La traque de vibration

[Myster Mask 92]

Bonjour,

suite à un post de l'ami Gélam qui a fait un travail remarquable sur l'élimination de vibrations sur son Tigre, je voulais lui poser des questions sur comment traquer ces nuisances.

Et puis nous avons convenu que ça pourrait servir à plein de monde (à commencer par moi). 

 

Et boum, voici un nouveau fil sur le sujet, avec un bon cas bien concret.

Je commence par présenter le sujet: un Sylphide E12, encore neuf, dans un fuselage Super Gracy II.

 

 

On démonte les pales du rotor principal et du rotor de queue.

 

Le module FBL à l'avant, c'est un Spirit, qui possède une fonction d'analyse de vibrations.

C'est une aide précieuse pour trouver ce qui vibre. 

Encore faut-il déterminer les fréquences de chaque pièce tournante.

 

 

Voila, les présentations sont faites...

 

Passons aux mesures.

 

J'ai fait 2 mesures, avec les gaz à 55%: 1385tr/min, et 75%: 1885tr/min.

 

Avec quelques règles de trois, on trouve les fréquences suivantes pour chaque élément:

Ratio Tail/Head: 4,79

Ratio Motor/Head: 9,58

 

Donc à 55%:

Head 1385rpm/23Hz, Tail 6634rpm/111Hz, Motor 13273rpm/221Hz

 

J'obtiens le spectre suivant:

 

 

A 75%:

Head 1885/31,4Hz, Tail 9030rpm/150Hz, Motor 18065rpm/301Hz

 

J'en tire pour le moment 3 choses:

 

-Il y a sur le rotor de queue un petit souci. Que je n'arrive pas à débusquer. J'ai changé entièrement l'anti-couple, et tous les roulements sont neufs. Et ça fait pareil....

Je vais refaire des mesures avec l'anti-couple démonté, puis sans le boîtier d'entraînement, voir si ça change quelque chose.

 

-il y a un souci sur le moteur, qui diminue quand on augmente le régime. Là je peux changer le pignon d'entraînement, l'axe du moteur, les roulements du moteur. Par quoi commencer? Quel est le plus probable?

 

-A 75%, une vibration apparaît aux alentours de 95Hz. Je ne vois pas bien ce que cela pourrait être. Une idée?

[Tigre ec 665 76]

Bonjour, je n'ai pas la science infuse, tout n'est que tâtonnements et logique.

Tes courbes ne sont pas parfaites mais pas critiques, on ne sait pas exactement à quoi corresponds la magnitude, le niveau 100 est situé ou ? Je crois que Spirit dit qu'à 50 ça reste correct.

Mécaniquement les vis opposées dans la mécanique sont bien de la même longueur et de meme tête ? ça peut paraitre anodin comme différence mais à 10M trs ça engendre pas mal de vibrations.

Est-ce que les pièces tournantes sont parfaitement centrées sur leurs axes (comparateur au 1/100) sortie d'usine ça peut être mauvais, en prod tout n'est pas parfait ou peut passer à coté du contrôle qualité.

Pour contrôler les roulements en fonctionnement, si tu n'as pas de stéthoscope, tu peux te servir d'un long tournevis avec un manche en bois, tu places la lame au niveau du point à vérifier et tu poses le centre de l'oreille sur le bout du manche tu vas parfaitement entendre si les billes sont carrées ou pas, c'est valable aussi en mécanique grandeur (faire gaffe aux pièces tournantes)

Je fais les tests de vibrations sans les vis qui maintiennent les pales et pas AC et principal à "0" si c'est correct ensuite je vais plein pas partout généralement ça ne change pas les niveaux.

 

 

 

[Myster Mask 92]

il y a 45 minutes, Gélam a dit :

Je crois que Spirit dit qu'à 50 ça reste correct.

Je confirme: le module n'est pas perturbé. Il fait voler le bignou très bien.

 

MAIS le fuselage amplifiant les vibrations, on voit à l'oeil nu tout le machin vibroter. Ça fait moche au possible...

 

Normalement tous les roulements sont neufs (enfin 5 ou 6 vols, mais ça le fait depuis le début).

 

Pour la vibration du moteur, tu investiguerais comment?

[Ryujin 22]

salut

 

Petite question. pour faire l'analyse des vibrations dans quel circonstance tu place ton hélico?

En lisant on comprend que c'est sur l’établi en enlevant les pales. Mais est ce qu'on le tien simplement ou on fixe les patins? est ce que cela peut être fait en vol ? 

