RU87767U1

RU87767U1 - SUSPENSION OF WIND STRIP STRIPPING

Info

Publication number: RU87767U1
Application number: RU2008138451/22U
Authority: RU
Inventors: Ирина Михайловна Кирпичникова; Андрей Сергеевич Мартьянов; Евгений Викторович Соломин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ГРЦ-Вертикаль"
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2009-10-20

Abstract

Амортизирующий (демпфирующий) элемент, служащий для гашения осевых (продольных вдоль растяжки) возвратно-поступательных колебаний и стоячих волн, расположенный в верхней части растяжки мачты ветросиловой установки, основным элементом которого является пружина или цилиндрический элемент, выполненный из эластичного полимерного материала, например резины, расположенный в цилиндрическом корпусе между одним из его оснований и круглой пластиной, закрепленной на конце штока, проходящего через отверстие в этом же основании цилиндрического корпуса и имеющего на конце проушину для крепления к кронштейну мачты при том, что другое основание цилиндрического корпуса имеет проушину, подлежащую креплению к растяжке мачты ветросиловой установки.A shock-absorbing (damping) element used to absorb axial (longitudinal along the stretching) reciprocating vibrations and standing waves located in the upper part of the stretching mast of the wind power installation, the main element of which is a spring or a cylindrical element made of an elastic polymer material, such as rubber, located in a cylindrical body between one of its bases and a round plate fixed to the end of the rod passing through the hole in the same base of the cylindrical orpusa and having at an end eyelet for attachment to the mast bracket though the other base body has a cylindrical lug that is to be attached to a stretching tower wind power installation.

Description

Настоящая полезная модель относится к ветросиловым (ветроэнергетическим, ветряным) установкам, конкретно, к конструкции растяжек (оттяжек) мачты.This utility model relates to wind power (wind energy, wind) installations, specifically, to the design of mast extensions (guy wires).

Целью полезной модели является гашение вибраций и пляски растяжек (галлопирования), возникающих при вращении ротора ветросиловой установки и передающихся с ротора на мачту и далее на растяжку. Галлопирование представляет собой вид высокоэнергетического импульса, который имеет циклический характер и вызывает сильную нагрузку в местах крепления растяжки.The purpose of the utility model is to damp vibrations and dance of stretch marks (galloping) that occur during rotation of the rotor of a wind power installation and are transmitted from the rotor to the mast and further to the stretch. Galloping is a type of high-energy impulse that is cyclical in nature and causes a strong load at the attachment points of the stretch.

При работе ветряной установки на определенных частотах вращения в ступице ротора возникают вибрационные колебания в связи с неидеальной балансировкой ротора, неизбежно имеющей погрешности при любом из известных способов балансировки и регулировки наклона ротора, а также из-за внешних воздействий (наледь, попадание воды в лопасть, перекосы лопастей и т.д.). Вибрационные колебания через ступицу передаются на мачту, на которой размещена ступица с ротором. Радиальные (горизонтальные) колебания мачты приводят к пляске (галлопированию) растяжек, в связи с чем:When the wind turbine is operating at certain rotation frequencies in the hub of the rotor, vibrational vibrations occur due to imperfect balancing of the rotor, which inevitably has errors for any of the known methods of balancing and adjusting the inclination of the rotor, as well as due to external influences (ice, water getting into the blade, distortions of the blades, etc.). Vibration vibrations through the hub are transmitted to the mast, on which the hub with the rotor is located. Radial (horizontal) mast oscillations lead to dance (galloping) of stretch marks, and therefore:

1. Вибрационные колебания передаются конструкции фундамента. При расположении фундамента растяжки на инженерном сооружении (здании, мостовой конструкции и т.д.) вибрационные колебания передаются конструкциям сооружения, что негативно сказывается на прочности этих конструкций и может привести к их разрушению.1. Vibrational vibrations are transmitted to the foundation structure. When the foundation of the extension is located on the engineering structure (building, bridge structure, etc.), vibrational vibrations are transmitted to the structures of the structure, which negatively affects the strength of these structures and can lead to their destruction.

