ВРШ (винт регулируемого шага)

[gda98]

Сообщение от baysun

С разрешения Дмитрия создаю данную тему. Думаем, решаем, делаем и предлагаем системы регулирования.
Модераторов прошу, если можно, перенесите, пожалуйста, сюда все вопросы и ответы из темы лопастей по данной теме.

Павел, а Вы не хотите попробовать ВРШ сделать?

[baysun]

Сообщение от gda98

Павел, а Вы не хотите попробовать ВРШ сделать?

Дим, извени что встреваю, но данное направление вопроса меня очень интересует - это моя мечта, даже не знаю сбудется ли.
Читал у Фатеева, но там просто описание. Есть ли где посмотреть конструкцию в раскрытом виде? Так-же интересует как там расчитывают лопасти, они явно не по принципу пигота, а что-то другое.
Если есть что нибудь по данной теме, буду безмерно благодарен если поделишся.

[Александр]

У меня оси лопастей имеют диаметр 25 мм. Для лопасти в 2,5 метра нужно около 30-ти. Если не хочется проблем.
Для винта на 4,5 метра 350 оборотов слишком много. Не следует поднимать выше двухсот, слишком большие нагрузки на подшипники лопастей, оси, на узлы крепления лопастей. И все эти нагрузки будут действовать длительное время. При этом резко уменьшится срок службы лопастей.

[baysun]

Видать я не коректно задавал вопрос. Александр, я не предлагал раскручивать винт выше штатных оборотов, речь в основном про винт с запасом по мощности.
Если уж делать РШВ, то хотелось бы чтоб винт надёжно крутил гену начиная с малого ветра.
Честно сказать удивительно, что нужно ось лопастей делать толстую, ведь даже мой вит на скорости ветра 8 м.с. давит 30 кг, а 6-ти метровый 100 кг и это общее давление 3-х лопастей. В жигулях ось 30 мм, но там и нагрузка несоизмерима больше, иной раз такие удары испытывает что снизу, что сверху, да и боковые - когда машина попадёт в калию.

[Александр]

А нужно считать не на рабочую скорость ветра. Нужно считать на буревую. Это раз. Кроме того, нагрузка на винт прикладывается приблизительно на 0,75 радиуса. Поделив это расстояние на диаметр оси найдём соотношение плеч рычагов. Откуда легко определить реальную силу, стремящуюся согнуть ось. Второе. С какой скоростью предполагается производить разворот ветряка для ориентации? Не забываем про уже набивший оскомину гироскопический момент. Может выйти, что силы, стремящиеся сломать ось, будут никак не меньше тех, что в авто. При определённых условиях. И не стоит думать, что такие условия именно у нас не могут случиться... Ещё как могут! Ветер нужно очень уважать, он не прощает просчётов. Кстати, VVV как-то раз говорил, что у них в винте на 3,1 метра ось, кажется, 22 мм. И он ещё говорил, что запас есть, но лишь небольшой. Так у них ещё и сталь правильная, да ещё и с термообработкой. Дома Вы её не сможете сделать.
Не экономьте на осях! Вы ничего этим не выиграете, зато можете проиграть.

[Сергей]

Сообщение от Александр

Не экономьте на осях! Вы ничего этим не выиграете, зато можете проиграть

Эта фраза мне очень понравилась. Её наверное нужно красным шрифтом где-то на главной странице форума. Как первая заповедь ветролова.

[baysun]

Ну чтож, поеду попрошу объменять подшипники. Александр, внутренний на 25 пойдёт, или всёже брать как на жигулях - 30 мм?

[baysun]

Александр, я тут подумал об твоих словах по поводу центробежной силы.
Вот смотри, у меня сейчас винт 3,1 метр разгоняется до 400 оборотов, а закреплён он на оси 30 мм. Длинна этой оси от ступицы до винта примерно 8 см. Система бурезащиты - складывающийся хвост.
Можно прикинут какие силы прикладываются на ось ступицы от всего винта, но она не гнётся и имет приличный запас. Я умудрялся поставить весь ветряк на винт, видержала ось и выдержал винт. Вес был под 150 кг, а может и поболее.
В РШВ ось лопастей 20 мм будет только в самих подшипниках, но при выходе из них она будет утолщаться и иметь минимум 30 мм в диаметре. Это утолщение будет как усиление и как ограничение.

[Moulder]

Сообщение от baysun

Ну чтож, поеду попрошу объменять подшипники. Александр, внутренний на 25 пойдёт, или всёже брать как на жигулях - 30 мм?

Вставлю свои "пять". На полуоси жигулей действительно мощные подшипники стоят. Но они в 90% работы испытывают поперечную нагрузку от колеса на мост. всякие там осевые усилия при повороте машины, езде по колее - это кратковременно бывает и подшипники справляются с этой ситуацией. Но если их ставить на оси лопастей - там конечно тоже основная сила - поперечная сила, которую создает ветер, дуя на лопасти. Но так как лопасти вращаются - на подшипники еще действует и осевая нагрузка в результате центробежной силы. Ее величина зависит от массы лопасти и скорости вращения. Эта сила меньше предыдущей, но она есть всегда, хоть и разная по величине. А это уже не совсем хорошо для радиального подшипника.
На фото примеры радиального подшипника, радиально-упорного, и нагрузки, действующие на подшипник в данном устройстве

[Сергей]

Сообщение от baysun

В РШВ ось лопастей 20 мм будет только в самих подшипниках, но при выходе из них она будет утолщаться и иметь минимум 30 мм в диаметре. Это утолщение будет как усиление и как ограничение.

Как по мне, это будет даже хуже. Потому что ты создаёшь место концентрации напряжений. Если она была 20 и пошла 20мм эта ось работает на изгиб как балка с защемлёным концом. (Но силы ведь не только центробежные присутствуют). А при переходе с 20мм на 30, все эти изгибающие силы концентрируются в галтели места перехода. Может я не прав, пусть народ поправит. Давно это было.