Ветроколесо с вертикальным валом и радиальными ветровыми лопастями Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2017 ISSN 2410-6070_

Внешнее 1 и внутреннее 2 кольца связаны между собой радиальными спицами 8 посредством подшипникового узла 7, через который проходит вал 6. Наружное кольцо имеет возможность поворота вокруг вертикальной оси относительно основания 9. Ветровые лопасти установлены с углом атаки плоской стороны профиля 130 - 140 набегающему потоку воздуха.[2]

На плоско-выпуклые лопасти действуют одновременно динамическое давление потока воздуха, развернутых к нему под углом а, а так же подъемная сила крыла, направленная в сторону выпуклой поверхности лопасти 9 за счет разности скоростного обтекания воздухом плоской и выпуклой поверхности лопасти.

Рассмотренная конструкция позволяет получить повышение мощности за счет того, что ветроколесо выполнено в виде внешнего 1 и внутреннего 2 колец, между которыми расположены плоско-выпуклые в сечении лопасти 3, радиально закрепленные на внутреннем кольце, связанным с горизонтальным валом 6, причем внутреннее кольцо со стороны воздушного потока снабжено конусом 4.[3] Список использованной литературы:

1. Андрианова Л.П., Фефелова С.В. Ветроэнергоустановка малой мощности с улучшенными аэродинамическими и энергетическими характеристиками // Научные исследования и разработки в эпоху глобализации: сборник статей Международной научно-практической конференции (5 февраля 2017 г., г. Волгоград). В 3 ч. Ч.2/ - Уфа: Аэтерна. 2017, С. 83-85.

2. Андрианова Л.П. Комплексная сельская ветроэлектростанция малой мощности / Л.П. Андрианова, И.В. Осипова // Молодежная наука и АПК. Проблемы и перспективы : материалы всероссийской науч. - практ. конф.

3. Андрианова Л.П. Ветроэнергетическая установка малой мощности / Л.П. Андрианова, И.В. Осипова // Наука молодых - инновационному развитию АПК: материалы VI всероссийской науч. - практ. конф. молодых ученых. - Уфа. : Башкирский ГАУ, 2014. - С. 202 - 207.

© Запылихин Ю. С., Андрианова Л. П., 2017

УДК 620.9

Запылихин Ю. С.

Магистрант кафедры электротехники и электрооборудования, УГНТУ

г. Уфа, Российская Федерация E-mail: Zapylikhin.yury@yandex.ru Андрианова Л. П. Д-р техн. наук, профессор кафедры электротехники и электрооборудования, УГНТУ

г. Уфа, Российская Федерация E-mail: alp3003@yandex.ru

ВЕТРОКОЛЕСО С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВАЛОМ И РАДИАЛЬНЫМИ ВЕТРОВЫМИ ЛОПАСТЯМИ

Аннотация

В статье приведена оригинальная конструкция ветроколеса ветроэлектрической установки с вертикальным валом и радиальными ветровыми лопастями кругового неподвижного аппарата.

Ключевые слова Возобновляемая энергетика, ветровая энергетика, ветроколесо

Особенностью представленной конструкции ветроколеса является то, что радиальные лопасти вала и ветровые лопасти направляющего аппарата, выполнены совместно по дуге, т.е. радиальные лопасти колеса

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2017 ISSN 2410-6070

являются продолжением дуги лопастей направляющего аппарата [1]. На рис. 1 показан общий вид ветроколеса, в поперечном сечении.

3

Рисунок 1 - Схема ветроколеса

Ветроколесо включает в себя вертикальный вал 1 с верхним и нижним дисками 2, между которыми закреплены радиальные ветровые лопасти 3, которые снабжены круговым неподвижным направляющим аппаратом, состоящим из направляющих ветровых лопастей 4, закрепленных между дисками 5. При этом ветровые лопасти 4 направляющего аппарата и радиальные ветровые лопасти 3 выполнены по единой дуге с разрывом между направляющим аппаратом по окружности радиальных лопастей 3 вала 1. Максимальная стрела прогиба дуг лопастей 3 и 4 относительно хорды находится по окружности разделения дуг на лопасти 3 и 4, т.е. между дисками 2 и 5.[2]

Ветроколесо работает следующим образом. При ветровом напоре воздушный поток закручивается лопастями направляющего аппарата, который продолжает закручиваться на радиальных лопастях колеса и вращает его.

