, tuuligeneraattorit, myllyt, hydrauliset ja pneumaattiset käyttölaitteet).

Puhallinkoneissa terät tai siivet siirtävät virtausta. Käytössä - nesteen tai kaasun virtaus käyttää teriä tai siipiä.

Toimintaperiaate

Painehäviön suuruudesta riippuen akselilla voi olla useita painevaiheita.

Terien päätyypit

Teräkoneet, tärkeimpänä elementtinä, sisältävät akselille sijoitettuja kiekkoja, jotka on varustettu profiloiduilla teriillä. Levyt, koneen tyypistä ja käyttötarkoituksesta riippuen, voivat pyöriä täysin eri nopeuksilla, jotka vaihtelevat muutamasta kierrosta minuutissa tuuliturbiinien ja myllyjen osalta kymmeniin ja satoihin tuhansiin kierroksiin minuutissa kaasuturbiinimoottoreissa ja turboahtimissa.

Nykyaikaisten teräkoneiden terät ovat rakenteeltaan hyvin erilaisia ​​riippuen käyttötarkoituksesta, laitteen suorittamasta tehtävästä ja toimintaympäristöstä. Näiden mallien kehitystä voidaan jäljittää vertaamalla keskiaikaisten myllyjen siipiä - vesi- ja tuulimyllyjä, tuulimoottorin ja vesivoimaturbiinin siipiä.

Terien suunnitteluun vaikuttavat sellaiset parametrit kuin väliaineen tiheys ja viskositeetti, jossa ne toimivat. Neste on paljon tiheämpää kuin kaasu, viskoosimpi ja käytännössä kokoonpuristumaton. Siksi hydraulisten ja pneumaattisten koneiden terien muoto ja koko ovat hyvin erilaisia. Tilavuuseron vuoksi samalla paineella pneumaattisten koneiden terien pinta-ala voi olla useita kertoja suurempi kuin hydraulisten terien.

Siellä on toimivia, suoristus- ja pyöriviä teriä. Lisäksi kompressoreissa voi olla ohjaussiivet sekä tuloaukon ohjaussiivet, kun taas turbiineissa voi olla suutinsiivet ja jäähdytetyt siivet.

Terän muotoilu

Jokaisella terällä on oma aerodynaaminen profiilinsa. Se muistuttaa yleensä lentokoneen siipeä. Merkittävin ero terän ja siiven välillä on, että terät toimivat virtauksessa, jonka parametrit vaihtelevat suuresti sen pituudella.

Terän profiiliosa

Terän profiiliosan suunnittelun mukaan ne on jaettu vakio- ja vaihtelevien osien teriin. Poikkileikkaukseltaan tasaisia ​​teriä käytetään portaissa, joissa terän pituus on enintään kymmenesosa askelman keskihalkaisijasta. Suuritehoisissa turbiineissa nämä ovat yleensä ensimmäisten korkeapaineasteiden siivet. Näiden terien korkeus on pieni ja on 20–100 mm.

Muuttuvan poikkileikkauksen terien profiili muuttuu myöhemmissä vaiheissa ja poikkipinta-ala pienenee tasaisesti juuriosasta yläosaan. Viimeisten vaiheiden terien osalta tämä suhde voi olla 6–8. Vaihtuvan poikkileikkauksen omaavilla siipillä on aina alkukierre, eli osien kulmat, jotka muodostavat osan (jänteen) reunat turbiinin akseliin yhdistävän suoran linjan, joita kutsutaan osien kulmiksi. Nämä kulmat on aerodynamiikkasyistä asetettu eri korkeuksille tasaisesti kasvaen tyvestä huipulle.

Suhteellisen lyhyillä terien profiilin kiertymiskulmat (kehä- ja juuriosien asennuskulmien ero) ovat 10–30 ja viimeisten terien 65–70.

Osuuksien suhteellinen järjestely terän korkeudella profiilin muodostuksen aikana ja tämän profiilin asema suhteessa kiekkoon edustaa terän asennusta kiekkoon ja sen on täytettävä aerodynamiikan, lujuuden ja valmistettavuuden vaatimukset.

Terät valmistetaan pääasiassa valmiiksi leimatuista aihioista. Terien valmistusmenetelmiä käytetään myös tarkkuusvalulla tai tarkkuusleimauksella. Nykyaikaiset trendit turbiinien tehon lisäämisessä edellyttävät viimeisten vaiheiden siipien pituuden lisäämistä. Tällaisten terien luominen riippuu tieteellisten saavutusten tasosta virtauksen aerodynamiikan, staattisen ja dynaamisen lujuuden sekä tarvittavien ominaisuuksien omaavien materiaalien saatavuudesta.

Nykyaikaiset titaaniseokset mahdollistavat jopa 1500 mm pitkien terien valmistamisen. Mutta tässä tapauksessa rajoituksena on roottorin lujuus, jonka halkaisijaa on lisättävä, mutta silloin on tarpeen lyhentää siiven pituutta, jotta suhde säilyy aerodynamiikkasyistä, muutoin lisäämällä sen pituutta. terä on tehoton. Siksi terän pituudella on raja, jonka yli se ei voi toimia tehokkaasti.

1. Radial Clearance Labyrinth Seal Kampasimpukat
2. Sidoshylly
3. Mekaaniset labyrinttitiivisteet
4. Reikä jäähdytysilman syöttämiseksi jäähdytetyn terän sisäkanaviin

Terän häntäosa

Takaliitosten ja vastaavasti siipien varret ovat hyvin erilaisia, ja niitä käytetään tarvittavan lujuuden varmistamiseksi ottaen huomioon tekniikoiden kehitys niiden valmistamiseksi turbiineja valmistavassa yrityksessä. Varsien tyypit: T-muotoinen, sienen muotoinen, haarukka, kalanruoto jne.

Millään hännän niveltyypeillä ei ole erityistä etua toiseen verrattuna - jokaisella on omat etunsa ja haittansa. Eri tehtaat tuottavat erityyppisiä takaliitoksia, ja jokainen niistä käyttää omia valmistustekniikoitaan.

Terän varsien päätyypit: 1. T-varsi; 2. Sienen varsi; 3. Haarukan varsi; 4. Joulukuusen varsi

Liitännät

Turbiinien työsiivet yhdistetään pakkauksiksi erityyppisillä liitoksilla: siipiin niitatut tai hyllyiksi tehdyt nauhat (kiinteä jyrsitty nauha); teriin juotetut tai löyhästi terien profiiliosan reikiin kiinnitetyt johdot ja niitä vasten painavat keskipakovoimat; käyttämällä erityisiä ulokkeita, jotka on hitsattu toisiinsa sen jälkeen, kun terät on asennettu levylle.

Terän kokoonpanoelementit: 1. Höyhenterä; 2. Hylly; 3. Varsi; 4. Sidosputki

Höyryturbiinin siivet

Lapojen koon ja muodon ero yhden turbiinin eri painetasoilla

Turbiinin siipien tarkoitus on muuntaa puristetun höyryn potentiaalienergia mekaaniseksi työksi. Turbiinin käyttöolosuhteista riippuen sen työsiipien pituus voi vaihdella useista kymmenistä puoleentoista tuhanteen millimetriin. Roottorin siivet on järjestetty portaittain, jolloin pituus kasvaa asteittain ja pinnan muoto muuttuu. Jokaisessa vaiheessa samanpituiset siivet sijaitsevat radiaalisesti roottorin akseliin nähden. Tämä johtuu riippuvuudesta sellaisista parametreista kuin virtaus, tilavuus ja paine.

Kun virtausnopeus on tasainen, paine turbiinin sisääntulossa on maksimi ja virtaus on pienin. Kun työneste kulkee turbiinin siipien läpi, suoritetaan mekaanista työtä, paine laskee, mutta tilavuus kasvaa. Tämän seurauksena työterän pinta-ala ja vastaavasti sen koko kasvavat. Esimerkiksi 300 MW:n höyryturbiinin ensimmäisen vaiheen lavan pituus on 97 mm, viimeisen - 960 mm.

Kompressorin lavat

Kompressorin siipien tarkoitus on muuttaa kaasun alkuparametreja ja muuntaa pyörivän roottorin liike-energia puristetun kaasun potentiaalienergiaksi. Kompressorin siipien muoto, mitat ja kiinnitysmenetelmät roottoriin eivät eroa kovinkaan paljon turbiinin lapoista. Kompressorissa samalla virtausnopeudella kaasu puristetaan, sen tilavuus pienenee ja paine kasvaa, joten kompressorin ensimmäisessä vaiheessa siipien pituus on suurempi kuin viimeisessä.

