Polskie Forum FPV
http://rc-fpv.pl/

Wyważanie silników za pomocą czujnika ACC
http://rc-fpv.pl/viewtopic.php?f=11&t=23976
Strona 1 z 5

Autor:  airjack [ poniedziałek 01 gru 2014, 20:19 ]
Tytuł:  Wyważanie silników za pomocą czujnika ACC

Opis wyważania silników za pomocą czujnika ACC MMA7361L

Potrzebny nam będzie czujnik acc podpięty do gniazda mikrofonu wg foto Pirzola
Obrazek

Ściągamy Visual Analyser http://www.sillanumsoft.org/Download/VA.exe
Uruchamiamy i ustawiamy dolną część okna wg zdjęcia. Pozostałe ustawienia są domyślne.
Obrazek
Suwak potrzebny jest do ustawienia odpowiedniej skali, aby poprawnie odczytać "pik". W lewym górnym rogu załączamy on i widzimy reakcję czujnika na wykresie.

Czujnik mocujemy do ramienia (bez śmigła widocznego na zdjęciu).
Obrazek

Na silniku robimy znaczniki co 120 stopni, pierwszy robię wizualnie nieco inny od pozostałych, jest to nasze 0 stopni.
Do uruchomienia silnika używam motortestu w KFC32, można użyć testera serw. Dla posiadaczy KFC32 jest o tyle wygodniej, że za każdym razem mamy pewność załączenia dokładnie takich samych obrotów.

Test wykonuję bez śmigieł.
Wykonujemy 4 pomiary: bez taśmy, z taśmą na pierwszym znaczniku, na drugim i na trzecim.

1. Uruchamiamy silnik i w VA odczytujemy pierwszą najwyższą wartość za punkten 100Hz
Obrazek

wchodzimy na stronkę http://www.vibronurse.com/NoPhaseBalance.html i w polu Initial Vibration wpisujemy odczytaną wartość.

2. Przyklejamy taśmę w miejscu pierwszego znacznika na silniku (naklejam pasek 10mm wysokością dopasowany do silnika, który wyważam).
Uruchamiamy motortest i w VA odczytujemy ponownie wartość i wpisujemy na stronie w polu czerwonym.

3. Odklejamy taśmę i przyklejamy 120 stopni w prawo w następnym punkcie. Uruchamiamy silnik, wpisujemy wartość z VA w polu niebieskim.

4. Przeklejamy taśmę o kolejne 120, robimy test i wpisujemy wartość w polu zielonym.


W polu Trial Weight powinno się wpisać dokładną wagę taśmy, ale że nie mam tak dokładnej wagi to używam tego pola jako jednostki odniesienia do końcowego przyklejenia odpowiedniego odważnika z taśmy.
Wpisuję wartość 100, umownie 100%.
W polu blades wpisuję wartość 3.
Klikamy ikonę PLOT i mamy informację na jakim kącie trzeba przykleić taśmę.
Kąt jest podany względem pomiaru z pierwszego znacznika, jeśli ustawimy znaczniki względem ekranu to łatwiej będzie ustalić położenie, choć najlepiej użyć kątomierza.

Przykład:
Obrazek

Na załączonym obrazku mamy informację o kącie 138 stopni oraz wartość 134, umownie podaną jako procent naszego testowego odważnika.
Przyklejamy 134% wagi naszej testowej taśmy i sprawdzamy wynik w VA.

W idealnych warunkach podajemy dokładną wagę ciężarka testowego i w wyniku otrzymamy konkretną wartość.

W praktyce stosuję umowną wielkość taśmy i końcowe odczyty robię z trzema podobnymi wielkościami taśm wybierając najlepszy wynik.

Obrazek

Pierwszy silnik wyważony :-)
(test wykonywany był na nieco zmęczonym silniku i w dalszej części wykresu widać szumy z łożysk)

Jeżeli nie otrzymamy poprawnego wyniku po wpisaniu danych na stronie, należy zmienić wagę taśmy testowej.

Poniżej jeszcze screeny z kfc toola z poszczególnych etapów.


pierwszy znacznik 0 stopni (widoczny cień wychodzący poza skalę to pierwszy pomiar bez taśmy)
Obrazek

120 stopni
Obrazek

240 stopni
Obrazek

po wyważeniu
Obrazek Obrazek Obrazek

Podziękowania za info dla Pit202 i Marbalona.

Autor:  Rurek [ poniedziałek 01 gru 2014, 20:34 ]
Tytuł: 

No bardzo to fajnie opisane, przykleję bo temat ważny.

Autor:  pirzol [ poniedziałek 01 gru 2014, 23:22 ]
Tytuł: 

Rurek pisze:
No bardzo to fajnie opisane, przykleję bo temat ważny.


:) czyli jednak do czegoś się przydaje mierzenie drgań.


1. Dodam za chwile ustawienia aplikacji VisualAnalyser , optymalizuje i testuje ustawienia jeszcze ...

2. Rozmawiałem z Marcinem, może w wolnej chwili doda w KFC-Tools możliwośc ustawiania czasu kręcenia sie silników w motorteście, będzie to pomocne przy diagnostyce łożysk. Dłuższy czas kręcenia z stałą prędkością pozwoli ustabilizowac odczyty i wylapane piki w analizie FFT.

