DE683451C

DE683451C - Verfahren zum dynamischen Auswuchten von nicht umlaufenden, elastisch verformbaren, technischen Konstruktionsteilen, insbesondere von Querrudern an Flugzeugen

Info

Publication number: DE683451C
Application number: DEH146736D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Kurt Matthaes
Original assignee: E H DR PHIL H C ERNST HEINKEL
Current assignee: E H DR PHIL H C ERNST HEINKEL
Priority date: 1936-02-25
Filing date: 1936-02-25
Publication date: 1939-11-07

Description

Die Erfahrungen und Untersuchungen der letzten Jahre haben gezeigt, daß die kritische Geschwindigkeit der Flugzeuge und die Gefahr ange£achter Flügelschwingungen in erster Linie vom Massenausgleich der nicht umlaufenden, elastisch verformbaren Konstruktionsteile, insbesondere der Querruder, abhängig ist. Es hat sich dabei als zweckmäßig herausgestellt, derartige Querruder wenigstens bei. den Musterkonstruktionen statisch auszugleichen.
Versuche haben aber zutun ergeben, daß der statische Ausgleich nicht ausreichend ist, um die Schwingungseigenschaften des Querruders völlig einwandfrei zu gestalten, sondern daS hierzu noch ein dynamischer Massenausgleich zweckmäßig ist. Der allgemeine Gedanke, Flugzeugruder dynamisch auszuwuchten, ist bekannt. Erfindungsgemäß wird die Anwendung des bekannten dynamischen Auswuchten verfahrens für Umlaufkörper in bezug auf die Betriebsumlaufachse zur Bestimmung der Zentrifugalmomente dieser im Betriebszustand nicht umlaufenden Konstruktionsteile in bezug auf solche Achsen, die im Betriebe als Schvingungsachsen wirken, vorgeschlagen. Es ist bekannt, starre, im Betrieb nicht umlaufende Konstruktionsteile dynamisch auszuwuchten, wobei diese jedoch nicht in Umlauf versetzt werden. Zur Ausübung der Erfindung läßt sich in an sich bekannter Weise ein starrer Rahmen benutzen, der ein starres Einspannen des auszuwuchtenden Bauteiles ermöglicht und der in einer Auswuchtmaschine gelagert ist. Der Wuchtfehler wird für Bauteil und Rahmen gemeinsam in üblicher Weise festgestellt.
Ist der Rahmen vorher für sich ausgewuchtet, sind dadurch die zum dynamischen Ausgleich erforderliche Massen und ihre Verteilung bestimmt. Dieser Rahmen ist so auszubilden, daß er um beliebige e Achsen drehbar in der Auswuchtmaschine gelagert werden kann, d. h. daß bei ihm die Drehachse an der einen Stelle abgenommen und an einer beliebigen anderen Stelle befestigt werden kann. Diese Drehachse ist also derart einstellbar, daß sie ein dynamisches Auswuchten des Bauteiles in bezug auf dessen mechanische Dreh- bzw.
Schwingachse, z. B. bei Flugzeugrudern in bezug auf die Ruderachse, gemäß der Erfindung zuläßt.
Bei sehr elastischen Bauteilen, wie z. B.
Flugzeugrudern, kann der Fall eintreten, daß die Schwingungsachse nicht mit der Lagerachse übereinstimmt, besonders wenn das Ruder an den selbst stärkere Verformungen erleidenden Flügeln bzw. Leitwerken mit mehr als zwei Lagern angeschlossen ist. Es ist in diesem Falle weder möglich, durch das Auswuchtverfahren unmittelbar die günsflg. sten Wuchtverhältnisse zu bestimmen, da die Lage der gefährlichen Schwingung knotenlinien nicht kennt, noch ist es möglidi,', durch einen Standschwingungsversuch die Art der erforderlichen Auswuchtung, d. h. der Lage und Größe der erforderlichen Ausgleichsmassen festzustellen. Dagegen läßt sich erfindungsgemäß durch den Standschwingungsversuch mit der Gesamtkonstruktion, z. B. am Flügel, Leitwerk u. dgl., die Schwingungsachse feststellen und durch die beschriebene Auswuchtmethode dann das Ruder in bezug auf diese Achse dynamisch auswuchten.
