САМОДЕЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ С
САМОДЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВЕНТИЛЯТОРОМ
Многим ребятам хотелось бы во время летних
каникул установить в пионерском лагере ветродвигатель, который
смог бы качать воду, привести в движение небольшую динамомашину.
Возникает вопрос, каким должен быть ветродвигатель, какой
системы следует избрать его конструкцию?
Ниже мы даем описание трех моделей ветродвигателей: виндротора,
двигателя с двухлопастным воздушным винтом и ветряка с
многолопастным колесом. Их можно привести в действие при помощи
небольшого комнатного вентилятора.
Установите в кабинете физики или в пионерской комнате стенд с
действующими моделями трех основных видов ветродвигателей,
сравните их между собой, выясните хорошие и плохие стороны их
конструкции и решите, какой именно большой ветряк можно
установить летом в пионерском лагере. Изучите его качества на
модели и приступайте к подготовительной работе еще в зимние
месяцы: почитайте литературу, а кто имеет возможность, посетите
специальный институт-станцию в Перове и поговорите с его
работниками
о постройке большого двигателя. В зимние месяцы можно также
выполнить основные чертежи и заготовить некоторые основные
детали в школьных мастерских.
Так, начиная с небольших моделей, можно перейти к строительству
настоящего, большого ветродвигателя в летние каникулы.
Для стенда с моделями ветродвигателей, (рис. 1) можно
использовать старую чертежную доску, которая будет служить
площадкой. На одном конце ее поставьте самодельный комнатный
вентилятор, который работает на двигателе с пятиполюсным
якорем (рис. 1). Напротив него установите три небольшие модели
ветродвигателей.
Порядок изготовления стенда с моделями ветродвигателей
рекомендуем такой:
1. Приготовьте из чертежной доски или фанеры и брусков большой
щит размером 80 X 60 сантиметров.
2. Три модели ветродвигателей: виндротор, двигатель с
двухлопастным винтом и ветряк с многолопастным колесом —
сделайте по чертежам и рисункам. Испытайте их при небольшом
ветре.
3. Изготовьте лопасти для самодельного вентилятора по рисунку 2
и припаяйте их к оси пятиполюсного двигателя.
4. Испытайте двигатель с лопастями. Установите его на стенде
(рис. 1). Расставьте модели ветряков. Работающий вентилятор
приведет их в движение.
Даем некоторые краткие указания к устройству моделей
ветродвигателей.
На рисунке 3 показан общий вид и детали модели виндротора. Это
ветряной двигатель, состоящий из двух пустотелых полуцилиндров.
Они закреплены на двух кругах, установленных на вертикальной
оси. Полуцилиндры служат лопастями двигателя и поставлены так,
что ветер ударяет то в один из них, то в другой, заставляя
вращаться круги вместе с осью. Круги выпиливают из миллиметровой
фанеры или вырезывают из толстого картона. На рисунке 3
показано, как располагаются полуцилиндры на верхнем и нижнем
кружках. Место для одного из них заштриховано на кружке,
служащем верхом ротора. Расчерчивать положение лопастей на
кружках следует точно по этому рисунку, где центры полуцилиндров
помечены буквами О и О1. Чертежи даны
в уменьшенном виде. Для устройства модели их надо увеличивать в
два раза.
Заготовив кружки, сделайте полуцилиндры. Лопасти их вырезают из
плотной, чертежной бумаги и приклеивают зубчиками к полукружкам
из картона. Сборка одной из лопастей модели показана на рисунке
отдельно.
Два полуцилиндра приклейте к верхнему и нижнему кружкам
пустотами друг к другу.
Полученный ротор насаживается на обыкновенную вязальную спицу
(смотрите общий вид модели).
Спица с ротором вставляется в отверстие небольшой деревянной
площадочки, а площадочка приклеивается к четырем реечкам.
Реечки-столбы установите на дощечке так, чтобы ротор легко
вращался. В центре площадки плотно вставлен отрезок медной
трубочки, а внизу на дощечке ось упирается острием в кусочек
жести с углублением. Установка шкивов на оси ротора и на особых
стоечках понятна из рисунка общего вида. Модель виндротора
работает даже при небольшом ветре. Об устройстве настоящей
самодельной ветроэлектростанции с двигателем такого типа
почитайте в книге «Техническое творчество» (см. список
рекомендуемой литературы в конце книги).
На рисунке 4 показано, как сделать самую быстроходную модель
ветродвигателя с двухлопастным воздушным винтом.
Головка ветродвигателя делается из дерева
или полоски железа с двумя выступами. В одном выступе
укрепляется ось небольшого деревянного пропеллера, а в другом —
хвост двигателя, поворачивающий воздушный винт против ветра.
Вращение винта передается основной оси при помощи двух
конических шкивов, которые надо тщательно подогнать друг к
другу. Можно устроить эту передачу при помощи двух маленьких
колесиков от часового механизма. Чтобы показать нагляднее
конструкцию вращающейся головки двигателя, на рисунке дан
отдельно разрез ее в натуральную величину. Если хорошо подобрать
медные трубочки-подшипники и сделать передачу Шкивами или
шестеренками, модель будет хорошо работать.
Установка головки с воздушным винтом и хвостом на мачте из
реечек понятна из рисунка — общего вида данной модели (рис. 4).
По рисунку 5 вырежьте из тонкого картона или из жести
многолопастное воздушное колесо. Если его прикрепить к оси
вместо двухлопастного винта, получите новую модель тихоходного
двигателя, работающего при небольшом ветре. Ветродвигатель с
винтом, состоящим из двух лопастей, значительно быстроходнее, но
он работает лишь при сильном ветре и часто требует небольшого
начального толчка, чтобы начать вращаться.
Устройство стоек-подшипников из жести для шкивов передачи
показано на рисунке 6.
|