Пристрій керування поворотом лопатей вітродвигуна

1. Пристрій керування поворотом лопатей вітродвигуна, що містить вітроколесо з поворотними лопатями, який відрізняє ться тим, що кожна з лопатей вітродвигуна має відцентровий регулятор і за допомогою важеля, один кінець якого нерухомо з'єднаний з лопаттю чи валом лопаті, а інший кінець має шарнір, закріплений на важелі з можливістю осьового обертання, взаємодіє з рухомою деталлю, симетричною відносно осі обер C2 1 3 79685 леного на вітродвигуні, до того ж рухома деталь з'єднана з пристроєм механічного гальмування обертового руху лопатів вітродвигуна або є його частиною. Доцільно коли шарнір закріплений на одному з кінців важеля, з'єднаного з лопаттю чи валом лопаті, і маючий можливість вісьового обертання, виготовлений з бронзи чи іншого сплаву, до складу якого входить мідь, або з полімерного матеріалу. На Фіг.1 схематично зображено пристрій керування поворотом лопатів вітродвигуна. На Фіг.2 зображено вид А, вказаний на Фіг.1, стрілкою V вказаний напрямок вітру, а п унктиром вказане положення лопаті вітродвигуна. На Фіг.3 вказаний переріз В-В, вказаний на Фіг.2. На Фіг.4 схематично вказане положення лопаті вітродвигуна під час пориву бурового вітр у, або під час гальмування обертового руху вітродвигуна, де стрілкою V вказаний напрямок вітру, а п унктиром вказане положення лопаті вітродвигуна, стрілкою F вказаний напрямок сили, прикладений до колодки механічного гальма. Пристрій керування поворотом лопатів вітродвигуна складається з валуї, на якому закріплені лопаті 2 за допомогою осей 3. До кожної вісі прикріплений важіль відцентрового регулятора 4, на одному з кінців якого знаходиться маса 5. З іншого, протилежного, кінця важеля 4 знаходиться шарнір 6 з можливістю вісьового обертання, вісь якого з'єднана з важелем 4. Шарнір 6 спирається на нерухому пластину 7, котра закріплена на рухомій деталі 8. Рухома деталь 8 розташована на валу 1 за допомогою підшипників 10 та підпружинена в обертовому напрямку за допомогою пружних пластин 11 та 12, які спираються на пальці 13. Вказаний пристрій містить також колодку механічного гальма 14. Пристрій працює наступним чином. Швидкість обертового руху лопатів вітродвигуна регулюють за допомогою відцентрового регулятора, котрий складається з важеля 4 та маси 5. При збільшенні швидкості обертання лопатів 2, кут нахилу кожної з лопатів 2 зменшується відносно напрямку вітру, і навпаки при зменшенні швидкості обертання лопатів 2, кут нахилу кожної з лопатів 2 збільшується відносно напрямку вітру. Синхронність повороту кожної з лопатів 2 відносно вісі 3 забезпечує рухома частина 8, котра за допомогою підшипників 10 може рухатися відносно валу 1. Рух рухомої частини 8 забезпечують відцентрові регулятори кожної з лопатів 2 за допомогою шарнірів 6 та нерухомої пластини 7. До того ж рух рухомої частини 8 підпружинено в обертовому напрямку за допомогою пружних пластин 11, котрі спираються на пальці 13 та протидіють пересуванню мас 5 відцентрових регуляторів. На відміну від звичайних пружин, пружні пластини є більш надійними в роботі, (Фіг.1, 2, 3.) Таким чином забезпечують високу надійність регулювання обертового руху ві тродвигуна через простоту та надійність всіх деталей вказаного регулювального механізму. 4 При сильному буревому вітрі кожна з лопатів вітродвигуна 2 за допомогою відцентрового регулятора займає анти флюгерне положення і відбувається аеродинамічне гальмування обертового руху лопатів вітродвигуна. Після гальмування обертового руху лопатів 2 відцентровий регулятор кожної лопаті 2 починає збільшувати кут на хилу лопаті 2 відносно вітру і через це лопаті 2 дуже швидко збільшують швидкість обертання. Збільшення вітрового навантаження та швидкості обертання лопатів 2 обумовлює згинання пружних пластин 11, 12 і повертання рухомої деталі 8 на кут не більше 30 градусів відносно лопатів вітродвигуна 2. Це забезпечує поворот лопатів вітродвигуна 2 у флюгерне положення і автоматичну фіксацію у цьому положенні. Таким чином відбувається аеродинамічне гальмування обертового руху лопатів вітродвигуна 2 після зняття вітрового навантаження. Це виключає механічні перевантаження в вузлах та конструкціях вітродвигуна. Здвиг рухомої частини 8 відносно лопатів вітродвигуна 2 на кут більший 30 градусів не доцільний, оскільки може деформувати пружні пластини 11, 12. Пружна пластина 12 є в цьому випадку обмежуючою та має більшу жорсткість від пластин 11. Автоматичне зняття вітрового навантаження під час сильних та різких поривів вітру значно підвищує надійність роботи вітродвигуна, оскільки значно знижує механічні перевантаження в його вузла х та деталях, і як наслідок, знижує ймовірність їх поломки. При гальмуванні обертового руху ві тродвигуна за допомогою прикладених зусиль людини F та колодки механічного гальма 14. При гальмуванні лопаті вітродвигуна 2 також займають флюгерне положення також за допомогою рухомої частини 8 згідно вже наведеного опису, що зразу знімає вітрове навантаження з лопатів вітродвигуна 2, і крім того, крім механічного гальмування, відбувається аеродинамічне гальмування обертового руху лопатів вітродвигуна 2 силою аеродинамічного опору. При гальмуванні обертового руху ві тродвигуна за допомогою прикладених зусиль людини F та колодки механічного гальма 14. При гальмуванні лопаті вітродвигуна 2 також займають флюгерне положення також за допомогою рухомої частини 8 згідно вже наведеного опису, що зразу знімає вітрове навантаження з лопатів вітродвигуна 2, і крім того, крім механічного гальмування, відбувається аеродинамічне гальмування обертового руху лопатів вітродвигуна 2 силою аеродинамічного опору. Уникнення механічних перевантажень в деталях та вузлах вітродвигуна під час його зупинки також збільшує надійність роботи вітродвигуна. Також можлива автоматична чи ручна фіксація лопатів вітродвигуна 2 в флюгерному положенні на весь час сильного вітру. В цьому випадку положення рухомої частини 8 на валу 1 відносно лопатів вітродвигуна 2 фіксують механічною защіпкою, котрою може бути звичайна пружна пластина. Це також збільшить надійність роботи вітродвигуна, оскільки різкі пориви вітру змінного напрямку мо 5 79685 жуть спричинити поломку вітродвигуна в момент його роботи. Шарнір 6 розташований на сталевій вісі важеля 4. Щоб якнайбільше знизити силу тертя його об вісь та стирання, шарнір 6 виготовляють з бронзи або іншого мідного сплаву, або полімерного матеріалу. Збільшення ресурсу роботи шарніру 6 збільшить час надійної роботи всього вітродвигуна. Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 Таким чином, пристрій керування поворотом лопатів вітродвигуна є простим та надійним в роботі і може забезпечить високу надійність роботи всього вітродвигуна. Джерела інформації: 1. Патент України №60843A, 7 F03D 3/02, бюл. №10, 2003р. 2. Патент України №38459, 7 F03D 7/04, бюл. №7, 2003р. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601