Poniżej przykład wyznaczonych częstotliwości wskazujących na uszkodzenie łożyska 695ZZ (5x13x4mm). Dzięki prostej kalkulacji wiemy jakie piki nalezy obserwować na analizie FFT. Wiemy na jakich czestotliwościach (zaleznych od prędkości) pojawią się symptomy uszkodzenia łożyska :-)
Ważne jest aby dokonywać analizy FFT z odpowiednią rozdzielczością i w właściwym zakresie częstotliwości.

Obrazek
wykres FFT z zaznaczonymi częstotliwościami których szukamy, (uwaga, pik przy 130Hz oznacza pewne szczątkowe niewyważenie silnika)
Obrazek

Ustwienia programu VisualAnalyser, do kanłu A podpięte wyjście osi X z czujnika. Ustawiona prawidłowa rozdzielczość odczytów (Hz) oraz zakres pomiarowy.
Obrazek

Wersja robocza, opisu diagnostyki łożysk, dobierania wibroizolatorów do gimbala znajduje się tutaj:
http://fpvdrones.pl/?q=node/54


Literatura:
Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne Nr 92/2011
Paweł Ewert, Czesław T. Kowalski
Instytut Maszyn Napędów i Pomiarów Elektrycznych
NEURONOWY DETEKTOR USZKODZEŃ ŁOŻYSK TOCZNYCH


Podziękowania:
Airjack, Marbalon, Pit202, Pilot

pzdr
Piotr

PS: edytowałem na Androidzie i sie rozsypało formatowanie tekstu... skasowałem i dodałem ponownie...

Autor:  rufffus [ wtorek 02 gru 2014, 22:41 ]
Tytuł: 

Ok, zrobiłem sobie taki "miernik" i teraz mam pytanie: czy jest opcja wykorzystać podaną metodę do wyważenia silnika ze śmigłem? Śmigło z dwiema łopatami statycznie wyważone, silnik również (delikatnie poprawiony powyższą metodą) natomiast w zestawie mam wibracje.

Autor:  pirzol [ środa 03 gru 2014, 16:05 ]
Tytuł: 

rufffus pisze:
Ok, zrobiłem sobie taki "miernik" i teraz mam pytanie: czy jest opcja wykorzystać podaną metodę do wyważenia silnika ze śmigłem? Śmigło z dwiema łopatami statycznie wyważone, silnik również (delikatnie poprawiony powyższą metodą) natomiast w zestawie mam wibracje.


Tak, możesz wyważać z śmigłem dwupłatowym. Musisz jedynie pamiętać o tym aby tak samo (w tym samym miejscu) założyć śmigło gdy go zdejmiesz po wyważaniu.

W programie nadal ustawiasz 3 śmigła - to jedynie poprawia orientacje.

Autor:  rufffus [ środa 03 gru 2014, 16:10 ]
Tytuł: 

No właśnie, gdy daję "Draw 2 blades", wpisuję wartości i obliczam to nie wyznacza mi położenia i wagi a przy "3" wartość jest wyznaczana. Dzięki za pomoc, dziś znów z tym powalczę.

Autor:  pirzol [ czwartek 04 gru 2014, 00:32 ]
Tytuł: 

rufffus pisze:
No właśnie, gdy daję "Draw 2 blades", wpisuję wartości i obliczam to nie wyznacza mi położenia i wagi a przy "3" wartość jest wyznaczana. Dzięki za pomoc, dziś znów z tym powalczę.


Zobacz na opis na moim blogu, który zrobiłem na podstawie informacji od Jacka - airjacka.
W pkt. 6. Procedura wyważania silników/śmigieł. Wykonałem korektę wyważenia silnika który na wstępie miał niezłe parametry.
Masa z obliczeń i pomiarów to 0.014gram. Jak wykazały ponowne pomiary wszystko się zgodziło i amplituda drgań spadła.
:)
http://fpvdrones.pl/?q=node/54

Autor:  L.mArK [ czwartek 04 gru 2014, 10:06 ]
Tytuł: 

gdzie można kupić ten czujnik? czy muszę mieć oddzielną kartę dźwiękową czy może być zintegrowana w lapku?

Autor:  marbalon [ czwartek 04 gru 2014, 10:13 ]
Tytuł: 

Acc możesz kupić standardowo na alledrogo. A karta z lapka też pewnie styknie. Ja używam z płyty głównej.

Autor:  L.mArK [ czwartek 04 gru 2014, 11:01 ]
Tytuł: 

a jest jakiś inny sposób, jak ktoś nie ma KFC32 żeby za każdym razem zakręcić silnik identycznie? bo testerem serw raczej się tego idealnie zrobić nie da

Autor:  rufffus [ czwartek 04 gru 2014, 11:36 ]
Tytuł: 

Ja brałem z Casper-techa (polecam, nie pierwszy mój zakup, dodatkowo jest u mnie na osiedlu, więc ja mam odbiór osobisty :-)). Karta raczej może być zwykła. Jeśli chodzi o obroty to ja dałem ESC pod wolny kanał w odbiorniku i ustawiłem sobie sterowanie na potencjometrze (LD w Futabie 14SG) i w opcji "monitor" widzę z dość dużą dokładnością na ile jest "rozkręcony".

