📡Įvadas

Kvadrokopteriams, paprastai vadinamiems dronais, kylant dangumi ir tampant neatsiejama priemone įvairiose srityse – nuo fotografijos iki žemės ūkio, – jų optimalaus veikimo užtikrinimas tampa itin svarbus. Lemiamas veiksnys siekiant optimalaus veikimo yra dinaminis propelerių balansavimas.

Šiame straipsnyje gilinamasi į sudėtingus niuansus, susijusius su padidėjusios vibracijos pasekmėmis ir dėl to kylančiu dinaminio sraigto balansavimo poreikiu. Išnagrinėsime teorinius pagrindus, praktinius sprendimus ir konkrečius „Balanset-1A“ technologijos naudojimo pavyzdžius, siekiant geresnių rezultatų.

⚠️Problemos, kylančios dėl padidėjusios vibracijos

1. Prasta vaizdo kokybė

Nors užfiksuoti vaizdai yra beveik idealūs, kai kvadrokopteris kybo vietoje, šoniniai judesiai ar aukščio koregavimai sukelia anomalijų. Šis „želė“ efektas ir sporadiškas drebėjimas gali smarkiai pabloginti vaizdo ar vaizdo kokybę, todėl filmuota medžiaga tampa mažiau patraukli ir profesionali.

2. Variklio ir aparatūros įtempimas

Vibracijos, daugiausia sklindančios iš variklių, didėja didėjant variklio apsukų skaičiui. Tai veikia ne tik stabilizatorių ar kameros pakabos sistemą, bet ir apkrauna variklio mechaniką. Nuolatinės vibracijos pagreitina variklių, guolių ir krumpliaračių susidėvėjimą, todėl juos reikia dažniau keisti ir padidėja priežiūros išlaidos.

3. Triukšmas ir vibracija dėl nesubalansuotų sraigtų

Nemaža dalis nestandartinių sraigtų, ypač nebrangių variantų, nėra optimaliai subalansuoti. Tokie sraigtai ne tik kelia erzinantį triukšmą, bet ir prisideda prie bendros padidėjusios vibracijos problemos. Dėl to išryškėja pirmiau minėtos problemos, todėl dronas tampa mažiau efektyvus ir dažniau susiduria su mechaninėmis problemomis.

✨Dinaminio balansavimo privalumai

Kiekvieno sraigto dinaminis balansavimas, kai jis atliekamas kruopščiai, suteikia daugybę privalumų:

1. Triukšmo mažinimas

Subalansuotas sraigtas veikia tyliau, todėl mažiau trikdo aplinką, kurioje triukšmas gali kelti rūpesčių, pvz., fotografuojant laukinę gamtą ar gyvenamosiose vietovėse.

2. Padidintas aerodinaminis efektyvumas

Subalansuoti propeleriai užtikrina puikias aerodinamines savybes. Toks optimizavimas reiškia, kad dronas gali pasiekti savo tikslus sunaudodamas mažiau energijos.

3. Patobulintas skrydžio laikas

Patobulinus aerodinamiką ir sumažinus energijos švaistymą dėl vibracijos, dronai gali ilgiau išbūti ore ir maksimaliai išnaudoti kiekvieno skrydžio potencialą.

4. Sumažintas nusidėvėjimas

Sumažinus pagrindines pernelyg didelės vibracijos priežastis, žymiai sumažėja bendra kvadrokopterio komponentų apkrova. Tai reiškia ilgesnį variklių, guolių, pakabos ir kitų svarbių komponentų tarnavimo laiką.

5. Optimali vaizdo kokybė

Sumažinant „želė“ efektą ir sporadišką drebėjimą, dinaminis balansavimas užtikrina aukščiausią užfiksuotos medžiagos kokybę, be jokių vibracijos sukeltų anomalijų.

6. Padidintas sistemos patikimumas

Tinkamai subalansuoti sraigtai sumažina mechaninį įtempį visoje dronų sistemoje, todėl veikia stabiliau ir sumažėja įrangos gedimų tikimybė svarbių misijų metu.

🔬Pavyzdys

Vienas iš pavyzdžių - sėkmingas mūsų Balanset-1A dinaminio balansavimo įrenginį, kurį vienas iš mūsų klientų naudojo dronų propelerių balansavimo užduotims atlikti.

Mūsų klientas atsižvelgė į mūsų ekspertų rekomendacijas ir sukonstravo specialų balansavimo stendą dronų sraigtams. Stovas pagamintas iš konstrukcinių aliuminio profilių ir turi spyruoklinius vibracijos izoliatorius., taip užtikrinant konstrukcijos standumą ir sumažinant išorinių vibracinių trukdžių poveikį.

