Chadwick-Helmuth Vibrex 2000 Plus Manuel utilisateur

User Guide No. 13841-6

August 1, 2002

VibrexTM 2000

and

Vibrex 2000 Plus

User Guide

Digital Dynamic Balancer/Analyzer

Systems

Chadwick-Helmuth

ii Chadwick-Helmuth Company, Inc.

Company, Inc.

Fifth Edition, April 2003

Printed in the U.S.A.

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Vibrex 2000 and Vibrex 2000 Plus User Guide iii

Contents

Quick Reference Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix

Chapter 1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1.1 About This User Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.1.1 Organization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.1.2 Notice Formats. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.1.3 Document Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.1.4 Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2 Product Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.2.1 Fax Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.2.2 Internet Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Chapter 2. System Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1 Vibrex Systems: Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2 Product Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.2.1 Vibrex 2000 System Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.2.1.1 System Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2.1.2 System Benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.2.1.3 Self-Test Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.2.2 Vibrex 2000 Plus Enhancements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.3 System Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.3.1 Vibrex 2000 Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.3.2 Vibrex 2000 Plus Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Chapter 3. Getting Started . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.1 Getting Started: Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.2 Basic Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Contents

iv Chadwick-Helmuth Company, Inc.

3.2.1 Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2.1.1 Adjusting Screen Contrast. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2.1.2 Screen Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.2.1.3 Self-Test Screen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.2.2 Keypad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.2.2.1 Alpha-Numeric Keys. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.2.2.2 Dedicated Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.2.2.3 Context Keys. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.2.3 Channel Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.3 Printing Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.3.1 Direct Serial Printing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.3.1.1 Basic Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.3.1.2 Connecting the Printer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.3.2 Printing With a PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.3.2.1 Downloading Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.3.3 Reading FFT Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.3.4 Using the PRINT Key. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.3.4.1 Global Printing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.3.4.2 Printing With REVIEW and PRINT Keys . . . . . . . 33

Chapter 4. Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.1 Installation: Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.2 Vibrex 2000 Basic Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.2.1 V2K Propeller Balance Kits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.2.1.1 V2K Single-Engine Kits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.2.1.2 V2K Twin-Engine Kits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.2.2 V2K Rotor Track & Balance Kits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.2.3 V2K Helicopter and Fixed Wing Kit . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.3 Vibrex 2000 Plus Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.3.1 V2K Plus Propeller Balance Kits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.3.1.1 V2K Plus Single-Engine Kit. . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.3.1.2 V2K Plus Twin-Engine Kit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.3.2 V2K Plus Rotor Track & Balance Kit . . . . . . . . . . . . . . . 44

4.3.3 V2K Plus Helicopter & Fixed Wing Kit. . . . . . . . . . . . . . 45

4.3.4 Optional Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.3.5 Carrying Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Contents

Vibrex 2000 and Vibrex 2000 Plus User Guide v

4.4 General Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

4.4.1 Velocimeters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.4.2 Photocell System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4.4.2.1 Retro-Reflective Target . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

4.4.2.2 General Photocell Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

4.4.2.3 Repair of Photocell Wiring. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

4.4.2.4 Photocell Placement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

4.4.2.5 Target Positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

4.4.3 Magnetic Pickup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

4.5 Sample Installations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

4.5.1 Lycoming O/IO-320/360 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

4.5.2 Lycoming O/IO-540 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

4.5.3 Continental O/IO-470/520/550 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

4.5.4 P&W R-985/2800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

4.5.5 Flat Opposed General Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

4.5.6 Radial Engine General Rules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

4.5.7 Turbine Engines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

4.5.8 Geared Reciprocating Engines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Chapter 5. General Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.1 Operation: Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.2 Beginning Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.2.1 Powering Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.2.2 Main Menu Screen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.3 Basics of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

5.4 Propeller Balancing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

5.4.1 Propeller Balance Setup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

5.4.1.1 Entering Aircraft IDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

5.4.1.2 Selecting Channels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

5.4.1.3 Entering Horsepower . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

5.4.1.4 Setting Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

5.4.1.5 Multiple Propeller Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

5.4.2 Acquiring Balance Readings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

5.4.2.1 Annotating the Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

5.4.2.2 Balance Quality Indicator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Contents

vi Chadwick-Helmuth Company, Inc.

5.4.3 Obtaining Balance Solutions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.4.3.1 Application Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.4.3.2 Using the Propeller Protractor. . . . . . . . . . . . . . . . . 82