Kaasuturbiinimoottorin siivet

Kaasuturbiinimoottorissa on sekä kompressori että turbiinin siivet. Tällaisen moottorin toimintaperiaate on palamiseen tarvittavan ilman puristaminen turboahtimen siipillä, tämän ilman ohjaaminen polttokammioon ja polttoaineella sytytettynä palamistuotteiden mekaaninen toiminta turbiinin siivillä, joka sijaitsee turbiinissa. sama akseli kuin kompressorissa. Tämä erottaa kaasuturbiinimoottorin kaikista muista koneista, joissa on joko kompressorin purkaussiivet, kuten kaikenlaisissa ahtimissa ja puhaltimissa, tai turbiinien siivet, kuten höyryturbiinivoimaloissa tai vesivoimalaitoksissa.

Hydraulisten turbiinien siivet (siivet).

Levy hydrauliturbiinin siiveillä

Tuuliturbiinin lavat

Verrattuna höyry- ja kaasuturbiinien siipiin, hydrauliturbiinien siivet toimivat alhaisella nopeudella ja korkeapaineisessa ympäristössä. Tässä terän pituus on pieni suhteessa sen leveyteen, ja joskus leveys on suurempi kuin pituus, riippuen nesteen tiheydestä ja ominaistilavuudesta. Usein hydrauliturbiinin siivet hitsataan levyyn tai ne voidaan valmistaa kokonaan sillä.

Tuuligeneraattorien tyypit

Tuulivoimalat voidaan erottaa seuraavista:
- terien lukumäärä;
— terämateriaalin tyyppi;
— asennusakselin pysty- tai vaakasuuntainen sijainti;
— terien vaiheittainen versio.

Suunnittelun mukaan tuuligeneraattorit jaetaan siipien lukumäärän mukaan: yksilapaisiin, kaksilapaisiin, kolmilapaisiin ja monilapaisiin. Suuri määrä teriä mahdollistaa niiden pyörimisen hyvin pienellä tuulella. Terien muotoilu voidaan jakaa jäykiin ja purjeisiin. Purjehdustuuliturbiinit ovat halvempia kuin muut, mutta vaativat usein korjauksia.

Yksi tuuligeneraattorityypeistä on vaakasuora

Pystytuuligeneraattorit alkavat pyöriä matalalla tuulella. He eivät tarvitse tuuliviiriä. Ne ovat kuitenkin teholtaan huonompia kuin vaaka-akselilla varustetut tuulimyllyt. Tuuligeneraattorin siipien nousu voi olla kiinteä tai muuttuva. Terien muuttuva nousu mahdollistaa pyörimisnopeuden lisäämisen. Nämä tuulivoimalat ovat kalliimpia. Kiinteän nousun tuuliturbiinit ovat luotettavia ja yksinkertaisia.

Pystysuuntainen generaattori

Nämä tuulimyllyt ovat halvempia ylläpitää, koska ne asennetaan matalalle. Niissä on myös vähemmän liikkuvia osia ja niitä on helpompi korjata ja valmistaa. Tämä asennusvaihtoehto on helppo tehdä omin käsin.

Pystysuuntainen tuuligeneraattori

Optimaaliset siivet ja ainutlaatuinen roottori takaavat korkean hyötysuhteen, eikä se ole riippuvainen tuulen suunnasta. Pystysuuntaiset tuuligeneraattorit ovat äänettömiä. Pystysuuntaisella tuuligeneraattorilla on useita tyyppejä.

Ortogonaaliset tuuligeneraattorit

Ortogonaalinen tuuligeneraattori

Tällaisissa tuulimyllyissä on useita yhdensuuntaisia ​​siipiä, jotka on asennettu etäisyydelle pystyakselista. Tuulen suunta ei vaikuta ortogonaalisten tuulimyllyjen toimintaan. Ne asennetaan maanpinnalle, mikä helpottaa laitteen asennusta ja käyttöä.

Savonius-roottoriin perustuvat tuuligeneraattorit

Tämän asennuksen terät ovat erityisiä puolisylintereitä, jotka luovat suuren vääntömomentin. Näiden tuulimyllyjen haittoja ovat korkea materiaalinkulutus ja alhainen hyötysuhde. Korkean vääntömomentin saamiseksi Savonius-roottorilla asennetaan myös Darrieus-roottori.

Tuulivoimalat Daria-roottorilla

Yhdessä Darrieus-roottorin kanssa näissä yksiköissä on useita siipiparia, joissa on alkuperäinen muotoilu aerodynamiikan parantamiseksi. Näiden asennusten etuna on mahdollisuus asentaa ne maanpinnalle.

Helikoidiset tuuligeneraattorit.

Ne ovat muunnelmia ortogonaalisista roottoreista, joissa on erityinen teräkonfiguraatio, joka antaa roottorin tasaisen pyörimisen. Vähentämällä roottorielementtien kuormitusta niiden käyttöikä pitenee.

Daria-roottoriin perustuvat tuuligeneraattorit

Monisiipiset tuuliturbiinit

Monisiipiset tuuligeneraattorit

Tämän tyyppiset tuuliturbiinit ovat muunneltu versio ortogonaalisista roottoreista. Näiden asennusten terät on asennettu useisiin riveihin. Ensimmäinen rivi kiinteitä teriä ohjaa tuulen virtauksen teriin.

Purjehtiva tuuligeneraattori

Tämän asennuksen tärkein etu on kyky työskennellä kevyessä 0,5 m/s tuulessa. Purjehdustuuligeneraattori voidaan asentaa minne tahansa, mihin tahansa korkeuteen.

Purjehtiva tuuligeneraattori

Edut ovat: alhainen tuulen nopeus, nopea reagointi tuuleen, rakenteen keveys, materiaalin saatavuus, huollettavuus, kyky tehdä tuulimylly omin käsin. Haittapuolena on rikkoontumismahdollisuus voimakkaassa tuulessa.

Tuuligeneraattori vaakasuoraan

Tuuligeneraattori vaakasuoraan

Näissä asennuksissa voi olla eri määrä teriä. Jotta tuuligeneraattori toimii, on tärkeää valita oikea tuulen suunta. Asennuksen tehokkuus saavutetaan terien pienellä iskukulmalla ja niiden säätömahdollisuudella. Tällaisilla tuuligeneraattoreilla on pienet mitat ja paino.

GOST R 52692-2006
(ISO 484-1:1981)

Ryhmä D44

VENÄJÄN FEDERAATIOIN KANSALLINEN STANDARDI

Laivanrakennus

LAIVAN POTKURI

Valmistustoleranssit

Osa 1

Potkurit, joiden halkaisija on yli 2,5 m

Laivanrakennus. Laivan ruuvipotkurit. Valmistustoleranssit.
Osa 1. Potkurit, joiden halkaisija on suurempi kuin 2,5 m

OKS 47.020.20
OKP 64 4700

Käyttöönottopäivä 2007-07-01

Esipuhe

Venäjän federaation standardoinnin tavoitteet ja periaatteet vahvistetaan liittovaltion laissa 27. joulukuuta 2002 N 184-FZ "Teknisistä määräyksistä", ja Venäjän federaation kansallisten standardien soveltamista koskevat säännöt ovat GOST R 1.0-2004 "Standardointi Venäjän federaatio. Perusmääräykset"

Vakiotiedot

1 VALMISTAJA Akateemikko A.N. Krylovin mukaan nimetty keskustutkimuslaitos "Lot" -standardointi- ja sertifiointitieteellinen tutkimuslaitos "Lot" kohdassa 4 määritellyn kansainvälisen standardin autenttiseen käännökseen perustuen

2 Tekninen standardointikomitea TC 5 "Laivanrakennus" ESITTELYT

3 HYVÄKSYTTY JA VOIMASSA TUNNUT liittovaltion teknisten määräysten ja metrologian viraston määräyksellä, joka on päivätty 27. joulukuuta 2006 N 354-st

4 Tämä standardi on muutettu kansainvälisestä standardista ISO 484-1:1981 "Laivanrakennus - Laivan potkurit - Valmistustoleranssit - Osa 1: Potkurit, joiden halkaisija on suurempi kuin 2,5 m" (ISO 484-1:1981 "Laivanrakennus - Laivan" ruuvipotkurit - Valmistustoleranssit - Osa 1: Potkurit, joiden halkaisija on suurempi kuin 2,5 m") lisäämällä teknisiä poikkeamia, joiden selitys on tämän standardin johdannossa