2. Может возникнуть стоячая волна (волны), приводящая к возникновению продольных вдоль растяжки возвратно-поступательных вибрационных колебаний и, в конце концов, к последующему отрыву растяжки и/или разрушению мачты и/или ротора установки.2. A standing wave (s) may occur, leading to the occurrence of longitudinally reciprocal vibrational vibrations and, ultimately, to subsequent separation of the stretch and / or destruction of the mast and / or rotor of the installation.

Известен ряд изобретений, служащих для гашения вибраций различных конструкций. Российские патенты №2064083, №2272175, №2268423, №2246647, №2229638, №2000126760, №2224931, №2222731, №2006145914, патенты US D 571643S, US 4668109.A number of inventions are known for damping vibrations of various designs. Russian patents No. 2064083, No. 2272175, No. 2268423, No. 2226647, No. 2229638, No. 2000126760, No. 2224931, No. 2222731, No. 2006145914, patents US D 571643S, US 4668109.

Российское изобретение №2006145914 наиболее близко к настоящей модели по целям и способам их достижения и может являться прототипом для данной полезной модели. Прототип представляет собой резинометаллический амортизатор, в котором эластичный элемент приклеен и/или привулканизован к внутренней металлической втулке, при необходимости связанной с наружным металлическим корпусом за счет силы трения, или приклеенный и/или привулканизованный к нему, отличающийся тем, что эластичный элемент дополнительно приклеен и/или привулканизован к металлической арматуре, примыкающей к одному или обоим торцам внутренней металлической втулки амортизатора и выполненной в виде втулки с отбортовкой, имеющей цилиндрическую(кие) и/или коническую(кие) части, или цилиндрическую(кие) и тороидальную(ные) части, или цилиндрическую(кие) и трапециевидную(ные) части, на которых могут при необходимости располагаться отверстия и/или оребрения.Russian invention No. 2006145914 is closest to the present model in terms of goals and methods for achieving them and can be a prototype for this utility model. The prototype is a rubber-metal shock absorber in which the elastic element is glued and / or vulcanized to the inner metal sleeve, optionally connected to the outer metal body due to friction, or glued and / or vulcanized to it, characterized in that the elastic element is additionally glued and / or vulcanized to a metal reinforcement adjacent to one or both ends of the inner metal sleeve of the shock absorber and made in the form of a sleeve with a flange having qi indricheskuyu (Kie) and / or conical (Kie) portion, or cylindrical (Kie) and toroidal (nye) portion, or cylindrical (Kie) and trapezoidal (nye) parts, which can be arranged holes and / or finned, if necessary.

Недостатком прототипа является сложность производства, дороговизна и невозможность практического применения в таком виде данного изобретения в растяжках ветросиловых установок.The disadvantage of the prototype is the complexity of the production, the high cost and the impossibility of practical application in this form of this invention in stretching wind power plants.

Цель настоящей полезной модели достигается тем, что растяжка мачты ветросиловой установки содержит амортизирующий (демпфирующий) элемент, который выполняет функцию гашения осевых (направленных вдоль растяжки) возвратно-поступательных колебаний и гашение стоячих волн. Причем расположение амортизирующего элемента возможно как сверху (с креплением к кронштейну мачты), так и снизу (к кронштейну фундамента).The purpose of this utility model is achieved in that the stretching of the mast of the wind power installation contains a shock-absorbing (damping) element, which performs the function of damping axial (along the stretching) reciprocating oscillations and damping standing waves. Moreover, the location of the shock-absorbing element is possible both from above (with fastening to the mast bracket), and from below (to the foundation bracket).

