自制风力涡轮机。风力涡轮机翼。方案、说明

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根据当地特定材料的可用性和生产能力，风力涡轮机机翼可以由木材、金属或木材和金属的组合制成。木材干燥，没有腐烂。

木制翅膀。风力涡轮机机翼的形状不应随着时间的推移而改变。为了满足这一条件，在用木头制作机翼时必须采取特殊措施。最好的方法是用三块不超过 8 毫米厚、1 毫米长和 650 毫米宽的木板制作机翼毛坯。木板经过仔细刨平并用酪蛋白胶粘合。

酪蛋白胶是通过将干干酪（来自分离的牛奶）与氨混合成浓稠的酸奶油，并向其中添加 10%（体积）的硅酸盐液体玻璃（办公室胶）制成的。如果没有这种添加剂，酪蛋白胶就会太容易受潮。酪蛋白胶必须在稀释后一小时内使用。

将要粘合的每块板的两面快速涂上酪蛋白胶（使用刷子），将所有三块板放置在彼此的顶部并用夹子、虎钳或木匠楔子压紧。在压力下，粘在一起的木板必须干燥，这至少需要一天的时间。此后，根据轮廓（如下所示）加工机翼毛坯。

翅膀也可以由一块实心板制成（您只需记住，如果工件的木材不光滑且干燥不充分，则由实心板制成的翅膀可能会变形）。为此，取一块光滑、无扭曲、无腐烂或节疤的木块，并将其沿原木劈开（与劈开屋顶木瓦板的方式相同），从而获得窄三角形板（图 4，a）。从这些木板中选出最平整的一块，可以凿出一块长1毫米、宽650毫米、中间厚120毫米的木板。如果甲板厚度小于20毫米，则必须从其中心部分切割一块板（图300）。选择板材时，需要确保木材纹理细密，节子直径不超过4,6毫米。

然后标记翅膀的轮廓，如图所示。图 4、c 沿剖面 II 所示，距离衬套中心 120 毫米，并沿剖面 I - 翼端。应当记住，图中的虚线是针对右手旋转轮廓示出的。这意味着，如果你从风中观察翅膀，它们将沿着与时针相同的方向旋转。该机翼专为 GAU-4101 发电机设计。对于 GAU-4684 发电机，您需要制作一个左旋翼，其中轮廓的厚前部应向与图 4 中不同的方向转动。 XNUMX.

为了正确加工机翼，在第一部分和第二部分之间，必须首先使用尺子和铅笔从端部轮廓的主要点到内部轮廓的相应点绘制线条。尺子的长度必须至少为 800 毫米，横截面为正方形或三角形，边长至少为 20 毫米。

自制风力涡轮机。风力涡轮机翼
图 4。木翅膀。

标记是这样完成的。首先，将机翼毛坯放下，使其在操作过程中将面向风的一侧。接下来，在后部（薄）部分，在最末端 I 部分距底线 6 毫米处标记一个点。此外，在袖子的 II 部分处，距底部 16 毫米处标记一个点线。这些点连接到轮廓的左角。然后对这个平坦的侧面进行加工，用凿子、刨子或简单的锋利的刀去除多余的材料，使机翼轮廓呈现如图 4 所示的横截面外观。 XNUMX条粗线（剩余完整的木材被阴影化）。

使用尺子检查两个主 I 和 II 之间的所有中间轮廓，将其沿着机翼应用到轮廓的前厚边缘，然后应用到后薄边缘以及彼此距离相同的各个点，例如，将型材沿长度方向分成4部分，如型材I和II上的数字1、2、3、4、5和6所示，并用线将相同的数字连接起来。连接相同点的尺子必须用其整个边缘接触成品机翼的表面，

机翼凸侧的前缘也以同样的方式处理。倒圆是“通过肉眼”完成的，并调整至轮廓长度的大约 1/4（轮廓的长度是机翼的宽度）。

机翼表面应用玻璃纸或玻璃锋利边缘处理干净。机翼越平滑，风力发动机提供的动力就越大。

为了减少大气湿气的有害影响，机翼应仔细涂漆。不应涂底漆，因为底漆会在操作过程中脱落。翅膀最好的涂料是搪瓷和硝基清漆。油画会降低木材的强度，因此不应用于给翅膀上漆。至少需要涂两层，并且只有在第一层完全干燥后才能涂第二层

运行时机翼末端会产生很高的圆周速度（最高可达 200 公里/小时），因此机翼前部的油漆可能会被冰雹、雪等刮落。为避免这种情况，应钉在机翼的前部，如图所示。如图1所示，一块50-60毫米宽的板，由最薄的金属板切割而成，该金属板可以从例如用于电线的绝缘管中获得。马口铁不能钉，因为他们无法固定它。应使用直径为 0,4-0,5 毫米（与笔记本电脑相同）的线夹固定，将其插入钻孔中，并沿机翼运动方向弯曲其末端。四到五个回形针彼此等距放置。板的端部必须向机翼弯曲，以便它们不会落后于其平面，即使是 0,5 毫米，因为这样它的功率会降低 30-50%。

