Силовая передача ветродвигателя Советский патент 1987 года по МПК F03D11/00 

113

Изобретение относится к ветроэнергетике, касается механизмов, преобразующих вращение ветроколеса в возвратно-поступательное движение исполнительного органа рабочей машины и может быть использовано, например, в ветронасосных агрегатах.

Цель изобретения - расширение диапазона работы.

На фиг.1 представлена принципиаль- ная кинематическая схема силовой передачи ветродвигателя при отключенной рабочей машине; на фиг.2 - схема передачи при рабочей машине, включенной в работу.

Силовая передача ветродвигателя содержит установленный в корпусе 1 поворотной головки вал 2 ветроколеса 3, соединенный с ним кривошипно-шатун ный механизм 4 и кинематически связанную с шатуном 5 последнего приводную штангу 6 рабочей машины. Передача дополнительно содержит центробежный регулятор 7 и кинематически связан- ный с ним фиксатор 8, взаимодействую- с шатуном 5, последний снабжен шарниром 9, разделяющим его на два участка, и гнездом 10 фиксатора 8, закрепленным на конце участка шатуна 5, противоположном кривошипу 1 1 , а кинематическая связь штанги 6 с шатуном 5 выполнена в виде рычага 12, опирающегося одним концом на корпус 1, шар- нирно соединенного со щтангой 6 и кинематически связанного другим концом с гнездом 10 фиксатора 8.

Центробежный регулятор 7 выполнен в виде подпружиненной втулки 13, установленной на валу 2 с возможностью осевого перемещения и расположенной на последнем пбворотной шайбы 14 с упором 15, контактирующим с торцом втулки 13. Фиксатор 8 выполнен в виде закрепленного на рычаге 12 коромысла 16, одно плечо которого снабжено со- бачкой 17, вазимодействующей с гнездом 10, и кинематическая связь фиксатора 8 с регулятором 7 выполнена в виде двухзвенного шарнирного механиз- ма 18, одно звено которого образовано балкой 19, расположенной вдоль рычага 12 и шарнирно связанной с вторым плечом коромысла 16, а другое звено - качалкой 20, имеющей общую точку опоры с рычагом 12 и контактирующей с подпружиненной втулкой 13, кинематическая связь рычага 12 с гнездом 10 выполнена в виде гильзы

О

5

0 5 0 jj

0 5 0 5

О2

21, закрепленной на рычаге 12, и стержня 22, установленного в гильзе 21 с возможностью скольжения и шарнирно связанного с гнездом 10, а последнее подпружинено относительно рычага 12.

В начале pa6oTiii под действием воздушного потока ветроколесо 3 прихо- fiyiT во вращение. Вращательное движение ветроколеса 3 преобразуется во вращение кривошипа 11 механизма 4 и колебания двух участков шатуна 5 в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения кривошипа 1I. При зтом шайба 14 вращается на валу 2 в наклонном положении к нему, упор 15 не контактирует с торцом втулки 13, собачка 17 не входит в зацепление с гнездом 10 и движение шатуна 5 не передается рычагу 12 и приводной штанге 6 рабочей . Так как рабочая машина, которой, например, может быть водоподъемный насос, не связана с ветро- колесом 3, то запуск в работу последнего облегчен и осуществляется при низких скоростях ветра, что значительно увеличивает время производительной работы всей установки.

По мере ув(:еличения частоты вращения ветроколеса 3 шайба 14 поворачивается под действием центробежных сил на валу 2„ упор 15 сдвигает влево втулку 13, последняя перемещает качалку 20, а она через балку 19 - коромысло 16 фиксатора 8. Собачка 17 фиксатора 8 входит в зацепление с гнездом 10, когда оба участка шатуна 5 располагаются по одной прямой линии. Шатун 5, жестко зафиксированный собачкой 17, начинает совершать возвратно-поступательнь1е перемещения в плоскости вращения кривошипа 11 и приводит в движение через рычаг 12 штангу 6. .При постоянной рабочей частоте вращения ветроколеса 3 приводная штанга 6 рабочей машины также совершает колебания с постоянной частотой. При уменьшении частоты вращения ветроколеса 3 шайба 14 поворачивается в исходное положение, подпружиненная втулка 13 сдвигается вправо, выводя через качалку 20 и 19 собачку 17 из гнезда 10. Шатун 5 снова делится на два подвижных участка и штанга 6 перестает колебаться, чем дополнительно обеспечена возможность действия рабочей машины с постоянной производа тельностью.

313020

Формула изобретения

1.Силовая передача ветродвигателя, содержащая установленный в корпусе поворотной головки вап ветроколеса, соединенный с ним крииошнпно-шатун- ный механизм и кинематически связанную d шатуном последне го приводную штангу рабочей машины, о тлич аю- щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона работы, передача допол- /о нительно содержит центробежный регулятор и кинематически связанный с ним фиксатор, взаимодействующий с шатуном, последний снабжен шарниром, разделяюп1им его на два участка

гнездом фиксатора, закрепленным на конце участка шатуна, противоположном кривошипу, а кинематическая связь штанги с шатуном выполнена в виде рычага, опирающегося одним концом 20 на корпус, шарнирно соединенного со штангой и кинематически связанного другим концом с гнездом фиксатора,

2. Передача поп.1,отличаю- щ а я с я тем, что центробежный ре- 25

Редактор А.Сабо

Составитель П.Баклушин Техред Л.Олейник

Заказ 1199/35 Тираж 427Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

104

гулятор выполнен в виде подпружиненной втулки, установленной на валу с возможностью осевого перемещения, и расположенной на последнем поворотной шайбы с упором, контактируюпсим с торцом втулки, фиксатор выполнен в виде закрепленного на рычаге коромысла, одно плечо которого снабжено собачкой, взаимодействующей с гнездом, и кинематическая связь фикс.ато- ра с регулятором выполнена в виде двухзвенног о шарнирного механизма, одно звено которого образовано бал- кой, расположенной вдоль рычага и шарнирно связанной с вторым плечом коромысла, а другое звено - качалкой имеющей общую точку опоры с рычагом и контактируюшей с подпружиненной втулкой, кинематическая связь рычага с гнездом выполнена в виде гильзы, закрепленной на рычаге, и стержня, установленного в гильзе с возможностью скольжения и шарнирно связанного с гнездом, а последующее подпружинено относительно рычага.

Ф112.2

Корректор Г. Решетник

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к механизмам, преобразующим вращение ветроколеса в возвратно-поступательное движение исполнительного органа рабочей машины. Цель изобретения - расширение диапазона работы. Фиксатор (Ф) 8, кинематически связанный с центробежным регулятором 7, взаимодействует с шатуном (Ш) 3. Шарнир 9 разделяет Ш 5 на два участка. На конце участка Ш 5, противоположном кривошипу 11, закреплено гнездо 10 Ф 8. Кинематическая связь штанги 6 с Ш 5 выполнена в ви- ,де рычага 12, шарнирно соединенного со штангой 6. Одним своим концом рычаг 12 опирается на корпус 1, а другим кинематически связан с гнездом 10. Ф 8 входит в зацепление с гнездом 10 только при увеличении частоты вращения ветроколеса 3, когда оба участка Ш 5 располагаются по одной прямой линии. При этом Ш 5, совершая возвратно-поступательное перемещение в плоскости вращения кривошипа 11, приводит в движение штангу 6. Запуск ветроколеса осуществляется при низких скоростях ветра, что значительно увеличивает время производительной работы всей установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i СЛ J-. со о 1чЭ