Изготовление рамы для ветрогенератора

Изготовление рамы для ветрогенератора

МБДОУ ДОД ДТДМ

Автор: Кожемякин Андрей

9 класс, 1 7 лет

Руководитель:

Гребенников Юрий Николаевич

педагог дополнительного образования

Все части, которые необходимы для изготовления рамы ветрогенератора

• 1 - кронштейн статора. Фиксирует ось ветроколеса спереди и держит на себе статор. 2 - крышка опорного подшипника. Крышку привариваем к верху стакана опорного подшипника, через отверстие в центре проходит кабель от генератора. 3 - ось ветроколеса. 4 - труба для фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора. Стальная труба . Перпендикулярно оси трубы, в центре, сверлим отверстие.  Отверстие сверлим на сверлильном станке с помощью цифенбора (биметаллической коронки по металлу) 5 - диск для фиксации оси ветроколеса в задней части. Стальной диск . В отверстии, что в центре диска, крепится ось ветроколеса. Кронштейн статора фиксирует ось ветроколеса в передней части, диск фиксации – в задней части. 6 - труба для крепления генератора к опорному подшипнику. Стальная труба.  Один конец обрабатываем для приварки к трубе стакана опорного подшипника, другой оставляем ровным и привариваем к трубе фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора 7 - стакан опорного подшипника. Стальная труба . 8 - кронштейн хвоста. Размещается между опорным подшипником и подшипником хвоста. Вырезаем из стального листа. 9 - ось подшипника хвоста. Стальная труба.

• Чтобы немного увеличить расстояние между мачтой и лопастями, можно сместить отверстие в трубе для фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора немного назад от центра.   Расстояние между центром опорного подшипника и трубой для фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора должно быть. Вырезав все металлические детали, свариваем раму. Сначала изготовим ту часть рамы, которая поддерживает генератор. Далее приварим кронштейн хвоста к оси подшипника хвоста и к стакану опорного подшипника.   Начнем сборку деталей: оси ветроколеса, кронштейна статора, трубы для фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора (с отверстием сбоку), диска для фиксации оси ветроколеса в задней части.   В процессе сварки удобно фиксировать ось ветроколеса в токарном трехкулачковом патроне, можно использовать тиски подходящего размера. Закрепим ось ветроколеса передней частью вниз и наденем на него кронштейн статора, рис. 6. Ось ветроколеса должна выступать вперед от поверхности кронштейна статора. Кронштейн статора может быть не идеально плоским, но всегда перпендикулярен к оси ветроколеса. Зафиксируем детали, прихватив сваркой ось ветроколеса к кронштейну статора в 3 или 4 точках. Если детали не прихватим и сразу начнем сваривать, то их покоробит из-за охлаждения шва.
• Приварим ось ветроколеса к кронштейну статора.

Разместим и отцентрируем трубу для фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора на кронштейне статора. Высота оси ветроколеса должна быть такой же, как и труба. Труба для фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора имеет сбоку отверстие.

• Если отверстие прорезано не по центру (более близко к одной стороне, чем к другой), то следует поставить трубу на кронштейн статора таким образом, чтобы расстояние от отверстия до кронштейна статора было больше, чем расстояние от отверстия к диску для фиксации оси ветроколеса. Если отверстие прорезано по центру, то это не имеет значения. Размещение отверстия  относительно луча на кронштейне статора не критично, но лучше всего, чтобы отверстие смотрело в другую сторону от одного из лучей. Когда ветрогенератор собран, только один луч выступает из кронштейна статора в сторону, точно указывая на опорный подшипник: это выглядит не только более изящно, но и делает машину менее хрупкой при перевозке и никаким образом не сказывается на ее работоспособности. Не следует сейчас сваривать трубу для фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора с кронштейном статора.
• Возьмем диск для фиксации оси ветроколеса в задней части и разместим внутри трубы для фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора. Он должен быть надет на заднюю часть оси ветроколеса и внутри трубы Для фиксации деталей в процессе сварки удобно использовать магниты.   Если все установлено правильно, прихватим детали сваркой друг к другу (трубу для фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора прихватим к кронштейну статора, диск для фиксации оси ветроколеса в задней части прихватим к оси ветроколеса и к трубе для фиксации оси ветроколеса и кронштейна статора).

Все стыки хорошо обварим.

• Для более аккуратного вида, зачистим сварочные швы. Лучше это сделать сейчас, так как, приварив детали к стакану опорного подшипника, потом будет невозможно добраться для зачистки к некоторым участкам сварочного шва.   Приварим законченную сборку оси ветроколеса и кронштейна статора к стакану опорного подшипника. Нужно точно установить углы между деталями рамы и расстояние между опорным подшипником и осью ветроколеса. Установим сваренную деталь оси ветроколеса и кронштейна статора вертикально на подкладку  (подходит деревянная рейка, фанера, стальная пластина и т.п.), осью ветроколеса вверх.   Длина стакана опорного подшипника. Наметим середину. - рама ветрогенератора, вид снизу. Видно подкладку,  под сборкой оси ветроколеса и кронштейна статора, которая немного выносит генератор вперед. Представим вертикальную линию через центр опорного подшипника , параллельно оси ветроколеса. Расстояние между центром опорного подшипника и центром оси ветроколеса. Другими словами, центр генератора должен быть в стороне от центра мачты на расстоянии.   Посмотрим на те же детали с другой стороны. Положим подкладку толщиной под верхнюю часть стакана опорного подшипника. При этом генератор отклониться назад примерно на 5 градусов, лопасти ветрогенератора тоже отклонятся назад, и будут иметь хороший безопасный зазор между концами лопастей и мачтой.

Прихватим все детали сваркой. Проверим, что установлены правильно все углы и расстояние между осью ветроколеса и опорным подшипником. Если все соответствует, свариваем.

• Возьмем кронштейн хвоста и ось подшипника хвоста . Обозначим середину оси подшипника хвоста. Установим кронштейн хвоста верхней частью  к отмеченной середине оси подшипника хвоста. Прихватим сваркой сверху и снизу, затем с каждой стороны.   Посмотрим на только что сваренную деталь сверху Если все установлено правильно, свариваем. Необходима сварка с хорошим проваром, потому что на этой детали установлен тяжелый хвост.   Сваренную ранее деталь ветрогенератора с опорным подшипником и кронштейном статора, зажмем за ось ветроколеса в тиски.   Поместим кронштейн хвоста и ось подшипника хвоста сверху на стакан опорного подшипника вертикально и прихватим сваркой. При сильных ветрах, хвост ходит вокруг оси подшипника хвоста, и этот сварочный шов воспринимает на себя все нагрузки