Опорная мачта для ветродвигателя Советский патент 1940 года по МПК F03D11/04 

В предлагаемой опорной мачте для ветродвигателей, с двумя или несколькими поясами для крепления анкерных растяжек, для установки на ветер и вывода из-под ветра ветродвигателя, корпус последнего жестко связан с мачтовым пролетом, выполненным в виде звена, поворотного в подшипниках вокруг своей оси.

На чертеже фиг. изображает вид сбоку опорной мачты для ветродвигателя, фиг. 2, - вид спере/ди ее, фиг. 3 - вид сверху мачты.

Предлагаемая конструкция опорной мачты для ветродвигателя состоит из элементов-звеньев А vi Б, растяжек В, анкеража Г, шарнирных опор Д, промежуточных закреплений К, растяжек на звене А и фундаментной (нижней) опоры И.

Особенностью предлагаемой конструкции мачты является поворотность на ветер корпуса ветродвигателя совместно с мачтовым пролетом - звеном Б, на котором жестко закреплен корпус ветродвигателя.

Поворот осуществляется в шарнирных опорах в виде подшипников Д. Конструкц |Я шарниров не предстаБИТС я сложной и может быть решена как механическим, так и гидравлическим путем.

В небольших установках такими опорами могут служить опорно-упорные шарикоподшипники Д со сферической обоймой.

Высота звена Б, поворотного вокруг своей вертикальной оси, определяется габаритом корпуса 5 ветродвигателя Е и углом подхода растяжек к шарнирным узлам - подшипникам Д.

Все остальные звенья А мачты могут иметь оптимальную высоту из условия применяемого материала (дерево, железо, бетон, сталь и т. д.) с учетом работы последнего на продольный изгиб и незначительную поперечную ветровую нагрузку.

В зависимости от конструктивноэкономического и монтажного решения назначается высота звеньев А, а для получения нужной высоты установки ветродвигателя назначается соответствуюш,ее количество звеньев, а следовательно и поясов растяжек.

Все горизонтальные силы ветровой нагрузки снимаются растяжечной сисхемой, давая в пролетах звеньев мачты незначительные изгибающие моменты, вследствие чего отпадает надобность развивать конструкцию в поперечном сечении, что в свою очередь дало бы увеличение сопротивления ветровому потоку.

Размеры поперечных сечений определяются устойчивостью элемента на продольный изгиб от сил сжатия и незначительного изгиба.

При использовании в конструкции звеньев металла и дерева имеется полная возможность дать экономное сечение стоики с развитием высоты сечения посредине высоты звеньев Л, Б (где последнее работает на потерю устойчивости и изгибающий момент), сведя сечение до минимально необходимых размеров на работу сжатия (без продольного изгиба) и незначи;тельных усилий среза.

При назначении материалов конструкции мачты весьма рентабельно применить металл для поворотной части - звена Б, а нижнюю неповоротную часть делать из дерева.

Устйновка корпуса ветродвигателя на ветер может быть производима как посредством укрепленного на звене Б аэродинамического хвоста Ж так и посредством механического привода, укрепленного на нижнем шарнире-подшипнике Д (растяжного узла) и действующего от специально на то установленной виндрозы, фиксирующей изменение направления ветра.

Предлагаемая конструкция опорной мачты позволяет по высоте иметь две и больше установки Л с самостоятельной или параллельной работой.

Наличие конструктивной возможности Иметь ш-арниры-подшипники Д с небольшим радиусом трения обеспечивает легкость установки ветрсдБигателя на ветер.

Относительная простота монтажа мачты этой системы определяется возмол ностью монтировать отдельные звенья А с последующей растяжкой смонтированного элемента перед подъемом последующего.

Статическая определимость, в случае осуществления в растяжечных узлах закреплений /С, хотя бы условных шарниров, дает полную надежность в распределении усилий и не требует большой точности мо-нтажа, так как даже заметное отклонение элемента от вертикали в каждом зле.менте не вызывает значительных дополнительных напряжений от изгиба.

При значительных размерах ветродвигателя и изготовлении конструкции из .металла предпочтительной формой поперечного сечения ствола мачть является сечение трубы. Такая конструкция хорошо устойчива к равного сопротивления при- любых направлениях нагрузки. Существенным достоинством круглого гладкого цилиндра является незначительность коэфициента сопрО|тивления ветроному потоку.

Предмет изобретения.

Опорная мачта для ветродвигателя с двумя или несколькими поясами для крепления анкерных растяжек, отличающаяся тем, что мачтовый пролет, непосредственно нагруженный ветродвигателем, выполнен в виде гюворотного вокруг своей оси в подщипниках Д звена Б жестко связанного с корпусом, ветродвигателя для установки ветродвигателя на ветер и. вывода из-нод ветра,

фиг. i

Svr;:34 N3Si sJ3-: