Položaj lopatica. Metoda smanjenja opterećenja i vibracija na zrakoplovima s višekrakim propelerima s parnim brojem lopatica. Tolerancije za relativni položaj lopatica, za položaj središnjih linija i za obrise lopatica

Mora se temeljiti na eksperimentalnim rezultatima ili fragmentarnim informacijama prikupljenim iz raznih izvora. Razmotrite važno pitanje koje se javlja pri stvaranju vjetrenjača - uređaj lopatica.

Kako radi jednostavan generator vjetra?

Postoje dvije vrste vjetrogeneratora:

• horizontalna
• vertikalna

Razlika je u položaju osi rotacije. Najproduktivniji su, svojim oblicima podsjećaju na avion s propelerom. Vijak je impeler vjetrenjače, rep je uređaj za navođenje strujanja vjetra koji automatski okreće os u smjeru kretanja zraka.

Kada vjetar djeluje na impeler, stvara se okretni moment koji se prenosi na os generatora. U njegovim se namotima pobuđuje električna struja koja se puni. Oni, pak, daju naboj pretvaraču, koji mijenja parametre struje i isporučuje standardni napon od 220 V 50 Hz potrošačkim uređajima.

Postoje jednostavniji kompleksi gdje se potrošači odmah napajaju iz generatora, ali takav sustav ni na koji način nije zaštićen od strujnih udara ili nestanaka struje. Opcija se koristi samo za rasvjetu ili pogon pumpi koje pumpaju vodu.

Koji je oblik oštrice optimalan?

Glavni element horizontalne vjetrenjače je impeler. Najviše nalikuje na propeler, iako obavlja potpuno suprotne funkcije. preuzimaju energiju strujanja zraka, pretvarajući je u rotacijsko gibanje. Učinkovitost impelera i cijelog skupa u cjelini izravno ovisi o njihovoj konfiguraciji.

Horizontalni uređaji imaju impelere opremljene velikim brojem lopatica. Obično ih ima više od 3. U ovom slučaju postoji ovisnost broja lopatica o izvedbi. Činjenica je da s povećanjem broja prijemnih ravnina snaga rotora opada, a sa smanjenjem osjetljivost. Stoga odabiru "zlatnu sredinu", uzimajući prosječan broj oštrica.

Važno! Veliki broj lopatica povećava frontalno opterećenje na uređaju, stvarajući silu prevrtanja na podnožju jarbola i snažan aksijalni pritisak na rotor, uništavajući ležajeve generatora.

U praksi je stvoren veliki broj različitih uređaja koji imaju oblik impelera, od jednostavnih sektora kruga, blago raspoređenih duž osi radijusa, do složenih opcija s pažljivo izračunatom aerodinamikom, testiranih u različitim uvjetima. Rezultati ispitivanja pokazali su da je optimalan oblik model blizu propelera. Takva lopatica se donekle širi od središta (obloga) impelera i postupno se sužava prema kraju.

Prednost ove vrste je ravnomjerna raspodjela opterećenja na potporni ležaj, površinu lopatica i cijeli sustav vjetrenjača u cjelini. Struja vjetra djeluje na sve dionice jednakom snagom, ali ako raširite lopaticu prema kraju, dobit ćete prilično dugačku polugu koja preopterećuje ležaj i izbija lopatice. Iz toga je nastao takav oblik, s manjim izmjenama koji se koristi na gotovo svim vjetrenjačama.

Pogledajte odabir

Postoji nekoliko opcija ili vrsta lopatica za horizontalne vjetrenjače. Razlog tome leži u samom dizajnu impelera - jednostavno nema mjesta za stvaranje složenih oblika ili konfiguracija. Ipak, razvoj najuspješnije opcije je u tijeku, danas postoji nekoliko vrsta:

• impeleri s tvrdim oštricama

Čvrste lopatice izrađene su od raznih materijala odjednom u određenom obliku, lopatice jedra imaju potpuno drugačiji dizajn. Osnova je okvir, na koji je gusto platno rastegnuto na takav način da jedna od strana nije pričvršćena za okvir. Ispada oštrica trokutastog oblika s jednom stranom (od središta do jednog od vrhova) koja nije pričvršćena na bazu.

Struja vjetra stvara pritisak na jedro i daje mu optimalan oblik za izlazak iz aviona, uslijed čega se kotač počinje okretati. Opcija ima prednost u masi i težini kotača, ali zahtijeva stalno praćenje stanja tkanine i impelera u cjelini.

Za samostalnu proizvodnju obično se koriste improvizirani materijali. S obzirom na složen profil lopatica, korištenje limenih ili plastičnih cijevi dobra je opcija.

Izračun oštrice

U praksi malo ljudi izračunava parametre lopatica, jer to zahtijeva posebnu obuku i podatke. Najprije se mora pronaći većina vrijednosti potrebnih za izračune, a neke od njih bit će uopće poznate tek nakon pokretanja vjetrenjače. Osim toga, za većinu vrsta još uvijek ne postoji matematički model rotacije, što izračune čini beskorisnim.

Najčešće se promjer rotora odabire prema potrebnoj snazi, izvedenoj prema tablici:

Kao opciju, možete koristiti online kalkulator, što vam omogućuje da dobijete gotov rezultat u nekoliko sekundi, samo trebate zamijeniti svoje podatke u prozorima programa.

Treba imati na umu da izračuni takvog uređaja kao što je impeler neće imati dovoljnu točnost zbog velikog broja suptilnih učinaka i nepoznatih veličina, stoga se najčešće pribjegavaju eksperimentalnom odabiru oblika i veličine.

Materijal za izradu

Prije nego počnete raditi na izradi impelera, trebate odlučiti o materijalu. Izbor se vrši od onoga što je dostupno ili od materijala koji su korisniku poznatiji i dostupni za obradu. Zahtjevi za materijal za izradu lopatica:

• snaga
• mala težina
• jednostavnost obrade
• sposobnost davanja željenog oblika ili njegove prisutnosti u izratku
• dostupnost

Od svih mogućih opcija empirijski je odabrano nekoliko najuspješnijih. Razmotrimo ih detaljnije.

PVC cijevi

Korištenje PVC kanalizacijskih cijevi velikog promjera omogućuje brzo i jeftino dobivanje vrlo kvalitetnih oštrica. Plastika se ne boji izlaganja vlazi, lako se obrađuje. Najvrjednija kvaliteta je prisutnost ravnomjernog oluka u izratku, ostaje samo ispravno odrezati sve što je suvišno.

Jednostavnost izrade i niska cijena materijala, u kombinaciji s izvedbom plastike, učinili su PVC cijevi najpopularnijim materijalom u proizvodnji domaćih vjetrenjača. Nedostaci materijala uključuju njegovu krhkost na niskim temperaturama.

Aluminij

Aluminijske oštrice su izdržljive, čvrste i ne boje se vanjskih utjecaja. U isto vrijeme, oni su teži od plastičnih i zahtijevaju pažljivo balansiranje kotača. Osim toga, rad s metalom, čak i savitljivim poput aluminija, zahtijeva vještinu i pravi alat.

