Вітроколесо

Вітроколесо, яке містить робочі лопаті з закрилками та відцентровий регулятор, який містить Винахід відноситься до вітроенергетики, а більш конкретно, до конструкції вітродвигуна з горизонтальною віссю обертання і має аеродинамічне гальмо Широко відомий вітродвигун млина, описаний на С 470-472 1 показаний на рис 296 та 297 в книзі Фатеева Е М "Ветродвигатели и ветроустановки" - М Сельхозгиз, 1948 - с 544 Цей вітродвигун для обмеження обертів вітроколеса і запобігання його від руйнування споряджений гальмами, виконаними у вигляді обтічних відкрилків, установлених на робочих лопатях і закріплених на осях з можливістю обертання і поворота на деякий кут Відкрилки можуть повертатись в підшипниках під дією відцентрових сил, які діють на вантажики через тяги і важілі, шарнірно з'єднані з відкрилками При нормальних обертах вітроколеса поверхні гальма розташовані в площині обертання, а при збільшенні обертів вище номінальних відцентрові сили вантажика і тяги переборюють зусилля пружини і повертають відкрилки площиною перпендикулярно напрямку руху, забезпечуючи тим самим гальмування вітроколеса Недоліком даного аеродинамічного гальма є додатковим опір від відкрилків при нормальних обертах, що приводить до зниження потужності вітроколеса і його коефіцієнта корисної дії Найбільш близьким до заявленого прийнятим за прототип є технічне рішення, описане в книзі Е М Фатеева "Ветродвигатели и ветроустановки" вантаж і пружину, який відрізняється тим, що основна частина кожної лопаті коротко закріплена на маточині, закрилки виконані з можливістю синхронного обертання навколо своїх поздовжніх осей за рахунок двох шестеренчастих передач, розташованих на поздовжніх осях та підшипниковому вузлі на валу маточини, а пружини та вантажі відцентрового регулятора зв'язані за допомогою пари конічних шестерен, закріплених на валу маточини -М Сельхозгиз, 1948, - 544с На рис 137 показана схема регулювання обертів повітряним гальмом системи БІляу За цією схемою па лопатях вітроколеса закріплені утримані пружною закрилки, які при нормальних обертах вітродвигуна утримуються в площині обертання вітроколеса При збільшенні обертів до критичного значення відцентрові сили повертають клапани перпендикулярно напрямку руху, підгальмовуючи вітроколесо Недоліком системи БІляу є низька надійність і підвищена вібрація В основу винаходу поставлена задача підвищення надійності і зниження вібрації Поставлена задача вирішується тим, що у вітроколесі із закрилками і відцентровим регулятором головна частина кожної робочої лопаті жорстко закріплена на маточині, закрилки виконані з можливістю синхронного обертання навколо своїх поздовжніх осей за рахунок двох шестеренчастих передач, розташованих на поздовжніх осях і підшипниковому вузлі на валу маточини, причому завдяки парі конічних шестерень, закріплених навалу маточини, зв'язані пружиною і вантажі відцентрового регулятора Запропоноване технічне рішення дозволяє забезпечити автоматичне регулювання обертів вітроколеса, підвищить надійність його роботи в порівнянні з прототипом, знизити вібрацію, а значить покращити в порівнянні з ним якість енергії, що виробляється Запропоноване технічне рішення пояснюється кресленням, де на фіг 1 показаний поздовжній СО ^00 о (О 60843 розтин вітроколеса, на фіг 2 - те ж саме на площити В даному режимі закрилки 3 лопаті 2 мають ні обертання, 1 на фіг 3 показана схема роботи оптимальним кут установки і створюють одне ціле, повітряного гальма пропелерної ступені вітрокоїх бокові поверхні співпадають, що забезпечує леса, вид зверху нормальну роботу в межах розрахункових швидкостей вітру Коли вітер підсилюється і перевищує Вітроколесо має жорстко закріплені на маторозрахункове значення, обороти лопаті 2 перевичині 1 робочі лопаті 2 із закрилками 3, які виконані щують номінальне значення, і закрилки 3 під дією із можливістю одночасного обертання навколо відцентрових сил, створеними вантажами 7, пересвоїх поздовжніх осей 4, мають між собою кінемамагають зусилля попереднього натягу пружини 8 і тичним зв'язок, за допомогою конічних шестерень повертаються назустріч набіжному потоку в сторо5 та 6 забезпечені, кожна, штангою вантажом 7, а ну зростання кутів установки (фіг 3), збільшуючи вантажі 7 зв'язані між собою за допомогою пружин тим самим опір обертальному руху і повертаючи Синхронізовані шестерні 6 обкачуються на коничці оберти ступені до значення, близького до номина9, розташованій на підшипниках 10 на валу 11 льного Кінематичний зв'язок між закрилками 3 дає Корпус 12 головки вітродвигуна з робочими лопазмогу синхронізувати роботу лопатів 2, що забезтями 2 установлений на підшипниках 13 з можлипечує їх стійку роботу Коли набіжний потік вітру вістю обертання на вертикальному валу і опорній знижується до розрахункового значення, обороти стопці 14 Електрогенератор установлений в корлопаті 2 знижуються до номінальних завдяки синпусі 12 (накресленні умовно не показаний) хронізації в елементах 3, 5, 6, 7 та 8 Це забезпеПрацює вітроколесо таким чином чує СТІЙКІСТЬ 1 надійність робота вітродвигуна в Повітряний потік діє на робочі лопаті 2 та розцілому кручує вітроколесо до номінального режиму робо Комп'ютерна верстка А Ярославцева Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119