介紹萬向風車 - Powered by Discuz! Archiver

bdlhz618 發表於 2012-3-6 13:13:48

第十次室外測試
足足等了有一個月時間，今天終於有了點小風。看到風車轉了，並且啟動運轉良好，我的一顆懸著的心才放了下來。
大量的實踐告訴我，在技術創新過程中，不要太相信自己的想像，有時你自己覺得最好的，最簡單的，最合邏輯的想像，也應該通過實踐驗證一下；否則的話，或許你認為最可以想像的，可能在實踐中就是最不可想像的。
改進的兩葉槳V型萬向風車，雖然在室內測試時一切都挺好，啟動性能也不錯，但在自然風中到底怎樣？能啟動嗎？能旋轉碼？會不會不管多大的風也啟動不了，停在那裏不動？非得用外力讓它啟動？這些問題一直使我憂心忡忡，提心吊膽……。
今天雖然風不大，風車轉的不快，但它能啟動，能旋轉，這就說明我原來的預想是正確的，我一直懸著的心也就放下了。
看視頻請點擊：
http://v.youku.com/v_show/id_XMzYxMjY2NTY4.html

bdlhz618 發表於 2012-3-6 13:17:10

50# indu
“完”是指文章結束。
不要誤會！

bdlhz618 發表於 2012-4-5 12:49:00

總是出乎意料（1）
費了九牛二虎之力，總算把葉槳長1米的小風車改造成了葉槳長1.7米的大風車。雖然葉槳長度增加還不到1倍，可讓我費去的心思和力氣卻有好幾倍。
原來葉槳長1米的小風車，在微風中不能啟動，只有風力在1級左右才能啟動，原因就是其接受的風能太少，克服不了啟動時受到的阻力和摩擦力。很明顯，要想解決小風車不能微風啟動的問題，就必須從兩方面下手，一方面增大它的掃風面積，增加它接收到的風能；另一方面，就是減少它受到的阻力和摩擦力。
風車空載時受到的摩擦力，基本上是固定了，因為所用軸承的摩擦就那樣了，要想減少那是軸承製造廠的事。至於減少它空載時受到的空氣阻力的問題，這是正在研究的主題，是奮鬥的目標，但不是這裏要說的問題。
說到增大掃風面積，增加風車接收到的風能，最好最有效的方法，就是增加葉槳長度，所以決定將兩個1米葉槳連接起來，使葉槳長度增加到1.7米。
原來以為把葉槳長度增加，一定不是一件容易的事情，因為葉槳是用0.3毫米厚的鐵皮做的，這鐵皮相當的柔軟，相當的不堪一擊，就跟蛋殼一樣。把1米葉槳增加到1.7米，可能軟的挺不起來，或者一受風力就彎曲了，這就需要在其內部增加支架之類，做起來一定很麻煩。可完全出乎意料之外的是，把兩節1米葉槳接起來以後，裏面沒加任何支撐，就硬邦邦的挺了起來，受到外力也直挺挺的沒有彎曲。這讓我想到了結構的作用，鑽石和石墨都是碳原子構成的，可鑽石採取了整齊的晶體結構，就硬的世界第一；而石墨採取了散砂般的結構，就軟的世界第一；這也跟蛋殼很相像。
原來想支架問題可能不大，因為用的是25×3毫米的扁鐵，把它彎曲和打孔都非常困難，讓它支撐一個空空如也的葉槳，可能問題不大。所以，我沒加改進，就把1.7米的大葉槳放了上去，想試試看行不行？沒想到又是出乎意料，葉槳放上後剛一撒手，25×3毫米的立柱就向後慢慢地倒了下去……。
（未完待續）
http://v.youku.com/v_show/id_XMzc2NDY2NjI0.html

