Устройство поворота лопастей ветродвигателя

 

Изобретение относится к ветроэнергетике . В гидроцилиндры 10 подают давление. Штоки 9 смещают-муфту 5 от ступицы 1 по втулке 16 и вместе с ней шатуны 4. Поворачиваются кривошипы 3 и лопасти 2, Кольцо 7 муфты 5 выходит из зацепления с зубчатым венцом 12, при этом вал 11 освобождается от фиксации. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 03 0 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

5

Фиг,1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4810986/06 (22) 05.04.90 (46) 23.04.92. юл. ¹ 15 (71) Тураевское машиностроительное конструкторское бюро "Союз" (72) Н.В.Алексеев (53) 621.548(088.8) (56) 1. Европейский патент ¹ 0021810, кл, F 03 0 7/02, опублик, 1979.

2. Патент ФРГ 2655026, кл. F 03 D 1/06, опублик, 1978.,, Ы,, 1728524 А1 (54) УСТРОЙСТВО ПОВОРОТА ЛОПАСТЕЙ

ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к ветроэнергетике. В гидроцилиндры 10 подают давление.

Штоки 9 смещают-муфту 5 от ступицы 1 по втулке 16 и вместе с ней шатуны 4, Поворачиваются кривошипы 3 и лопасти 2, Кольцо

7 муфты 5 выходит из зацепления с зубчатым венцом 12, при этом вал 11 освобождается от фиксации. 2 з.п. ф-лы, 3 ил, 4

СО (л Р фь

1728524

30

55. Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в судостроении и авиации для поворота лопастей винтов регулируемого тела.

Известен. механизм поворота т)опастей, включающий кривошипно-шатунный механизм, приводимый в движение штоком и рычагом от центробежной муфты, и устройство фиксации в виде рычага и натяжного глеханизма (1).

Недостатками данного механизма поворота лопастей являются необходимость специального привода механизма стопорения и наличие постоянно нагруженных элементов в устро)йстве при неработающем ветродвигателе, Наиболее близким к предлагаемому является механизм привода лопастей ветроустановки, вкл)знающий вал, корпус, ступицу ветроколеса, соединенную с кривошипно-шатун))ыf! ))ОхаБи3!:)Ом де)умя тяГами, механизм фиксации нару>кного кольца опорно-I)ovoI)oT))ol) муфты, гидропривод (2), Н одост этк ам и дэ) ) ) НОГО ))ÑTp0Éñò âà Я вл ЯОтся l c) ч, О Оно ))o Облс)дает достаточной жес 0c ь)О, не Обеспечивает возможности сто.)0(ния вала ветродвигателя при буревых c);QI;: тях ве10: а также до;)ускэет возможнос r>b утечек рэбс) ОГО тела.

I I! r c Io )) $o!1 poT<;)н "I . Я!). Я ется по вы ше

))))Е -)):, n,ÍOO i г. . )С:".О rН С)!ОСТИ Г)аоот ь! УС

Тоn&0) I)".

Пос) эвленна» )О)) ь достигается тем, что устройство поворота лопастсй ветродвигателя, имеющее вэл и установленную на нем ступицу с лопастями, корпус, кривошипношатунный механизм, кинемэ) ически связанныйы и с лопастями и снабжен н blé опорно-поворотной муфтой с внутренним и внешним кольцами, и привод с элементом угловой фиксации муфты, снабжена зубчаты)л колесом, установленным на валу со стороны ступицы, элемент угловой фиксации выполнен в виде втулки с наружными шлицами, закрепленной на корпусе, э внутреннее кольцо муфты установлено коаксиально втулке и снабжено пазами для размещения шлицев последней.

Зубчатое колесо установлено на валу с помощью упругих элементов, зубчатое колесо и внутреннее кольцо )луфты снабжены торцовыми треугольными шлицами, контактирующими тлежду собой, и внешнее кольцо опорно-поворотной муфты соединено со ступицей.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг, 2 — крепление зубчатого венца; на фиг, 3 — торцовые шлицы.

