SU1087683A1 - Ветродвигатель - Google Patents

Abstract

ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий ветроколесо с поворотной головкой, соединенной при помощи кинематической св зи с закрепленным на опоре демпфером, имеющим порщень со щтоком, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  его надежности в работе и увеличени  плавности поворота головки, кинематическа  св зь выполнена в виде закрепленного на поворотной головке кулачка, наружна  и внутренн   поверхности которого в поперечном сечении очерчены двум  сопр женными симметричными архимедовыми спирал ми, а щток снабжен роликами, контактирующими с наружной и внутренней поверхност ми кулачка. СЛ 00 | О5 00 00

Description

Изобретение относитс  к ветроэнергетиИзвестен ветродвигатель, содержащий ветроколесо, установленное на поворотной головке, снабженной механизмом ориентации на ветер, выполненным в виде хвоста, и тормозным устройством, выполненным в виде диска и взаимодействующего с ним ролика , установленного на кривошипе 1. Однако тормозное устройство данного ветродвигател  включаетс  в работу с некоторым запаздыванием, поэтому при воздействии сильных боковых порывов ветра в первоначальный момент поворотна  головка получает большое угловое ускорение, что повышает динамические нагрузки на ветродвигатель . Известен также ветродвигатель, содержащий ветроколесо с поворотной головкой, соединенной при помощи кинематической св зи с закрепленным на опоре демпфером, имеющим поршень со штоком. Кинематическа  св зь выполнена в виде соединительного звена, св занного с зажимом сдвига, контактирующим с прикрепленным к поворотной головке диском 2. Ввиду того, что соединительное звено данного ветродвигател  имеет ограниченный ход, плавное вращение головки вокруг башни обеспечиваетс  только в пределах ограниченного угла. Вне этого угла действие демпфера прекращаетс  и ограничение угловой скорости поворота головки обеспечиваетс  за счет зажима сдвига, при этом характеристики зажима сдвига завис т от состо ни  контактирующих поверхностей и климатических условий. Наличие двух видов ограничителей угловой скорости усложн ет конструкцию и снижает эффективность работы устройства. Цель изобретени  - повышение надежности в работе ветродвигател  и увеличение плавности поворота головки. Указанна  цель достигаетс  тем, что в ветродвигателе, содержащем ветроколесо с поворотной головкой, соединенной при помощи кинематической св зи с закрепленным на опоре демпфером, имеющим порщень со штоком, кинематическа  св зь выполнена в виде закрепленного на поворотной головке кулачка, наружна  и внутренн   поверхности которого в поперечном сечении очерчены двум  сопр женными симметричными архимедовыми спирал ми, а шток снабжен роликами , контактирующими с наружной и внутренней поверхност ми кулачка. На фиг. 1 изображен ветродвигатель с поворотной головкой, общий вид (причем кулачок, наконечник щтока и демпфер показаны в разрезе); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Ветродвигатель содержит ветроколесо 1 с поворотной головкой 2, соединенной при помощи кинематической св зи с закрепленным на опоре 3 демпфером 4, имеющим поршерь 5 со штоком 6. Кинематическа  св зь выполнена в виде закрепленного на поворотной головке 2 кулачка 7 и роликов 8, контактирующих с наружной и внутренней поверхност ми кулачка 7. Наружна  и внутренн   поверхности кулачка 7 в поперечном сечении очерчены двум  сопр женными архимедовыми спирал ми. Така  форма поверхностей кулачка 7 обеспечивает пр мо пропорциональную зависимость между угловой скоростью вращени  головки 2 и линейной скоростью перемещени  поршн  5 и демпфера 4. Самоустанов ветродвигател  по ветру осуществл етс  следующим образом. При направлении скорости ветра под углом к оси вращени  ветроколеса I на нем возникает сила, создающа  момент вращени  относительно оси опоры 3. Этот момент воздействует на поворотную головку 2 и сообщает ей вращательное движенне в горизонтальной плоскости. Вращение поворотной головки 2 посредством кулачка 7 роликов 8 и штока & преобразуетс  в поступательное движение поршн  5 демпфера 4. В результате происходит повышение давлени  в одной из полостей демпфера 4 и дросселирование жидкости из одной полости в другую. Когда суммарный момент трени  во всех звень х кинематической св зи меньше момента вращени , избыточна  энерги  передаетс  демпферу 4, преобразующему ее в тепловую и обеспечивающему плавный поворот головки 2 до увстановлени  плоскости вращени  ветроколеса 1 перпендикул рно направлению ветра. Углова  скорость поворота головки 2 зависит от размеров ветроколеса 1, силы ветра и выбранных параметров кулачка 7 и демпфера 4. Таким образом, в предлагаемом ветродвигателе За счет кинематической св зи между поворотной головкой и демпфером, выполненной в виде кулачка, контактирующего с роликами, закрепленными на штоке демпфера , обеспечиваетс  плавный поворот головки на неограниченный угол, при любых изменени х направлени  ветра происходит гашение колебаний аэродинамического и механического происхождени , снижаютс  динамические нагрузки, исключаетс  вли ние кинематических условий на механизм ориентации по ветру, повышаетс  надежность и долговечность всего ветродвигател .

Claims (1)

1. ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий ветроколесо с поворотной головкой, соединенной при помощи кинематической связи с закрепленным на опоре демпфером, имеющим поршень со штоком, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности в работе и увеличения плавности поворота головки, кинематическая связь выполнена в виде закрепленного на поворотной головке кулачка, наружная и внутренняя поверхности которого в поперечном сечении очерчены двумя сопряженными симметричными архимедовыми спиралями, а шток снабжен роликами, контактирующими с наружной и внутренней поверхностями кулачка.