 

Merci

[Myster Mask 92]

Avé.

Petite réponse:

Oui cela peut être fait en vol, en fonction du module évidement: le Spirit peut être programmé pour prendre un "cliché" en vol (déclenchement par une voie de libre que l'on aura cablé sur un bouton de la radio). 

Mais évidemment, quand on veut démonter progressivement des éléments pour faire une investigation, ça vole moins bien.

 

En ce qui me concerne, je pose la bécane sur un plateau de télé pivotant muni d'un clamp (astuce #876, bien pratique pour ne pas avoir à lever son cul de la chaise) que j'immobilise pour cette manip'.

 

 

Comme il n'y a aucune pale, le machin ne va pas aller bien loin. On pourrait juste le poser sur la table ou même par terre (juste faire gaffe que le cable qui relie le module à l'ordinateur ne se prenne pas dans les parties tournantes, évidemment). 

[Tigre ec 665 76]

Je pose simplement le ventilateur sur la table et je fais les mesures.

Canard, tu dis que ton fuselage vibre, c'est peut etre ça les 90hz, tu as de bonnes fixations châssis/fuselage.

Il faudrait essayer avec les accus en position et a coté du châssis, la masse peut interférer dans les 90Hz.

J'ai oublié pour le moetru en le tenant à la main et en le faisant tourner sous tension on sent tout de suite s'il y a un problème, on ne devrait rien sentir du tout, juste faire gaffe au couple de démarrage et arret, ça retire le moteur de la main.

 

Autrement je pense que ton hélico est foutu, si tu veux mais alors vraiment pour te dépanner, je peux te le reprendre dans l'état.

Modifié le 16 mars 2020 par Gélam

[Myster Mask 92]

Mouais, je pense que je vais le mettre à la benne. Je te donnerai l'adresse....

 

Ou alors je vais le garder encore 5 min pour finir cette traque, pour le côté pédagogique tu vois?

 

Comme tu le dis, pour voir les vibrations clairement à l'oeil nu, 90Hz ce n'est pas déconnant. Mais elles sont présentes à 1385rpm aussi. Et là sur le spectre elles n'apparaissent pas. 

=> En hélico tout équipé et en vol, et sans les pales, une partie du fuselage et sur une table, la "résonnance" mécanique est manifestement différente. 

MAIS les défauts, les sources du mal, sont toujours présents dans les 2 cas. Et c'est ça que je voudrais trouver.

 

Donc je poursuis....

 

Comme je vois que j'ai probablement plusieurs sources, je vais tenter de les isoler.

Je commence par débrayer l'entraînement de l'anti-couple, et je regarde ce que ça donne:

 

 

55%: Head 1385rpm/23Hz, Tail 6634rpm/111Hz, Motor 13273rpm/221Hz

 

75%: Head 1885/31,4Hz, Tail 9030rpm/150Hz, Motor 18065rpm/301Hz

 

Je constate que:

• la vibration liée l'AC a disparu => l'AC a son propre défaut, à priori indépendant. Je le verrai plus tard (t'vas voir ta gueule à la récré...)
• La vibration moteur persiste dans les 2 régimes
• La vibration à 90Hz a disparu dans l'essai à 75% de gaz => encore un coup de martiens
• Il y a toujours le rotor qui se met à vibrer à 75%

Nom de D..., ça en fait des pistes...

 

Je vais commencer par ce qui est là dans tous les cas: la vibration du moteur (un pyro tout neuf, faich').

 

Je désengage le pignon moteur de la couronne principale.

 

 

Le moteur tourne donc tout seul, sans aucune autre pièce.

 

Et je mesure:

55%: Head 1385rpm/23Hz, Tail 6634rpm/111Hz, Motor 13273rpm/221Hz

 

 

75%: Head 1885/31,4Hz, Tail 9030rpm/150Hz, Motor 18065rpm/301Hz

 

Y'a pas, il vibre....

Pffff.....

Un Pyro 750-50 quasi neuf....

 

A va démonter le pignon, avec un peu de chance, c'est lui qui n'est pas bien rond....

Puis il faut remettre le moteur dans la machine....

 

Head 1385rpm/23Hz, Tail 6634rpm/111Hz, Motor 13273rpm/221Hz

 

75%: Head 1885/31,4Hz, Tail 9030rpm/150Hz, Motor 18065rpm/301Hz

 

Ça vibre bien moins fort, mais ça ne tourne pas rond, c'est sûr. Le pignon ne fait qu'amplifier.