Oblik materijala također komplicira rad - najčešće se koristi aluminijski lim, tako da nije dovoljno izraditi lopatice, potrebno im je dati odgovarajući profil, za što ćete morati izraditi posebnu šablonu. Alternativno, najprije možete saviti lim duž trna, a zatim nastaviti s označavanjem i rezanjem dijelova. Općenito, materijal je otporniji na stres, ne boji se temperature ili vremenskih utjecaja.

Stakloplastika

Ovaj izbor je za profesionalce. Rad sa stakloplastikom je složen, zahtijeva vještinu i poznavanje mnogih suptilnosti. Postupak izrade oštrice uključuje nekoliko operacija:

• izrada drvene šablone, premazivanje njene površine voskom, mastikom ili drugim materijalom koji odbija ljepilo
• izrada jedne polovice oštrice. Na površinu šablone nanosi se sloj epoksida na koji se odmah postavlja stakloplastika. Zatim se ponovno nanosi epoksid (bez čekanja da se prethodni sloj osuši) i opet stakloplastika. Time se dobiva jedna polovica oštrice željene debljine.
• druga polovica oštrice izrađena je na sličan način
• nakon što se ljepilo stvrdne, polovice se spajaju epoksidom. Zglobovi su brušeni, na kraju je umetnuta čahura za pričvršćivanje na glavčinu

Tehnologija je složena, zahtijeva vrijeme i sposobnost rada s materijalima. Osim toga, epoksidna smola ima nesretnu osobinu vrenja u velikim količinama, što stvara stalnu prijetnju pokvariti cijeli rad. Stoga bi samo iskusni i obučeni korisnici trebali odabrati staklena vlakna.

Drvo

Rad s drvetom većini je korisnika prilično poznat, no izrada oštrica prilično je izazovna. Ne samo da oblik samog proizvoda nije jednostavan, već će također biti potrebno napraviti nekoliko identičnih uzoraka koji se međusobno ne razlikuju.

Rješavanje takvog problema nije za svakoga. Osim toga, gotovi proizvodi moraju biti kvalitativno zaštićeni od vlage, impregnirani uljem za sušenje ili uljem, oslikani itd.

Drvo ima mnogo negativnih svojstava- sklona je savijanju, pucanju, truljenju. Upija i lako otpušta vlagu, što mijenja masu i ravnotežu impelera. Sva ova svojstva čine materijal ne najboljim izborom za kućnog majstora, jer nitko ne treba nepotrebne komplikacije.

Stvaranje oštrica u fazama

Razmotrite najčešću opciju za proizvodnju lopatica. Materijal koji se koristi je PVC cijev promjera oko 110-160 mm:

• komadi cijevi se režu duž duljine oštrica
• crta je nacrtana duž segmenta, od koje se mjeri 22 mm u oba smjera. Ispada 44 mm - širina jedne oštrice
• isto se radi sa suprotnog kraja
• krajnje točke s jedne strane središnje crte spojene su ravnom linijom. Na drugoj strani nanosi se uzorak oblika oštrice
• oštrica je izrezana, slobodni kraj je pažljivo zaobljen, rubovi su obrađeni brusnim papirom ili turpijom
• lopatice su pričvršćene na glavčinu

Oblik lopatica ima sljedeću strukturu:

• krajnji dijelovi su iste širine - 44 mm
• u sredini je širina oštrice 55 mm
• na udaljenosti od 0,15 duljine, širina oštrice je 88 mm

Padam na helikopter kao guma na auto. Meke lopatice ublažavaju reakcije helikoptera, čine ga lijenijim. Kruti, naprotiv, čine da helikopter reagira na kontrolu bez odlaganja. Teške oštrice usporavaju reakcije, lake ih pogoršavaju. Noževi visokog profila uzimaju više energije, dok su oštrice niskog profila sklone zastoju kada se uzgon naglo smanji. Prilikom odabira oštrica, vrijedi razmotriti njihove parametre i odabrati one koje najviše odgovaraju vašem stilu i iskustvu.

Kada biramo lopatice, prije svega gledamo njihovu duljinu, jer duljina lopatice ovisi o klasi helikoptera. Češće se duljina odnosi na udaljenost od rupe za pričvršćivanje oštrice do njenog krajnjeg dijela. Nekoliko proizvođača navodi punu duljinu oštrice od stražnjice do vrha. Srećom, malo je takvih slučajeva.
Sila podizanja i rotacijski otpor koji oštrica stvara ovise o duljini. Duga oštrica može stvoriti veći uzgon, ali je potrebno više energije za rotaciju. Sa dugim lopaticama, model je stabilniji pri lebdenju i ima više "hlapljivosti", tj. sposoban za veće manevre i izvodi bolju autorotaciju.

Tetiva (širina oštrice)

Važan parametar oštrice, koji najčešće uopće nije naznačen, a ostaje samo da sami izmjerite akord. Što je lopatica šira, to može stvoriti veći uzgon pri istim napadnim kutovima i oštriji je helikopter kada se upravlja cikličkim korakom. Široki nož ima veći rotacijski otpor i stoga više opterećuje elektranu. Kada koristite lopatice sa širokim akordom, važan je točan nagib, inače možete lako "ugušiti" motor. Najveća varijacija u širini nalazi se kod lopatica za helikoptere klase 50 i više.

Duljina i akord.

Materijal

Sljedeće na što morate obratiti pozornost je materijal od kojeg su izrađene oštrice. Danas su najčešći materijali od kojih se izrađuju lopatice helikoptera karbonska vlakna i stakloplastika. Drvene lopatice postupno nestaju sa scene jer nemaju dovoljnu snagu i ozbiljno ograničavaju letne sposobnosti helikoptera. Osim toga, drvene oštrice su sklone mijenjanju oblika, što dovodi do stalne pojave "leptira". Možda najmanje što danas vrijedi pristati su oštrice od fiberglasa. Ne podliježu promjenama oblika, dovoljno su čvrsti za lagani 3D i savršeni su za pilote helikoptera početnike. Iskusni piloti sigurno će izabrati lopatice od ugljičnih vlakana kao najtvrđe, omogućujući helikopteru izvođenje ekstremnih akrobatika i dajući helikopteru munjevit odziv na kontrolu.

Važan parametar je težina oštrice. Ceteris paribus, teža lopatica učinit će helikopter stabilnijim, smanjiti brzinu kontrole nad cikličkim korakom. Teška oštrica će dodati stabilnost i ravnotežu i pohraniti više energije u autorotaciji, čineći udobnijim za manevriranje. Ako ciljate na 3D let, odaberite lakše oštrice.

Oblik oštrice

Ravni, trapezoidni. Izravni oblik je češći, trapezoid je egzotičniji. Potonji vam omogućuje smanjenje rotacijskog otpora po cijenu smanjenog trzaja.

Oblik oštrice.