bdlhz618 發表於 2012-4-5 22:31:14

總是出乎意料（2）
葉槳向後倒得非常可憐，甚至可笑。乍看起來25×3毫米的扁鐵是那樣的粗壯挺拔，要想在它上邊打個孔或者把它弄彎，你要費不小的勁。裝小葉槳時，扁鐵製造的豎軸挺拔得紋絲不動，讓我誤信它撐起大葉槳也沒有問題，可裝上大葉槳以後，它就軟得像麵條一樣。甚至連最後的掙扎都沒有，一下子就躺倒了，真是威風掃地……。所以，沒有辦法只好改進。
改進的方法可以有兩種選擇，要麼將葉槳剪短，以適應支架；要麼改進支架以適應葉槳。很顯然，剪短葉槳那是倒退；改進支架才是前進。我選擇了改進支架，不幸的是，這讓我走上了十次改進，九次失敗的艱辛之路……。
支架的第一次改進，是在兩個橫樑之間加一個豎柱，並用Φ6螺栓固定。結果是跟第一次一樣，葉槳又毫不猶豫的倒了下去……。
第二次改進是又增加了一個豎柱，結果是比第二次向後倒得慢了一些，猶豫了一點，並沒有完全躺倒，掙扎著撐起了一定角度。
第三次是在豎柱上又加了斜向支撐，這回不向後面倒了，卻向左右方向毫不猶豫地倒下去……。
後來看到，雖然這個問題似乎不大，可這樣修修補補的改進，解決不了問題，索性推倒從來，從新另造一個支架。
找來大一號的管子，把它破開四瓣，再加豎柱橫樑，形成框架結構，新的支架就做成了。裝上大葉槳一實驗，這回真的不錯，葉槳直挺挺的豎了起來，不再向前後左右倒下去了。心想，問題終於解決了，這樣一來，葉槳加長了，掃風面積大了，截獲的風能多了，微風啟動沒有問題了……。但是，我又高興得太早了，把風車裝到室外在自然風中一實驗，情況完全跟我想的不一樣，——又是出乎意料之外……。
（未完待續）

bdlhz618 發表於 2012-4-6 21:39:06

總是出乎意料（3）
有兩天，就是西北方向的冷氣流南下的那幾天，這裏的風也很大，但風車沒有完全準備好，所以沒有拿到室外測試，錯過了一次好機會。不過春天來了，這裏的風也開始多了，不愁沒風了。
在一個陽光明媚的日子，我把風車裝到了豎軸上。
高高的葉槳直挺挺的立在支架上，顯示出了一個大大的v字，似乎是在祈禱勝利。幾乎沒有風，所以風車也不轉。當然，要說完全沒有風，那是不可能的，有句話說得好：“樹欲靜，而風不止。”就是說風是不能完全停止的，多多少少總會有一點，但能量很小，不能推動風車旋轉。所以有時一陣氣流吹來，風車就搖搖晃晃一陣，我也沒有在意。
第二天，風大了一些，在這樣的風下，小風車大概已經轉了，可大風車仍然搖搖晃晃的不肯旋轉，我有點著急了，趕緊拿過梯子，爬到小房頂上仔細觀察……。本來是想，加長葉槳，增加掃風面積，使截獲的風能增多，然後讓風車微風啟動的，可現在，風已經夠大了，大風車卻只在那裏搖搖晃晃的不肯旋轉，這怎不讓人著急？特別是，有時風已經相當大了，而風車還是只搖晃不旋轉，甚至還反轉。有時我用手使勁撥動一下，它也只是轉兩圈，然後就停下來繼續搖晃……。
我知道，我又遇上了令人懊喪的出乎意料。不過我對這事已經司空見慣了，我沒有懊喪多久，就立馬拆了風車，把它拿回來準備仔細研究。
通過仔細觀察和思考，我確定了不是風車葉槳的傾斜度、偏心度、攻角的問題，因為這些參數都經過了多次試驗，即使出點偏差也不會差的這麼慘。另外，小風車已經試驗過了，是可以啟動的，那麼為什麼大風車就不行呢？我考慮到可能是葉槳加長了，葉槳的展弦比就變了。葉槳是在圓形的軌跡上運行的，現在圓形的軌跡直徑變大了，而葉槳的展弦比還那麼小，兩者就不和諧了。這就好像火車的軌道彎度變大了，可車廂的彎度還很小，那阻力肯定就增加了。
考慮到這個原因，我就忍痛割愛的把葉槳由1.7米，剪到了1.5米。又把葉槳的弧度進行了修正，把後襟翼也進行了修正。
又考慮到出現如此令人遺憾的事情的另一根本原因是沒有做室內測試，我就又用電腦椅的底座，加了一個帶有軸承的豎軸，準備用這個矮了一截的豎軸，仍然做室內測試。
（未完待續）