 

Vu que je n'ai pas d'axe de rechange sous la main pour faire des tests, je vais essayer de trouver des roulements.

 

Tu ferais quoi Gélam?

Modifié le 16 mars 2020 par Myster Mask

[Tigre ec 665 76]

A mon avis le 90Hz est le résultat d'une autre fréquence , l'AC ne vibre peut etre pas mais la longueur de la queue aide a créér un pb, un genre de résonance ?

[Myster Mask 92]

Oui, je ne vais pas trop y accorder d'importance pour le moment. Si ça se trouve il suffira de rigidifier un peu la fixation du fuselage pour faire disparaître le phénomène.

[steph66 228]

Myster Mask, tes 90Hz ne peuvent pas être générés par la fixation de l'hélico sur la table ? Tu l'as aussi en vol ?

 

Il y a 1 heure, Myster Mask a dit :

Ça vibre bien moins fort, mais ça ne tourne pas rond, c'est sûr. Le pignon ne fait qu'amplifier.

Tu peux augmenter légèrement l'entre-dents ?

 

[Myster Mask 92]

Pas con.
Ça devrait diminuer la transmission de vibration...

[Tigre ec 665 76]

Je t'ai demandé au-dessus si tournait rond (comparateur) ?

[Myster Mask 92]

Ah, alors là nous allons attaquer une zone intéressante.

 

Peux-tu expliquer au profane que je suis comment on vérifie ça? 

 

(On met l'axe dans un tour? On le serre où? Au niveau du roulement le plus haut? On mesure comment? Kékecé un comparateur?

Parce que moi je fais rouler l'axe sur une vitre et je regarde si ça fait klong-klong-klong ou rrrrrrrrrrrr.... C'est très très relatif comme méthode, voir un peu n'importe quoi. Si tu n'es pas évanoui je veux bien que tu m'expliques)

[Tigre ec 665 76]

Aille, alors un comparateur c'est ça;

https://www.google.com/search?sxsrf=ALeKk03MjzOUmMJX9e3EmwG__Vbe3RnaDQ:1584435067735&q=comparateur+à+cadran&tbm=isch&source=univ&client=firefox-b-d&sa=X&ved=2ahUKEwjx3IbLkKHoAhUE3BoKHVpVBJIQsAR6BAgQEAE&biw=1920&bih=925

ça se fixe soit sur un pieds magnétique, soit sur un support assez lourd pour ne pas que ça bouge pendant le controle, on serre la pièce dans le mandrin d'un tour ou on la pose sur 2 pièces en forme de Vé, si c'est un cylindre à contrôler on pose la pointe de touche du comparateur sur le cylindre et on le fait tourner doucement à la main, chaque déplacement de l'aiguille d'une graduation corresponds à 1/100 de mm soit env. 1/3 de cheveux (pas les miens j'en ai plus) Je me tolère "0" de faux rond. Je vais te faire qqes photos pour que tu comprennes mieux si ça te parait un peu flou comme explication.

Le fait de contrôler sur une vitre est un peu du bricolage, ça donne une idée sans plus, et on est même pas certain de la planéité de la vitre.

On ne serre JAMAIS radialement un roulement, pareil au montage on ne force pas, c'est très fragile ces petites bêtes là.

[steph66 228]

Myster Mask,

 

tu achètes un truc comme ça :

 

https://www.cdiscount.com/pdt2/0/4/1/1/700x700/neu6472063456041/rw/neufu-jauge-indicateur-cadran-precision-test-fle.jpg

 

Tu le poses sur le haut de ton chassis, près de l'axe principal. La base est assez lourde. Tu peux la fixer avec un serre-joint sur ton chassis.

 

Puis tu bouges le bras et tu positionnes le comparateur afin que le doigt palpeur effleure la surface de ton axe, à son extrémité. Et tu fais tourner l'axe d'un tour. L'affichage du comparateur ne devrait pas bouger. Celui présenté sur la photo est précis au 1/100ème de mm.

[Myster Mask 92]

Wouaaaahhh...

 

Vite. Il m'en faut un....

 

@Gélam: je suis preneur de la méthode du V, parce que nous ne devons pas être nombreux à être équipés d'un tour....

 

Je comprends que la tolérance est de 1/100ème de mm. Si ça dépasse, l'axe est en défaut.

Et ensuite on fait quoi???

Il y a moyen de corriger?