5 ENSIMMÄISTÄ ​​KERTAA


Tiedot tämän standardin muutoksista julkaistaan ​​vuosittain julkaistavassa tietohakemistossa "National Standards" ja muutosten ja muutosten tekstit julkaistaan ​​kuukausittain julkaistavassa "Kansalliset standardit" -tietohakemistossa. Jos tätä standardia tarkistetaan (korvataan) tai peruutetaan, vastaava ilmoitus julkaistaan ​​kuukausittain julkaistavassa tietohakemistossa "Kansalliset standardit". Asiaankuuluvat tiedot, ilmoitukset ja tekstit julkaistaan ​​myös julkisessa tietojärjestelmässä - liittovaltion teknisen määräyksen ja metrologian viraston virallisella verkkosivustolla Internetissä


Muutos tehtiin, julkaistu IUS:ssa nro 11, 2007

Tietokannan valmistajan tekemä muutos

Johdanto

Johdanto

Tässä standardissa sen sijaan, että viitattaisiin kansainväliseen standardiin ISO 3715, se on korvattu kahdella standardilla: ISO 3715-1 "Laivat ja laivojen tekniikka - Aluksen propulsio - Osa 1: Potkurin geometrian termit ja määritelmät" ja ISO 3715-2 "Laivat ja laivojen tekniikka . Osa 2. Sanasto ohjattavilla potkurilla varustettuihin propulsiolaitteistoihin", joita ei tällä hetkellä hyväksytä Venäjän federaatiossa, viitataan GOST 25815:een, joka kattaa laivan potkurien termit ja määritelmät ja vastaa erityisiä Venäjän federaation laivanrakennusteollisuuden tarpeisiin.

Viittaus ISO/R 468:aan ei sisälly tähän standardiin, koska tämä suositus korvattiin ISO 468:1982:lla Pintakarheus - Parametrit, niiden merkitykset ja yleiset säännöt teknisten vaatimusten asettamisesta, joka kumottiin ilman vaihtoa vuonna 1998.

Kansainväliseen standardiin ISO 484-1 muutettu yksittäisten rakenneosien teksti tässä standardissa on kursivoitu.

1 Tarkoitus

Tämä standardi määrittää toleranssit halkaisijaltaan yli 2,5 metrin laivojen potkureiden valmistukseen.

Huomautus - Joissain tapauksissa toleranssipoikkeamat ovat mahdollisia asiakkaan pyynnöstä tai suunnittelijan ja asiakkaan yhteisestä sopimuksesta. Laitteet ja mittausmenetelmät valitsee potkurin valmistaja edellyttäen, että toleranssit säilyvät vaaditulla tarkkuudella.

2 Soveltamisala

Standardi koskee kiinteitä potkureita, irrotettavilla lapoilla varustettuja potkureita ja säädettävän nousun potkureita.

3 Normatiiviset viittaukset

Tässä standardissa käytetään normatiivista viittausta seuraavaan osavaltioiden väliseen standardiin:

GOST 25815-83 potkurit. Termit ja määritelmät (ISO 3715-1:2002 "Laivat ja alustekniikka - Laivan propulsiojärjestelmät - Osa 1: Potkurigeometrian termit ja määritelmät", NEQ; ISO 3715-2:2001 "Laivat ja alustekniikka - Osa 2: Sanasto propulsiojärjestelmille, joissa on säädettävät potkurit", NEQ)

Huomautus - Tätä standardia käytettäessä on suositeltavaa tarkistaa vertailustandardin pätevyys julkisessa tietojärjestelmässä - liittovaltion teknisten määräysten ja metrologian viraston virallisella verkkosivustolla Internetissä tai vuosittain julkaistavan tietohakemiston "Kansallinen" mukaan. Standardit", joka on julkaistu kuluvan vuoden tammikuun 1. päivästä alkaen, ja kuluvana vuonna julkaistujen vastaavien kuukausittaisten tietoindeksien mukaan. Jos viitestandardi korvataan (muutetaan), tätä standardia käytettäessä tulee ohjata korvattua (muutettua) standardia. Jos viitestandardi peruutetaan ilman korvaamista, säännöstä, jossa siihen viitataan, sovelletaan siinä osassa, joka ei vaikuta tähän viittaukseen.

4 askelmittausmenetelmät

4.1 Yhden mittausmenetelmän periaate on piirtää janan säde kaarelle PQ, joka vastaa kulmaa , ja pisteiden korkeuseron mittaamisessa R Ja K suhteessa potkurin akseliin nähden kohtisuoraan tasoon (katso kuva 1).

Kuva 1

Jana PQ on suunniteltava jollakin kohdassa 4.1.1 tai 4.1.2* kuvatuista menetelmistä.
________________
* Tarvittaessa voidaan käyttää muita menetelmiä vaaditun tarkkuuden varmistamiseksi.

4.1.1 Pintapaksuusaineiden käyttö

Jana PQ suunniteltu pintahöyläillä.

4.1.2 Asteittainen levymenetelmä

Osion pituus PQ on kulman ominaisuus vastaavan säteen omaavassa asteikolla olevan kiekon osassa (katso kuva 1).

5 Menetelmä poikkileikkauksen paksuuden mittaamiseksi

5.1 Lieriömäisen poikkileikkauksen paksuus pisteessä S pitää mitata suunnassa SV(katso kuva 2), joka sijaitsee koaksiaalisen sylinterin tangentiaalisessa tasossa kohtisuorassa osan purkauspuolen nousulinjaan nähden ja suunnassa S.U. kohtisuorassa poistopuolen pintaa vastaan ​​tai suunnassa ST yhdensuuntainen potkurin akselin kanssa, jos se on määritelty piirustuksessa tällä tavalla.

Kuva 2

5.2 Kunkin säteen enimmäispaksuus on määritettävä käyttämällä jarrusatulaa tai profiilia, joka saadaan piirtämällä eri pisteistä: S, S, S, S jne.

5.3 Reunamalleja käytetään saapuvien ja lähtevien reunojen tarkistamiseen. Reunamallien pituuden tulee olla vähintään 15 % osan pituudesta, mutta vähintään 125 mm.

Etu- ja takareunat on tarkistettava käyttämällä luokan S ja luokan I potkureiden reunamalleja (katso taulukko 1). Muiden luokkien potkureille tarkastus tehdään asiakkaan pyynnöstä.


pöytä 1

Potkuriluokka	Potkuriluokan nimi
	Erityinen
	Korkeampi
	Keskiverto
	Tavallinen

6 potkuriluokkaa

Tarkkuusluokan asettaa asiakas taulukon 1 mukaisesti.

7 Pitch toleranssit

Askeltoleranssit on annettu taulukossa 2.


taulukko 2

Parametrin nimi	Potkuriluokka
	, %
Paikallinen askel
Jakson nousu
Terän nousu
Ruuvin nousu
Huomautus - Maksimipoikkeamat ilmaistaan ​​prosentteina vastaavan säteen suunnittelunoksesta paikallisen nousun ja poikkileikkauksen nousun osalta ja keskimääräisen suunnitteluaskeleen siiven nousun ja potkurin nousun osalta

7.1 Nousu on mitattava vähintään taulukossa 3 määritellyillä säteillä.


Taulukko 3

Potkuriluokka	Radii
	Osa napafileen lähellä: ; ; ; ; ; ;
	Osio napafileen lähellä: ; ; ; ;
	Osa napafileen lähellä: ; ;

Asianomaisten sopimuksella mittauksia voidaan tehdä muillakin säteillä.

7.2 Luokkien S ja I potkureiden paikallisten nousujen mittaus suoritetaan kohdan 10 mukaisesti.

7.3 Taulukossa 2 annettuja toleransseja paikalliselle nousulle ja poikkileikkaukselle on lisätty 50 % osille, jotka ovat tai pienempiä.

7.4 Potkureiden valmistaja voi kompensoida nousuvirheen, jonka toleranssi on annettu taulukossa 2, muuttamalla potkurin halkaisijaa vain asiakkaan suostumuksella.

7.5 Rakentava askel on perusaskel.

Osuuden rakentavan askelman viiva on tarkasteltavalle osuudelle kierteinen perusviiva, jolle on annettu poisto- ja imupuolen poikkileikkauksen ordinaatit.

Tämä voi olla osan nokan ja hännän yhdistävä viiva tai se voi olla mikä tahansa muu vastaavasti sijoitettu kierukkaviiva.