Da bei der Schwingungserregung der Gesamtkonstruktion je nach der Erregungsfrequenz verschiedene Schwingungsachsen auftreten können, wird man gemäß der Erfindung das Auftreten dieser Erscheinung dazu benutzen, daß man dynamisch für zwei verschiedene sich schneidende Achsen auswuchtet.
Man geht hierzu so vor, daß man erstens um die Lagerachse dynamisch auswuchtet und zweitens um die beim Standschwingungsversuch als gefährlich erkannte Schwingungsknotenlinie. Eine andere Möglichkeit, einwandfreies, schwingungstechnisches Verhalten zu erzielen, beruht darauf, das Auswuchten nicht für die Ruderachse, sondern für zwei bei dem Standschwingungsversuch als gefährlich erkannte Schwingungsknotenlinien durchzuführen.
An Hand der Zeichnung sei das Wesen der Erfindung noch näher erläutert. Abb. I zeigt die Lagerung des Rahmens beim Ausbuchten in bezug auf die Querruderachse, Abb. 2 die Lagerung des Rahmens beim Auswuchten in bezug auf eine im Standschwingungsversuch als gefährlich erkannte, schräg liegende Schwingungsknotenlinie bei einem Flugzeugruder.
Das Querruder a ist in einem Rahmen b in beliebiger, nicht dargestellter Weise fest eingespannt. Dieser Rahmens ist mit einer Weller starr verbunden, die in einer an sich bekannten Auswuchtmaschine gelagert ist. Die Auswuchtmaschine besteht z. B. aus einem Traggestelle, das auf der einen Seite auf einer festen Unterlage 1 kippbar aufgelegt ist, während es auf der anderen Seite mit der festen Unterlage g durch die Feder c verbunden ist. Das Traggestell e trägt den Antriebsmotor i und die Kupplung k. Der SWuchtfehler wird in üblicher Weise durch n Ausschlag des Traggestells auf der Seite Feder c bestimmt. Um das Auswuchten eE einfacher Weise für eine zweite Achse durchzuführen, kann die Welled in verschiedenen Richtungen an dem Rahmens angebracht werden, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist. Der Rahmen b muß hierbei selbstverständlich für sich allein dynamisch ausgewuchtet sein.
Die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung beschränkt sich nicht allein auf Flugzeugruder, sonderh weitere technische Anwendungsgebiete sind vorhanden und denkbar, so z. B. Schilfsruder, Maschinenrahmen usw.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Anwendung des bekannten dynamischen Auswuchtverfahrens für Umlaufkörper in bezug auf die Betriebsumlaufachse zur Bestimmung der Zentrifugalmomente von im Betriebszustand nicht umlaufenden, elastisch verformbaren, technischen Konstruktionsteilen, insbesondere von Querrudern an Flugzeugen, in bezug auf solche Achsen, die im Betriebe als Schwingungsachsen wirken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswuchten um eine Achse erfolgt, die die Verlängerung der Ruderachse ist.
3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der auszuwuchtende Konstruktionsteil zunächst einem an sich bekannten- Standschwingungsversuch unterworfen und danach in bezug auf eine beim Standschwiugungsversuch als besonders gefährlich erkannte Schwingungsknotenlinie dynamisch ausgewuchtet wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswuchten in bezug auf zwei verschiedene Achsen erfolgt, von denen die eine die Ruderachse und die andere eine beim Standschwingungsversuch als gefährlich erkannte Schwingungsknotenlinie ist oder beide Achsen Schwingungsknotenlinien sind.