Генератор из АОЛ2-32-6 для ветро/гидро энергетики

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@Михаил26, Приветствую. В табличке расчёта лопасти есть такие параметры как компенсирующий прогиб и компенсирующий угол конусности. Эти величины характеризуют отклонение кончика лопасти от плоскости винта под нагрузкой. Если махи стоят в плоскости вращения без преднаклона, то в рабочем режиме их скорее всего изогнёт, лопасти изогнёт 100% и им придётся работать в деформированном состоянии. При рулении, к нагрузке и деформации уже имеющейся, добавится нагрузка от гироскопических сил. Лопасти конечно сразу не сломаются, но в режимах близких к критическим могут, по крайней мере ресурс их уменьшится наверняка. Погоняйте винт в разных режимах, посмотрите как меняется этот угол. Я махи к ступице приваривал под углом, правда 2 не 6.
P. S.
Обратил внимание на сечение махов, мягко говоря маловато для такого винта и длина такая не нужна. Думаю на 6-7 м/с махи согнёт, а через некоторое время поотламывает, т. к. при рулении они испытывают знакопеременную нагрузку. Хорошо бы в солиде посчитать, но не умею. Зато видел согнутую полосу 160х10.

 

Куда? К мачте? Или изменится угол заклинения кончика?
Думаю что и то и то произойдет. Иначе никак.

Ну а как с этим бороться? Не использовать трубу? Или при расчете лопасти смотреть в обязательном порядке на

и в случае больших величин (что считать большой величиной?) делать выводы что винт не пригоден для использования?

На практике погонять или в табличке это можно сделать?

Ну двух лопастному вообще руление тяжко даётся... И зачем махи под углом приваривать? Тогда же угол всей лопасти изменяется от расчетного. Или Вы махи под углом, а лопасти уже не по осевой линии крепления прикручивали, а смещали для соблюдения расчетного угла заклинения?

То есть желательно укоротить (сейчас 68 см если память не изменяет) но толщину метала увеличить?

Думаете центробежные силы не будут сгибу сопротивляться? Оно то конечно отгибает, это вижу на текущих ветряках по 2-ва метра. Но угол не критичен, о мачту не цепляет, складывание хвоста в направлении когда "гироскоп" лопастей отталкивает последние от мачты.
Я больше переживаю что бы болты не срезало.

Ну и насчет махов. и их толщины. Мах это только одна составляющая крепления лопасти, еще будет металлическая пластина СВЕРХУ лопасти. Я так делаю на двухметровых винтах. Там правда алюминевая полоса (это для облегчения) но она очень сильно добавляет к сопротивлению на прогиб.
То есть - мах нижний - лопасть - болты через неё - верхняя пластина (закрепленная так же на фланце где и нижний мах) в комплексе дает своеобразный "двутавр" в котором "ножкой" являются болты и распорные втулки на них (которые дают прижать железо к пластмассе, но не дают её "дурной силой" сплющить больше положеного

 

Изменение угла заклинения учтено в таблице, махи загнёт к мачте.

Труба и винт тут совсем не причём. Нужно крепить махи под углом (компенсирующий угол конусности) к плоскости вращения, чтобы минимизировать напряжения в махах и лопастях.

В табличке. Чем тихоходнее винт, тем больше прогиб т. к. центробежная составляющая мала. Посмотри прогиб на основном рабочем ветре и перед уходом в защиту и ставь что-то среднее.

Мах под углом к плоскости вращения по ветру, а не вокруг своей оси, угол заклинения не меняется, кончик лопасти отклоняется к мачте.

Длинный мах, тем более такой формы, портит аэродинамическое качество, а прочности не добавляет т. к. основные нагрузки в корне лопасти. Я вообще вырезал махи из 320-й стальной трубы, стенка 5 (ширина в основании 110-130, лень идти мерить, могу завтра сфотографировать) и скруглял все кромки.

Обороты малы, прогиб всё равно большой, на 5 м/с уже 15 см, а при рулении к уже существующему прогибу добавится прогиб от гироскопического момента. В верхней точке будет гнуть в одну сторону, в нижней в другую, если мах уже был на пределе, то при рулении его отломает. Есть ли запас у Вашего маха я не знаю, тут Solid нужен или сопромат, но на глаз маловато. А на срез болты почти не работают, только на разрыв.

Такая полоса укрепит мах (непонятно на сколько) и ухудшит режим работы лопасти т. к. если мах в плоскости и практически не гнётся, то весь изгиб берёт на себя лопасть, конец маха точка максимальных напряжений. Обычно никто наклоном махов не заморачивается, но никто и не делает винты таких диаметров, лучше семь раз отмерить...