Simetrično - visina profila je ista na vrhu i dnu oštrice. Noževi sa simetričnim profilom mogu generirati uzgon samo pri nagibu različitom od nule. Takve lopatice najčešće su među suvremenim helikopterima i koriste se na svim modelima koji izvode 3D akrobatike.
Polusimetrična - donji profil oštrice ima manju visinu. Takve lopatice mogu generirati uzgon čak i pri nula napadnih kutova, tj. Oni stvaraju uzgon na isti način kao i krilo aviona. Takve lopatice se rijetko koriste, obično samo na velikim kopljastim helikopterima.

Visina profila

Što je viši profil, to je otporniji na zastoj, ali je i otporniji. Drvene oštrice obično imaju veći profil, ali samo da bi imale dovoljnu čvrstoću.

Oblik i visina profila.

debljina kundaka

Debljina stražnjice izravno je povezana s veličinom osovina vašeg helikoptera. Ako je kundak deblji, tada oštrica neće stati u osovinu, ako je obrnuto, visit će. Obično je unutar iste klase helikoptera debljina kundaka standardna, no pri kupnji lopatica pripazite da odgovaraju vašem helikopteru. Neki proizvođači isporučuju oštrice s odstojnim podlošcima, koji se mogu koristiti ako je sjedište osovine veće od debljine stražnjice. Takve podloške moraju biti postavljene u parovima iznad i ispod kundaka tako da je oštrica pričvršćena u središtu osovine.

Debljina kundka.

Promjer montažne rupe

Promjer rupe mora odgovarati promjeru pričvrsnog vijka. Kao i debljina stražnjice, ovaj je parametar standardan, međutim, vrijedi ga provjeriti prije kupnje oštrica.

Položaj montažne rupe u odnosu na rub koji napreduje.

Određuje koliko napredni rub oštrice strši ispred roglja. Stražnji pomaknuti provrt uzrokuje da oštrica zaostaje za osovinom tijekom rotacije, čineći oštrice stabilnijima. Naprotiv, pomak rupe prema rubu koji napreduje uzrokuje da se oštrica pomiče ispred osovina tijekom rotacije, a ovaj položaj čini oštricu manje stabilnom.

Položaj otvora za montažu.

Oblik kraja oštrice.

Oblik krajnjeg dijela utječe na rotacijski otpor rotora. Postoje ravni, zaobljeni i zakošeni oblici. Ravniji oblik stvara podizanje duž cijele duljine oštrice, ali ima i najveći rotacijski otpor.

Oblik kraja oštrice.

uzdužno težište.

Položaj težišta u uzdužnom smjeru. Što je težište bliže vrhu lopatice, to je lopatica stabilnija i bolje izvodi autorotaciju. Naprotiv, pomicanje težišta prema stražnjici čini oštricu pokretnijom, ali akumulacija energije oštrice tijekom autorotacije trpi.

poprečno težište.

Položaj težišta preko oštrice, od ruba koji napreduje prema onom koji se povlači. Obično pokušavaju postaviti težište tako da tijekom rotacije oštrica ne zaostaje za osovinom i ne strši naprijed. Oštrica s težištem izrazito unatrag strši kada se osovina okreće prema naprijed i stoga je dinamičnija.

Uzdužno i poprečno težište.

Dinamičko balansiranje: stršeća/povučena oštrica.

Parametar ovisi o položaju montažne rupe, težini, položaju poprečnih i uzdužnih težišta. Općenito, ako se lopatica okreće prema naprijed od osovine, tada je takva lopatica manevrirana i prikladnija za 3D letove, ali uzima više energije i čini helikopter nedovoljno stabilnim. Ako, naprotiv, oštrica zaostaje za iglom tijekom rotacije, tada je takva oštrica stabilnija. Ako oštrica ne zaostaje ili strši, tada je riječ o neutralnoj oštrici. Ova lopatica je najsvestranija i jednako je pogodna za manevre lebdenja i 3D letove.

dinamičko balansiranje.

Noćne oštrice.

Noćne lopatice s ugrađenim LED diodama i ugrađenom ili uklonjivom baterijom koriste se za kompletiranje helikoptera za noćne letove. Zajedno s lopaticama koriste se različite metode osvjetljavanja tijela helikoptera.

Oštrice sa zaštitnom jezgrom.

Šipka sprječava da se oštrica rasleti u slučaju pada. Vrlo koristan sigurnosni element, koji je, nažalost, prisutan samo u skupim oštricama poznatih proizvođača. Događa se da fragmenti oštrica koji nisu opremljeni takvom šipkom odlete i do 10 metara od mjesta udara i mogu dovesti do ozljeda.

Svi najvažniji pokazatelji kotača vjetra, kao što su brzina, snaga i brzina, ovise o ispravnom kutu ugradnje lopatice. Izračun kuta ugradnje lopatice vjetroturbine prilično je jednostavan, ali trebat će neko vrijeme da se sve to shvati, pa ću krenuti redom.

Kada lopatica miruje, odnosno kotač vjetra stoji, vjetar juri po njoj pod kutom pod kojim je lopatica zapravo postavljena na nju, ali čim se lopatica pokrene mijenja se kut strujanja vjetra. Na primjer, zamislite da sjedite u automobilu, a vjetar puše ravno u bočni prozor. Čim kreneš, kad dobiješ brzinu, vjetar će već puhati koso pod kutom i u vjetrobransko staklo, a ako je brzina jako velika, onda će vjetar puhati direktno u vjetrobransko staklo.

Isto je i s oštricom, s povećanjem brzine rotacije mijenja se i stvarni napadni kut oštrice. Da biste izračunali ovaj kut, morate znati brzinu oštrice. Na primjer, imamo vjetar od 10m/s, brzina puža je Z5, što znači da je brzina vrha lopatice pet puta veća od brzine vjetra 5*10=50m/s.

Sada morate izgraditi pravokutni trokut s nogama 5 i 50. Zatim morate odrediti kut između hipotenuze i duge noge, za to trebate podijeliti suprotnu nogu u susjednu i dobit ćemo tangentu ovaj kut. 5:50=0,1. Da bismo izvukli kut iz ovih 0,1, moramo uzeti inverznu funkciju tangente, to jest ark tangensa.

Arkus tangens broja može se izračunati u posebnim kalkulatorima ili možete koristiti internetske usluge, npr. >>kalkulator online. Arktangens 0,1=5,7 stupnjeva. 5,7 stupnjeva je stvarni kut strujanja na ravninu rotacije propelera u zoni brzine Z5. Ali budući da oštrica ima različitu brzinu duž svog radijusa, pravi napadni kut će biti drugačiji, i bit će drugačiji u svakom dijelu. Na primjer, u sredini lopatice brzina je Z2,5, što znači da je kut strujanja vjetra dvostruko veći.

Sada moramo znati što je pravi vjetar.

Pravi vjetar je onaj koji stvarno pritišće lopaticu i razlikuje se po snazi ​​od onog koji se približava propeleru. Svako tijelo na koje vjetar pritiska, opire mu se, odnosno zaustavlja vjetar. Zamislite snježne pahulje koje udaraju o staklo, pri približavanju imaju početnu brzinu, ali približavajući se staklu nailaze na jastuk koji je stvorio zaustavljeni vjetar. Udarajući u ovaj zračni jastuk, pahulje gube brzinu i energiju. Slično tome, pri približavanju propeleru, oslanjajući se na njega, vjetar gubi brzinu i energiju. Specifična vrijednost gubitaka može biti različita, ali ako nije poznata, može se uzeti kao prosjek od oko 33%.

