ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2046996
ВИНТ БЕЛАШОВА
Имя изобретателя: Белашов Алексей Николаевич
Имя патентообладателя: Белашов Алексей Николаевич
Адрес для переписки: 109559, Москва, Тихорецкий б-р, 14, корп.2, кв.63, А.Н.Белашову
Дата начала действия патента: 1992.10.22
Использование: ветроэнергетика, в
частности в ветроагрегатах с системой
регулирования. Сущность изобретения: винт
содержит приводной вал с полой втулкой и
размещенный во втулке механизм
синхронизации оптимального вращения.
Каждая лопасть винта снабжена
установленным в концевой ее части
обтекаемым направляющим оперением с
внутренней полостью, осью вращения,
закрепленной в полости, и подпружиненным
обтекаемым закрылком, установленным на оси
вращения. Механизм синхронизации снабжен
подружиненными с двух сторон муфтами
сцепления, связывающими оси лопастей с
приводным валом.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к
конструкции винтов, которые могут быть
использованы как в ветроагрегатах, так и в
авиационной технике, в частности для
горизонтального перемещения вертолетов.
Известен ветроагрегат, содержащий
ветроколесо с установленной на полом валу
втулкой и поворотными лопастями,
снабженными закрепленными на них попарно
центробежными грузами и механически-кинематически
соединенными с поворотным
синхронизирующим элементом, размещенным во
втулке [1]
Недостатком известного
технического решения является то, что
лопасти винта не содержат
саморегулирующейся системы оптимального
вращения, включающей поворотное устройство
шарнирной синхронизации.
Цель изобретения повысить эффективность в
пользовании, обеспечить заданное
перераспределение воздушного потока и
равномерное вращение лопастей винта.
Для этого внутри неподвижного основания на
элементах качения расположен приводной вал
с полой втулкой, в которой размещен
механизм синхронизации оптимального
вращения винта, выполненного из
подпружиненных с двух сторон муфт
сцепления, взаимодействующих с коническими
муфтами каждой лопасти, которые связаны
через шарниры с полой втулкой, где на
концевой части каждой лопасти винта
установлено обтекаемое направляющее
оперение, имеющее внутреннюю полость, в
которой на оси вращения закреплен
подпружиненный обтекаемый
саморегулирующийся закрылок.
На фиг. 1 изображен винт, общий вид; на фиг.2
разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.
Винт (фиг.1) содержит полую втулку 1,
поворотные лопасти 2, имеющие
аэродинамический выступ 3, обтекающее
направляющее оперение 4, снабженное
внутренней полостью 5 с
саморегулируюющимся обтекаемым закрылком
6, который подпружинен пружиной 7 и
установлен на оси вращения 8. Поворотная
лопасть 2 имеет обтекающий профиль 9. Через
подвижный шарнир 10 (фиг.2) ось 11 связана с
конической муфтой 12, взаимодействующей с
муфтой сцепления 13, связанный с приводным
валом 14, который размещен в проходном
отверстии муфты сцепления 15. Муфты
сцепления 13 и 15 механизма синхронизации
оптимального вращения винта с двух сторон
подпружинены пружинами 16 и 17 к внутреннему
основанию полой втулки 1, которая через
подшипник качения 18 связана с неподвижным
основанием 19.
ВИНТ РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
При протекании воздушного потока сквозь
поворотные лопасти винта его частицы
начинают стекать с аэродинамического
выступа 3 по обтекающему профилю 9, приводя
во вращение поворотные лопасти 2,
производящие частичное смещение потоков
входящего воздуха к внутренней полости 5
направляющего оперения 4, на подпружиненный
саморегулирующийся закрылок 6 для
увеличения производительности винта при
небольшом ветре за счет отталкивающей силы,
которая будет приложена от внешнего
основания саморегулирующегося закрылка 6 и
направлена в противоположную сторону
вращающего момента винта. При больших
порывах ветра поворотные лопасти 2 немного
прогибаются в шарнирах 10, расположенных под
небольшим углом 
к основанию полой втулки 1, что позволяет
поворотным лопастям 2 производить
небольшой разворот, приводящий в большей
степени стекание воздушного потока через
внутреннюю полость 5 обтекающего
направляющего оперения 4, преодолевая
сопротивление пружины 7
саморегулирующегося закрылка 6, который
перераспределяет потоки воздуха,
действовавшие на отталкивающую силу
вращения, и тем самым замедляет движение
винта. Чем сильнее будет порыв ветра, тем
больше установится угол складывания
поворотных лопастей 2 и меньше будет
скорость вращения винта, позволяющие
предотвратить его разрушение. После
ослабления потока порывистого ветра
система винта самовосстанавливается за
счет пружин 7, 16 и 17. При использовании винта
в горизонтальных перемещениях вертолета
лопасти 2 должны быть жестко связаны с
втулкой 1, а винт наклонен в сторону
движения вертолета так, чтобы стекание
воздушного потока с направляющего оперения
4 и регулируемой части закрылка 6 всегда
были направлены в сторону, противоположную
направлению движения вертолета.
Изобретение позволяет повысить
эффективность винта и предотвратить его
разрушение при любых экстремальных
ситуациях.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Винт, содержащий приводной вал с полой
втулкой, механизм синхронизации
оптимального вращения, размещенный во
внутренней полости втулки, и поворотные
лопасти с осями, установленные посредством
шарниров, закрепленных во втулке, и
кинематически связанные через механизм
синхронизации с приводным валом,
отличающийся тем, что винт снабжен
неподвижным основанием, каждая лопасть
снабжена установленной в концевой ее части
обтекаемым направляющим оперением с
внутренней полостью, осью вращения,
закрепленной в полости, и подпружиненным
обтекаемым саморегулируемым закрылком,
установленными на оси вращения, при этом
механизм синхронизации снабжен
подпружиненными с двух сторон муфтами
сцепления, связывающими оси лопастей с
приводным валом, а втулка закреплена на
основании посредством подшипников качения.
2. Винт по п. 1, отличающийся тем, что шарниры
выполнены по типу кардана.
Версия для печати
Дата публикации 24.03.2007гг
вверх
|
