Parliamo un pò di Eliche

[MadMax75]

[Ricky021]

Molto interessante come Discussione !!!

Un prova Madmax ,
il tiro statico di ognuna delle eliche,non è detto che quella che fa' piu' giri
nonostante alla carta sia sempre 28x10 ( e come hai dimostrato poi tra una marca
e l'altra c'è una diversita' di dimensione non indifferente) sia l'elica che offra il
rendimento maggiore , per mia impressione è da tempo che uso MenzS e qualsiasi
altro tipo di elica uso (provato Mejzlik,Falcon,Fiala,Metts) non mi trovo molto comodo,nel senso che mi sono abituato con un tipo di Elica seguita a quel tipo di motore .(Scelta Soggettiva).
Esempio lampante con le eliche in carbonio le ho provate ma in rolling harrier
lento e basso l'effetto volano lo sento troppo , devo anticipar troppo il gas per averlo pronto al momento opportuno .. elica in legno lo sento mooolto meno questo effetto , io personalmente di un elica mi baso maggiormente su questo criterio nella scelta, aver un'elica che mi faccia aver il motore brum brum pronto in un batter d'occhio . Il mio secondo canone è il tiro del motore . Questi per me sono i due fattori ABC nella scelta di un'elica. Ma.. Cosa fa variare questi due valori ?
Leggerezza/Torsione/Morbidezza oltre a quelli da te elencati ... o c'è qualche altro Fattore ?

[MadMax75]

Bene Ricky!
confermi quello che pensavo!

anche io ho sempre utilizzato le MenzS senza troppi problemi... sicuramente è anche una questione di abitudine

Ho provato anche eliche in carbonio ma ho avuto le tue stesse impressioni... elica troppo rigida e pesante rispetto al legno.

credo che bisognerebbe considerare l'elica non nella sua unica dimensione, bensì come parte del gruppo motopropulsivo.

probabilmente cambiando motore o cambiando misure, sceglierei un'altra elica...

Quello che un po' mi urta delle MenzS è di non aver mai cambiato e quindi progredito nei materiali e nella costruzione.. sono quelle da sempre e costano di più di altre eliche molto buone se non superiori.

Direi che anche il modello influisce sul rendimento del gruppo motopropulsivo.
Visto come sono diverse le svergolature delle varie eliche lungo la pala?
avere una naca più o meno stretta sicuramente cambia le carte in tavola.

Le tre eliche sicuramente cambiano rendimento se utilizzate su un "musone" tipo Sukhoi o Yak piuttosto che su un Extra od uno Sbach.

Quindi io credo che non esista "l'elica migliore", ma che ogni elica vada scelta provandola a seconda del:

motore
modello
pilota

[gizer]

Scusate l'intromissione in mezzo a voi maestri ma vorrei dirvi la mia da principiante assoluto!
Mi sto avvicinando da poco al 3D con maximodelli, nel particolare con un raven della EG Aircraft da 74" e un Extra 300 della Pilot da 88" (il mio cocco).
Sull'extra ho un dle 55 con canister e ho sempre volato con Menz da 23/8... a fine luglio ho provato per pura curiosità un'elica cinese che mi aveva regalato un mio amico e, non so perché per come, ma vi giuro che mi ha dato fiducia da subito, tutto quello che facevo talmente alto che l'aereo sembrava un dirigibile lo facevo a 7/8 metri:
snaproll e poi hovering; volo a coltello lento (me la sono fatta sotto); paracadute fino a un metro da terra e poi hovering a due metri (il mio primo così basso)
Quando sono atterrato i miei amici al campo mi hanno chiesto cosa mi fosse successo, ed io gli ho detto di aver solo cambiato elica
Alla sera ho chiacchierato su fb con Carletttta (che ringrazio per la pazienza) e tra mille cose mi diceva appunto che l'elica è tutto...

L'elica in questione è questa: JXF 23-3DB



Osservandola un mio amico al campo che fa 3D con le Vess dice che sono molto simili.
Scusate ma ho voluto raccontare questo episodio perchè per me è stata una rivelazione che mi ha fatto fare un notevole passo avanti.

