Расчет прочности, ресурса и других механических показателей узлов ветротурбин - Страница 5 - Ветроэнергетика и альтернативная энергетика.

hecs · 18.12.2013, 03:08

Цитата:

Сообщение от petruha256

нужно еще схему закрепления уточнить

Какие будут рекомендации?

petruha256 · 18.12.2013, 11:20

Рекомендаций пока никаких, просто я взял схему закрепления с потолка, а ты рассчитываешь на некую другую.
Схема закрепления в некоторой степени влияет на деформации и частоты.
Нужно привести в соответствие расчетную с фактической..

hecs · 18.12.2013, 19:56

С креплением я ещё не определился, зависит от того как лопасть влезет на обрезок. Или как на фото или полоса через подкладку из обрезка трубы, примерно в тех же габаритах.

petruha256 · 18.12.2013, 22:58

давай схему или подробное описание своих вариантов, а я прикину. Если варианты не пойдут, то прикину какой-нибудь другой подходящий.
З.Ы. посчитал - отклонить назад на 5 градусов и лопасть практически не отгибается под нагрузкой (меньше 10 мм). при этом скручивание уже не 3,8 градуса, а 3,1.

hecs · 19.12.2013, 01:17

На фото выше, мах из 320-й трубы, 470х115мм. К лопасти будет крепиться точно как лежит, только со сдвигом - до отметки 600мм. Горизонтальная линия под ним - нулевая. Махи между собой соединены полосой, конусность задана в креплением маха.
Второй вариант - сплошная полоса 1200х100мм. На участке R200-600мм между лопастью и полосой обрезок трубы со стёсанной выпуклостью, для прилегания полосы. Обрезок 420х140мм.

Добавлено через 1 час 19 минут
Вопрос в догонку: а можно прикинуть какие нагрузки испытывает подшипник в центре ветроколеса? Интересно сколько проживут родные подшипники мотор-колеса? В центре полосы связывающей махи, вварена гайка с резьбой, накручиваемая на МК.

petruha256 · 19.12.2013, 02:48

Расчет подшипников - дело простое, если знать нагрузку.

А знать нагрузку для ветряка - самое сложное. Сколько будет времени работать при каком ветре, с какой скоростью будет рулить и как часто, каков дисбаланс ротора.
Думаю под это дело надо табличку городить,
расчет несложный, просто се режимы работы подшипников и их длительность должны обосновываться, с потолка лучше не брать.

Еще надо знать тип и размер подшипников, расстояние между ними на оси.

По креплению лопастей лучше схемку набросай, со слов туго доходит, особенно вечерами.

Добавлено через 3 минуты

Цитата:

Сообщение от hecs

В центре полосы связывающей махи, вварена гайка с резьбой, накручиваемая на МК.

Накручивается на тот участок резьбы, который на рисунке от корпуса смотрит вниз?

Добавлено через 2 минуты
Выход нижнего конца вала обрезается или сквозь полосу через гайку?

Крепление мотор-колеса за верхний конец вала? диаметр вала какой?

Добавлено через 5 минут
Не хочу тебя огорчать, но настраивайся на тот вариант, что мотор-колесо придется перекраивать, в части касающейся корпуса, подшипников и вала. Хотя не факт.

hecs · 19.12.2013, 12:32

Цитата:

Сообщение от petruha256

Расчет подшипников - дело простое, если знать нагрузку. А знать нагрузку для ветряка - самое сложное.

Да мне бы хоть с порядком не ошибиться. На сайте SKF есть калькулятор ресурса, но я понятия не имею даже о порядке радиальной и осевой нагрузок. Можно взять по среднему из расчёта 5м/с. Винт подветренный, руление щадящее, значительные гироскопичекие моменты ожидаются только при уходе в защиту, если она вообще будет.

Цитата:

Сообщение от petruha256

Накручивается на тот участок резьбы, который на рисунке от корпуса смотрит вниз?

Да.

Цитата:

Сообщение от petruha256

Выход нижнего конца вала обрезается или сквозь полосу через гайку?

Сквозь полосу и гайку, за него и крепим.