 

@Steph:

Toi qui l'as manifestement déjà essayé, quel genre de bras est le plus pratique pour faire des mesures sur nos hélicos?

 

https://www.cdiscount.com/bricolage/outillage/support-magnetique-comparateur/f-166010206-auc2009952016044.html#mpos=0|mp

ou

 

https://www.cdiscount.com/bricolage/outillage/support-magnetique-comparateur/f-166010206-auc2009951406068.html#mpos=0|mp

Modifié le 17 mars 2020 par Myster Mask

[Tigre ec 665 76]

L'articulé hydraulique est bien mais cher et fragile, pour ton hélico l'autre sera suffisant. Attention la base est un aimant débrayable, c'est puissant mais lourd si tu le poses sur le châssis fais que ce soit bien rigide et gaffe aux aimants du moteur.

Le Pepitas que te propose Steph est bien aussi, il a moins de course mais pour -/+ 0.4mm c'est suffisant et plus difficile à "lire", celui que je te propose va jusqu’à 10mm et est plus solide pour un utilisateur non initié.

Le montage sur Vé c'est pour un axe démonté, il faut un plan de contrôle plan le redressage se fait à la massette laiton. Je te conseille de commencer à t'affoler au delà de 0.05mm ce sera suffisant si tu cherches mieux tu risqueras de faire pire.

Souvent je redresse sur le tour bien que j'aime pas trop taper sur le mandrin en latéral le tour est petit et fragile, sinon si le tour est occupé j'ai un montage entre-pointes, c'est comme des Vé mais à la place il y a des pointes, c'est le top, mais faut démonter , ça ne prends pas tous les axes il faut un point de centre et redresser au marbre.

https://www.blet-mesure.fr/metrologie/banc-mesure-concentricite.html

 

 

 

[Myster Mask 92]

Ok, 

je comprends que celui-ci est suffisant et plus résistant pour un "noob": 

https://www.cdiscount.com/bricolage/outillage/support-magnetique-comparateur/f-166010206-auc2009951406068.html#mpos=0|mp

 

J'ai noté la tolérance max de 0.05mm.

 

Pour le redressement de l'axe, je veux bien 2 ou 3 photos de la manip à l'occasion, avec vue sur ton montage en V et la massette en laiton (qu'est-ce que c'est que ce bestiau???).

[steph66 228]

Je pense que le plus simple est de demander à un mécano vers chez toi, ça t'évitera l'achat d'un matériel qui ne va pas servir souvent. Sinon demande aux membres de ton club, il y en a un qui aura Enfin, ça c'est quand le confinement sera terminé ...

 

Je pense que le modèle articulé est plus pratique pour une mesure directement sur l'hélico.

Modifié le 17 mars 2020 par steph66

[Myster Mask 92]

Oui idéalement c'est pour tester sur l'hélico, vu que l'axe sera sur roulement, ce sera aussi précis que de le sortir et le mettre sur un banc bricolé.

 

A 40€, l'investissement est supportable (et si on aspire à élever son niveau de connaissance, ça vaut le coup).

 

Le problème me semble plus de redresser l'axe. Apparement il faut un marteau en matière spéciale, béni de Thor et Vulcain.

[steph66 228]

Tu n'avais pas répondu à une ancienne question : ton hélico a volé ? tu avais noté la vibration en l'air avant de partir à la chasse à la vibration ?

[Myster Mask 92]

Oui il a volé. Il vole très bien. Juste cette vibration qui est amplifiée par le fuselage.

[steph66 228]

Les fixations chassis-fuselage sont d'origine, ou c'est toi qui doit les ajouter/renforcer ?

[Myster Mask 92]

Tout est d'origine made in JR.

J'ai un autre Sylphide. Ça tourne nickel.

 

 

 

J'ai fait un croquis pour savoir si la méthode que je m'imagine d'après vos dires est la bonne (excusez, j'ai eu la flemme de sortir un logiciel 3D et tout le toutim pour un truc simple).

C'est la bonne méthode pour corriger un axe?

 

[steph66 228]

Tu te focalises sur l'axe rotor, je pense qu'il est un peu tôt pour ça. D'ailleurs tu n'as pas un autre axe pour échanger ?

 

Tu as noté en vol que le fuselage vibre.

 

As-tu volé sans fuselage ? Ca vibre ?

As-tu consulté les forums JR pour voir si il n'y a pas eu d'autres cas, et quelles solutions ont été apportées ?