Réduire les vibrations des drones : Comprendre l'importance des hélices à équilibrage dynamique

Introduction

Alors que les quadcoptères, communément appelés drones, s'élèvent dans le ciel et deviennent un outil essentiel dans divers domaines allant de la photographie à l'agriculture, il est primordial de veiller à ce que leurs performances soient optimales. L'équilibrage dynamique des hélices est un facteur essentiel de ce fonctionnement optimal. Cet article se penche sur les nuances complexes associées aux conséquences d'une augmentation des vibrations et à la nécessité d'un équilibrage dynamique des hélices.

Problèmes liés aux vibrations élevées

1. Qualité d'image dégradée

Alors que les images capturées sont presque parfaites lorsqu'un quadcoptère reste stationnaire, les mouvements latéraux ou les ajustements d'altitude introduisent des anomalies. Cet "effet de gelée" et les secousses sporadiques peuvent détériorer considérablement la qualité de l'image ou de la vidéo, rendant les séquences moins attrayantes et moins professionnelles.

2. Effort sur le moteur et le matériel

Les vibrations, qui émanent en grande partie des moteurs, augmentent avec le nombre de tours par minute. Cela affecte non seulement le système de suspension du cardan ou de la caméra, mais exerce également une pression sur la mécanique du moteur. Les vibrations persistantes accélèrent l'usure des moteurs, des roulements et des engrenages, ce qui se traduit par des remplacements fréquents et une augmentation des coûts de maintenance.

3. Bruit et vibrations des hélices déséquilibrées

Une grande partie des hélices vendues dans le commerce, en particulier les variantes bon marché, n'ont pas un équilibre optimal. Ces hélices n'introduisent pas seulement des niveaux de bruit irritants, mais contribuent également au problème général de l'augmentation des vibrations. Cela accentue les problèmes susmentionnés, rendant le drone moins efficace et plus sujet à des problèmes mécaniques.

Avantages de l'équilibrage dynamique

L'équilibrage dynamique de chaque hélice, lorsqu'il est exécuté méticuleusement, offre une pléthore d'avantages :

1. Réduction du bruit

Une hélice équilibrée fonctionne plus silencieusement, ce qui réduit les nuisances dans les environnements où le bruit peut être un problème, comme la photographie d'animaux sauvages ou les zones résidentielles.

2. Efficacité aérodynamique accrue

Les hélices équilibrées offrent des performances aérodynamiques supérieures. Cette optimisation permet au drone d'atteindre ses objectifs en consommant moins d'énergie.

3. Amélioration du temps de vol

Grâce à l'amélioration de l'aérodynamisme et à la réduction des pertes d'énergie dues aux vibrations, les drones peuvent rester en vol plus longtemps, maximisant ainsi le potentiel de chaque session de vol.

4. Réduction de l'usure

En s'attaquant aux causes profondes des vibrations excessives, la pression globale exercée sur les composants du quadcoptère est considérablement réduite. Cela se traduit par une prolongation de la durée de vie des moteurs, des roulements, des cardans et d'autres composants critiques.

5. Qualité d'image optimale

En atténuant l'effet "gelée" et les secousses sporadiques, l'équilibrage dynamique garantit que les images capturées sont de la plus haute qualité, dépourvues de toute anomalie induite par les vibrations.

Exemple

Un exemple en est la mise en œuvre réussie de notre Balanset-1A Dispositif d'équilibrage dynamique utilisé par l'un de nos clients pour les tâches d'équilibrage des hélices de drones.

Notre client a suivi les recommandations de nos experts pour construire un banc d'équilibrage dédié aux hélices de drones. Le stand est fabriqué à partir de profils structurels en aluminium et intègre des isolateurs de vibrations à base de ressorts, garantissant ainsi la rigidité de la structure tout en minimisant les interférences vibratoires externes.

Equilibrage dynamique d'une hélice de drone sur un banc d'équilibrage.

Equilibrage dynamique d'une hélice de drone sur un banc d'équilibrage.

Au cours des essais, il est apparu que cette configuration spécifique permettait une amélioration extraordinaire des caractéristiques vibratoires de l'hélice. Les niveaux de vibration ont été réduits par un facteur de 50, passant de 0,74 mm/s à 0,014 mm/s. Ces mesures ne sont pas de simples chiffres, mais représentent un bond en avant en termes de performances, de sécurité et d'efficacité énergétique.

Equilibrage dynamique d'une hélice de drone sur un banc d'équilibrage. Vo1 et Vo2 - niveau de vibration. 0,7 avant l'équilibrage, 0,014 après l'équilibrage.

Conclusion

On ne saurait trop insister sur l'importance de l'équilibrage dynamique des hélices de quadcoptères. Non seulement il améliore considérablement l'expérience de vol en réduisant le bruit et en améliorant l'aérodynamisme, mais il promet également une plus grande longévité du drone et une réduction des coûts de maintenance. Pour les particuliers comme pour les professionnels, s'assurer que chaque hélice de leur quadcoptère est dynamiquement équilibrée est un aspect non négociable de la maintenance des drones. Il ouvre la voie à des opérations de drone efficaces, efficientes et exemplaires.