7.6 Paikallinen askel pisteessä SISÄÄN(katso kuva 1) määritetään mittaamalla pisteiden välinen korkeusero R Ja K, joka sijaitsee yhtä etäisyydellä pisteestä SISÄÄN, sen molemmin puolin ( BP = BQ), ja kertomalla korkeusero . Tulosta tulee verrata paikalliseen nousuun, joka on mitattu samojen pisteiden purkaussivuprofiileista.

Kahden pisteen välinen etäisyys paikallista nousua mitattaessa voi olla 100 - 400 mm. Yksi kaltevuusmittaus tulee tehdä läheltä etureunaa, toinen läheltä takareunaa ja vielä vähintään kaksi pitkittäismittausta välissä. Mittausten tulee olla johdonmukaisia ​​aina kun mahdollista.

7.7 Poikkileikkauksen jako ja siiven nousu määritetään kullekin säteelle kertomalla mitattujen ääripisteiden välinen korkeusero .

7.8 Terän nousu määräytyy kyseisen terän poikkileikkauksen nousujen aritmeettisena keskiarvona.

7.9 Potkurin nousu määritetään keskimääräisten siipien nousujen aritmeettisena keskiarvona.

8 Potkurin säteen toleranssit

8.1 Potkurin säteen toleranssit on esitetty taulukossa 4.


Taulukko 4

Parametrin nimi	Potkuriluokka
Potkurin säde

8.2 Ohjaussuuttimessa olevan potkurin osalta näitä toleransseja voidaan pienentää.

9 Teräosan paksuuden toleranssit

9.1 Paksuusmittaukset tulee tehdä samoilla säteillä kuin nousumittaukset.

9.2 Taulukossa 5 ilmoitetut suurimmat poikkeamat on ilmaistu prosentteina paikallisesta paksuudesta.


Taulukko 5

Parametrin nimi	Potkuriluokka
	Rajapoikkeamat (toleranssi)
		mm, ei vähempää		mm, ei vähempää		mm, ei vähempää		mm, ei vähempää
Terän osan paksuus

9.3 Piirustuksessa ilmoitetut maksimipaksuudet negatiivisen toleranssin vähentämisen jälkeen eivät saa olla pienempiä kuin luokituslaitosten edellyttämät paksuudet.

10 Teräosien sileyden toleranssit

Lavan osien sileyden toleranssit koskevat vain luokkien S ja I potkureita niillä säteillä, joilla nousut mitataan.

Tasaisten poikkileikkausten saavuttamiseksi peräkkäisistä paikallisen nousun ja paksuuden mittauksista johtuvat poikkeamat eivät saisi poiketa toisistaan ​​enempää kuin puolet toleranssista (esimerkiksi jos toleranssi on plus 2,0 % - miinus 2,0 %, niin sallittu ero peräkkäisissä poikkeamissa on 2 ,0 %).

Leikkauksen kokonaiskaarevuuden liiallisten poikkeamien välttämiseksi on välttämätöntä, että paikallisen askeleen kahden peräkkäisen mittauksen poikkeamien algebrallinen summa prosentteina ilmaistuna ylittää enintään 1,5 kertaa määritellyn toleranssin. Esimerkiksi jos toleranssi on ±2,0 %, peräkkäisten poikkeamien summan tulee olla ±3,0 % (katso kuva 3).

Huomautuksia

1 Kuvassa poikkeamat ovat 20-kertaisia.

2 Erittäin korkeat arvot on alleviivattu.

Kuva 3 - Luokan I potkuri

Myös lieriömäisten osien sileys tarkistetaan erityisillä joustavilla malleilla.

Tulevat ja lähtevät reunat tulee tarkistaa reunamalleja käyttäen, jotta reunat vastaavat piirustusta, ottaen huomioon seuraavat toleranssit poisto- ja imupuolella:

±0,5 mm - luokalle S;

±0,75 mm - luokalle I.

Valmistajan ja asiakkaan välisellä sopimuksella reunat voidaan tarkastaa reunamalleilla, joissa on kolme elementtiä kullekin reunalle (katso kuva 4), yksi lyhytkärkinen elementti terän reunan tarkistamiseksi ja kaksi elementtiä, jotka kiinnitetään reunaan - toinen poistopuolelle, toinen imupuolelle. Jokainen malli kattaa noin 20 % terän pituudesta, mutta enintään 300 mm. Nämä mallit on valmistettava 0,25 mm:n toleranssilla luokassa S ja 0,35 mm:n toleranssilla luokassa I.

Kuva 4

11 Teräosien pituuden toleranssit

11.1 Taulukossa 6 annetut enimmäispoikkeamat on ilmaistu prosentteina halkaisijan suhteesta terien lukumäärään ().


Taulukko 6

Parametrin nimi	Potkuriluokka
	Rajapoikkeamat (toleranssi)
		mm, ei vähempää		mm, ei vähempää		mm, ei vähempää		mm, ei vähempää
Terän osan pituus

11.2 Kunkin terän poikkileikkauspituudet on mitattava vähintään viisi sädettä luokassa S (esim.: ; ; ; ; ) ja neljä sädettä luokissa I, II, III.

12 Toleranssit terien suhteellisessa asennossa, keskilinjojen asennossa ja terien muodoissa

12.1 Terän keskilinjan asento

Keskiviiva piirretään piirustukseen suorana viivana, joka kulkee pisteen läpi M terän ja kärjen poistopuolella NOIN potkurin akselilla.

Piste M on oltava lieriömäisellä osalla, jonka säde on suurempi kuin ja, jos mahdollista, lähellä sitä .

Piste valitaan siten, että suora viiva OM leikkaa mahdollisimman monta teräosia.

Kulmien suhde (vastaa tulevaa reunaa) ja (vastaa lähtevää reunaa) on esitetty piirustuksessa (katso kuva 5).

ilmoita koko piirustuksessa

Kuva 5

Täysi pysähdys M" valmistetussa potkurissa on asetettu siten, että tarkasteltavalla säteellä voidaan saavuttaa piirustuksessa ilmoitettua suhdetta vastaava suhde (ks. kuva 6).

Kuva 6

Vertailutasot, jotka kulkevat pisteen kautta M", käytetään terien etureunan muodon ja kallistuksen sekä terän kulmasiirtymän* tarkistamiseen.
_________________
* Kallistuksen määritelmä - GOST 25815:n mukaan .

12.2 Toleranssit etureunan ääriviivalla

Toleranssit on laskettava vastaaville kaarille taulukossa 3 määritellyille säteille ja ne ovat voimassa kaaren pituudelle (katso kuva 6). Toleranssit prosentteina ilmaistuna on esitetty taulukossa 6 (- halkaisija, - terien lukumäärä).

Kaaren pituuden toleranssien tulee olla kaksinkertaiset taulukossa 6 annettuihin arvoihin nähden, edellyttäen, että terien reunojen ääriviivat ovat tasaiset.

12.3 Kahden vierekkäisen terän välisen kulmasiirtymän toleranssit

Toleranssien tulee olla:

±1° - luokkien S ja I ruuveille;

±2° - luokkien II ja III ruuveille.

13 Kallistustoleranssit, lavan asento potkurin akselilla ja vierekkäisten siipien keskilinjojen suhteellinen sijainti

Kallistukselle on ominaista terän keskilinjan sijainti RR"(katso kuva 7). Kallistus määritetään mittaamalla etäisyys tasoon W, kohtisuorassa potkurin pyörimisakseliin nähden, ainakin kohdissa A, B Ja KANSSA, joka sijaitsee säteillä tai ; tai ; tai .

Kuva 7

Taulukko 7 näyttää etäisyyden toleranssit , ja prosentteina potkurin halkaisijasta ilmaistuna siipien asennon tarkistamiseksi potkurin akselilla. Samat toleranssit (ei kaksinkertaiset toleranssit) koskevat eroja: samaa terää kallistuksen tarkistamiseen ja kahta vierekkäistä terää suhteellisen aksiaalisen asennon tarkistamiseen.


Taulukko 7

Parametrin nimi	Potkuriluokka
	Suurin poikkeama, %
Terän asento pisteissä A, SISÄÄN Ja KANSSA(sijaitsee säteillä ; ja ) suhteessa tasoon W, kohtisuorassa ruuvin akseliin nähden

14 Pintakäsittely

Terän pinnan kunto ilmaistaan ​​poikkeaman aritmeettisena keskiarvona Ra,µm, karheuden ei saa ylittää seuraavia arvoja:

3 (napasta alkaen) - S-luokan potkureille;

6 (alkaen säteestä 0,3 ) - luokan I potkureille;

12 (alkaen säteestä 0,4) - luokan II potkureille;

25 (alkaen säteestä 0,5 ) - luokan III potkureille.