P.S. Sul biplano uso fiala da 23/10 e mi piace molto più della Menz.

[Ricky021]

Gizer hai trovato la tua elica allora..
Madmax devo rodare l'eme 120,ingolosito ho voluto provar altra marca e.provar
Un motore che a mio parere promette bene..farò anche io un po di prove di eliche
Ed un piccolo.upgrade ...che se funziona ...spero..promette 200rpm in piu...

[ENOPIETRO]

io dopo varie prove o preferito la 28/10 Mejzlik, pero concordo che i fattori sono diversi per caso e caso, motore scarichi accordatura ,tipo di volo ecc ecc quindi non esiste una regola che vada bene per tutti

[MadMax75]

Parlando di bilanciamento, sono 24 anni che pratico questo hobby e non ho mai bilanciato un'elica.
il risultato è che comunque non ho mai rotto ne un motore ne un modello per le vibrazioni, e non ho mai patito effetti da logoramento precoci dovute alle vibrazioni eccessive.
sono comunque stato sempre molto attento a montare eliche non troppo sbilanciate o bilanciate in fabbrica (verifica che faccio sia a livello statico che a livello di vibrazioni a motore in moto).
le tecniche di bilanciamento artigianali di apporto o asporto materiale non mi piacciono, e potrebbero, seppur bilanciare a livello statico, sbilanciare ulteriormente a livello dinamico.

tratto da questo sito per ultraleggeri Ultraleggeri on line - Pegaus leggete qui:

PREMESSA

Il bilanciamento dinamico dell’elica è una operazione molto spesso trascurata nella corretta messa a punto di un velivolo; per quanto siano ben noti i vantaggi che essa offre, soprattutto nel settore dei velivoli ad ala fissa essa viene quasi sempre tralasciata e sostituita dal più semplice bilanciamento STATICO. L’utilità è particolarmente evidente in campo ultraleggeristico, sia per le caratteristiche dei motori utilizzati (in grande maggiornaza motori a 2 tempi) che mediamente producono vibrazioni maggiori di motori aeronautici, sia per il tipo di eliche prevalentemente montate (eliche in legno, la cui flessibilità e le cui reazioni sotto sforzo possono essere difficilmente controllate completamente).

Si presuppone che, essendo un elica bilanciata staticamente, non produca vibrazioni: in realtà non esiste un corpo in rotazione che non produca vibrazioni. In un velivolo le fonti potenziali sono molteplici: i pistoni, l’albero motore ed i cuscinetti nell’unità motrice, il riduttore e gli alberi di trasmissione, l’elica e l’ogiva. Se queste vibrazioni per casualità pura si annullano, la vibrazione risultante può essere bassa, ma se, come più spesso succede, le vibrazioni si sommano, ne deriva un livello eccessivo.

Fino a poco tempo fa, gli analizzatori manuali richiedevano tempi di intervento lunghi e non erano in grado di ridurre la vibrazione ad un livello avvertibile; ora, con i miglioramenti dell’elettronica e del software, è possibile ridurre la vibrazione a livelli minimi.

Il bilanciamento dinamico può perciò essere definito come il processo in cui viene utilizzato un analizzatore elettronico per misurare il livello di vibrazione prodotto dell’unità motrice su un velivolo. Piccoli pesi vengono aggiunti in posizioni opportune al gruppo mozzo/elica per correggere errori nella distribuzione delle masse e per ridurre il livello delle vibrazioni ad un valore accettabile.

Il bilanciamento dinamico viene effettuato direttamente sul mezzo, pronto al volo. Un sensore (velociometro) viene assicurato al motore in posizione opportuna. Una fotocellula o un pickup magnetico viene montato anch’esso sul motore o sul cofano per rilevare il segnale del passaggio dell’elica. Il motore viene avviato, ed i segnali vengono rilevati dall’analizzatore ai regimi corrispondenti a quelli di crociera.

L’analizzatore rileva l’ampiezza della vibrazione espressa in IPS (inches per second, o pollici al secondo) e l’angolo alla quale essa si produce rispetto ad una posizione di riferimento, dopodichè il software interno produce una soluzione di bilanciamento (posizione e quantità dei contrappesi). La soluzione viene applicata e il processo viene ripetuto finchè il livello della vibrazione viene ridotto a valori accettabili.

