Dronu vibrācijas samazināšana: Izpratne par dinamiskās balansēšanas propelleru nozīmi

Ievads

Tā kā kvadrakopteri, ko parasti dēvē par droniem, strauji paceļas debesīs un kļūst par neatņemamu rīku dažādās jomās, sākot ar fotografēšanu un beidzot ar lauksaimniecību, to optimālas veiktspējas nodrošināšana kļūst ārkārtīgi svarīga. Izšķirošs faktors šajā optimālajā darbībā ir propelleru dinamiskā balansēšana. Šajā rakstā aplūkotas sarežģītas nianses, kas saistītas ar paaugstinātas vibrācijas sekām un no tām izrietošo nepieciešamību pēc dinamiskās propelleru balansēšanas.

Paaugstinātas vibrācijas izraisītas problēmas

1. Pasliktināta attēla kvalitāte

Lai gan uzņemtie attēli ir gandrīz nevainojami, kad kvadrikopters nekustīgi karājas, sānu kustības vai augstuma korekcijas rada anomālijas. Šis "želejas efekts" un sporādiska drebēšana var būtiski pasliktināt attēla vai video kvalitāti, padarot kadrus mazāk pievilcīgus un profesionālus.

2. Motora un aparatūras slodze

Vibrācijas, ko lielā mērā rada dzinēji, palielinās līdz ar apgriezienu skaitu minūtē. Tas ietekmē ne tikai kardāna vai kameras balstiekārtas sistēmu, bet arī motoru mehāniku. Pastāvīgās vibrācijas paātrina motoru, gultņu un zobratu nolietošanos, kas nozīmē biežāku nomaiņu un lielākas apkopes izmaksas.

3. Troksnis un vibrācija, ko rada nelīdzsvaroti propelleri

Ievērojamai daļai gatavu propelleru, jo īpaši budžeta variantiem, trūkst optimāla līdzsvara. Šādi propelleri ne tikai rada kaitinošu trokšņa līmeni, bet arī veicina vispārēju paaugstinātas vibrācijas problēmu. Tas pastiprina iepriekš minētās problēmas, padarot dronu mazāk efektīvu un vairāk pakļautu mehāniskām problēmām.

Dinamiskās balansēšanas priekšrocības

Katra propellera dinamiskā balansēšana, ja tā tiek veikta rūpīgi, sniedz neskaitāmas priekšrocības:

1. Trokšņa samazināšana

Līdzsvarots propellers darbojas klusāk, tādējādi mazāk traucējot apkārtējā vidē, kur troksnis var radīt problēmas, piemēram, fotografējot savvaļas dzīvniekus vai dzīvojamās zonās.

2. Uzlabota aerodinamiskā efektivitāte

Līdzsvaroti propelleri nodrošina izcilas aerodinamiskās īpašības. Šī optimizācija nozīmē, ka drons var sasniegt savus mērķus ar mazāku enerģijas patēriņu.

3. Uzlabots lidojuma laiks

Pateicoties uzlabotai aerodinamikai un vibrāciju radīto enerģijas zudumu samazinājumam, droni var ilgāk atrasties gaisā, maksimāli palielinot katras lidojuma sesijas potenciālu.

4. Samazināts nolietojums

Novēršot pārmērīgu vibrāciju cēloņus, tiek ievērojami samazināta kopējā kvadrikoptera komponentu slodze. Tas nozīmē, ka tiek pagarināts dzinēju, gultņu, kardāna un citu svarīgu komponentu kalpošanas laiks.

5. Optimāla attēla kvalitāte

Samazinot "želejas efektu" un neregulāru drebēšanu, dinamiskā līdzsvarošana nodrošina, ka uzņemtie kadri ir augstākās kvalitātes un tajos nav vibrāciju radītu anomāliju.

Piemērs

Viens no piemēriem ir veiksmīga mūsu Balanset-1A dinamiskās balansēšanas ierīci, ko viens no mūsu klientiem izmantoja dronu propelleru balansēšanas uzdevumiem.

Mūsu klients ievēroja mūsu ekspertu ieteikumus, lai izveidotu īpašu balansēšanas stendu dronu propelleriem. Statīvs ir izgatavots no strukturāliem alumīnija profiliem, un tajā ir iebūvēti atsperu vibrāciju izolatori, tādējādi nodrošinot konstrukcijas stingrību, vienlaikus samazinot ārējos vibrācijas traucējumus.

Dinamiska drona propellera balansēšana uz balansēšanas stenda.

Dinamiska drona propellera balansēšana uz balansēšanas stenda.

Testēšanas laikā atklājās, ka šī īpašā uzstādīšana ļāva ievērojami uzlabot propellera vibrācijas īpašības. Vibrācijas līmenis tika samazināts 50 reizes, samazinoties no sākotnējiem 0,74 mm/s līdz ievērojamajiem 0,014 mm/s. Šie rādītāji nav tikai skaitļi, bet gan liecina par veiktspējas, drošības un energoefektivitātes lēcienu.

Dinamiska drona propellera balansēšana uz balansēšanas stenda. Vo1 un Vo2 - vibrācijas līmenis. 0,7 pirms balansēšanas, 0,014 pēc balansēšanas.

Secinājums

Kvadrikoptera propelleru dinamiskās balansēšanas lielo nozīmi nevar pārvērtēt. Tas ne tikai ievērojami uzlabo lidojuma pieredzi, samazinot troksni un uzlabojot aerodinamiku, bet arī sola ilgāku dronu kalpošanas laiku un mazākas apkopes izmaksas. Gan privātpersonām, gan profesionāļiem jānodrošina, ka katrs kvadrakoptera propellers ir dinamiski sabalansēts, ir neatsverams dronu tehniskās apkopes aspekts. Tas paver ceļu efektīvai, lietderīgai un priekšzīmīgai dronu darbībai.