15 Staattinen tasapainotus

15.1 Kaikkien valmistettujen potkureiden on oltava staattisesti tasapainotettuja.

Potkurin lavan päähän kohdistetun tasapainotuspainon suurin sallittu massa, kg, määritetään kaavalla:

Tai pienin niistä, (1)

Missä - potkurin massa, kg;

- terän ulkosäde, m;

- suunniteltu potkurin kierrosten lukumäärä minuutissa, rpm;

Ja - potkuriluokasta riippuvat kertoimet on esitetty taulukossa 8.


Taulukko 8

Kertoimen nimitys	Potkuriluokka

16 Mittauslaitteet

Mittauslaitteiden suurin sallittu virhe ei saa ylittää puolta koon tai parametrin toleranssista ja geometristen mittausten tapauksessa 0,5 mm (suurin arvo valitaan).



Sähköisen asiakirjan teksti
Kodeks JSC:n laatima ja varmennettu:
virallinen julkaisu
M.: Standartinform, 2007

Asiakirjan tarkistus huomioiden
muutoksia ja lisäyksiä valmisteltu
JSC "Kodeks"

Helikopterin pääroottorin siivet on rakennettava siten, että ne kestävät kaikki niihin kohdistuvat kuormitukset samalla kun ne synnyttävät tarvittavan nostovoiman. Eivätkä ne vain kestäisi, vaan niillä olisi myös turvamarginaali kaikenlaisiin odottamattomiin tapauksiin, joita voi tapahtua lennon aikana ja helikopterin huoltotyössä maassa (esimerkiksi jyrkkä tuulenpuuska, ylöspäin suuntautuva ilmavirta, jyrkkä liike, siipien jäätyminen, potkurin virheellinen pyöriminen moottorin käynnistyksen jälkeen jne.).

Yksi helikopterin pääroottorin valinnan suunnittelutavoista on pystysuora nousutila millä tahansa laskentaan valitulla korkeudella. Tässä tilassa vaadittu teho on suurempi, koska potkurin kiertotasossa ei ole siirtonopeutta.

Tietäen suunnilleen suunniteltavan helikopterin painon ja asettamalla hyötykuorman koon, jonka helikopterin on nostettava, he alkavat valita potkuria. Potkurin valinta perustuu siihen, että valitaan potkurin halkaisija ja sen kierrosten määrä minuutissa, joilla mitoituskuorma pystyi nostamaan potkurilla pystysuunnassa vähimmällä tehonkulutuksella.

Tiedetään, että pääroottorin työntövoima on verrannollinen sen halkaisijan neljänteen tehoon ja vain kierrosten lukumäärän toiseen potenssiin, eli pääroottorin kehittämä työntövoima on enemmän riippuvainen halkaisijasta kuin lukumäärästä. vallankumouksista. Siksi on helpompi saada tietty työntövoima lisäämällä halkaisijaa kuin lisäämällä kierrosten määrää. Joten esimerkiksi lisäämällä halkaisijaa 2 kertaa, saamme työntövoiman 24 = 16 kertaa suuremman ja kaksinkertaistamalla kierrosten lukumäärän, saamme työntövoiman vain 22 = 4 kertaa suuremman.

Kun tiedät helikopteriin roottorin käyttämiseen asennettavan moottorin tehon, valitse ensin roottorin halkaisija. Tätä varten käytetään seuraavaa suhdetta:

Roottorin terä toimii erittäin vaikeissa olosuhteissa. Siihen vaikuttavat aerodynaamiset voimat, jotka taivuttavat sitä, vääntävät sitä, repivät sitä ja pyrkivät repimään ihon pois siitä. Tällaisten aerodynaamisten voimien "vastustamiseksi" terän on oltava riittävän vahva.

Kun lennät sateessa, lumessa tai pilvissä jäätymiselle suotuisissa olosuhteissa, terän käyttö vaikeutuu entisestään. Valtavalla nopeudella terään osuvat sadepisarat lyövät maalin pois. Kun teriin muodostuu jäätä, muodostuu jääkasveja, jotka vääristävät sen profiilia, häiritsevät sen kääntöliikettä ja tekevät siitä raskaampaa. Helikopteria maassa säilytettäessä äkilliset lämpötilan, kosteuden ja auringonvalon muutokset vaikuttavat tuhoavasti terään.

Tämä tarkoittaa, että terän ei tarvitse olla vain vahva, vaan sen on myös oltava immuuni ulkoisen ympäristön vaikutuksille. Mutta jos vain tämä! Sitten terä voitaisiin tehdä kokonaan metallista peittämällä se korroosionestokerroksella, ja ongelma ratkeaisi.

Mutta on vielä yksi vaatimus: terän on tämän lisäksi oltava myös kevyt. Siksi se tehdään ontoksi. Terän rakenne perustuu metallisäleen, useimmiten vaihtelevan poikkileikkauksen omaavaan teräsputkeen, jonka pinta-ala pienenee vähitellen tai portaittain juuriosasta terän päähän .

Terän pääasiallisena pituussuuntaisena voima-elementtinä säle vaimentaa leikkausvoimia ja taivutusmomenttia. Tältä osin siiven varren toiminta on samanlaista kuin lentokoneen siiven varren. Kuitenkin siiven varsi on myös alttiina keskipakoisvoimille roottorin pyörimisen seurauksena, mikä ei päde lentokoneen siiven varrelle. Näiden voimien vaikutuksesta teräsalpa on alttiina jännitykselle.

Teräslaipat hitsataan tai niitataan kylkeen poikittaisen voimasarjan kiinnittämiseksi - terän rivat. Jokainen ripa, joka voi olla metallia tai puuta, koostuu seinistä ja hyllyistä. Metallivaippa liimataan tai hitsataan metallihyllyihin, vanerivaippa liimataan tai hitsataan puuhyllyihin tai vanerivaippa liimataan kärkeen ja kangasvaippa ommellaan häntään kuvan mukaisesti. Profiilin keulaosassa kylkilaipat on kiinnitetty etummaiseen nauhaan ja takaosassa - takanauhaan. Stringerit toimivat ylimääräisinä pitkittäislujuuselementteinä.

Ripojen laipat peittävä nahka muodostaa terän profiilin missä tahansa osassa. Vaalein on pellavapeite. Kuitenkin, jotta vältetään profiilin vääristymät, jotka johtuvat kangaspäällyksen taipumisesta ripojen välisillä alueilla, terän rivat on asetettava hyvin usein, noin 5-6 cm:n etäisyydelle toisistaan, mikä tekee terä raskaampi. Huonosti venytetyn kangaspäällysteisen terän pinta näyttää uurteiselta ja sillä on huonot aerodynaamiset ominaisuudet, koska sen vastus on korkea. Yhden kierroksen aikana tällaisen terän profiili muuttuu, mikä edistää helikopterin lisävärähtelyn ilmaantumista. Siksi kangaspäällyste on kyllästetty dopella, joka kuivuessaan venyttää kangasta voimakkaasti.

Vanerinahoja valmistettaessa terän jäykkyys kasvaa ja ripojen välistä etäisyyttä voidaan kasvattaa 2,5-kertaiseksi verrattuna kankaalla päällystettyihin teriin. Resistanssin vähentämiseksi vanerin pinta käsitellään ja kiillotetaan sujuvasti.

Hyvät aerodynaamiset muodot ja suuri lujuus voidaan saavuttaa tekemällä ontto täysmetallinen terä. Sen valmistuksen vaikeus piilee poikkileikkaukseltaan vaihtelevan säpin valmistuksessa, joka muodostaa profiilin keulan. Teräprofiilin peräosa on valmistettu peltikotelosta, jonka etureunat on hitsattu tasolle säpin kanssa ja takareunat niitattu yhteen.

Helikopterin roottorin siiven profiili valitaan siten, että iskukulman kasvaessa virtauksen pysähtyminen tapahtuu korkeimmissa mahdollisissa kohtauskulmissa. Tämä on tarpeen, jotta vältetään virtauksen pysähtyminen vetäytyvässä terässä, jossa kohtauskulmat ovat erityisen korkeat. Lisäksi tärinän välttämiseksi profiili on valittava siten, että painekeskuksen sijainti ei muutu iskukulman muuttuessa.