Sjetimo se sada kuta strujanja vjetra koji smo dobili iznad, on je jednak 5,7 stupnjeva. Da li stvarno odgovara nadolazećem vjetru na lopaticu - Ne!, jer je brzina vjetra 33% slabija. Onda treba uzeti vjetar ne 10m/s, nego 6,6m/s i sve će doći na svoje mjesto. 6,6 m/s*Z5=33, 5:33=0,15, arc tangens 0,15=8,5 stupnjeva. To znači da vjetar zapravo teče po ravnini lopatice u zoni brzine Z5 pod kutom od 8,5 stupnjeva.

Nadalje, ako aerodinamička kvaliteta lopatice, polari lopatice i kut klinčenja pri kojem se očituju njezine maksimalne kvalitete nisu poznati, tada se kut klinčenja lopatice može uzeti jednak 5 stupnjeva. To znači da lopatica mora biti postavljena pod kutom od 5 stupnjeva u odnosu na stvarni tok vjetra na ravnini rotacije, a zatim 8,5-5 = 3,5 stupnjeva. Ispada da kut vrha lopatice treba postaviti na 3,5 stupnjeva, tada će s vjetrom od 10 m / s i brzinom Z5 postojati maksimalni potisak i snaga lopatica, odnosno maksimalni faktor iskorištenja energije vjetra (KIEV).

Oštrica također ima lokalnu brzinu, a kut se mora izračunati zasebno za svaki dio lopatice. Ako je vrh oštrice postavljen na brzinu Z5, tada će sredina oštrice biti Z2,5.

Pod svim ostalim uvjetima, lopatica će uzeti mnogo manje energije od vjetra i, prema tome, njezin KIJEV i snaga na osovini bit će manji. Na primjer, generator je presnažan i neće dopustiti lopaticama da postignu svoju brzinu. Ili brzina vjetra nije ona na koju su postavljeni kutovi lopatica. Dakle, lopatica se može prilagoditi i proizvesti za određeni vjetar, na primjer, 5 m/s, tada će njegova najveća snaga biti samo pri tom vjetru i brzini, koja odgovara njegovoj brzini. Kako bi lopatica radila maksimalno učinkovito u širokom rasponu vjetrova, potrebno je imati vjetrobran s podesivim kutom lopatice. Brzina lopatica i stupanj kočenja ovise o hrpi faktora, o debljini lopatice, širini u različitim područjima, o broju lopatica, o faktoru popunjenosti površine koju lopatice brišu, pa zapravo izrađene domaće oštrice s grubim izračunima mogu se ponašati drugačije. Ako ste izračunali kutove za brzinu Z5, to ne znači da će maksimalna snaga biti pri ovoj brzini, na primjer, ako su lopatice široke, otpor će biti vrlo velik pri velikim brzinama i većina snage će se izgubiti na ovaj otpor.

Primjer izračuna lopatica za određeni generator.

Recimo da već imate generator čiju snagu znate. Izlazna snaga generatora, te snaga koju generator troši, odnosno učinkovitost. Ako učinkovitost nije poznata, tada se može uzeti jednaka 0,5-0,8, odnosno, grubo govoreći, vijak bi trebao dati generatoru dvostruko više snage nego što generator proizvodi.

Na primjer, generator na 180 okretaja u minuti proizvodi 200 vata/sat snage, a vi želite dobiti tu snagu s vjetrom od 6 m/s. Dakle, vijak bi trebao uzeti 400 watta od vjetra i imati 180 okretaja u minuti. Prosječni KIJEV trokrakog propelera je 0,4, a brzina Z5. Ako je, na primjer, propeler sa šest krakova, tada će KIEV biti manji i njegova će brzina također biti, otprilike KIEV 0,3 i brzina Z3,5. Točniji podaci mogu se dobiti samo iz određenih profila koji su propuhani u zračnom tunelu, a ako nema podataka o propuhivanju, onda se mogu uzeti samo takvi približni podaci. Također želim napomenuti da bez opterećenja vijak može ubrzati do velikih brzina, ali njegova snaga će biti mnogo manja, a maksimalna snaga će biti samo pri nazivnoj snazi.

Da bi propeler mogao primiti 400 watta, vjetar mora imati energiju reda veličine 1000 watta. Pri brzini od 6 m/s vjetar ima snagu (pogledajte druge članke o izračunavanju formule kotača vjetra) 0,6 * 1 * 6 * 6 * 6 = 129,6 vata po kvadratnom metru. 129,6 * 8 kvadratnih metara jednako je 1036,8 vata, površina koju brišu oštrice trebala bi biti 8 kvadratnih metara. Propeler promjera 3,2 metra ima zahvatnu površinu od 8 m. kvadrat. Sada znamo promjer vjetroturbine.

Zatim morate saznati brzinu vjetroturbine. Opseg propelera 3.2m je 10m, što znači da će lopatice u jednom okretaju prijeći udaljenost od 10 metara. Sada trebate saznati brzinu vrhova lopatica s vjetrom od 6 m / s i brzinom Z5, 6 * 5 = 30 m / s, odnosno u sekundi će lopatice napraviti 30:10 = 3 okretaja u minuti, što jednako je 3 * 60 = 180 o/min. Iz proračuna je postalo jasno da će kotač vjetra promjera 3,2 m s brzinom Z5, s vjetrom od 6 m / s, imati 180 okr / min i snagu osovine od 400 vata. Ako je učinkovitost generatora 0,5, tada će izlaz biti 200 vata / h električne energije, ako je učinkovitost vašeg generatora pri ovim brzinama 0,8, tada će izlaz biti 320 vata. Također, ako povećanje brzine KIEV-a ne popusti značajno, tada je moguće da će snaga još malo porasti zbog okretaja.

Kao što znate, kada se brzina vjetra udvostruči, njegova snaga se povećava za 8 puta, stoga će se snaga propelera također povećati za oko 8 puta, stoga bi ovisnost izlazne snage o okretajima također trebala biti kvadratna. Na 6 m/s imat ćemo oko 250 vata iz generatora, a na 10 m/s generator bi već trebao proizvesti do 2 kW i sukladno tome opteretiti vjetrobran. Ako se generator pokaže slabim, tada će se kotač vjetra raspasti na jakom vjetru i vrtjeti se do velikih brzina, otuda jaka buka, vibracije i moguće uništenje vjetrogeneratora. Dakle, generator mora imati snagu sinkronu sa snagom vjetroturbine.