Dziś wrzucę moje wykresy z pomiarów dla silnika niewyważonego/wyważonego/z wyważonym śmigłem. Może mi coś podpowiecie, bo ja nie mogę dojść do ładu...

Edyta:

Airjack, piszesz: "1. Uruchamiamy silnik i w VA odczytujemy pierwszą najwyższą wartość za punktem 100Hz" natomiast, widziałem Pirzol, że ty brałeś wartość dla ~85Hz. To jak z tym jest? Bo patrzyłem na te za "setką" choć poniżej też miałem wysoki pik. Podobnie było po założeniu śmigła.

Aha, a dla jakich obrotów najlepiej robić pomiary? Przy pustym silniku robiłem dla 100%, bo drgania były największe. Silnik ze śmigłem natomiast brałem dla wartości przy której zauważałem możliwie najwyższe drgania ale jednocześnie na tyle niskie, że nie podrywało modelu. BTW ze śmigłem, przy różnych obrotach mam różne drgania. Równolegle na centerplate'cie kładę też telefon z wibrometrem i patrzę na wykres. Zastanawia mnie to, że pojawia się tam sporo drgań w osi Z (pionowej).

Autor:  pirzol [ czwartek 04 gru 2014, 14:32 ]
Tytuł: 

rufffus pisze:
J
Airjack, piszesz: "1. Uruchamiamy silnik i w VA odczytujemy pierwszą najwyższą wartość za punktem 100Hz" natomiast, widziałem Pirzol, że ty brałeś wartość dla ~85Hz. To jak z tym jest? Bo patrzyłem na te za "setką" choć poniżej też miałem wysoki pik. Podobnie było po założeniu śmigła.



Kwestia rozdzielczosci pomiaru, u Airjacka ze wzgledu na usrednienie pomiaru dla niskich czestotliwosci piki wystepowaly w okolicy 100Hz.
W moich ustawieniach Visual Analyser masz uwydatniony zakres od 30-500HZ z rozdziałką poniżej 1Hz.
W zalezności od prędkości obrotowej silnika i stopnia niewyważenia, pik może sie znajdowac w innym miejscu na wykresie.

Obrazek

Autor:  marbalon [ czwartek 04 gru 2014, 14:34 ]
Tytuł: 

Generalnie pierwszy widoczny pik jest pikiem związanym z niewyważeniem, szumy łożysk itp. mają wyższe częstotliwości.

Autor:  airjack [ czwartek 04 gru 2014, 16:59 ]
Tytuł: 

Przy moich ustawieniach jest po 100Hz, ale tak jak pisze Marbalon, pierwszy pik.
ACC podpinam do karty zintegrowanej w lapku, łącznie z zasilaniem z usb.
Wyważam same silniki, następnie zakładam wyważone śmigło i sprawdzam cały setup. Test robię na 20% i sprawdzam jak to wypada przy 40-50% (bez śmigła z oczywistych względów :) ) i nie czepiam się jak jest jakaś niewielka różnica.
Przy sztywnej ramie wystarczy 1mm pianka pod mobiusem i można kręcić :)

Autor:  rufffus [ piątek 05 gru 2014, 22:45 ]
Tytuł: 

Ok, usiadłem i pomierzyłem, wyniki poniżej. Wszelkie wskazówki mile widziane.

Silnik to Sunnysky V3508-20 580kv + ESC Afro 30A + śmigło Tarot węglowy "t-style" 1355, zasilane z 4S. Nie mam serwotestera, więc ratuję się kanałem proporcjonalnym na aparaturze.

Pusty niewyważony silnik rozkręcony na max:
Obrazek

Ten sam pusty silnik ale wyważony powyższą procedurą, znów na maks obroty:
Obrazek

Na poprzednio wyważony "na pusto" silnik założone wyważone śmigło, obroty niewielkie, obstawiam, że w okolicach 20% (aparatura pokazuje wartość "-43"):
Obrazek

Silnik jak powyżej ale wyważony wraz ze śmigłem (obroty jak poprzednio):
Obrazek

Na koniec zdjąłem wszystkie poprzednio dołożone paski taśmy i silnik rozkręciłem w okolice 50% (na apce "0", więcej nie dam, bo jest wieczór i robi się za głośno :-P ):
Obrazek

Znów tą samą metodą wyważyłem silnik (dokładnie ten sam wynik) i uzyskałem:
Obrazek

Reasumując: pierwszy pik we wszystkich przypadkach faktycznie tą metodą daje się rewelacyjnie zniwelować. Ale co mam zrobić z następnymi pikami, widocznymi szczególnie na ostatnim screenie? Napi***ala fest, że ręką na centerplacie czuć mocne drgania... :-/

Strona 1 z 5 Strefa czasowa UTC+1godz.
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
https://www.phpbb.com/