Цитата:

Сообщение от petruha256

Крепление мотор-колеса за верхний конец вала? диаметр вала какой?

За нижний, у самой резьбы.
Расстояние между подшипниками 45мм, ось 15мм, подшипники в оригинале шариковые 15х35х11. Я поставил под гайку роликовый. Между осью и корпусом в том месте где накручивается гайка зазор. Хотел подобрать для него сальник, оказалось проще найти и воткнуть туда игольчатый подшипник с сальником. Качество металла оси неизвестно, но хоть что-то.
http://www.skf.com/ru/products/beari...imperial=false
http://www.skf.com/ru/products/beari...imperial=false
http://www.skf.com/ru/products/beari...imperial=false

hecs · 19.12.2013, 13:23

Цитата:

Сообщение от petruha256

По креплению лопастей лучше схемку набросай, со слов туго доходит, особенно вечерами.

Да ладно, на счёт крепления не заморачивайся. Будет что то вроде этого

petruha256 · 19.12.2013, 22:33

Значит первый момент - вал возможно тонковат.

1-й Расчетный случай - обрыв лопасти на рабочих оборотах (ну допустим - 400 об/мин).
если вал должен не погнуться при этом то для расчета нужна схема закрепления вала в основании ветроголовы (расстояние от точки крепления до плоскости лопастей). Также при этом расчетном случае необходимо соблюдение условия - чтобы эквивалентная нагрузка не превышала статическую для подшипника, иначе в случае обрыва (даже если вал не погнется) - подшипник менять.

2-й расчетный случай Если руление не учитывать, а гироскопические нагрузки учитывать только при складывании, тогда достаточно, посчитать по статической нагрузке, так чтобы гироскопический момент, приводящий к разрушению лопастей не давал превышение по статической нагрузке на подшипник.

ну и основное - расчет долговечности вести по силе осевого давления на винт и по центробежной силе допустимого дисбаланса винта (по периодам с разной скорость ветра и просуммиривать)

Добавлено через 2 минуты

Цитата:

Сообщение от hecs

На сайте SKF есть калькулятор ресурса.....

Не заморачивайся на SKF, лучше по советским методикам посчитаем, так оно надежнее.
http://windpower-russia.ru/showthrea...8065#post38065

Добавлено через 12 минут

Цитата:

Сообщение от hecs

Расстояние между подшипниками 45мм, ось 15мм, подшипники в оригинале шариковые 15х35х11. Я поставил под гайку роликовый. Между осью и корпусом в том месте где накручивается гайка зазор. Хотел подобрать для него сальник, оказалось проще найти и воткнуть туда игольчатый подшипник с сальником. Качество металла оси неизвестно, но хоть что-то.

Подшипники слабенькие - для пылесоса самый раз, но посчитаем. Роликовый подшипник из под гайки убери - он там не будет выполнять свою задачу и умрет очень быстро и игольчатому там тоже делать нефиг.
там должен быть радиально-упорный, например 46202. Лучше, конечно пара 7202 с противоположных концов.
Материал вала сравни надфилем с обычной стальной черной водопроводной трубой и свои ощущения напиши,
если разница имеется, то возьмем для расчета предел прочности повыше.

Добавлено через 3 минуты
От тебя требуется сказать сколько времени в процентах ветряк стоит, сколько работает на ветре 1-3 м/с, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, и т.д, пока все проценты не израсходуешь,
нужно значение допустимого дисбаланса изготовления винта (какая масса на каком радиусе)
нужно расстояние от точки закрепления вала до плоскости вращения лопастей.

hecs · 20.12.2013, 00:46

По поводу времени в процентах примерно так:
4 19.803
5 13.487
6 7.460
7 3.814
8 1.739
9 0.688
10 0.409
11 0.056
12 0.056
13 0.093
14 0.009
15 0.019
По поводу дисбаланса наобум т.к. не имею ни малейшего...
По поводу закрепления вала - условно монолит от среза резьбовой части, т.к. фактически будет зажат в 50мм трубе.
Плоскость лопастей - два варианта:
1. без бурезащиты (только флаттер) - 10мм от среза резьбовой части к ветру (можно изменить).
2. Бурезащита всплытие - 130мм от среза.
Наверное необходимо учесть конусность?