Устройство поворота лопастей ветродвигателя содержит ступицу 1 с лопастями 2, кривошипы 3, шатуны 4, опорно-поворотную муфту 5, состоящую из внутреннего 6 и внешнего 7 колец и подшипника 8 и соединенную со штоком 9 гидроцилиндров 10. На валу 11 закреплены зубчатый венец 10 и шлицевая втулка. На валу 11 закреплен зубчатый венец 12, вал 11 установлен в подшипниках 13 и 14 корпуса 15, На последнем закреплены гидроцилиндры 10 и шлицевая втулка 16, На внешнем кольце 7 опорно-поворотной муфты 5 жестко закреплены ползуны 17, взаимодействующие с направляющими 18, выполненными на ступице 1. Внутреннее кольцо 6 опорно-поворотной муфты имеет возможность осевого перемещения вдоль шлицевой втулки 16. Фиксация главного вала 11 относительно корпуса 15 осуществляется внутренним кольцом 6 опорно-поворотной муфты 5 через зубчатый венец и шлицевую втулку 16.

Крепление зубчатого венца 12 к фланцу главного вала 11 осуществляется с помощью упругих элементов (например, резиновых втулок) 19 и валиков 20. На зубчатом венце 12 выполнены торцовые шлицы 21. На внутреннем кольце опорно-поворотной муфты 5 также выполнены торцовые шлицы 2.

Устройство работает следующим образом.

В гидроцилиндры 10 подается давление, Штоки 9 гидроцилиндров 10 смещают опорно-поворотную муфту 5 от ступицы 1 по шлицевой втулке 16 и вместе с ней шатуны

4, ITo приводит к повороту кривошипов 3 и соответственно лопастей 2. Внутреннее кольцо 7 опорно-поворотной муфты 5 выходит из зацепления с зубчатым венцом 12, что освобождает вал 11 от фиксации, Дальнейшее движение штоков 9 гидроцилиндрсв 10 устанавливает лопасти 2 в рабочее положение в зависимости от скорости ветра, что определяется системой управления ветродвигателя, При скорости ветра выше допустимой (буревые скорости ветра) производят поворот лопастей ветродвигателя во флюгерное положение и стопорение вала, Для этого штоки 9 гидроцилиндров 10 перемещают опорно-поворотную муфту 5 в направлении ступицы 1 по шлицевой втулке 16. Для уменьшения переноса шатуна 4 кривошипно-шатунного механизма служит ползун 17, взаимодействующий с направляющими 18.

Для обеспечения надежного входа в зацепление внутреннего кольца 6 опорно-поворотной муфты 5 с зубчатым венцом 12 служат торцовые шлицы 21 и 22, А для уменьшения ударных нагрузок служат упру1728524 гие элементы 19 в соединении зубчатого венца 12 с фланцем вала 11.

Изобретение обеспечивает стопорение вала ветродвигателя и удержание его в этом положении, что повышает надежность и безопасность работы, улучшает возможность обслуживания и.регулировки ветродвигателя.

Формула изобретения

1. Устройство поворота лопастей ветродвигателя, имеющего вал и установленную на нем ступицу с лопастями, содержащее корпус, кривошипно-шатунный механизм, кинематически связанный с лопастями и снабженный опорно-поворотной муфтой с внутренним и внешним кольцами, и привод с элементом угловой фиксации муфты,отл ича ю щееся тем, что, с целью повышения надежности и без.опасности работы, устройство снабжено зубчатым колесом, установленным на валу со стороны ступицы, элемент угловой фиксации выполнен в виде втулки с наружными

5 шлицами, закрепленной на корпусе, а внутреннее кольцо муфты установлено коаксиально втулке и снабжено пазами для размещения шлицев последней.

2. Устройство по и. 1, о тл и ч а ю ще е10 с я тем, что зубчатое колесо и внутреннее кольцо муфты снабжены торцовыми треугольными шлицами, контактирующими между собой, 3, Устройство поп. 1, отл ич а ю ще е15 с я тем, что зубчатое колесо установлено на валу при помощи упругих элементов.

4, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что внешнее кольцо опорно-поворотной муфты соединено со ступицей.