Предельные характеристика винта
 

Надеюсь Дмирий разрешит создать данную тему по винтам.
Направление темы следующая. Хочется чтоб владелец работающего ветрогенератора хотябы в кратце описал из чего сделан винт, его работу. Насколько хорошо винт тянет (держит при расчётном ветре обороты), если есть с чем сравнить то было б здорово описать сравнение между двух винтов. Ведь не секрет что, на один генератор было дело ставились разные винты чтоб лучше получить необходимую мощность и надёжность.
Так-же очень интересует до каких оборотов раскручивался винт. Насколько выдерживает перегрузку чтоб не разлетелся.
Думаю любому начинающему ветролову, да и тем кто уже имеет опыт интересно будет почитать хорактеристику нужного для него винта.

К примеру я сделал свой первый винт из клееных сосновых досок толщиной 20 мм и шириной 150 мм. Склеивал эпоксидной смолой и стягивал струпцинами. После изготовления лопастей обклеил их в один слой стеклотканью. Размер винта 3,1 метр с быстроходностью 6.
Первоначально по незнанию сделал лопасти немного заужеными около разгонной области. Винт очень плохо стартовал - рисунок 1
Пообщался с Валерием, он мне объяснил что нужно и можно увеличивать разгонные области но не дальше чем 60 см от оси.
Расчитал по новой - рисунок 2. Временно приклеил к гладкой стороне лопасти оправку для того чтоб можно было доклеить разгонные лопаты. Сделал их из стеклоткани пропитаной эпоксидкой. Получилось очень и очень прочно. Теперь винт стартует при ветре 3 м.с.
Лопасти зажаты меду двух больших железных шайб толщиной 5 мм и диаметром 30 см. Крепятся шестью болтами на 8 (по два на лопасть). Лопасти вставлены в эти шайбы на глубину 15 см. Толщина клееной лопасти у основания 10 см, а ширина 15 см. Прежде чем всё стянуть, покрыл область крепления краской, чтоб при высыхании лучше сцепилось, а стыки запенил монтажной пеной - защита от влаги. Всё с верху прокрасил.
Работает хорошо, даёт хорошие обороты. Из за недоработанного хвоста, было дело винт разогнался до 6-6,5 оборотов в секунду (350-390 об.мин) - с выхода генератора получил более 150 вольт и более 10 ампер, приборы просто зашкалили. Думал лопасти оторвутся, но нет. Всё досих пор работает.
Интересует опыт тех кто делал винты из дерева. Хотел бы знать, жо каких оборотов можно разгонять винт и не бояться что он не выдержит.

Главное, чтобы винт был нагружен, соответственно ветру и можете не бояться за него. Думаю 12м/с ветер выдержит при оборотах430 и съеме мощности 3,4кВт. Но Ваш генератор наверно не выдержит, поэтому надо ограничить до тех оборотов, чтобы не спалить его.

Дерево в Вашем винте и 15 м/с на холостую выдержит без проблем, вот только раньше порвется или в месте крепления лопасти к маху или маха к ступице.

мой винт из пластиковой трубы диаметром 2,5м недогруженный (нагрузка около 200Вт) выдерживает ветер до 15м/с - страшновато смотреть, но уже 3 год пашет.

Baysun

Нарисуйте, как Вы собираетесь лопасти крепить - посчитаем.

Он уже обладатель неплохого ветряка:yes:. Ветер ему в помощь.

Вот смотрел инфу по винтам.
и возник вопрос, почему никто не вводит в конструкцию лопасти преднатянутый стальной трос?
во первых он работает на растяжение идеально не зависимо от температуры воздуха, чего не скажешь о лопастях из ПВХ труб. во вторых в случае краша не даст разлететься лопастям т.е один конец троса крепится в кончике лопасти, второй за стальное кольцо одетое на вал генератора.
думаю это мероприятие сильно увеличит предельные характеристики винта... ну и снизит ущерб от неожиданных обломов

нельзя винту работать на критических оборотах, если не оторвет лопасть, то обломит вал,, если не вал то рассыпется подшипник от перегрузки. Всего должно быть в меру.

это понятно. но лучше перебдеть чем недобдеть.
поэтапно выбить слабые места.
первое - лопасть и ее крепление к ступице.
остальное не приведет к улету пропеллера к соседям.
рассыпался подшипник - просто заклинит и все.
обрыв вала - тоже можно исключить.
а вот лопасть.
просто выход на критические обороты может произойти по целой куче причин... например плохой контакт в токосъемном узле.
или обрыв провода в мачте. или.....
после этого винт выходит на неконтролируемые обороты... если нет механического тормоза... и дальше - обрыв лопостей и приехали...
как самый распространенный вариант.
т.к. в основном генератор это переделанный двигатель то в общем подшипниковый узел и вал расчитаны на номинальные обороты и номинальную мощность исходного двигателя.
т.ч их гибель при холостом вращении генератора без нагрузки мало вероятно.. а вот обрыв лопасти - реальнее...
или другая вещь - задевание лопостей за мачту с последующим их разрушением...
во всех этих случаях трос в лопасти снизил бы ущерб возможный.
тем более что для его введения нужно в общем немного.
на каждую лопасть трос, уши и талреп.
ну и дополнительно силовое кольцо с отверстиями под трос одеваемое на рабочий вал установки

Tema0

Трос, Вами предложенный, можно протягивать только внутри желобка, причем крепить его нужно по всей длине лопасти. Вариант крепления к кончику лопасти на внешней стороне желобка работать не будет и по сути будет просто болтаться и ухудшать аэродинамику. Тоже самое произойдет с тросом, закрепленным за конец лопасти и уложенным внутрь желобка, когда ротор выйдет в вентиляторный режим, а при порывистом ветре, ротор частенько вентилятором подрабатывает.

Остается - прокладывать трос внутри желобка и крепить по всей длинне, фиксируя от боковых перемещений, что-то типа боудена проложить и туда трос засунуть.

Остаётся только посчитать, на сколько ухудшатся характеристи ветроколеса.

Вот и займитесь. Получите результаты и всем станет ясно, стоит ли овчинка выделки. По-моему в этом что-то есть, и где-то я это уже читал, правда для полнопрофильных стеклопластиковых лопастей (там ухудшения аэродинамики нет).