Erittäin tärkeä tekijä terän lujuuden ja suorituskyvyn kannalta on profiilin painekeskipisteen ja painopisteen suhteellinen sijainti. Tosiasia on, että taivutuksen ja vääntöyhdistelmän vaikutuksesta terä altistuu itsestään virittyvälle värähtelylle, eli värähtelylle, jonka amplitudi kasvaa (värähtely). Tärinän välttämiseksi terä on tasapainotettava jänteeseen nähden, eli painopisteen asento jänteessä on varmistettava siten, että se estää itseään lisääntyvän tärinän. Tasapainotuksen tehtävänä on varmistaa, että rakennetun terän profiilin painopiste on painekeskuksen edessä.

Jatkamalla roottorin siiven ankaria käyttöolosuhteita, on huomioitava, että sadepisaroiden aiheuttamat vauriot terän puupinnalle voidaan estää vahvistamalla levyreunaa sen etureunaa pitkin.

Terien jäätymisen torjunta on vaikeampi tehtävä. Jos tällaiset jäätyypit lennon aikana, kuten huurre ja huura, eivät aiheuta suurta vaaraa helikopterille, niin vähitellen ja huomaamattomasti, mutta erittäin lujasti terässä kasvava lasimainen jää johtaa terän painoon, sen profiilin vääristymiseen ja viime kädessä nostovoiman vähenemiseen, mikä johtaa helikopterin hallittavuuden ja vakauden jyrkkään menettämiseen.

Aikoinaan olemassa ollut teoria, että jää halkeaisi lennon aikana terien heiluvan liikkeen vuoksi, osoittautui perusteettomaksi. Terän jäätyminen alkaa ensin juuriosasta, jossa terän taipuma sen räpyttelyliikkeen aikana on pieni. Tämän jälkeen jääkerros alkaa levitä yhä pidemmälle terän loppua kohti ja häviää vähitellen. Tunnetaan tapauksia, joissa jään paksuus juuriosan kohdalla oli 6 mm ja terän päässä - 2 mm.

Jäätymisen ehkäisemiseksi on kaksi tapaa.

Ensimmäinen tapa- tämä on huolellinen lentoalueen sääennusteen tutkiminen, matkan varrella kohtaamien pilvien välttäminen ja lentokorkeuden muuttaminen jääolosuhteista poistumiseksi, lennon pysäyttäminen jne.

Toinen tapa- terien varustaminen jäänestolaitteilla.

Koko joukko näitä laitteita tunnetaan helikopterin lapoista. Voit poistaa jään roottorin siipistä

On käytettävä alkoholijäänsulatusainetta, joka suihkuttaa alkoholia potkurin etureunaan. Jälkimmäinen veteen sekoitettuna alentaa jäätymispistettä ja estää jään muodostumisen.

Jää voidaan murskata roottorin siipistä ilmalla, joka pumpataan roottorin etureunaa pitkin asetettuun kumikammioon. Täyttökammio hajottaa jääkuoren, jonka yksittäiset palaset tulevat sitten pyyhkäisemään pois potkurin lavoista vastaantulevan ilmavirran vaikutuksesta.

Jos roottorin siiven etureuna on metallia, se voidaan lämmittää joko sähköllä tai roottorin etureunaa pitkin vedetyn putkilinjan läpi kulkevalla lämpimällä ilmalla.

Tulevaisuus näyttää, kumpi näistä menetelmistä löytää laajemman sovellutuksen.

Pääroottorin aerodynaamisten ominaisuuksien kannalta pääroottorin siipien lukumäärä ja roottorin pyyhkäisemän alueen ominaiskuormitus ovat erittäin tärkeitä. Teoreettisesti roottorin siipien lukumäärä voi olla mikä tahansa, yhdestä äärettömän suureen määrään, niin suuri, että ne lopulta sulautuvat spiraalipinnaksi, kuten Leonardo da Vincin projektissa tai I. Bykovin helikopteripyörässä oletettiin .

On kuitenkin olemassa tietty määrä teriä, jotka ovat edullisimmat. Lapojen lukumäärä ei saa olla pienempi kuin kolme, koska kahdella lavalla esiintyy suuria epätasapainoisia voimia ja potkurin työntövoiman vaihteluita. Pääroottorin työntövoiman muutos sen keskiarvon ympärillä yhden roottorin kierroksen aikana yksilapaisille ja kaksilapaisille potkureille esitetään. Kolmilapainen potkuri käytännössä ylläpitää keskimääräistä työntövoimaa koko kierroksen ajan.

Roottorin siipien lukumäärä ei myöskään saa olla kovin suuri, koska tällöin jokainen siipi toimii edellisen siiven häiritsemässä virtauksessa, mikä heikentää pääroottorin tehokkuutta.

Mitä enemmän potkurin lapoja, sitä suuremman osan pyyhkäisylevyn alueesta ne vievät. Helikopterin roottoriteoriaan on otettu käsite täyttökerroin o, joka lasketaan kokonaispinta-alan suhteena

Helikopterin pääroottorin suunnittelukäyttötavalle (jyrkkä nousu) edullisin täyttökerroinarvo on 0,05-0,08 (keskiarvo 0,065).

Tämä kuormitus on keskimääräinen. Pieni kuorma on 9-12 kg/m2:n kuormitus. Tällaista kuormaa kuljettavat helikopterit ovat ohjattavia ja niillä on suuri matkalentonopeus.

Yleiskäyttöisten helikoptereiden keskimääräinen kuormitus on 12-20 kg/m2. Ja lopuksi, suuri kuorma, jota käytetään harvoin, on kuorma 20-30 kg/m2.

Tosiasia on, että vaikka pyyhkäisyalueen suuri ominaiskuorma antaa helikopterille suuren hyötykuorman, moottorin vikaantuessa tällainen helikopteri laskeutuu nopeasti itsekiertotilassa, mikä ei ole hyväksyttävää, koska tässä tapauksessa helikopterin turvallisuus on turvallista. laskeutuminen vaarantuu.

Vaihtoehtoisten energialähteiden käyttö on yksi aikamme päätrendeistä. Puhdas ja edullinen tuulienergia voidaan muuntaa sähköksi vaikka kotonasi rakentamalla tuulivoimala ja kytkemällä se generaattoriin.

Voit rakentaa tuuligeneraattorin siivet omin käsin tavallisista materiaaleista ilman erikoislaitteita. Kerromme sinulle, mikä siiven muoto on tehokkaampi ja autamme sinua valitsemaan sopivan piirustuksen tuulivoimalaitokselle.

Tuuligeneraattori on laite, jonka avulla voit muuntaa tuulienergian sähköksi.

Sen toimintaperiaate on, että tuuli pyörittää siipiä, saa liikkeelle akselin, jonka kautta pyöriminen syötetään generaattoriin vaihteiston kautta, mikä lisää nopeutta.

Tuulivoimalaitoksen toimintaa arvioidaan KIEV - tuulienergian käyttökertoimella. Kun tuulipyörä pyörii nopeasti, se on vuorovaikutuksessa suuremman tuulen kanssa, mikä tarkoittaa, että se vie siltä enemmän energiaa.

Tuuligeneraattoreita on kahta päätyyppiä:

• vaakasuoraan.

Pystysuuntaiset mallit on rakennettu siten, että potkurin akseli on kohtisuorassa maahan. Siten mikä tahansa ilmamassojen liike, suunnasta riippumatta, saa rakenteen liikkeelle.

Tämä monipuolisuus on tämän tyyppisten tuuliturbiinien etu, mutta ne ovat huonompia kuin vaakasuuntaiset mallit tuottavuuden ja käyttötehokkuuden suhteen.

Vaakasuuntainen tuuligeneraattori muistuttaa tuuliviiriä. Jotta terät voisivat pyöriä, rakennetta on käännettävä haluttuun suuntaan ilman liikkeen suunnasta riippuen.

Tuulen suunnan muutosten seuraamiseksi ja tallentamiseksi asennetaan erityisiä laitteita. Tehokkuus tällä ruuvijärjestelyllä on huomattavasti korkeampi kuin pystysuorassa asennossa. Kotitalouskäyttöön on järkevämpää käyttää tämän tyyppisiä tuuligeneraattoreita.

Mikä terän muoto on optimaalinen?

Yksi tuuligeneraattorin pääelementeistä on siipien sarja.

Näihin osiin liittyy useita tekijöitä, jotka vaikuttavat tuulimyllyn tehokkuuteen:

• koko;
• muoto;
• materiaalia;
• määrä.

