Warum runde CFK-Ausleger statt Vierkant?

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r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#21
AndreasL90 hat gesagt.:
Ich glaube eher nicht, dass das hier eine große Rolle spielt, aber runde Profilquerschnitte haben generell einen viel höheren Torsionswiderstand, als Quadratische/Rechteckige.
Da täuschst Du Dich. Gemeinhin denkt jeder, ein Arm müsste in Schubrichtung des Motors, also nach oben, am steifsten sein. Das ist jedoch überhaupt nicht korrekt, da es schlimmstenfalls zu einem kurzzeitigen minimalen Verzug kommt, wenn man Gas gibt.

Um die Statik eines Arms zu verstehen, muss man alle Kräfte berücksichtigen, die auf ihn einwirken. Neben dem Schub sind das Vibrationen, die durch Unwucht von Motor und/oder Propeller auf den Arm wirken.

Diese Schwingungen haben teilweise eine enorme Kraft, die nicht zu unterschätzen ist. Leider können Propeller im Gegensatz zu Rotorblättern nur statisch gewuchtet werden. Das bedeutet, sie können nur in ihre Balance gebracht werden. Für die dynamische Unwucht spielt jedoch auch der Blattschwerpunkt eine große Rolle und der lässt sich nur schwer korrigieren, da er kaum wirklich messbar ist, denn dazu müsste man den Propeller in seine beiden Blätter teilen.

Eine dynamische Unwucht wie auch eine statische übt eine horizontale Kraft aus. Diese Kraft wirkt sich jedoch nicht nennenswert horizontal auf den Arm aus. Statt dessen nutzt sie die Gesamtlänge von Motor und Mitnehmer als Hebel, um eine Torsionskraft auf den Arm auszuüben. Das kann man selber ganz gut deutlich machen, indem man einen ungewuchteten Motor/Propeller mal auf ein schmale Brett schraubt und sich anschaut, wie es hin und her gewunden wird.

Hinzu können noch andere Probleme kommen wie zum Beispiel ein ungenauer Blattspurlauf (ein Blatt hat eine stärkere Steigung als das andere). Dadurch erzeugt ein Blatt einen höheren Auftrieb und auch diese Kraft wird als Torsionskraft auf den Arm übertragen.
 

Mayday

Expert somehow
#22
Ich denke auch in die Richtung, Tilman. Allerdings kan hier nahezu keiner einen Arm rechnerisch auslegen- nicht mal annähernd!
Und da eben primär ein try and error Methode genommen wird ( im besten Fall) oder eben aus Erfahrung generell massiv oversized gebaut wird (eher mein Fall) reicht eben die Betrachtung aus, ob man quadratisches oder Rundrohr nehmen soll.
Dazu kommt noch die kranke Motorbefestigung, weil normalerweise kein Mensch eine rotierende Kraft so weit vom Drehpunkt befestigen würde... Man sollte eigentlich (bildlich) den Motor unter dem Halter und den Prop darüber und sehr nahe daran befestigen (klassische "Frontspant Montage"). In guten Fällen halbiert oder drittelt man damit schon mal locker die Torsionskräfte auf den Arm!
Oder man nimmt die schön flachen Motoren, so wie Du bei Deiner Konstruktion.
Ich habe drei verschieden hohe Motoren (alle gewuchtet, selber Propeller) am selben Arm
gehabt und dabei massiv (!) eine Reduktion der Resonanzfrequenzen und Vibrationen gehabt. Nur wegen der Bauhöhe der Motoren...
Und man kann zwar Props auch dynamisch wuchten... Ob der Aufwand sich lohnen würde... Na ja.
Lieber große und leichte Props mit wenig Drehzahl nehmen. Da hat man mehr von.

Deshalb: Bei einem Rahmen wurden jetzt quadr. Rohre verklebt, weil das massiv Gewicht spart zum Rundrohr (in dem Fall...). Und praktisch wird sich zum Rundrohr kein Unterschied ergeben, weil die anderen Faktoren i.d.R. wohl mehr Einfluß haben.
 

isomar

Erfahrener Benutzer
#23
Hallo,

sollte man, wenns genau gehen soll, die Rotoren der Motoren nicht auch auswuchten?
Bei den biligen Chinamotoren ist da sicher auch einiges raus zu holen.
Gruß Franz
 

r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#25
Alexander, ein möglichst flacher Motoraufbau ist natürlich die ideale Lösung für die Problematik, deshalb bin ich immer sehr darum bemüht. Motoren von unten anzuhängen, so wie ich es beim Tricopter gemacht habe, ist allerdings etwas grenzwertig und mit Vorsicht zu genießen: Wenn der Prop zu dicht über dem Arm läuft, kann es sein, dass der Prop auf das Luftpolster schlägt, das sich dicht über dem Arm aufbaut. Dann kommt es zu starken Vibrationen. In der Regel sind jedoch schon 7-10mm Abstand (je nach Prop) ausreichend.

@Franz: Glocken bei schlechten Motoren zu wuchten, ist immer eine gute Idee. Ich mache es einfacher und vermeide solche Billigkäufe. ;)

@Merlinfly: Es ist zumindest ein wichtiger Aspekt, der berücksichtigt werden muss.
 

r0sewhite

Erfahrener Benutzer
#28
Hehe, da hat es jemand ganz besonders gut gemeint. :)

Ohne den Rahmen in den Fingern gehabt zu haben, denke ich, so viel wäre da gar nicht nötig gewesen. Mindestens die Diagonalstreben kann sich doch bestimmt sparen, oder ist das Material so weich?
 

Merlinfly

Erfahrener Benutzer
#30
r0sewhite hat gesagt.:
Hehe, da hat es jemand ganz besonders gut gemeint. :)

Ohne den Rahmen in den Fingern gehabt zu haben, denke ich, so viel wäre da gar nicht nötig gewesen. Mindestens die Diagonalstreben kann sich doch bestimmt sparen, oder ist das Material so weich?
Ich wollt mal sehen was machbar ist.
Mir ist aufgefallen, das man Rahmen aus Carbonrohr ganz schön verdrehen kann wenn man an den Motoren anpackt und diese gegeneinander verdreht.

Das Material an sich ist nicht weich, aber irgendwie hatte ich den Eindruck, das bei der Grösse (53cm) der Rahmen stabiler sein sollte.
Gut möglich das das nicht nötig ist. Aber immerhin wiegt der Rahmen auch nur knapp 190 Gramm.
 

fpvchris

...feine Sache...
#31
Ich würde sagen rund ist sehr gut, aber schwierig zu verbauen. Ist halt rund, gell.

Vierkant hat keine gute Physik. Dreieck gefällt mir am besten, ist aber nicht fertig erhältlich.

Ich denke ich nehme Sechskant :)
Das hat oben und unten flache Seiten und scheint eine gute Physik aufzuweisen.

Bin ich der erste der das versucht?
 
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FPV1

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