Вітроустановка з обмежувачем швидкості повороту гондоли

1. Вітроустановка з обмежувачем швидкості повороту гондоли, що містить поворотну гондолу з ротором, встановлену за допомогою поворотного пристрою на нерухомій опорі, до якої за допомогою осі кріпиться важіль з флюгерною площиною, який через пружину регулювання зв'язаний з кронштейном, що жорстко кріпиться до гондоли, та штормову лопату, яка жорстко кріпиться до гондо 3 нання вітроустановки дозволяє, відповідно, зменшити гіроскопічні навантаження на лопать, що підвищує надійність вітроустановки в цілому та збільшує строк її служби. Поставлена задача вирішується тим, що в вітроустановці, яка містить поворотну гондолу з ротором, встановлену за допомогою поворотного пристрою на нерухомій опорі до якої з допомогою вісі кріпиться важіль з флюгерною площиною, який через пружину регулювання зв'язаний з кронштейном, що жорстко кріпиться до гондоли, та штормову лопату, яка жорстко кріпиться до гондоли в одному випадку а в іншому - вісь обертання ротора зміщена відносно вісі обертання гондоли, відповідно до корисної моделі, демпфер виконано у вигляді гальмівного пристрою, гальмівні колодки якого з однієї сторони взаємодіють з нерухомою частиною поворотного пристрою, а з іншої зв'язані через гнучку тягу, яка проходить через направляючий пристрій, з важелем, на якому жорстко закріплена флюгерна площина. Причому, між гальмівною колодкою та гнучкою тягою розміщена пружина та пристрій регулювання натягу пружини, наприклад, гвинтова пара. Крім того, між гальмівною колодкою та гондолою розміщена пружина зворотного ходу. На фіг. 1 та фіг. 2 наведено два варіанти загального вигляду вітроустановки. Вітроустановка складається з поворотної гондоли 1 з ротором 2, яка встановлена на поворотному пристрою 3. До гондоли 1 з допомогою вісі кріпиться важіль з флюгерною площиною 4. Важіль з флюгерною площиною 4 через пружину регулювання 5 з'єднаний з кронштейном, що жорстко кріпиться до гондоли. Важіль з флюгерною площиною 4 через гнучку тягу 6, яка проходить через направляючий механізм 7, та пружину 8 з'єднаний з колодкою (колодками) 9 гальмівного механізму, які взаємодіють з нерухомою частиною поворотного пристрою 3. Між гальмівною колодкою і гондолою встановлена пружина 10. Гайка 11 регулює натяг пружини 8. Штормова лопата 12 фіг. 1 жорстко з'єднана з гондолою 1. В іншому варіанті фіг. 2 замість штормової лопати вісь обертання ротора 1 зміщена на величину «e» відносно вісі обертання ротора 2. Працює вітроустановка наступним чином. 49497 4 При збільшенні швидкості вітру збільшується лобовий тиск на штормову лопату 12 фіг. 1 або ротор 2 фіг. 2 і ротор 2 починає виводитись із під вітру [Фатеев Е.М. Ветродвигатели. - М.: Госэнергоиздат, 1946. - 91, 92 с.]. При різкій зміні напрямку вітрового потоку флюгерна площина 4 стає по направленню вітрового потоку і пружина регулювання 5 починає розвертати ротор навколо нерухомої опори в напрямку площини перпендикулярній вітровому потоку. При цьому виникає гіроскопічний момент, що діє у вертикальній площині і намагається повернути поворотну гондолу 1 за або проти часової стрілки в залежності від напрямку обертання ротора 2 та напрямку обертання поворотної гондоли 1 навколо нерухомої опори. Цей момент дорівнює [Фатеев Е.М. Ветродвигатели. - М.: Госэнергоиздат, 1946. 292 с.]: Мг=2Іω1ω2, (1) де І - момент інерції ротора; ω1 - кутова швидкість ротора; ω2 - кутова швидкість обертання поворотної гондоли 1 навколо нерухомої опори 4. З виразу (1) видно, що для зменшення величини Мг є можливість різко зменшити лише ω2, тобто загальмувати поворотну гондолу 1 відносно нерухомої опори. Цей процес здійснюється наступним чином. Як було зазначено вище, зміна напрямку вітрового потоку сприймається флюгерною площиною 4, яка повертається на осі в напрямку вітрового потоку і пружина регулювання 5 починає розвертати гондолу та ротор. При цьому, через гнучку тягу 6, зусилля від важеля з флюгерною площиною 4 передається на пружину 8 і гальмівну колодку, що приводить до виникнення гальмівного моменту, який буде зменшувати швидкість обертання гондоли з ротором навколо опори, тобто до зменшення кутової швидкості ω2. При цьому величина гальмівного моменту залежить від величини кута відхилення ротора від напрямку вітру. По мірі повертання ротора та гондоли в напрямку вітру гальмівний момент зменшується до 0, що дозволяє ротору 2 та гондолі 1 зайняти положення в напрямку вітрового потоку. Пружина 8 дозволяє регулювати величину гальмівного моменту та компенсувати зношення гальмівних колодок. Пружина 10 повертає гальмівні колодки в початкове положення після закінчення процесу гальмування. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 49497 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601