Svi ovi podaci su naravno obrnuti i imaju prilično grubi izračun, točniji izračun može se napraviti neovisno poznavajući sve potrebne parametre generatora i poznavajući aerodinamička svojstva korištenog profila lopatice. Ali za kućnu vjetrenjaču dovoljan je jednostavan izračun ugradnih kutova lopatica i vjetroturbine u cjelini. Ako imate bilo kakvih pitanja, ili primijetite velike netočnosti u mom iskazu izračuna, onda pišite u komentarima ispod o tome svima i ja ću odgovoriti na sva pitanja. Za ostale materijale o proračunu lopatica pogledajte odjeljak "VG proračuni".

U posljednje vrijeme u svijetu helikopterske tehnike dogodilo se nekoliko značajnih događaja. Američka tvrtka Kaman Aerospace najavila je namjeru obnove proizvodnje sinhroptera, Airbus Helicopters obećao je razviti prvi civilni helikopter s električnim daljinskim upravljanjem, a njemačka tvrtka e-volo - testirati multikopter s dva sjedala s 18 rotora. Kako se ne bismo zabunili u svoj toj raznolikosti, odlučili smo napraviti kratki edukacijski program o osnovnim shemama helikopterske tehnologije.

Po prvi put se ideja o zrakoplovu s rotorom pojavila oko 400. godine u Kini, ali stvari nisu otišle dalje od stvaranja dječje igračke. Inženjeri su se krajem 19. stoljeća ozbiljno prihvatili izrade helikoptera, a prvi vertikalni let nove vrste zrakoplova dogodio se 1907. godine, samo četiri godine nakon prvog leta braće Wright. Godine 1922. dizajner zrakoplova Georgy Botezat testirao je helikopter kvadrokopter dizajniran za američku vojsku. Bio je to prvi održivo kontrolirani let ove vrste opreme u povijesti. Botezatin kvadrokopter uspio je poletjeti do visine od pet metara i proveo nekoliko minuta u letu.

Od tada je tehnologija helikoptera doživjela mnoge promjene. Pojavila se klasa zrakoplova s ​​rotirajućim krilima koja se danas dijeli na pet tipova: autožir, helikopter, rotorcraft, nagibni trotor i X-wing. Svi se razlikuju po dizajnu, načinu polijetanja i leta te upravljanju rotorom. U ovom smo materijalu odlučili konkretno razgovarati o helikopterima i njihovim glavnim vrstama. Istodobno, klasifikacija prema rasporedu i položaju rotora uzeta je kao osnova, a ne tradicionalna - prema vrsti kompenzacije reaktivnog momenta rotora.

Helikopter je letjelica s rotirajućim krilima kod koje sile uzgona i pogona generiraju jedan ili više glavnih rotora. Takvi propeleri su paralelni s tlom, a njihove lopatice postavljene su pod određenim kutom u odnosu na ravninu rotacije, a kut ugradnje može varirati u prilično širokom rasponu - od nula do 30 stupnjeva. Postavljanje lopatica na nula stupnjeva naziva se propeler u praznom hodu ili pero. U ovom slučaju rotor ne stvara uzgon.

Tijekom rotacije, lopatice hvataju zrak i odbacuju ga u smjeru suprotnom od kretanja propelera. Zbog toga se ispred vijka stvara zona smanjenog tlaka, a iza njega povećana. U slučaju helikoptera, to stvara uzgon, koji je vrlo sličan uzgonu koji stvara nepomično krilo aviona. Što je veći kut ugradnje lopatica, veća je sila podizanja koju stvara glavni rotor.

Karakteristike glavnog rotora određuju dva glavna parametra - promjer i korak. Promjer propelera određuje mogućnosti polijetanja i slijetanja helikoptera, kao i djelomično količinu uzgona. Korak propelera je zamišljena udaljenost koju će propeler prijeći u nestlačivom mediju pod određenim kutom lopatica u jednom okretaju. Potonji parametar utječe na uzgon i brzinu rotora, koju piloti pokušavaju zadržati nepromijenjenom veći dio leta, mijenjajući samo kut lopatica.

Kada helikopter leti prema naprijed, a glavni rotor se okreće u smjeru kazaljke na satu, nadolazeća struja zraka ima jači učinak na lopatice s lijeve strane, što povećava njihovu učinkovitost. Kao rezultat toga, lijeva polovica rotacijskog kruga propelera stvara veći uzgon od desne polovice i dolazi do momenta nagiba. Kako bi to kompenzirali, dizajneri su osmislili poseban sustav koji smanjuje kut postavljanja lopatica s lijeve strane, a povećava ga s desne strane, čime se izjednačava sila podizanja s obje strane propelera.

Općenito, helikopter ima nekoliko prednosti i nekoliko nedostataka u odnosu na letjelicu. Prednosti uključuju mogućnost okomitog polijetanja i slijetanja na platforme, čiji je promjer jedan i pol puta veći od promjera glavnog rotora. Istodobno, helikopter može nositi glomazni teret na vanjskoj remeni. Helikoptere odlikuje i bolja upravljivost, jer mogu visi okomito, letjeti bočno ili unatrag te se okretati u mjestu.

Nedostaci uključuju veću potrošnju goriva od zrakoplova, veću infracrvenu vidljivost zbog vrućeg ispuha motora ili motora, kao i povećanu buku. Osim toga, helikopter u cjelini je teže kontrolirati zbog niza karakteristika. Na primjer, piloti helikoptera upoznati su s fenomenima zemljine rezonancije, lepršanja, vrtložnog prstena i učinka blokiranja rotora. Ovi čimbenici mogu uzrokovati slom ili pad stroja.

Helikopterska oprema bilo koje sheme ima način autorotacije. Spada u hitni način rada. To znači da se u slučaju kvara, na primjer, motora, glavni rotor ili propeleri odvajaju od mjenjača uz pomoć naletne spojke i počinju se slobodno okretati nadolazećim strujanjem zraka, usporavajući pad stroj s visine. U režimu autorotacije moguće je kontrolirano hitno slijetanje helikoptera, a rotirajući glavni rotor kroz mjenjač nastavlja okretati repni rotor i generator.

Klasična shema

Od svih vrsta shema helikoptera, danas je najčešća klasična. S ovom shemom, stroj ima samo jedan glavni rotor, koji može pokretati jedan, dva ili čak tri motora. U ovaj tip, primjerice, spadaju udarni AH-64E Guardian, AH-1Z Viper, Mi-28N, borbeno-transportni Mi-24 i Mi-35, transportni Mi-26, višenamjenski UH-60L Black Hawk i Mi-17, laki Bell 407 i Robinson R22.

Kada se glavni rotor okreće na helikopterima klasične sheme, nastaje reaktivni moment, zbog čega se tijelo stroja počinje okretati u smjeru suprotnom od rotacije rotora. Kako bi se nadoknadio trenutak, koristi se uređaj za upravljanje na stražnjoj grani. U pravilu se radi o repnom rotoru, ali može biti i fenestron (vijak u prstenastom oklopu) ili nekoliko zračnih mlaznica na repnoj streli.

