Лопасти ветрогенератора своими руками. Проверка прочности.

Лопасти ветрогенератора . Проверка прочности.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основная механическая нагрузка в небольших роторах развивается из-за действия центробежных и гироскопических сил. Центробежная сила при вращении ротора на предельной скорости (около 500 об/мин) в 100 раз превышает силу тяжести, действующую на лопасть! Если лопасть весит 1,5 кг, то центробежная сила будет 1500 килоньютонов (эквивалент массы в 150 кг). При 1000 об/мин сила достигнет эквивалента в 600 кг. Разумеется, до этого не надо доводить, но принципиальную возможность возникновения такой нагрузки (например, при выходе из строя отклоняющей системы) учитывать надо.

Ветер непосредственно воздействет на лопасть с силой 50-100 ньютонов (5-10 кг). Эта сила вызывает напряжение изгиба в лопасти, которое добавляется к воздействию центробежной силы. Гироскопический изгибающий момент вызывает воздействие примерно того же порядка (быстро изменяющееся).

Ради собственного спокойствия представляется разумным установить предел прочности лопастию Для этого ее надо закрепить за основание, к концу лопасти приделать груз (масса которого увеличивается) и раскачать его. Таким образом вы примерно поймете запас прочности вашей лопасти (если таки её сломаете).

Если прочность лопасти слишком мала, увеличьте в следующем изделии содержание стеклоткани, особенно в золне основания лопасти. Если возможно, используйте стеклоткань с одним направлением нити. Её трудно найти, но в итоге вы получите удвоенную прочность при том же весе изделия. Это серьезное преимущество — ведь основные силы, действующие на лопасть, зависят от её веса.

Лопасть подвержена разрушению в местах концентрации напряжений, в тех точках поверхности, где имеются резкие переходы толщины лопасти. Старайтесь избегать этого, делайте плавный переход от аэродинамического профиля на конце лопасти к её основанию.

Разрушение лопасти опасно само по себе, но возможны и более серьезные последствия: если вы ранее изготовили несколько лопастей из данной формы, то вам придется как-то усиливать их все. Поэтому к вопросу испытаний лопасти на прочность надо подойти поответственней.

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Еще записи на эту же тему:



Оставить комментарий (Зарегистрируйтесь и пишите коментарии без CAPTCHи !)

 
© 2008-2017 EnergyFuture.RU Профессионально об энергетике. All rights reserved. Перепечатка материалов разрешается при условии установки активной гиперссылки на EnergyFuture.RU.