Добавлено через 17 минут
Роликовый с одним бортом, он по параметрам лучше 7202, почему думаешь что не будет работать? Игольчатый вместо сальника

, не мешает. Могу конечно и 7202 заказать.
Водопроводную трубу долго искать, сравнил с уголком 50х100, разницы не заметил.

18.12.2013, 11:20	#42
petruha256 механик-теоретик Регистрация: 16.01.2011 Адрес: Курск Сообщений: 1,020 Вес репутации: 15	Рекомендаций пока никаких, просто я взял схему закрепления с потолка, а ты рассчитываешь на некую другую. Схема закрепления в некоторой степени влияет на деформации и частоты. Нужно привести в соответствие расчетную с фактической.. __________________ Я не понял Вашего вопроса, но я Вам на него отвечу С уважением, Дмитрий. Последний раз редактировалось petruha256; 18.12.2013 в 11:46.

18.12.2013, 19:56	#43
hecs VIP Регистрация: 29.04.2011 Адрес: Латвия Сообщений: 1,309 Вес репутации: 15	С креплением я ещё не определился, зависит от того как лопасть влезет на обрезок. Или как на фото или полоса через подкладку из обрезка трубы, примерно в тех же габаритах. Миниатюры

18.12.2013, 22:58	#44
petruha256 механик-теоретик Регистрация: 16.01.2011 Адрес: Курск Сообщений: 1,020 Вес репутации: 15	давай схему или подробное описание своих вариантов, а я прикину. Если варианты не пойдут, то прикину какой-нибудь другой подходящий. З.Ы. посчитал - отклонить назад на 5 градусов и лопасть практически не отгибается под нагрузкой (меньше 10 мм). при этом скручивание уже не 3,8 градуса, а 3,1. __________________ Я не понял Вашего вопроса, но я Вам на него отвечу С уважением, Дмитрий.

19.12.2013, 01:17	#45
hecs VIP Регистрация: 29.04.2011 Адрес: Латвия Сообщений: 1,309 Вес репутации: 15	На фото выше, мах из 320-й трубы, 470х115мм. К лопасти будет крепиться точно как лежит, только со сдвигом - до отметки 600мм. Горизонтальная линия под ним - нулевая. Махи между собой соединены полосой, конусность задана в креплением маха. Второй вариант - сплошная полоса 1200х100мм. На участке R200-600мм между лопастью и полосой обрезок трубы со стёсанной выпуклостью, для прилегания полосы. Обрезок 420х140мм. Добавлено через 1 час 19 минут Вопрос в догонку: а можно прикинуть какие нагрузки испытывает подшипник в центре ветроколеса? Интересно сколько проживут родные подшипники мотор-колеса? В центре полосы связывающей махи, вварена гайка с резьбой, накручиваемая на МК. Миниатюры

20.12.2013, 00:46	#50
hecs VIP Регистрация: 29.04.2011 Адрес: Латвия Сообщений: 1,309 Вес репутации: 15	По поводу времени в процентах примерно так: 4 19.803 5 13.487 6 7.460 7 3.814 8 1.739 9 0.688 10 0.409 11 0.056 12 0.056 13 0.093 14 0.009 15 0.019 По поводу дисбаланса наобум т.к. не имею ни малейшего... По поводу закрепления вала - условно монолит от среза резьбовой части, т.к. фактически будет зажат в 50мм трубе. Плоскость лопастей - два варианта: 1. без бурезащиты (только флаттер) - 10мм от среза резьбовой части к ветру (можно изменить). 2. Бурезащита всплытие - 130мм от среза. Наверное необходимо учесть конусность? Добавлено через 17 минут Роликовый с одним бортом, он по параметрам лучше 7202, почему думаешь что не будет работать? Игольчатый вместо сальника , не мешает. Могу конечно и 7202 заказать. Водопроводную трубу долго искать, сравнил с уголком 50х100, разницы не заметил.