Značajka klasične sheme su poprečne veze u upravljačkim kanalima, zbog činjenice da repni rotor i nosač pokreće isti motor, kao i prisutnost zakretne ploče i mnogih drugih podsustava odgovornih za kontrolu snage postrojenja i rotora. Križna spojka znači da kada promijenite bilo koji parametar rada propelera, promijenit će se i svi ostali. Na primjer, s povećanjem brzine vrtnje glavnog rotora, povećava se i brzina vrtnje repnog rotora.

Upravljanje letom provodi se naginjanjem osi rotacije glavnog rotora: naprijed - automobil će letjeti naprijed, unatrag - unatrag, bočno - bočno. Kada je os rotacije nagnuta, nastat će pogonska sila i sila podizanja će se smanjiti. Iz tog razloga, kako bi održao visinu leta, pilot također mora mijenjati kut lopatica. Smjer leta se postavlja promjenom koraka repnog rotora: što je manji, reaktivni moment se manje kompenzira, a helikopter se okreće u smjeru suprotnom od rotacije glavnog rotora. I obrnuto.

U modernim helikopterima, u većini slučajeva, horizontalna kontrola leta provodi se pomoću zakretne ploče. Na primjer, za kretanje naprijed, pilot pomoću automatskog stroja smanjuje kut postavljanja lopatica za prednju polovicu ravnine rotacije krila i povećava ga za stražnju stranu. Tako se stražnji uzgon povećava, a prednji smanjuje, zbog čega se mijenja nagib vijka i pojavljuje se pogonska sila. Ova shema kontrole leta koristi se na svim helikopterima gotovo svih tipova, ako su opremljeni zakretnom pločom.

Koaksijalna shema

Druga najčešća shema helikoptera je koaksijalna. U njemu nema repnog rotora, ali postoje dva rotora - gornji i donji. Nalaze se na istoj osi i rotiraju se sinkrono u suprotnim smjerovima. Zahvaljujući ovom rješenju, vijci kompenziraju reaktivni moment, a sam stroj ispada nešto stabilniji u usporedbi s klasičnom shemom. Osim toga, koaksijalni helikopteri praktički nemaju poprečne veze u upravljačkim kanalima.

Najpoznatiji proizvođač koaksijalnih helikoptera je ruska tvrtka Kamov. Proizvodi višenamjenske brodske helikoptere Ka-27, jurišne helikoptere Ka-52 i transportne helikoptere Ka-226. Svi imaju dva vijka koji se nalaze na istoj osi jedan ispod drugog. Strojevi koaksijalne sheme, za razliku od helikoptera klasične sheme, sposobni su, na primjer, napraviti lijevak, odnosno letjeti oko mete u krugu, ostajući na istoj udaljenosti od nje. U tom slučaju, luk uvijek ostaje razapet prema meti. Kontrola skretanja provodi se usporavanjem jednog od rotora.

Općenito, koaksijalnim helikopterima nešto je lakše upravljati od konvencionalnih, osobito u lebdećem načinu rada. Ali postoje i neke osobitosti. Na primjer, prilikom izvođenja petlje u letu može doći do preklapanja lopatica donjeg i gornjeg glavnog rotora. Osim toga, u dizajnu i proizvodnji, koaksijalni sklop je složeniji i skuplji od klasičnog sklopa. Konkretno, zbog mjenjača koji prenosi rotaciju osovine motora na propelere, kao i zakretne ploče koja istovremeno postavlja kut lopatica na propelerima.

Uzdužne i poprečne sheme

Treći najpopularniji je uzdužni raspored rotora helikoptera. U ovom slučaju, propeleri se nalaze paralelno s tlom na različitim osima i razmaknuti jedan od drugog - jedan se nalazi iznad nosa helikoptera, a drugi iznad repa. Tipičan predstavnik takve sheme je američki teški transportni helikopter CH-47G Chinook i njegove modifikacije. Ako su propeleri smješteni na vrhovima krila helikoptera, tada se takva shema naziva poprečno.

Serijski predstavnici poprečnih helikoptera danas ne postoje. Tijekom 1960-ih i 1970-ih, dizajnerski biro Mil razvio je V-12 teški teretni helikopter (poznat i kao Mi-12, iako je ovaj indeks netočan) poprečnog dizajna. U kolovozu 1969. prototip B-12 postavio je rekord nosivosti među helikopterima, podigavši ​​teret težak 44,2 tone na visinu od 2,2 tisuće metara. Usporedbe radi, najteži helikopter na svijetu Mi-26 (klasična shema) može podići teret težine do 20 tona, a američki CH-47F (uzdužna shema) - težine do 12,7 tona.

Kod longitudinalnih helikoptera rotori se okreću u suprotnim smjerovima, ali to samo djelomično kompenzira reaktivne momente, zbog čega piloti moraju uzeti u obzir pojavu bočne sile koja u letu skreće automobil s kursa. Kretanje na strane postavlja se ne samo nagibom osi rotacije rotora, već i različitim kutovima postavljanja lopatica, a skretanje se kontrolira promjenom brzine rotacije rotora. Stražnji rotor uzdužnih helikoptera uvijek se nalazi nešto više od prednjeg. To je učinjeno kako bi se isključio međusobni utjecaj njihovih zračnih struja.

Osim toga, ponekad se mogu pojaviti značajne vibracije pri određenim uzdužnim brzinama leta helikoptera. Konačno, uzdužni helikopteri opremljeni su složenim prijenosom. Iz tog razloga ovakav raspored vijaka nije baš uobičajen. Ali helikopteri uzdužne sheme manje su od ostalih strojeva podložni pojavi vrtložnog prstena. U ovom slučaju, tijekom spuštanja, zračne struje koje stvara propeler odbijaju se od tla prema gore, zatežu propeler i ponovno usmjeravaju prema dolje. U tom se slučaju sila podizanja glavnog rotora naglo smanjuje, a promjena brzine rotora ili povećanje kuta ugradnje lopatica praktički nema učinka.

Sinhropter

Danas se helikopteri izgrađeni prema shemi sinkrooptera mogu pripisati najrjeđim i najzanimljivijim strojevima s konstruktivnog gledišta. Do 2003. godine njihovom proizvodnjom bavila se samo američka tvrtka Kaman Aerospace. U 2017. tvrtka planira nastaviti proizvodnju takvih strojeva pod oznakom K-Max. Sinhropteri bi se mogli klasificirati kao poprečni helikopteri, budući da su osovine njihovih dvaju propelera smještene na bokovima trupa. Međutim, osi rotacije ovih vijaka su pod kutom jedna prema drugoj, a ravnine rotacije se sijeku.

Sinhropteri, poput koaksijalnih, uzdužnih i poprečnih helikoptera, nemaju repni rotor. Rotori se sinkrono okreću u suprotnim smjerovima, a njihove su osovine međusobno povezane krutim mehaničkim sustavom. Ovo zajamčeno sprječava sudaranje lopatica pod različitim načinima i brzinama leta. Sinhroptere su prvi izumili Nijemci tijekom Drugog svjetskog rata, ali masovna proizvodnja već se provodi u SAD-u od 1945. godine od strane Kamana.