Jos päätät suunnitella teriä kotitekoiseen tuulimyllyyn, sinun on otettava huomioon kaikki nämä parametrit. Jotkut uskovat, että mitä enemmän siipiä generaattorin potkurissa, sitä enemmän tuulienergiaa voidaan tuottaa. Toisin sanoen mitä enemmän, sen hauskempaa.

Näin ei kuitenkaan ole. Jokainen yksittäinen osa liikkuu ilmanvastusta vastaan. Siten suuri määrä potkurin lapoja vaatii enemmän tuulen voimaa yhden kierroksen suorittamiseen.

Lisäksi liian leveät siivet voivat aiheuttaa ns. "ilmasuojuksen" muodostumisen potkurin eteen, kun ilmavirta ei kulje tuulimyllyn läpi, vaan kiertää sitä.

Muodolla on paljon merkitystä. Potkurin nopeus riippuu siitä. Huono virtaus aiheuttaa pyörteiden muodostumista, jotka hidastavat tuulipyörää

Tehokkain on yksilapainen tuuligeneraattori. Mutta sen rakentaminen ja tasapainottaminen omilla käsillä on erittäin vaikeaa. Suunnittelu osoittautuu epäluotettavaksi, vaikkakin korkealla tehokkuudella. Monien tuuliturbiinien käyttäjien ja valmistajien kokemuksen mukaan optimaalisin malli on kolmilapainen.

Terän paino riippuu sen koosta ja materiaalista, josta se tehdään. Koko on valittava huolellisesti laskentakaavojen ohjaamana. On parempi käsitellä reunat siten, että toisella puolella on pyöristys ja toisella puolella terävä reuna.

Oikein valittu siiven muoto on tuuligeneraattorin hyvän toiminnan perusta.

Seuraavat vaihtoehdot sopivat kotituotantoon:

• purjehdustyyppi;
• siiven tyyppi.

Purjetyyppiset terät ovat yksinkertaisia ​​leveitä raitoja, kuten tuulimyllyssä. Tämä malli on ilmeisin ja helpoin tehdä. Sen hyötysuhde on kuitenkin niin alhainen, että tätä muotoa ei käytännössä käytetä nykyaikaisissa tuuligeneraattoreissa. Tehokkuus on tässä tapauksessa noin 10-12%.

Paljon tehokkaampi muoto on siivekäs profiilin terät. Se sisältää aerodynamiikan periaatteet, jotka nostavat valtavia lentokoneita ilmaan. Tämän muotoinen ruuvi on helpompi saada liikkeelle ja se pyörii nopeammin. Ilmavirta vähentää merkittävästi vastusta, jonka tuulimylly kohtaa matkallaan.

Oikean profiilin tulee muistuttaa lentokoneen siipeä. Toisella puolella terässä on paksuus ja toisella loiva kaltevuus. Ilmamassat virtaavat tämän muodon osan ympärillä erittäin sujuvasti

Tämän mallin tehokkuus on 30-35%. Hyvä uutinen on, että voit rakentaa siivekäs terän itse käyttämällä mahdollisimman vähän työkaluja. Kaikki peruslaskelmat ja piirustukset voidaan helposti mukauttaa tuulimyllyllesi ja käyttää ilmaista ja puhdasta tuulienergiaa ilman rajoituksia.

Mistä terät valmistetaan kotona?

Tuuligeneraattorin rakentamiseen soveltuvia materiaaleja ovat ennen kaikkea muovi, kevytmetallit, puu ja moderni ratkaisu - lasikuitu. Pääkysymys on, kuinka paljon työtä ja aikaa olet valmis käyttämään tuulimyllyn valmistukseen.

PVC viemäriputket

Suosituin ja yleisin materiaali tuuligeneraattoreiden muovisten terien valmistukseen on tavallinen PVC-viemäriputki. Useimpiin kodin generaattoreihin, joiden ruuvin halkaisija on enintään 2 m, 160 mm putki riittää.

Tämän menetelmän etuja ovat:

• alhainen hinta;
• saatavuus millä tahansa alueella;
• helppokäyttöisyys;
• suuri määrä kaavioita ja piirustuksia Internetissä, laaja käyttökokemus.

Putket ovat erilaisia. Tämän tietävät paitsi ne, jotka tekevät kotitekoisia tuulivoimaloita, myös kaikki, jotka ovat kohdanneet viemäri- tai vesihuollon asennuksen. Ne eroavat paksuudesta, koostumuksesta ja valmistajasta. Putki on edullinen, joten sinun ei tarvitse yrittää tehdä tuulimyllystäsi vielä halvempaa säästämällä PVC-putkissa.

Muoviputkien huonolaatuinen materiaali voi johtaa siihen, että terät halkeilevat ensimmäisen testin aikana ja kaikki työ tehdään turhaan

Ensin sinun on päätettävä mallista. Vaihtoehtoja on monia, jokaisella lomakkeella on omat haitansa ja etunsa. Kannattaa ehkä kokeilla ensin ennen lopullisen version leikkaamista.

Koska putkien hinta on alhainen ja löydät ne mistä tahansa rautakaupasta, tämä materiaali sopii erinomaisesti terien ensimmäisiin vaiheisiin. Jos jokin menee pieleen, voit aina ostaa toisen putken ja yrittää uudelleen; lompakkosi ei juurikaan kärsi tällaisista kokeiluista.

Kokeneet tuulivoiman käyttäjät ovat huomanneet, että tuuliturbiinien siipien valmistuksessa on parempi käyttää oranssia kuin harmaata putkia. Ne pitävät muotonsa paremmin, eivät taipu siiven muodostumisen jälkeen ja kestävät pidempään

Amatöörisuunnittelijat suosivat PVC:tä, koska testauksen aikana katkennut terä voidaan vaihtaa uuteen, joka tehdään 15 minuutissa heti paikan päällä, jos sopiva kuvio on saatavilla. Yksinkertainen ja nopea, ja mikä tärkeintä – edullinen.

Alumiini – ohut, kevyt ja kallis

Alumiini on kevyt ja kestävä metalli. Sitä käytetään perinteisesti tuuliturbiinien siipien valmistukseen. Pienen painonsa ansiosta potkurin aerodynaamiset ominaisuudet ovat erinomaiset, jos annat levylle halutun muodon.

Tärkeimmät tuulimyllyyn pyörimisen aikana kohdistuvat kuormitukset kohdistuvat terän taipumiseen ja murtamiseen. Jos muovi halkeilee nopeasti ja epäonnistuu tällaisen työn aikana, voit luottaa alumiiniruuviin paljon pidempään.

Kuitenkin, jos vertaat alumiini- ja PVC-putkia, metallilevyt ovat silti raskaampia. Suurilla pyörimisnopeuksilla on suuri riski vahingoittaa itse terää, vaan kiinnityskohdan ruuvia

Toinen alumiiniosien haittapuoli on valmistuksen monimutkaisuus. Jos PVC-putkessa on mutka, jota käytetään antamaan terälle aerodynaamisia ominaisuuksia, alumiini otetaan yleensä levyn muodossa.

Kun osa on leikattu pois kuvion mukaan, mikä itsessään on paljon vaikeampaa kuin muovilla työskentely, tuloksena oleva työkappale on silti rullattava ja sille on annettava oikea taivutus. Tämän tekeminen kotona ja ilman työkaluja ei ole niin helppoa.

Lasikuitu tai lasikuitu - ammattilaisille

Jos päätät lähestyä terän luomista tietoisesti ja olet valmis käyttämään siihen paljon vaivaa ja hermoja, lasikuitu riittää. Jos et ole aiemmin käsitellyt tuuligeneraattoreita, tutustumisen aloittaminen lasikuidusta valmistetun tuulimyllyn mallintamiseen ei ole paras idea. Tämä prosessi vaatii kuitenkin kokemusta ja käytännön taitoja.

Useista lasikuitukerroksista epoksiliimalla sidottu terä on vahva, kevyt ja luotettava. Suurella pinta-alalla osasta tulee ontto ja käytännössä painoton

Valmistukseen käytetään lasikuitua - ohutta ja kestävää materiaalia, joka valmistetaan rullina. Lasikuidun lisäksi epoksiliimaa on hyödyllinen kerrosten kiinnittämisessä.

Työ alkaa luomalla matriisi. Tämä on aihio, joka edustaa muottia tulevaa osaa varten.

Matriisi voidaan valmistaa puusta: puusta, laudoista tai tukista. Terän puolen tilavuussiluetti leikataan suoraan massiivista. Toinen vaihtoehto on muovimuotti.