Предлагаемый амортизатор отличается тем, что он используется в другой области техники, служит для гашения вибрационных колебаний растяжки мачты ветряной установки, а также стоячих волн. Данный амортизатор может также использоваться для гашения вибрационных колебаний, возникающих в тросовых и цепных растяжках инженерных сооружений (зданий, мостовых конструкций, крановых и подъемных механизмов и т.д.).The proposed shock absorber is characterized in that it is used in another field of technology, serves to damp vibrational vibrations of the mast mast of a wind turbine, as well as standing waves. This shock absorber can also be used to damp vibrational vibrations that occur in cable and chain extensions of engineering structures (buildings, bridge structures, crane and hoisting mechanisms, etc.).

Ниже подробно описана конструкция.The design is described in detail below.

Фиг.1 иллюстрирует расположение растяжек 4 и их крепление к мачте 3 ветросиловой установки 1 и фундаменту 5. В верхней части растяжки 4 расположен амортизатор 2, соединяющий растяжку 4 и кронштейн, находящийся на мачте 3.Figure 1 illustrates the location of the braces 4 and their attachment to the mast 3 of the wind turbine 1 and the foundation 5. In the upper part of the braces 4 is a shock absorber 2 connecting the brace 4 and the bracket located on the mast 3.

На фиг.2 представлены эскизы различных исполнений амортизатора. Проушиной 6 амортизатор крепится к растяжке, проушиной 11 к кронштейну мачты. Амортизатор представляет собой цилиндрический корпус 7, имеющий отверстие в одном из оснований 12, через которое проходит шток 10, с одного конца которого находится проушина 11, подлежащая креплению на кронштейне мачты. Другой конец штока 10 имеет плоскую круглую пластину 8. Между пластиной 8 и основанием цилиндрического корпуса 12 расположена пружина 9-1 или иной демпфирующий элемент 9-2, изготовленный из эластичного полимерного материала, например резины, и являющийся гасителем колебаний, возникающих в растяжке.Figure 2 presents sketches of various versions of the shock absorber. With the eye 6, the shock absorber is attached to the extension, the eye 11 with the mast bracket. The shock absorber is a cylindrical body 7, having an opening in one of the bases 12, through which the rod 10 passes, from one end of which there is an eye 11 to be mounted on the mast bracket. The other end of the rod 10 has a flat round plate 8. Between the plate 8 and the base of the cylindrical body 12, there is a spring 9-1 or other damping element 9-2 made of an elastic polymeric material, such as rubber, and which is a damper for vibrations that occur in stretching.

При возникновении осевых (продольных) возвратно-поступательных вибрационных колебаний растяжки мачты пружина 9-1 (или демпфирующий элемент 9-2) сглаживает колебания 13, тем самым уменьшая вибрационную нагрузку на фундамент, направленную вдоль растяжки. Благодаря демпфирующему воздействию амортизатора данная конструкция также препятствует возникновению стоячих волн, которые могут возникнуть в растяжке. Если растяжка является не цепной, а тросовой, естественный демпфирующий эффект троса усиливает амортизацию и уменьшает галлопирование растяжки.When axial (longitudinal) reciprocal vibrational vibrations of the mast extension occur, the spring 9-1 (or damping element 9-2) smooths the vibrations 13, thereby reducing the vibration load on the foundation directed along the extension. Due to the damping effect of the shock absorber, this design also prevents the occurrence of standing waves that can occur in stretching. If the stretch is not a chain, but a cable, the natural damping effect of the cable enhances the cushioning and reduces the galloping of the stretch.

Claims

A shock-absorbing (damping) element used to absorb axial (longitudinal along the stretching) reciprocating vibrations and standing waves, located in the upper part of the stretching mast of the wind power installation, the main element of which is a spring or cylindrical element made of an elastic polymer material, such as rubber, located in a cylindrical body between one of its bases and a round plate fixed to the end of the rod passing through an opening in the same base of the cylindrical orpusa and having at an end eyelet for attachment to the mast bracket though the other base body has a cylindrical lug that is to be attached to a stretching tower wind power installation.