Smjerom leta sinkrooptera upravlja se isključivo promjenom nagiba lopatica propelera. Istovremeno, zbog presijecanja ravnina rotacije propelera, što znači dodavanje uzgonskih sila u mjestima presijecanja, dolazi do momenta propinjanja, odnosno podizanja pramca. Ovaj trenutak kompenzira sustav upravljanja. Općenito, smatra se da je sinkroopterom lakše upravljati u lebdećem načinu rada i pri brzinama većim od 60 kilometara na sat.

Prednosti takvih helikoptera uključuju ekonomičnost goriva zbog odbacivanja repnog rotora i mogućnost kompaktnijeg smještaja jedinica. Osim toga, sinkroptore karakterizira većina pozitivnih osobina koaksijalnih helikoptera. Nedostaci uključuju izvanrednu složenost mehaničke krute veze propelerskih vratila i sustava upravljanja zakretnim pločama. Općenito, to čini helikopter skupljim od klasične sheme.

multikopter

Razvoj multikoptera započeo je gotovo istovremeno s radom na helikopteru. Upravo iz tog razloga je Botezata quadcopter bio prvi helikopter koji je 1922. godine napravio kontrolirano polijetanje i slijetanje. Multikopteri su strojevi koji obično imaju paran broj rotora, a mora ih biti više od dva. U serijskim helikopterima danas se višekopterska shema ne koristi, ali je iznimno popularna kod proizvođača malih bespilotnih vozila.

Činjenica je da multikopteri koriste propelere fiksnog koraka, a svaki od njih pokreće vlastiti motor. Reaktivni moment kompenzira se rotiranjem vijaka u različitim smjerovima - polovica se okreće u smjeru kazaljke na satu, a druga polovica, smještena dijagonalno, u suprotnom smjeru. To vam omogućuje da napustite zakretnu ploču i, općenito, uvelike pojednostavite kontrolu uređaja.

Za polijetanje multikoptera jednako se povećava brzina vrtnje svih propelera, za let u stranu vrtnja propelera na jednoj polovici aparata se ubrzava, a na drugoj usporava. Rotacija multikoptera ostvaruje se usporavanjem rotacije, na primjer, propelera koji se okreću u smjeru kazaljke na satu ili obrnuto. Takva jednostavnost dizajna i upravljanja poslužila je kao glavni poticaj za stvaranje kvadrokoptera Botezat, ali kasniji izum repnog rotora i zakretne ploče praktički je usporio rad na multikopterima.

Razlog zašto danas ne postoje multikopteri dizajnirani za prijevoz ljudi je sigurnost leta. Činjenica je da, za razliku od svih drugih helikoptera, strojevi s više propelera ne mogu izvršiti hitno slijetanje u autorotacijskom načinu rada. Ako svi motori zakažu, multikopter postaje neupravljiv. Međutim, vjerojatnost takvog događaja je mala, ali nedostatak režima autorotacije glavna je prepreka za prolazak certifikacije za sigurnost letenja.

No, njemačka tvrtka e-volo trenutno razvija multikopter s 18 rotora. Ovaj helikopter je dizajniran za prijevoz dva putnika. Očekuje se da će prvi let obaviti u sljedećih nekoliko mjeseci. Prema izračunima dizajnera, prototip stroja moći će ostati u zraku ne više od pola sata, ali se ta brojka planira povećati na najmanje 60 minuta.

Također treba napomenuti da osim helikoptera s parnim brojem propelera postoje i multikopterske sheme s tri i pet propelera. Imaju jedan od motora koji se nalazi na platformi otklonjen u stranu. Zahvaljujući tome, kontrolira se smjer leta. Međutim, u takvoj shemi postaje teže prigušiti reaktivni moment, budući da se dva od tri vijka ili tri od pet uvijek vrte u istom smjeru. Kako bi se suprotstavili reaktivnom momentu, neki se propeleri okreću brže, a to stvara nepotrebnu bočnu silu.

shema brzine

Danas najviše obećava u tehnologiji helikoptera shema velikih brzina, koja omogućuje helikopterima da lete znatno većom brzinom nego što to mogu moderni strojevi. Najčešće se takva shema naziva kombinirani helikopter. Strojevi ove vrste izgrađeni su u koaksijalnom uzorku ili s jednim propelerom, međutim, imaju malo krilo koje stvara dodatni uzgon. Osim toga, helikopteri mogu biti opremljeni potisnim propelerom u repnom dijelu ili s dva potezna propelera na vrhovima krila.

Jurišni helikopteri klasične sheme AH-64E sposobni su za brzine do 293 kilometra na sat, a koaksijalni Ka-52 - do 315 kilometara na sat. Za usporedbu, kombinirani tehnološki demonstrator Airbus Helicopters X3 s dva traktorska propelera može ubrzati do 472 kilometra na sat, a njegov američki konkurent s potisnim rotorom - Sikorksy X2 - do 460 kilometara na sat. Perspektivni brzi izviđački helikopter S-97 Raider moći će letjeti brzinom do 440 kilometara na sat.

Strogo govoreći, kombinirani helikopteri vjerojatnije nisu helikopteri, već druga vrsta rotorcrafta - rotorcraft. Činjenica je da se pogonska snaga za takve strojeve stvara ne samo i ne toliko rotorima, već guranjem ili povlačenjem. Osim toga, i rotori i krilo odgovorni su za stvaranje uzgona. A pri velikim brzinama leta, kontrolirana naletna spojka odvaja rotore od mjenjača i daljnji let ide u režimu autorotacije, u kojem rotori rade, zapravo, poput krila aviona.

Trenutačno se nekoliko zemalja svijeta bavi razvojem brzih helikoptera, koji će u budućnosti moći postići brzine preko 600 kilometara na sat. Uz Sikorsky i Airbus Helicopters, takve radove izvode ruski Kamov i Milov dizajnerski biro (Ka-90/92 odnosno Mi-X1), te američki Piacesky Aircraft. Novi hibridni helikopteri moći će kombinirati brzinu turboelisnog zrakoplova i vertikalno polijetanje i slijetanje svojstveno konvencionalnim helikopterima.

Foto: Službeni U.S. Mornarička stranica / flickr.com

Centrifugalni ventilator je uređaj mehaničkog tipa koji može upravljati protokom zraka ili plina koji imaju nisku razinu povećanja tlaka. Rotirajući impeler osigurava kretanje zračnih masa. Sustav rada leži u činjenici da kinetička energija povećava tlak protoka, što se suprotstavlja svim zračnim kanalima i zaklopkama.

Centrifugalni ventilator je mnogo snažniji od aksijalnog ventilatora, a ima ekonomičnu potrošnju energije.

Ovaj uređaj omogućuje promjenu smjera zračne mase s nagibom od 90 stupnjeva. Istodobno, tijekom rada ventilatori ne stvaraju mnogo buke, a zbog svoje pouzdanosti njihov raspon radnih uvjeta je prilično širok.

Neke značajke

Želio bih skrenuti pozornost na činjenicu da je princip rada centrifugalnog ventilatora dizajniran na takav način da pumpa konstantan volumen zraka, a ne masu, što vam omogućuje da popravite brzinu protoka zraka. Osim toga, takvi modeli su mnogo ekonomičniji od aksijalnih kolega, dok je dizajn jednostavniji.

