Ветроэнергоустановка

----------------------

(Статья подготовлена по материалам "Моделист-конструктор" 1993,N8,5)

(Рекомендую ознакомиться с информацией в "М-К" N4/84г., N5/86г.,N6/90г.,N7/92г.)

Рис.1 Внешний вид

1-потребитель электроэнергии,2-синхронный электрогенератор с трансмиссией в капсуле, 3-лонжерон лопасти, 4-кок ветроколеса, 5-лопасть парусная, 6-опорно-поворотный узел, 7-мачта,8-оттяжки


Изюминка конструкции-ветровое колесо. Оно лопастное,уступает роторному своей архаичностью. Выигрыш в главном - мощности.В паре с ветром - парус на каждой из лопастей работает постоянно, имеет самоограничение при порывах ветра.
    Лопастной узел у крыла ветряка состоит из жесткой передней кромки, ребер соответствующего сечения и "закрутки", обеспечивающих оптимальный режим работы концевой,средней частей и основания, а также задней кромки,натяжение которой обеспечивает трос. Парус лопасти - из пропитанного синтетическим лаком капрона. Он натянут на остов с закреплением прижимной планкой на распорке-основании, а благодяря тросу-всегда упруг.Ткань от лака не теряет своих эластичных свойств,лопасть способна изменять свою форму в ответ на порыв ветра.Автоматически принмает наилучший угол тангажа для конкретной ветровой нагрузки. Трос, задающий натяжение задней кромки, напряжен так, что при скоростях ветра, превышающих рабочий диапазон, парус опадает. Возникает режим самоограничения.     Из других технических решений моэно отметить простоту опорно-поворотного узла, сьем электроэнергии, использование в кинематике не углового редуктора, а цепной передачи.Размещение всей механики в капсуле.

    Особенности изготовления - следствие ее оригинальности.Например, передняя кромка лопастного узла - это фактически кессонная конструкция. Для нее нужен остов:лонжерон с соответствующими взаимосвязанными элементами, а их не возможно сделать без шаблонов.
Шаблонов потребуется шесть. Два для образующих ребра блоков,три - для сборочного приспособления лопастного узла (стапеля) и один для исходной заготовки ребра. При их изготовлении потребуется максимальная аккуратность, чистота разметки.     Два шаблона (рис.6,поз.1) приклеивают к отрезку 20-мм фанеры. Следуя контуру,вырезают ножовкой или лобзиком две образующие ребро фанерные подкладки. Просверливают 5-мм отверстия под центр лонжерона и разметки сборки.Закругление радиусом 2.5 мм (для загибания фланца) и пятиградусный срез заднего угла выполняют с помощью рашпиля.
     Шаблон (поз.4, рис.6) с 15-мм кромкой под фланец приклеивают к 6-мм алюминиевому листу АЛ9-1, прошедшему термообработку Т4. Получившуюся заготовку аккуратно вырезают; просверливают лонжеронный центр, а для правильной установки на стапеле - соответствующие отверстия. Это своеобразный новый шаблон для изготовления еще восьми таких заготовок (по 3 шт. на каждую лопасть).
     Ребра - "сандвичи" получают, "прослаивая" заготовки между двух формующих блоков (подкладок). Жесткой фиксации добиваются, вставляя 5-мм болты через отверстия в стапеле и отверстие лонжеронного центра в формующие блоки с заготовками. А чтобы прослаивание шло успешно, будущие "сандвичи" зажимают в кузнечных тисках.Отгибания фланцев в нужные стороны достигают, используя резиновый молоток.Формовку фланца завершают, используя свинцовый мягкий припой. После чего получившееся ребро вынимают, подрезают задний край, чтобы максимально приспособить к лонжерону.
    Стыковочные кронштейны изготавливают из алюминиевого уголка 25х25 мм. Из него же выполняют распорки для удержания каната и натяжения задней кромки в основании, в середине и на законцовке лопасти. Делают их весьма своеобразно:не из одного а из двух отрезков алюминиевого уголка, склепанных и "апоксидированных" вместе. Длина такой заготовки 2.4 метра В своем сечении он напоминает букву "Т". Высокое качество шва достигается тщательной очисткой поверхностей до их соединения, для чего используют сильные моющие средства с последующим прополаскиванием водой и протиранием до блеска металлической "путанкой".
    Нужной формы у распорок добиваются ножовкой по металлу. А вырез для лонжерона, заклепочные и тросовое отверстия высверливают дрелью.Как и отверстия в распорке-основании для прикрепления впоследствии прижимной планки, чтобы надежно удерживать парус на лопасти даже во время самых больших ветровых нагрузок.
    Что касается стыковочных кронштейнов, то они приклепываются и "апоксидируются" и к распоркам (см.рисунки)и к ребрам-"сандвичам" и к лонжерону лопасти. Причем это удобнее делать на стапеле, благодаря которому обеспечивается единообразие лопастей и правильно устанавливаются углы тангажа.

Рис.

--------

----

-----