Progetto di un assorbitore dinamico triassiale per rotori di elicottero

Vibrations in helicopter cabin are a problem well known since the first prototypes were tested. During the years, a lot of systems were realized in order to reduce these vibrations. This report deals with the project of a Mast Vibration Absorber on three axis. The model developed in this thesis is a MVA that can reduce the vibratory level induced by load not only in rotor plane but also outside rotor plane. Project has been developed starting from an existing MVA on two axis, adding specific component in order to operate as a MVA on three axis. First of all, two different configurations have been optimized with the aid of finite element models. The two configurations differ in the shape of the component disc. After the optimizations, a parametric analysis has been performed in order to observe characteristics of the system varying with the value of internal and external diameter of the disc. The best solution to be installed on a specific model of helicopter can be determined observing the results of the analysis.

Un importante problema che affligge le macchine ad ala rotante è quello della presenza di un elevato livello vibratorio generato dai carichi agenti sul rotore principale. Questo lavoro di tesi propone lo sviluppo di un assorbitore dinamico triassiale per rotori di elicottero, ovvero un assorbitore in grado di ridurre il livello vibratorio indotto sul rotore dai carichi sia nel piano del rotore che fuori dal piano del rotore. Il progetto è stato sviluppato partendo da un modello di MVA con sospensione a trave su due assi, al quale sono stati aggiunti elementi per permettere l’assorbimento dei carichi fuori dal piano del rotore. Il lavoro svolto è stato quello di un ottimizzazione del modello ad elementi finiti di due soluzioni di assorbitore dinamico, tra le quali variava la forma di una delle componenti, il disco. Dati tutti i valori dell’ottimizzazione è stata svolta un'analisi parametrica delle proprietà caratteristiche del sistema al variare del diametro interno ed esterno del disco. Alla luce dei risultati ottenuti, si è potuto scegliere, andando ad osservare in modo particolare il peso e l’ingombro della struttura, una configurazione di MVA da poter installare su uno specifico modello di elicottero.