Shema elemenata centrifugalnog ventilatora: 1 - glavčina, 2 - glavni disk, 3 - lopatice rotora, 4 - prednji disk, 5 - rešetka s lopaticama, 6 - kućište, 7 - remenica, 8 - ležajevi, 9 - okvir, 10, 11 - prirubnice .

Automobilska industrija koristi ove ventilatore za hlađenje motora s unutarnjim izgaranjem, koji svoju energiju "troše" takvom uređaju. Također, ovaj ventilacijski uređaj služi za pomicanje plinskih smjesa i materijala u ventilacijskim sustavima.

Može se koristiti kao jedna od komponenti sustava grijanja ili hlađenja. Ova tehnika je također primjenjiva u svrhu čišćenja i filtriranja industrijskih sustava.

Kako bi se osigurala željena razina tlaka i protoka, obično se koristi niz ventilatora. Naravno, centrifugalni modeli imaju veću snagu, ali istodobno ostaju ekonomični (samo 12% troškova električne energije).

Uređaj centrifugalnog ventilatora sastoji se od rotora koji je opremljen s nekoliko redova lopatica (peraja). U središtu je osovina koja prolazi kroz cijelo tijelo. Zračne mase ulaze s ruba gdje se nalaze lopatice, zatim se zbog dizajna okreću za 90 stupnjeva, a potom se zbog centrifugalne sile još više ubrzavaju.

Povratak na indeks

Vrste pogonskih mehanizama

Na mnogo načina, rad ventilatora, odnosno rotacija lopatica, ovisi o vrsti pogona. Trenutno ih ima 3:

1. Ravno. U ovom slučaju rotor je izravno povezan s osovinom motora. Brzina lopatica također će ovisiti o brzini vrtnje motora. Kao nedostatak ovog modela izdvajamo sljedeće: ako motor nema podešavanje brzine, tada će i ventilator raditi u istom načinu rada. Ali ako uzmete u obzir da hladni zrak ima veću gustoću, tada će se klimatizacija sama po sebi dogoditi brže.
2. Pojas. U ovoj vrsti uređaja postoje remenice koje se nalaze na osovini motora i impeleru. Omjer promjera remenica oba elementa utječe na brzinu lopatica.
3. Podesiva. Ovdje je kontrola brzine zahvaljujući prisutnosti hidrauličke ili magnetske spojke. Njegov položaj je između osovine motora i impelera. Kako bi se ovaj proces olakšao, takvi centrifugalni ventilatori imaju automatizirane sustave.

Povratak na indeks

Dijelovi centrifugalnog ventilatora

Shema impelera centrifugalnih ventilatora: a - bubanj, b - prstenasti, c, d - s konusnim pokrovnim diskovima, e - jedan disk, f - bez diska.

Kao i svaka druga tehnika, ventilator će ispravno raditi samo s odgovarajućim strukturnim elementima.

1. Ležajevi. Najčešće, ova vrsta uređaja ima valjkaste ležajeve napunjene uljem. Neki modeli mogu imati sustav vodenog hlađenja, koji se najčešće koristi u servisu vrućeg plina, koji sprječava pregrijavanje ležajeva.
2. Oštrice i kapci. Glavna funkcija zaklopki je kontrola protoka plina na ulazu i izlazu. Neki modeli centrifugalnih ispuha mogu ih imati s obje strane ili samo s jedne strane - ulaz ili izlaz. "In" prigušivači kontroliraju količinu plina ili zraka koji ulaze, dok se "out" prigušivači opiru protoku zraka koji kontrolira plin. Prigušivači smješteni na ulazu u lopatice pomažu smanjiti potrošnju energije.

Same ploče nalaze se na glavčini kotača centripetalnog ventilatora. Postoje tri standardna rasporeda oštrica:

• lopatice su savijene prema naprijed;
• oštrice su savijene unazad;
• oštrice su ravne.

U prvoj varijanti, lopatice imaju lopatice usmjerene duž kretanja kotača. Takvi ventilatori "ne vole" čvrste nečistoće u zračnim strujanjima. Njihova glavna namjena je veliki protok s niskim tlakom.

Druga opcija je opremljena zakrivljenim oštricama protiv kretanja kotača. Time se postiže aerodinamični kanal i relativna isplativost dizajna. Ova se metoda koristi u radu s tokovima plinovite konzistencije niske i umjerene razine zasićenja s tvrdim komponentama. Kao dodatak imaju premaz protiv oštećenja. Vrlo je prikladno da takav centrifugalni ventilator ima širok raspon podešavanja brzine. Mnogo su učinkovitiji od modela s naprijed zakrivljenim ili ravnim oštricama, iako su potonji jeftiniji.

Treća opcija ima oštrice koje se šire odmah iz središta. Takvi modeli imaju minimalnu osjetljivost na taloženje krutih čestica na lopaticama ventilatora, ali istovremeno emitiraju puno buke tijekom rada. Također imaju brz tempo rada, male količine i visoku razinu tlaka. Često se koristi za potrebe aspiracije, u pneumatskim sustavima za transport materijala i u drugim sličnim primjenama.

Povratak na indeks

Vrste centrifugalnih ventilatora

Postoje određeni standardi prema kojima se ova tehnika proizvodi. Treba razlikovati sljedeće vrste:

1. 1. Aerodinamičko krilo. Takvi modeli imaju široku primjenu u području kontinuiranog rada, gdje su stalno prisutne visoke temperature, najčešće su to sustavi ubrizgavanja i ispušni sustavi. Imajući visoku stopu performansi, oni su tihi.
   2. Obrnuti zakrivljene oštrice. Imaju visoku učinkovitost. Dizajn ovih ventilatora sprječava nakupljanje prašine i sitnih čestica na lopaticama. Ima dovoljno jaku konstrukciju, što im omogućuje da se koriste za područja s visokim ugnjetavanjem.
   3. Rebra zakrivljena unazad. Dizajniran za veliki kubični kapacitet zračnih masa s relativno niskom razinom tlaka.
   4. radijalne oštrice. Dovoljno jak, može pružiti visok pritisak, ali s prosječnom razinom učinkovitosti. Vodilice rotora imaju poseban premaz koji ih štiti od erozije. Osim toga, ovi su modeli prilično kompaktni.
   5. Rebra zakrivljena prema naprijed. Dizajniran za one slučajeve kada morate raditi s velikim količinama zračnih masa i primjećuje se visok tlak. Ovi modeli također imaju dobru otpornost na eroziju. Za razliku od modela "stražnjeg" tipa, takve jedinice su manje. Ovaj tip impelera ima najveći volumenski protok.
   6. Kotač za veslanje. Ovaj uređaj je otvoreni kotač bez kućišta ili kućišta. Primjenjivo je za sobe u kojima ima puno prašine, ali u isto vrijeme, nažalost, takvi uređaji nemaju visoku učinkovitost. Može se koristiti na visokim temperaturama.