Reducing Drone Vibration: Understanding the Importance of Dynamic Balancing Propellers

Introduction

از آنجایی که کوادکوپترها که معمولاً به عنوان هواپیماهای بدون سرنشین شناخته می‌شوند، در آسمان پرواز می‌کنند و به ابزاری جدایی‌ناپذیر در زمینه‌های مختلف از عکاسی گرفته تا کشاورزی تبدیل می‌شوند و تضمین می‌کنند که عملکرد بهینه آن‌ها بسیار مهم است. یک عامل محوری در این عملیات بهینه تعادل دینامیکی پروانه ها است. این مقاله به جزئیات پیچیده مرتبط با پیامدهای افزایش ارتعاش و نیاز متعاقب آن به تعادل پروانه پویا می پردازد.

مسائل ناشی از ارتعاشات بالا

1. کیفیت تصویر کاهش یافته است

در حالی که وقتی کوادکوپتر در حالت ثابت شناور می‌ماند، تصاویر ثبت‌شده تقریباً عالی هستند، حرکات جانبی یا تنظیمات ارتفاع باعث ایجاد ناهنجاری‌ها می‌شوند. این «اثر ژله» و تکان‌های پراکنده می‌تواند کیفیت تصویر یا ویدیو را به شدت کاهش دهد و فیلم‌ها را جذاب‌تر و حرفه‌ای‌تر کند.

2. کرنش موتور و سخت افزار

ارتعاشات که عمدتاً از موتورها ناشی می شود، با RPM افزایش می یابد. این نه تنها بر گیمبال یا سیستم تعلیق دوربین تأثیر می گذارد، بلکه بر مکانیک موتور نیز فشار وارد می کند. ارتعاشات مداوم فرسودگی و پارگی موتورها، یاتاقان‌ها و چرخ دنده‌ها را تسریع می‌کند، که به معنای تعویض مکرر و افزایش هزینه‌های نگهداری است.

3. صدا و ارتعاش ناشی از پروانه های نامتعادل

بخش قابل توجهی از پروانه های خارج از قفسه، به ویژه انواع ارزان قیمت، فاقد تعادل مطلوب هستند. چنین پروانه‌هایی نه تنها سطح صدای تحریک‌کننده را معرفی می‌کنند، بلکه به مشکل فراگیر افزایش ارتعاش نیز کمک می‌کنند. این موضوع موارد ذکر شده را برجسته می کند و باعث می شود پهپاد کارایی کمتری داشته باشد و بیشتر مستعد مشکلات مکانیکی باشد.

مزایای تعادل پویا

تعادل دینامیکی هر پروانه، زمانی که با دقت اجرا شود، مزایای زیادی را ارائه می دهد:

1. کاهش سر و صدا

یک ملخ متعادل آرام‌تر عمل می‌کند و در محیط‌هایی که سر و صدا می‌تواند نگران‌کننده باشد، مانند عکاسی از حیات وحش یا مناطق مسکونی، اختلال کمتری ایجاد می‌کند.

2. افزایش بهره وری آیرودینامیک

ملخ های متعادل نوید عملکرد آیرودینامیکی برتر را می دهند. این بهینه سازی به این معنی است که پهپاد می تواند با مصرف انرژی کمتر به اهداف خود دست یابد.

3. بهبود زمان پرواز

با بهبود آیرودینامیک و کاهش اتلاف انرژی به دلیل ارتعاشات، پهپادها می توانند برای مدت طولانی تری در هوا بمانند و پتانسیل هر جلسه پرواز را به حداکثر برسانند.

4. کاهش سایش و پارگی

با مهار علل اصلی ارتعاشات بیش از حد، فشار کلی بر اجزای کوادکوپتر به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. این به معنای افزایش طول عمر موتورها، بلبرینگ ها، گیمبال ها و سایر اجزای حیاتی است.

5. کیفیت تصویر بهینه

با کاهش «اثر ژله» و تکان‌های پراکنده، متعادل‌سازی پویا تضمین می‌کند که فیلم گرفته‌شده با بالاترین کیفیت، عاری از هرگونه ناهنجاری ناشی از ارتعاش است.

 

Example

یک مثال اجرای موفقیت آمیز ما است Balanset-1A دستگاه تعادل پویا توسط یکی از مشتریان ما برای وظایف تعادل پروانه هواپیمای بدون سرنشین.

مشتری ما توصیه های متخصص ما را برای ساخت یک پایه متعادل کننده اختصاصی برای پروانه های پهپاد دنبال کرد. این پایه از پروفیل های آلومینیومی ساختاری ساخته شده است و دارای عایق های لرزش فنری است. بنابراین استحکام ساختاری را تضمین می کند و در عین حال تداخل ارتعاشی خارجی را به حداقل می رساند.

در طول آزمایش، مشخص شد که این تنظیمات خاص باعث بهبود فوق‌العاده ویژگی‌های ارتعاشی پروانه شده است. سطوح ارتعاش با ضریب 50 کاهش یافت و از 0.74 میلی متر بر ثانیه اولیه به 0.014 میلی متر بر ثانیه قابل توجه کاهش یافت. این معیارها فقط اعداد نیستند، بلکه نشان دهنده جهشی در عملکرد، ایمنی و بهره وری انرژی هستند.

 

 

 

Conclusion

اهمیت بالانس دینامیکی در پروانه های کوادکوپتر قابل اغراق نیست. نه تنها با کاهش سر و صدا و بهبود آیرودینامیک، تجربه پرواز را به طور قابل توجهی افزایش می دهد، بلکه نوید طول عمر بیشتر پهپاد و کاهش هزینه های نگهداری را نیز می دهد. برای افراد و متخصصان به طور یکسان، اطمینان از تعادل دینامیکی هر پروانه کوادکوپتر یک جنبه غیرقابل مذاکره در تعمیر و نگهداری پهپاد است. راه را برای عملیات پهپادهای کارآمد، موثر و مثال زدنی هموار می کند.