Aihion tekeminen itse on erittäin vaikeaa, sinun täytyy olla silmiesi edessä valmis malli puusta tai muusta materiaalista tehdystä terästä, ja vasta sitten osan matriisi leikataan tästä mallista. Tällaisia ​​matriiseja tarvitaan vähintään 2. Mutta kerran onnistuneen muodon tehtyä sitä voi käyttää monta kertaa ja näin voi rakentaa useamman kuin yhden tuulimyllyn.

Muotin pohja on voideltu perusteellisesti vahalla. Tämä tehdään siten, että valmis terä voidaan helposti poistaa myöhemmin. Aseta kerros lasikuitua ja levitä se epoksiliimalla. Prosessi toistetaan useita kertoja, kunnes työkappale saavuttaa halutun paksuuden.

Kun epoksiliima on kuivunut, puolet osasta poistetaan varovasti matriisista. He tekevät samoin toisella puoliskolla. Osat liimataan yhteen muodostamaan onton kolmiulotteinen osa. Kevyt, kestävä ja aerodynaamisesti muotoiltu lasikuituterä on kotituulipuiston harrastajan huippuosaamisen huippu.

Sen suurin haittapuoli on idean toteuttamisen vaikeus ja suuri määrä vikoja aluksi, kunnes ihanteellinen matriisi on saatu ja luomisalgoritmi on täydellinen.

Halpa ja iloinen: puinen osa tuulipyörään

Puuterä on vanhanaikainen menetelmä, joka on helppo toteuttaa, mutta nykyisellä sähkönkulutustasolla tehoton. Osa voidaan valmistaa massiivilevystä vaaleasta puusta, kuten männystä. On tärkeää valita hyvin kuivattu puupala.

Sinun on valittava sopiva muoto, mutta ota huomioon se tosiasia, että puuterä ei ole ohut levy, kuten alumiini tai muovi, vaan kolmiulotteinen rakenne. Siksi ei riitä, että työkappaleelle annetaan muoto, sinun on ymmärrettävä aerodynamiikan periaatteet ja kuviteltava terän ääriviivat kaikissa kolmessa ulottuvuudessa.

Sinun on käytettävä konetta antaaksesi lopullisen ilmeen puulle, mieluiten sähköistä. Kestävyyden vuoksi puu käsitellään antiseptisellä suojalakalla tai maalilla

Tämän rakenteen suurin haittapuoli on ruuvin suuri paino. Tämän kolossin siirtämiseksi tuulen on oltava riittävän voimakas, mikä on periaatteessa vaikea saavuttaa. Puu on kuitenkin edullinen materiaali. Tuuliturbiinin potkurin luomiseen sopivat laudat löytyvät suoraan pihaltasi ilman penniäkään. Ja tämä on puun tärkein etu tässä tapauksessa.

Puuterän tehokkuus on yleensä nolla. Yleensä tällaisen tuulimyllyn luomiseen käytetty aika ja vaiva eivät ole watteina ilmaistun tuloksen arvoisia. Harjoittelumallina tai koekappaleena puuosalla on kuitenkin paikkansa. Ja tuuliviiri puisilla teriillä näyttää vaikuttavalta sivustolla.

Piirustuksia ja esimerkkejä terästä

On erittäin vaikeaa tehdä oikeaa laskentaa tuuligeneraattorin potkurista tietämättä kaavassa näkyviä perusparametreja, eikä myöskään aavistustakaan kuinka nämä parametrit vaikuttavat tuulimyllyn toimintaan.

On parempi olla tuhlaamatta aikaa, jos et halua syventyä aerodynamiikan perusteisiin. Valmiit piirustukset ja kaaviot määritellyillä indikaattoreilla auttavat sinua valitsemaan sopivan siiven tuulivoimalaan.

Piirustus kaksilapaisen potkurin lavasta. Valmistettu halkaisijaltaan 110 viemäriputkesta. Tuulimyllypotkurin halkaisija näissä laskelmissa on 1 m

Tällainen pieni tuuligeneraattori ei pysty tarjoamaan sinulle suurta tehoa. Todennäköisesti et pysty puristamaan yli 50 W irti tästä mallista. Kevyestä ja ohuesta PVC-putkesta valmistettu kaksilapainen potkuri antaa kuitenkin suuren pyörimisnopeuden ja varmistaa tuulimyllyn toiminnan myös kevyessä tuulessa.

Piirustus siivestä kolmilapaiselle tuuligeneraattoripotkurille, joka on valmistettu halkaisijaltaan 160 mm putkesta. Arvioitu nopeus tässä vaihtoehdossa on 5 tuulen ollessa 5 m/s

Tämän muotoista kolmilapaista potkuria voidaan käyttää tehokkaampiin yksiköihin, noin 150 W 12 V:n jännitteellä. Koko potkurin halkaisija on tässä mallissa 1,5 m. Tuulipyörä pyörii nopeasti ja on helppo käynnistää. Kolmisiipinen tuulimylly löytyy useimmiten kodin voimalaitoksista.

Piirustus kotitekoisesta siivestä 5-lapaiselle tuuligeneraattorin potkurille. Valmistettu PVC-putkesta, jonka halkaisija on 160 mm. Arvioitu nopeus - 4

Tällainen viisilapainen potkuri pystyy tuottamaan jopa 225 kierrosta minuutissa arvioidulla tuulennopeudella 5 m/s. Terän rakentamiseksi ehdotettujen piirustusten mukaisesti sinun on siirrettävä kunkin pisteen koordinaatit sarakkeista "Etu/takakuviokoordinaatit" muovisen viemäriputken pintaan.

Taulukko osoittaa, että mitä enemmän siipiä tuuligeneraattorilla on, sitä lyhyempi niiden pituuden on oltava, jotta se tuottaa saman tehoisen virran

Kuten käytäntö osoittaa, halkaisijaltaan yli 2 metrin tuuligeneraattorin ylläpitäminen on melko vaikeaa. Jos tarvitset suuremman tuulimyllyn taulukon mukaan, harkitse siipien määrän lisäämistä.

Tutustut sääntöihin ja periaatteisiin tässä artikkelissa, jossa hahmotellaan laskelmien suorittamisprosessi vaihe vaiheelta.

Tuuliturbiinin tasapainotus

Tuuligeneraattorin siipien tasapainottaminen auttaa saamaan sen toimimaan mahdollisimman tehokkaasti. Tasapainotuksen suorittamiseksi sinun on löydettävä huone, jossa ei ole tuulta tai vetoa. Tietysti halkaisijaltaan yli 2 m tuulipyörälle on vaikea löytää tällaista huonetta.

Terät kootaan valmiiksi rakenteeksi ja asennetaan työasentoon. Akseli on sijoitettava tiukasti vaakasuoraan, tasaisesti. Taso, jossa potkuri pyörii, on asetettava tiukasti pystysuoraan, kohtisuoraan akseliin ja maan tasoon nähden.

Potkuria, joka ei liiku, on käännettävä 360/x astetta, missä x = siipien lukumäärä. Ihannetapauksessa tasapainotettu tuulimylly ei poikkea 1 astetta, vaan pysyy liikkumattomana. Jos terä on kääntynyt oman painonsa alaisena, sitä on säädettävä hieman, painoa vähennettävä toiselta puolelta ja poikkeama akselista eliminoitava.

Prosessi toistetaan, kunnes ruuvi on täysin liikkumaton missä tahansa asennossa. On tärkeää, ettei tuulta ole tasapainotuksen aikana. Tämä voi vääristää testituloksia.

On myös tärkeää tarkistaa, että kaikki osat pyörivät tiukasti samassa tasossa. Tarkistamiseksi ohjauslevyt asennetaan 2 mm:n etäisyydelle toisen terän molemmille puolille. Liikkeen aikana mikään ruuvin osa ei saa koskettaa levyä.

Tuuligeneraattorin käyttämiseksi valmistettujen siipien kanssa sinun on koottava järjestelmä, joka kerää vastaanotetun energian, varastoi sen ja välittää sen kuluttajalle. Yksi järjestelmän komponenteista on ohjain. Opit tekemään tämän lukemalla suosittelemamme artikkelimme.

Jos haluat käyttää puhdasta ja turvallista tuulienergiaa kotitalouden tarpeisiin etkä aio käyttää paljon rahaa kalliiden laitteiden ostamiseen, kotitekoiset terät tavallisista materiaaleista ovat sopiva idea. Älä pelkää kokeilla, ja pystyt parantamaan entisestään olemassa olevia tuulimyllypotkurimalleja.