Le statistiche hanno dimostrato che il livello MEDIO delle vibrazioni dei velivoli ad ala fissa CERTIFICATI è di 0.5 IPS; è lecito presumere che il livello MEDIO degli ULTRALEGGERI sia sensibilmente più alto. Il livello accettabile non deve superare i 0.2 IPS, quindi mediamente le vibrazioni sono oltre il DOPPIO di quello che potrebbero essere (sui velivoli certificati, sugli ultraleggeri molto di più: sono state rilevate vibrazioni di 5 IPS su ultraleggeri utilizzati normalmente!!). Ciò si ripercuote sull’usura e lo stress dei componenti e degli accessori, sul confort degli occupanti e sulle prestazioni del mezzo, in quanto la vibrazione produce una notevole perdita di energia, che viene pertanto dissipata inutilmente e non utilizzata per la trazione o la spinta. Mediamente 19 velivoli su 20 ottengono significativi vantaggi dal bilanciamento dinamico, ed il pilota sarà immediatamente in grado di avvertire le differenze: in effetti il velivolo sembrerà completamente diverso.

Sia le componenti nuove che quelle usate o ricondizionate necessitano di bilanciamento dinamico: in effetti il momento migliore per effettuarlo è quando l’apparecchio è nuovo o appena revisionato. Gli studi hanno dimostrato che non vi è una differenza apprezzabile tra i livelli di vibrazione di gruppi motore/elica nuovi o usati. Anche velivoli a zero ore necessitano di essere bilanciati dinamicamente.

Per di più, il tecnico dell’analizzatore potrà determinare i livelli di vibrazione delle altre componenti in movimento, generalmente pistoni ed albero motore, e proporre eventuali rimedi.

Considerato il valore di un Ultraleggero, mediamente pari a diverse decine di milioni, ed i vantaggi che essa offre in termini di sicurezza, confort e prestazioni, il costo di una operazione di bilanciamento dinamico diventa trascurabile.

La PEGASUS di Busano (Torino) offre a tutti i possessori di velivoli ad ala fissa certificati o ultraleggeri, monomotori o bimotori, a pistoni o a turbina, la possibilità di effettuare un completo bilanciamento dei gruppi albero/elica. Il lavoro viene effettuato previo appuntamento presso i campi volo di Giaveno (TO), Garzigliana (TO), Riva di Chieri (TO), Montiglio (TO), le aviosuperfici di Busano (TO), Vische (TO), gli aeroporti di Torino Caselle e Torino Aeritalia senza spese di intervento, e con un rimborso chilometrico negli altri campi volo ed aeroporti italiani.

Il costo è di L. 250.000 per i velivoli ad ala fissa monomotori e di L. 500.000 per il velivoli ad ala fissa bimotori.

NOZIONI DI BASE

BILANCIAMENTO DI ELICHE E ROTORI

SCOPO DEL BILANCIAMENTO

Una delle più importanti applicazioni dell’analisi delle vibrazioni è la soluzione di problemi di bilanciamento. Un’elica, un rotore o un albero sbilanciati causeranno vibrazioni e stress sulla parte in rotazione e sulla struttura ad essa collegata. Il bilanciamento di una massa in rotazione è quindi altamente raccomandato per ottenere uno o più dei seguenti vantaggi:
•Miglioramento del confort;
•Riduzione della vibrazione;
•Abbassamento del livello di rumorosità;
•Stress strutturali minimizzati;
•Abbassamento della fatica dell’operatore;
•Allungamento della vita dei cuscinetti;
•Riduzione delle perdite di potenza.

Lo sbilanciamento anche di un solo componente in rotazione causerà la vibrazione di tutta la macchina. Questa vibrazione indurrà a sua volta una eccessiva usura dei cuscinetti, perni, alberi, cablaggi, tubazioni, capottature e sistemi di scarico, riducendone sensibilmente la vita utile. Le vibrazioni causano nelle strutture stress fortemente dannosi che possono eventualmente portare a cedimenti strutturali. Le prestazioni della macchina diminuiscono per via dell’assorbimento di energia da parte della struttura portante.