Balansavimo stovo vaizdai

Drono propelerio dinaminis balansavimas ant balansavimo stendo
Drono propelerio dinaminis balansavimas ant balansavimo stendo – pagrindinis sąrankos vaizdas
Drono propelerio balansavimo sistemos vaizdas iš šono
Drono propelerio dinaminis balansavimas ant balansavimo stendo – įrenginio vaizdas iš šono
Vibracijos matavimo rezultatai prieš ir po balansavimo
Matavimo rezultatai: Vo1 ir Vo2 vibracijos lygiai po balansavimo rodo didelį pagerėjimą nuo 0,7+ mm/s iki 0,014–0,030 mm/s.

Išsami matavimo rezultatų analizė

Pradiniai vibracijos lygiai (prieš balansavimą):

  • Vo1 = 0,749 mm/s (1 lėktuvas)
  • VO2 = 0,720 mm/s (2 lėktuvas)
  • Fazės: F1 = 90,0°, F2 = 116,1°
  • Sukimosi greitis: ~3082 aps./min.

Galutiniai rezultatai (įdiegus korekcinius svarmenis):

  • Vo1 = 0,0143 mm/s (98,1% sumažinimas)
  • VO2 = 0,0305 mm/s (95,8% sumažėjimas)
  • Fazės: F1 = 239,5°, F2 = 294,9°
  • Sukimosi greitis: 3056,6 aps./min.

Išvados:

Balansavimas sėkmingai atliktas: Abiejų plokštumų vibracijos lygis buvo žymiai sumažintas iki mažiau nei 0,03 mm/s, o tai rodo bendrą pagerėjimą, viršijantį 95%, ir demonstruoja išskirtinį „Balanset-1A“ dinaminio balansavimo sistemos efektyvumą.

Testavimo rezultatai

Bandymų metu paaiškėjo, kad ši specifinė konfigūracija leido nepaprastai pagerinti sraigto vibracines charakteristikas.

Vibracijos lygis sumažėjo 50 kartų – nuo pradinio 0,74 mm/s iki įspūdingų 0,014 mm/s.

0.74
mm/s prieš balansavimą
0.014
mm/s po balansavimo
50 kartų
vibracijos mažinimas
98.1%
patobulinimas

Šie rodikliai nėra vien skaičiai, jie rodo našumo, saugumo ir energijos vartojimo efektyvumo šuolį. Rezultatai rodo šiuolaikinių balansavimo technologijų galimybes, kai jos tinkamai taikomos profesionaliai.

Techninė stovo konfigūracija

Stovas buvo suprojektuotas atsižvelgiant į šias pagrindines savybes:

  • Statyba: Konstrukciniai aliuminio profiliai užtikrina tvirtumą ir tikslumą
  • Vibracijos izoliacija: Spyruokliniai izoliatoriai, skirti sumažinti išorinius trukdžius
  • Matavimo sistema: Didelio tikslumo „Balanset-1A“ vibracijos jutikliai
  • Matavimo diapazonas: Platus dažnių spektras įvairių tipų sraigtams

🎯Išvada

Dinaminio balansavimo svarbos kvadrokopterio propeleriuose negalima pervertinti. Tai ne tik žymiai pagerina skrydžio patirtį, sumažindama triukšmą ir aerodinamiką, bet ir žada ilgesnį drono tarnavimo laiką bei mažesnes priežiūros išlaidas.

Tiek privatiems asmenims, tiek profesionalams kiekvieno kvadrokopterio sraigto dinaminis balansavimas yra neginčijamas dronų priežiūros aspektas. Tai sudaro sąlygas efektyviam, veiksmingam ir pavyzdingam dronų naudojimui.

Taikant modernias balansavimo technologijas, tokias kaip „Balanset-1A“, kartu su profesionaliu požiūriu ir tinkamai suprojektuota įranga, galima pasiekti įspūdingų rezultatų – 50 kartų sumažėjusi vibracija yra įtikinamas šio metodo veiksmingumo įrodymas.

Investicija į kokybišką propelerio balansavimą yra investicija į jūsų drono ateitį, jo našumą ir patikimumą.

Pasiruošę optimizuoti savo droną?

Sužinokite daugiau apie profesionalius sraigtų balansavimo sprendimus ir pagerinkite savo įrangos našumą

Sužinokite daugiau apie Balanset-1A