Пружинный, поворотный по отношению к геометрической оси вращения ветряка, руль Советский патент 1936 года по МПК F03D7/02 

. Установ ветродвигателя на ветер помощью хвостового руля при скоростях ветра, превышающих 10 м1сек, вызывает большие напряжения материала в хвостовике руля при порывистом ветре.

Кроме того, одновременное вращение ветроколеса около горизонтальной оси и всего ветродвигателя-при значительных угловых скоростях, создает на ветроколесе жироскопический момент, который изгибает махи и вал ветроколеса, а кроме того, башню или мачту, иа которых смонтирован ветряк. Избежать этой неприятности можно медленным поворотом ветряка на ветер, что возможно достигнуть применением для установа виндроз, однако они сложнее хвоста по конструкции и в маломощных ветряках невыгодны.

С целью уничтожения нежелательного влияния порывистых ветров на хвостовик, а также уменьшения жироскоп йческих сил на ветроколесо в предлагаемом пружинном, поворотном по отношению к геометрической оси вращения ветряка уле, на поперечине хвостовика, несущего на конце рулевую

.попасть, закреплены прзжины, связанные с гибкими связями, прикрепленными к головке ветряка и расположенными около направляющей дуги, служащей для создания определенного плеча, на которое действует пружина.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид сверху пружинного руля, поворотного по отношению к ге метрической оси вращения ветряка; фиг. 2-то же в момент поворота ветряка; фнГ. 3-горизонтальный разрез по Е-N на фиг. 1.

Хвостовик В, несущий на конце рулевую лопасть, закреплен на головке А ветряка в точке Е щарнирно. Гибкая тяга, прикрепленная в верхней точке головки и к хвостовику,-обычная и на чертеж не показана.

По бокам хвостовика В поставлены две пружины Ci и Cg, закреп.ленные с одной стороны к поперечине хвостовика, а с другой-помощью гибких связей F, F к головке ветродвигателя. Длина пружин определяется п. их вытягиванию при повороте хвостовика до 90° от своего первоначалi/ного положения/ Для того, чтобы повоiI

ротах хвостовика вправо или влево соблюсти некоторое определенное плечо, на которое действует сила вружины, на головке закреплена направляющая дуга D в плоскости перемещения оси хвостовика. При поворотах хвоста гибкая связь F будет ложиться по этой дуге, создавая необходимое удлинение пружины и плечо, на котором она действует. Хвостовик может отклоняться от своего первоначального положения на 90, так что буревые ветры на всей системе будут отражаться в меньшей степени, чем при жестком хвостовике.

Положение ветродвигателя с установившимся потоком V ветра изображено на фиг. I, а момент изменения направления ветра (стрелка V показаны на фиг. 2. При этом сначала хвостовик с рулевой лопастью отклоняется на некоторый угол и затем лишь начнет поворачиваться го.1овка с той скоростью,, какую может создать сила пружины, определяемая расчетом. / При этом поворачивание будет происходить медленно, ибо пружину можно подобрать так, что ее момент будет почти равен .моменту сопротивлений.

Таким образом предлагаемое устройство руля избавляет систему от большого жироскопического момента на ветроколесе и большого изгибающего момента на хвостовик. Следовательно, как махи, вал и башню можно рассчитывать на меньшие усилия, так и хвостовик руля.

Несколько меньший результат можно получить, применив рессорные пружины из полосовой стали, поместив их также по бокам хвостовика, который может быть и сам рессорой. В этом случае углы отклонений хвостовика будут малы и при буревых ветрах хвостовик будет работать как жесткий хвост.

Предмет изобретения.

Пружинный, поворотный по отношению к геометрической оси вращения ветряка руль, отличающийся применением направляющей дуги D для гибких связей F, F, присоединенных к пружинам GI и Cj, закрепленным на поперечине хвостовика S, несущего на конце рулевую лопасть.

Фиг1

г L-- . Ci -AAAA/VvVwWvV-i