Допустим, по чертежу ветер дует на ветроколесо сверху. Тогда поток воздуха в верхней левой половине ветроколеса захватывается лопастями 4 направляющего аппарата, закручивается, уплотняется, ускоряется и направляется на радиальные ветровые лопасти 3 вала 1 и вращают их против часовой стрелки, вращая и вал. Радиальная лопасть 3 во второй левой нижней четверти чертежа, уже находится в том положении, когда ее перекроет новая поступающая сверху радиальная лопасть 4. При некотором повороте самой верхней радиальной лопасти 3, она тоже попадает под ветровой напор. Таким образом, что под ветровым напором находятся половина радиальных лопастей 3. Остальные затемнены от ветра лопастями 4 направляющего аппарата.[3]

Описанная конструкция ветроколеса позволяет создавать автономные ветроэлектрические установки повышенной энергоэффективности для электроснабжения удаленных объектов. Список использованной литературы:

1.Андрианова Л.П., Фефелова С.В. Ветроэнергоустановка малой мощности с улучшенными аэродинамическими и энергетическими характеристиками // Научные исследования и разработки в эпоху глобализации: сборник статей Международной научно- практической конференции (5 февраля 2017 г., г. Волгоград). В 3 ч. Ч.2/ - Уфа: Аэтерна. 2017, С. 83-85.

2. Андрианова Л.П. Комплексная сельская ветроэлектростанция малой мощности / Л.П. Андрианова, И.В. Осипова // Молодежная наука и АПК. Проблемы и перспективы : материалы всероссийской науч. - практ. конф.

3. Андрианова Л.П. Ветроэнергетическая установка малой мощности / Л.П. Андрианова, И.В. Осипова //

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2017 ISSN 2410-6070

Наука молодых - инновационному развитию АПК: материалы VI всероссийской науч. - практ. конф. молодых ученых. - Уфа. : Башкирский ГАУ, 2014. - С. 202 - 207.

© Запылихин Ю. С., Андрианова Л. П., 2017

УДК 620.197.6

М.М. Иванов

бакалавр конструк.-технол. обеспеч. машиностр. произв., студент УГАТУ,

г. Уфа, РФ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПОЗИТОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Аннотация

Актуальность темы обосновывается расширением областей применения композитных материалов. Целью статьи является показ важности данного вида материалов, разъяснение принципа действия и результатов применения композитов. Они нашли место практически во всех отраслях промышленности как в роли материала, являющегося основой всей детали, так и как покрытие, защищающее основной материал от воздействия агрессивных сред. В данной статье произведён обзор основных понятий, связанных с композиционными материалами в качестве защитного покрытия.

Ключевые слова

Покрытие, коррозия, композиты, пассиватор, смесь, композиция, полимеры.

Защитные покрытия на основе полимерных связующих различного состава в машиностроении используют для предотвращения или снижения интенсивности разрушения деталей и узлов машин, механизмов и технологического оборудования, подвергающихся воздействию эксплуатационных факторов. Эффективность действия и функциональное назначение покрытия обуславливаются определённой комбинацией компонентов, включающих высокомолекулярную основу, антиоксиданты, пигменты, наполнители и др. Принципиальными способами подхода к технологическим процессам нанесения покрытий являются использование растворителей или воздействие повышенной температурой с целью достижения необходимых реологических характеристик полуфабриката, являющегося основой формируемого покрытия.

Способность металла противостоять коррозии зависит от следующих показателей: механической изоляцией от агрессивной среды; адгезией покрытия к изделию, препятствующей образованию новой фазы (ржавчины) на границе раздела металл - покрытие; замедлением электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс, путём создания условий, при которых возможна пассивация металла; структурными превращениями, определяющими свойства покрытий. Все вышеперечисленные факторы имеются в алюмокерамическом покрытии. За счет композиционной структуры в условиях агрессивной среды в нем происходит образование множества микрогальванических элементов, стимулирующих течение химических реакций образования нерастворимого осадка, который плотно закупоривает поры и покрывает шероховатости. Данный осадок выполняет роль диффузнного барьера или пассиватора, предотвращающего достижение агрессивной средой металла. По это причине описанное покрытие - протекторное пассивирующее. Такая особенность делает его "самозалечивающимся", то есть область с механическим разрушением под влиянием агрессивной среды постепенно покрывается нерастворимым осадком, надежно изолирующим металлическую основу, а керамика в свою очередь является причиной повышенных механических характеристик.

Преимущества композитов:

• высокая удельная прочность

• высокая жёсткость (модуль упругости 130140 ГПа)