Sbilanciamento rotatorio.

Un corpo in rotazione non eserciterà alcuna forza di disturbo sui suoi supporti quando l’asse di rotazione coincide con uno dei principali assi di inerzia. Questa condizione è molto difficile da ottenere durante il normale processo produttivo, poiché in qualche misura sono sempre presenti irregolarità nella distribuzione delle masse a causa di errori dimensionali o non omogeneità del materiale.

Come risultato, si produrranno delle forze variabili di disturbo che a loro volta produrranno vibrazioni. Per eliminarle e produrre operatività sicure e silenziose, è necessario un bilanciamento dinamico: l’importanza del bilanciamento è particolarmente evidente nel caso di rotazioni ad alta velocità: in questi casi anche un piccolo sbilanciamento produce una grande forza di disturbo.

Le vibrazioni dovute ad una distribuzione irregolare delle masse si producono ad una frequenza proporzionale alla velocità del corpo in rotazione, perciò per la misurazione si richiede l’utilizzo sulla macchina bilanciatrice di un filtro che isoli la vibrazione che si produce alla velocità operativa dell’apparecchio.

La forza centrifuga.

Un corpo in rotazione con una distribuzione disuguale delle masse o uno sbilanciamento vibrerà per via dell’eccesso di forza centrifuga esercitata dal lato più pesante del rotore. Questo sbilanciamento causa una forza centrifuga che a sua volta induce una vibrazione. A riposo, lo sbilanciamento non esercita alcuna forza e quindi non causa vibrazione; tuttavia lo sbilanciamento è sempre presente. Lo sbilanciamento è pertanto indipendente dalla velocità di rotazione e rimane lo stesso sia che il corpo sia a riposo o in rotazione (presupponendo che esso non si deformi durante la rotazione).

La forza centrifuga, d’altro lato, varia con la velocità: non appena inizia la rotazione, lo sbilanciamento tenderà a produrre una vibrazione sulla parte in rotazione e sulla struttura ad essa collegata. La forza centrifuga aumenta con il quadrato della velocità, quindi a velocità doppia la forza è quadrupla, e così via.

La misurazione dello sbilanciamento con un analizzatore di vibrazioni.

Come detto prima, la correlazione tra lo sbilanciamento di un corpo in rotazione e la vibrazione prodotta dipende largamente dalla velocità di rotazione ed altre condizioni operative. Effettuando delle misurazioni allo scopo di determinare e correggere uno sbilanciamento, l’operatore deve accertarsi di ottenere i valori in modo consistente e a parità di condizioni.

Per misurare la vibrazione viene utilizzato un trasduttore di vibrazione (o velociometro) attaccato alla struttura sottoposta a vibrazione; il sensore converte questo movimento meccanico in un segnale elettrico che corrisponde al movimento del corpo nello spazio.. L’analizzatore viene quindi utilizzato per campionare questo segnale elettrico ed effettuare diversi calcoli basandosi sulle sue proprietà.

Oltre alla misurazione della vibrazione, viene rilevato un segnale di movimento: viene utilizzato un sensore di velocità come una fotocellula o un pickup magnetico, per determinare la posizione del corpo in rotazione nell’unità di tempo. Come il velocimetro, anche la fotocellula converte l’informazione in un segnale elettrico che viene campionato dall’analizzatore ed utilizzato nei calcoli.

L’operatore utilizza l’analizzatore per raccogliere une serie di misurazioni chiamate di Picco e Fase, in quanto ogni lettura è composta da un valore di picco (la quantità della vibrazione, che è proporzionale alla quantità di sbilanciamento) e da una fase (l’angolo o la posizione alla quale si trova lo sbilanciamento).

L’analizzatore calcola una Soluzione di Bilanciamento in base ai dati raccolti ed alla posizione alla quale è possibile applicare il peso correttivo. Questo peso viene quindi applicato al corpo in rotazione e la misurazione viene ripetuta finchè, per approssimazioni successive, la vibrazione viene ridotta ad un livello accettabile.

