Balance estatico helice tripala

Hace un tiempo comencé  a meterle mano a una hélice IVO Prop, tripala de fibra de vidrio, con paso ajustable en tierra por medio de tornillo central.

El objetivo principal, es resolver los problemas de reconstrucción y balanceo.

Las palas tenían distintas averías, dos con el intra y extra, separados y una además con un quiebre llegando a la punta. Lástima que no guarde una foto del estado inicial. Eran para tirar.

Mi plan era el siguiente.

1- Restituir la geometría con epoxi

2- Darle resistencia con fibra de vidrio (Roving 220 y resina poliester)

3- Balanceo

4- Pruebas de stress

1- Geometría

La IVO prop en su interior tiene un tubo metálico hueco, que por medio de una palanca, se le da la torsión a la pala, apretando el tornillo central.

Un detalle que hay que tener en cuenta al reparar, es de dejar los tubos en la misma posición, antes de agregar el epoxi, así todas se enroscan igual al aumentar el paso.

2- Enfibrado

Para la fibra usé Roving 220 y resina poliester. Cualquier corrección de la forma hay que hacerla con material epoxi. En un momento use masilla plástica, pero la tuve que sacar porque su adherencia no la vi buena.

3- Balanceo estático

Acá tuve que investigar bastante. Encontré un método, el cual no me convecía, pero luego de hacer unas cuentas, me di cuenta que yo estaba errado.

Este trata de tener el mismo peso en la punta de las tres palas.
Este balanceo es estático, porque esta afectado solo por la gravedad, pero uno dinámico, tendría en cuenta las masas que no son coplanares al disco de rotación. Estas fuerzas tienden a flexionar la pala.

Este tipo de balanceo, lo encontré en ventiladores axiales, motores, pero en hélices no vi como se hace. 

También se me ocurrió balancear de a pares de palas, con el método tradicional.

Para ponerle el contrapeso, se usa el tubo hueco que se usa para cambiar el paso de la pala. Por ahí le puse un trozo de acero, fijado con poxilina para que no baile dentro. Ese método es el usado por IVO prop.

Por ahora tiene buena pinta. En cuanto mejore el clima y pueda encontrarme en el campo de vuelo, voy a ir probando y controlando, como se comporta.

Hice una planilla para calcular las distintas variables y en el caso del peso y ubicación del contrapeso, me dió muy precisa.

Un dato interesante que me llamo la atención al hacer unos números, es que si el centro de masas de las 3 palas, dista 2mm del eje de rotación, a 6500rmp del motor o 2167rpm de la hélice, produce 29kg perpendiculares al eje. A estas velocidades las fuerzas se amplifican muchísimo.

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