 

Голова сломалась Мне бы нарисовать, самую простой рисунок (даже в паинте), что значит крепить под углом при конусности...

Это понял

Голова еще раз сломалась... рисуночек бы...

Это понял. Принял, учту.

 

@Hecs73, посмотри
Как крепить мах
отгибать к мачте

менять угол

или прямо во всех плоскостях

 

Рисуете Вы круто но не понятно.

 

ну это да... про непонятно это точно
@Hecs73, еще раз спасибо.
То есть при такой "физике" загиб маха будет меньше при работе, так как центробежные силы уже будут работать сильнее? А как с получаемой энергией? Это Вы практические изыскания предлагаете, или больше теоретические расчеты?

То есть срезаются легко?

 

Меньше чем? Чем в покое? Не совсем понял вопрос.

Вы говорите загадками , какие изыскания я предлагаю и какие расчёты?

Нет. Просто в Вашей конструкции они практически не испытывают нагрузки на срез, только на разрыв.

 

Меньше чем если бы махи были в одной плоскости с плоскостью вращения.

Да, видимо усложняю. Нужно проще спрашивать.
Это реализованные на практике такие махи, согнутые к мачте, или просто предположения что так будет лучше?

Да как бы не важно как они в МОЕЙ конструкции, я просто спросил БОЛТ (как элемент крепежа) работает больше на срез или на разрыв? Просто я по строительству знаю что шуруп работает на отрыв, но не работает на срез, а гвоздь наоборот, на срез работает хорошо, а на отрыв... он вытаскивается легко (если не "ерш") поэтому в стропилке и других деревянных конструкциях всему своё место и шурупу и гвоздю...

В моем винте срезать болты не дает - сила трения ступицы (метал) и маха (метал) которая как раз создается болтами, ну и сами болты работают на срез. Вообщем не переживаю что срежет или разорвет болты там не такие силы, махи скорее погнет до мачты чем срежет болты.

 

Изгиб маха зависит от его жёсткости, но вне зависимости от жёсткости, мах испытывает напряжение на изгиб. Жёсткий мах согнётся мало, не жёсткий - больше. Чем выше быстроходность винта, тем больше влияние центробежной составляющей и тем меньше изгибающий момент, обусловленный осевой силой. Мах установленный под углом, практически не испытывает деформирующих напряжений т. к. составляющие сил в нём уравновешены, это же касается и лопасти.

Это реализованные на практике результаты расчётов. У меня махи согнуты и это при том, что быстроходность винта 12, а мне их ещё и ветром догнуло, пока я с регулировкой всплытия игрался. Если бы махи были максимально жёсткие, могло бы и лопасти сломать.

Примерно одинаково, на срез чуть меньше.

Как я уже писал, преднаклон махов делать не обязательно, особенно если планируется ранний уход в защиту, лопасти сразу не сломает. Но такое решение однозначно скажется на их ресурсе.

 

@Hecs73, еще раз спасибо что всё понятно и просто обьяснили.
Я вот думаю может в качестве эксперимента вообще мах сделать из пластины шириной 20 мм толщиной 3 мм ну и длиной в сантиметров 40.
Корень лопасти усилить жестью. Как я делаю это на текущих винтах 2-х метровых.

 

Для почти 4-х метрового винта мах из 20 мм полосы, даже двойной, это не серьёзно. Улетит вместе с махом. А от жести там вообще толку нет.

 

Частично перемешались "люди,кони" Правильнее всё же рассматривать не полностью винт а одну лопасть. она 1,7 м. Но я понял про что Вы.

Кстати тут не соглашусь. Ранее разрушение лопасти начиналось именно с корня лопасти. Трещинки в местах крепления, сопряжения с махами. И жесть стал применять не просто так. Теперь проблем с трещинами в корне лопасти пропали совсем.
Это очень сильно работает, когда для маха использую не трубу в диаметр лопасти, а именно просто полосу метала.

 

Это лишь означает, что мах вообще не работает, а болтается вместе с лопастью т. е. его жёсткость однозначно недостаточна. То место где у Вас шли трещины, у лопасти вообще не должны быть нагружено, ломаться должно на конце маха. Можете взять кусок жести чуть длиннее а мах снять совсем.

 

Итак, поворотный стол.


Долго думал над узлом с подшипниками... в итоге ступицу применил.
Но намертво её не стал приваривать, а сделал "ремонто-пригодное" исполнение, на болтах.
Сделал "смешение" оси мачты относительно оси генератора 1 см.