Un lavoro di bilanciamento completo consiste normalmente di un certo numero di letture (di solito da 3 a 10).

La vibrazione dei motori a pistoni.

Un motore a combustione interna produce energia sotto forma di esplosioni controllate. Queste esplosioni producono potenti impulsi di energia che, per reazione, causano la vibrazione dell’intero motore. I progettisti fanno del loro meglio per minimizzare queste forze, ma è impossibile che essi possano eliminare completamente tutte le vibrazioni. Dobbiamo quindi ricordare che, per un motore a combustione interna, è perfettamente normale avere uno spettro di vibrazioni caratteristico. L’analisi della vibrazione deve determinare gli scostamenti dalla "normalità".

Ogni scoppio nel cilindro è come un colpo di martello che colpisce il blocco motore con un impulso di energia. Lo spettro della vibrazione di tale impulso consiste in una serie di picchi: essi saranno posti a multipli interi del rateo di accensione in ciascun cilindro. In un motore a quattro tempi l’esplosione si verifica ogni due rotazioni dell’albero, quindi le linee di spettro fondamentali saranno pari alla metà dei giri del motore, spesso chiamate vibrazioni di ½ ordine. La "firma" della vibrazione risultante mostrerà linee di spettro di ordine ½, 1, 1 ½, 2, 2 ½, e così via.

In pratica, se tutti i pistoni producono impulsi pressoché identici, la vibrazione di ½ orine sarà molto piccola, 0.1 o 0.2 IPS. Qualora da un cilindro provenga meno potenza rispetto agli altri, questa tipica vibrazione aumenterà fino a oltre 1 IPS (da 5 a 10 volte). I meccanici conoscono bene le cause di un cilindro "debole": candele, carburatori o iniettori sporchi o mal tarati, fasce consumate, valvole, bassa compressione, magneti, bilancieri, ecc. Una qualsiasi di queste componenti può causare vibrazione di ½ ordine.

Questo genere di vibrazione sono particolarmente fastidiose in quanto vengono avvertite in cabina dal pilota. Le vibrazioni a bassa frequenza non vengono generalmente isolate correttamente dai supporti del motore, e la vibrazione scuoterà l’intero velivolo. Se non vengono ridotte, esse possono causare la rottura di rivetti, piaste e cerniere, cablaggi e innescare cricche nelle saldature, oltre a causare affaticamento al pilota.

Le vibrazioni di 1 ordine sono invece normalmente causate da uno sbilanciamento (statico o dinamico) dell’elica, più raramente da un peso disuguale di uno dei pistoni (errore di montaggio o di revisione). Nei motori a cilindri contrapposti, questo produrrà una vibrazione di 1 ordine sul piano orizzontale, ma poca vibrazione sul piano verticale. D’altro canto, un’elica sbilanciata produrrà vibrazioni quasi uguali sia sul piano verticale che su quello orizzontale.

[carletttta]

Causa "debacle" della Cinesissima 30x13, mi sono accattato questa


ero indeciso tra 30x12, 32x10....io volevo una buna risposta ai bassi regimi, pronta e fluida...alla fine ho scelto la 31x10....una via di mezzo!!
Al peso


come confronto ho preso in prestito una Mjz 30x10


e una PT 32x10


per curiosità mi faro pesare anche la 30x13 cinese in fibra...

La forma della pala della Xoar è molto differente dalle nere concorrenti


e anche la pianta e il diametro sono "generosi"


appena riesco a collaudarla vi faccio sapere come mi trovo e magari mi ci filmo pure (Film V.M. 80)!!!!


Dimenticavo....bilanciamento ottimo!

[MadMax75]

Ottimo!!!!!!!!!!!!!!!!!!

misuri la lunghezza effettiva e la corda massima?
Tanks

P.s.: dove l'hai presa la Xoar?

[carletttta]

Originalmente inviato da MadMax75

Ottimo!!!!!!!!!!!!!!!!!!

misuri la lunghezza effettiva e la corda massima?
Tanks

P.s.: dove l'hai presa la Xoar?

Ok, dopo misuro.... Ok poi ti dico dove ho preso la Xoar.... Ti mando il mio Iban in Mp....