5.4.3.3 Changing Performed Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . 84

5.4.4 Finishing Propeller Balance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

5.4.4.1 If Unable To Use Weight Azimuth. . . . . . . . . . . . . 85

5.4.5 Reviewing Balance Histories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

5.4.5.1 Reviewing Propeller Balance Measurements . . . . . 87

5.4.5.2 Reviewing Other Balance Measurements. . . . . . . . 88

5.4.5.3 Reviewing Spectrum Peak Measurements . . . . . . . 89

5.4.5.4 Reviewing Spectrum Order Analysis . . . . . . . . . . . 89

5.4.5.5 Clearing Runs, Measurements, and Lists . . . . . . . . 89

5.5 Helicopter Rotor Balancing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

5.5.1 Main Rotor Track . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

5.5.2 Main Rotor Balance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

5.5.3 Using the Rotor Protractor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96

5.5.3.1 Counter-Clockwise Rotor Correction . . . . . . . . . . 100

5.5.3.2 Clockwise Rotor Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

5.5.4 Tail Rotor Balance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

5.5.4.1 Clockwise Rotors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

5.5.4.2 Counter-Clockwise Rotors . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

5.5.5 Tail Rotor Track . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

5.6 Spectrum Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

5.6.1 Spectrum Analysis Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

5.6.1.1 Ranging Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

5.6.1.2 Annotating Spectra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

5.6.2 Collecting Spectral Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

5.6.3 Order Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

5.6.4 Spectrum Viewer Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

5.6.4.1 After Taking Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

5.6.4.2 Displaying Cursor Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Chapter 6. Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

6.1 Maintenance: Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

6.2 Theory of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

6.2.1 Digital Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Contents

Vibrex 2000 and Vibrex 2000 Plus User Guide vii

6.2.2 Display Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

6.2.3 Analog Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

6.2.3.1 Velocity Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

6.2.3.2 Azimuth Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

6.2.4 Power Subsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

6.2.4.1 Battery Power. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

6.2.4.2 On-Off Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

6.2.4.3 Power Supplies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

6.2.4.4 Short-circuit Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

6.3 Routine Servicing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

6.3.1 Batteries and Replacement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

6.3.1.1 Battery Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

6.3.1.2 Battery Usage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

6.3.1.3 Battery Insertion Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

6.3.1.4 Removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

6.3.1.5 Reinstallation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

6.3.1.6 Setting Battery Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

6.3.2 EPROM Replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

6.3.2.1 Determining EPROM Versions . . . . . . . . . . . . . . 126

6.3.2.2 Getting Started . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

6.3.2.3 Replacement Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

6.3.3 Panel Retention Screws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

6.3.4 Cleaning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

6.3.5 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

6.3.5.1 System Testing Using Model 11 Calibrator. . . . . 130

6.3.5.2 Instrument Test Procedures for the Vibrex 2000 and

Vibrex 2000 Plus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

6.3.5.3 Approach:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

6.3.5.4 Procedure:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

6.3.5.5 For The Vibrex 2000 (Basic) . . . . . . . . . . . . . . . . 134

6.3.5.6 For The Vibrex 2000 Plus . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

6.3.6 Clearing Memory Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

6.3.6.1 Vibrex 2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

6.3.7 Complete Unit Disassembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

6.3.7.1 Parts List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

6.3.7.2 Disassembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

6.3.7.3 Assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

Vibrex 2000 and Vibrex 2000 Plus User Guide ix

Quick Reference Guide

This guide provides a quick-start reference for the Vibrex 2000 and

Vibrex 2000 Plus Digital Dynamic Balancer systems. The term Vibrex unit

refers to both systems.

Propeller Balance

Propeller Balance, Run No. 1

• Install the photocell, velocimeter(s), and reflective tape on the propeller

to be balanced.

• Turn on the Vibrex unit.

• Select Propeller Balance from the Main Menu screen.

• Ensure the propeller input is plugged into channel No. 1 and A and any

other propeller or velocimeter in the other channel. Press START.

• Select the engine horsepower, then press START.

• Operate the propeller at the desired balance RPM. When the RPM is

steady, press START.

• When the Vibrex unit has finished collecting data, press START.

• If the reading is not acceptable (greater than 0.2 IPS), press

START.

• Observe displayed note then press START.

• Implement the solution and power off the Vibrex unit.

Propeller Balance, After Run No. 1

• Turn on the Vibrex unit.

• Select Propeller Balance from the Main Menu screen.

•Vibrex 2000 Plus Only - Select Continue Current Session.

• Edit the solution if it is different from the solution done earlier then

press START.

Quick Reference Guide

xChadwick-Helmuth Company, Inc.

• Operate the propeller at the same RPM as done in Run No. 1. When

the RPM is steady, press START.

• When the Vibrex unit has finished collecting data, press START.

• Continue making adjustments until the propeller yields the desired

IPS level, then press DONE from the Prop Balance Quality screen.

Spectrum Analysis

• Install the velocimeter in the desired location for measurement.

• Power up the Vibrex unit.

•PresstheSPECTRUM ANALYSIS context key.

• Select the velocimeter channel and azimuth sensor channel (if used).

• Select the RPM range of interest.

• Operate the aircraft at the desired condition for taking measurements,

then press START.

•Press

START to save.

Balance Reading

• Install the velocimeters and photocell, as desired, for the aircraft to be

balanced.

• Power up the Vibrex unit.

•PresstheTRACK & BALANCE context key from the Main Menu

screen.

• Operate the aircraft in the desired condition.

• Press the desired channel to take measurement input.

•Press

START to save.

Strobex Track

• Install the Photocell (or magnetic pickup), Strobex, and retro-

reflective targets to be viewed.

• Power up the Vibrex unit.

•PresstheTRACK & BALANCE context key from the Main Menu

screen.

• Operate the aircraft in the desired condition.

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