewährleistet der dynamische Ausgleich, dass das aufgenommene Material von höchster Qualität ist und keine durch Vibrationen verursachten Anomalien aufweist.

Beispiel

Ein Beispiel ist die erfolgreiche Umsetzung unseres Balanset-1A dynamisches Auswuchtgerät von einem unserer Kunden für das Auswuchten von Drohnenpropellern.

Unser Kunde folgte den Empfehlungen unserer Experten und baute einen speziellen Auswuchtstand für Drohnenpropeller. Der Ständer ist aus Aluminiumprofilen gefertigt und verfügt über federnde Schwingungsisolatoren, Dadurch wird die strukturelle Steifigkeit gewährleistet und gleichzeitig werden externe Schwingungsstörungen minimiert.

Dynamisches Auswuchten eines Drohnenpropellers auf einer Auswuchtbank.

Dynamisches Auswuchten eines Drohnenpropellers auf einer Auswuchtbank.

Bei den Tests zeigte sich, dass dieser spezielle Aufbau eine außerordentliche Verbesserung der Schwingungseigenschaften des Propellers ermöglichte. Die Vibrationswerte wurden um das 50-fache reduziert und sanken von ursprünglich 0,74 mm/s auf bemerkenswerte 0,014 mm/s. Diese Werte sind keine bloßen Zahlen, sondern bedeuten einen Sprung in Sachen Leistung, Sicherheit und Energieeffizienz.

Dynamisches Auswuchten eines Drohnenpropellers auf einer Auswuchtbank. Vo1 und Vo2 - Schwingungspegel. 0,7 vor dem Auswuchten, 0,014 nach dem Auswuchten

Schlussfolgerung

Die große Bedeutung der dynamischen Auswuchtung von Quadcopter-Propellern kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden. Es verbessert nicht nur das Flugerlebnis, indem es den Lärm reduziert und die Aerodynamik verbessert, sondern verspricht auch eine längere Lebensdauer der Drohne und geringere Wartungskosten. Sowohl für Privatpersonen als auch für Profis ist die Sicherstellung, dass jeder Propeller ihres Quadcopters dynamisch ausgewuchtet ist, ein nicht verhandelbarer Aspekt der Drohnenwartung. Sie ebnet den Weg für einen effizienten, effektiven und vorbildlichen Drohnenbetrieb.