在机翼的中心，您需要为发电机轴钻一个相应的孔。机翼通过两个螺纹直径为 4 毫米的螺栓固定在第 2 部分（图 8 和图 10）上。方锡垫圈必须放置在螺母下方；垫圈的一端弯曲到部件 4 上，另一端弯曲到螺母上，以防止发动机运行期间螺母自旋。部件4和部件67（图5）上的中间孔用于将翼紧固到GBT型发电机的轴上的情况，因此它被制作在锥体上。将机翼安装到 GAU-4101 发电机的轴上时，孔是沿着其轴的直径穿过圆柱形孔。

金属翅膀。木质机翼比金属机翼更容易制造，但它们很容易失去最初赋予它们的形状，因此风力涡轮机可能不再产生所需的速度和功率。金属机翼则没有这个缺点（图 5）。

自制风力涡轮机。风力涡轮机翼
图 5。金属翅膀。

金属翼体由厚度为2,0-2,5毫米的低碳钢板制成。您也可以使用厚度为 1,3 至 1,5 毫米的钢板，但是需要用 15-20 个铆钉将 1,5 毫米钢板（沿机翼宽度）铆接到其上，以加强机翼的宽部。厚，长100-150毫米。

金属机翼宽部的长度为650毫米，II段的宽度为70毫米，II-II段的宽度为90毫米。弯曲后，机翼的外观和尺寸如图5所示。 35、分两节。 II 部分位于距外边缘 XNUMX mm 的位置，II-II 部分沿机翼内边缘制作。通过用木锤敲击放置在模板上的工件，获得所需的机翼轮廓形状。在这种情况下，沿着截面 II 和 II-II 定期检查工件的轮廓，并用尺子检查中间位置，如木翼所示。

模板由木材（胶合板）或钢板制成，安装在木板上，彼此之间的距离为 615 毫米。如果机翼不能同时安装到两个模板上（至少它可以非常令人满意地分别安装每个模板），那么它会有些扭曲，将其末端夹在虎钳或木杆中。

将完成的机翼插入零件 66 的截面中，并用三个 5-6 毫米厚的铆钉铆接。零件 66 无需切割即可制作。然后将其端部在锻炉中锻造至50-60毫米的长度，使其逐渐变薄至2,0-2,5毫米的厚度。在这种情况下，部件66被铆接在机翼的凹侧上。组装翼片时，首先拧上锁紧螺母并套上尺寸为 50x50 mm 的方垫圈，然后将翼片插入轮毂，将其拧至所需的极限位置，将其放置在适当的角度并用锁紧螺母将其固定。锁紧螺母，方形垫圈的一个边缘在第 67 部分后面弯曲，另一边缘在锁紧螺母后面。

在某些情况下，例如，如果没有所需厚度的钢板，或者如果您想使用速度控制器，那么用木头制作机翼会更有利（木机翼的大小，但长 650 毫米）并用五个、六个直径为 6 毫米的铆钉或螺栓将其固定在第 66 部分上。此选项非常易于制造，因为它可以减少对木材的要求（如果木材轻微扭曲，可以将其拉直）通过将机翼旋转到适当的角度）。此类机翼的轮毂（第 4 部分或第 67 部分）使用键连接到发电机轴，以防止机翼转动。这些部件用位于发电机轴上的螺栓压紧。

平衡性。风力涡轮机的机翼必须具有相同的重量、相同的轮廓，并且必须严格在同一平面内旋转。要检查重量，您需要将完成的机翼放在滚筒上，将其两端放在两个水平板或长凳上。如果机翼较重的一半超过较轻的一半，则应通过在较轻的一半上附加相应的重量来平衡。为此，您可以将所需圈数的钢或铅 npQBojiOKH 缠绕到零件 66（金属翼）上。在较轻的木质机翼上，您必须在距机翼轴线 120-150 毫米（不能超过）的距离处用螺丝固定钢或铅垫圈。通过选择合适重量的垫圈并沿着木翼移动，可以实现翼在任何位置的平衡。这种平衡必须在室内进行，以避免风的影响。

还需要检查两翼是否严格在同一平面内旋转。为此，将机翼安装在发电机轴上，并测量从机翼下端到最靠近它的任何物体（例如正在进行测试的桌子的腿）的距离。然后，在不接触发电机的情况下，他们小心地转动机翼并确定另一个机翼到桌子上同一点的距离。如果差异超过2毫米，则应消除变形。为此，钢制机翼必须相应弯曲，而对于木质机翼，必须在机翼和相应侧的第 4 部分之间放置一张纸或最薄的锡。有时，将螺栓拧得更紧或用玻璃轻轻刮擦与第 14 部分相邻的木翼表面部分就足够了。

经过这样的平衡，翅膀被涂了两次。第一层油漆干燥后，再涂第二层油漆。最后的平衡是在第二层油漆干燥后进行的，有时在较轻的机翼上多涂几笔就足够了。如果在进一步操作过程中发现机翼“跳动”并摇头，则必须将其拆下并再次检查同一平面内的重量和旋转情况。

作者：Perli S.B.

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