bdlhz618 發表於 2012-4-9 09:48:59

總是出乎意料（4）
事情往往是說起來容易，做起來難。用電腦椅的底座，加一個帶有軸承的豎軸，做出一個新的承載風車的立軸，簡單說起來就那麼一句話，但實際做起來也頗費了一番周折。試驗了好幾次，走了一些彎路，最後才算做成了，才得以用來做大風車的室內試驗。
製作過程是這樣的：有一個能旋轉的電腦椅壞了，拆下來一個帶有六個爪的底座，上面還有一段粗粗的管子。找來幾個以前拆下來的舊軸承，往裏一放外徑正合適。又找來一根軸，這根軸就是原來裝軸承的那根軸，所以插到軸承中間軸套中也正合適。這樣只需把軸鋸成合適的長度就行了。不難發現，這裏面還有一個問題，穿在軸上的兩個軸承，中間用什麼支撐呢？不支承兩個軸承不就跑到一起去了？其實，這問題也很好解決，再鋸一段內徑合適的管子，穿在軸上，放在兩個軸承之間做支撐，再插在立管中，像現在這樣，新立軸就搞定了。但當時卻沒有想起這麼又好的，又聰明的好主意，竟然為這事犯起難來。
好在辦法總比問題多，我想起來只用一個大軸承，放到底端，上端用自行車前叉上的小滾珠軸承，這樣可以支撐在立管上端。裝好以後，我加了黃油，用手試了一下，覺得阻力不小，支架轉得不太靈活。又把黃油用縫紉機油稀釋了，這一下轉得靈活了一點。我在支架上裝上小葉槳，開啟電扇，想試一下風車能否旋轉？嘿嘿！又是出乎意料，風車一動不動。
又經過一番折騰，又是摸著石頭過河，最後才找到了現在的辦法，解決了問題。這一回支架裝上小葉槳也轉，裝上大葉槳也轉，使大葉槳的室內試驗成為可能。
通過這件事，使我對“成敗在於細節”這句話有了比較深刻的認識，即明白了它的含義，也懂得了它的重要，也許會給今後工作，起到很大的警示作用。
常聽人說，“成敗在於細節”，可我幾乎不明白這句話是什麼意思。成敗怎麼在於細節呢？一個螺絲，一個安裝角度，一個零件尺寸，一滴潤滑油……，這些小事，小節，怎麼就能決定事情的成敗？不是大方向，大方案，大目標……，才是成敗的關鍵碼？
實踐向我證實，片面認識是多麼的可怕！如果你想讓一個人變得愚蠢，你就教他怎樣片面的看問題，這樣他就變成了任你擺佈的傻瓜，——騙子就是這麼幹的！
通過上面的例子也可以看出，一個螺絲，一個安裝角度，一個零件尺寸，一滴潤滑油……，這些小事，細節，就決定了事情的成敗。如果一滴潤滑油加錯了，風車不轉了，你的大方向，大方案，大目標……，還存在嗎？
以前有一個人提出一個專案，他說，為了節約土地，應該把風力發電機用鋼絲繩吊在空中（像懸索橋一樣）。我說，你考慮沒考慮鋼絲繩應該多粗？這些細節沒考慮清楚，專案能成功嗎？（未完待續）

bdlhz618 發表於 2012-4-13 08:57:26

第十二次室外測試（1）
1.5米葉槳大風車經過室內調整測試，運行穩定，啟動良好。可在室外自然風中卻只在那裏搖搖晃晃的不肯啟動，只有用手撥動後才能旋轉。說明室外自然風和室內電風扇的風確實有很大不同，風車參數應該從新調整。
經分析，覺得最大問題是風車安裝攻角不對，影響葉槳頂端端板方向不對，給風車運行造成很大阻力（由於室內電扇風的局限性，測試不到葉槳頂端）。所以首先對葉槳安裝攻角進行了調整，同時又對偏心度、傾斜度均做了適當調整，然後又進行了室外測試。
經室外測試看到，情況大有好轉，實現了微風啟動，運行平穩，比室內狀態還好。
看視頻請點擊：http://v.youku.com/v_show/id_XMzgwMTkxMzcy.html

bdlhz618 發表於 2012-4-17 13:58:17

第十二次室外測試（2）
根據室外測試時出現的問題，對風車的各參數又進行了調整，調整後再在室外測試，發現風車性能更好，說明風車各參數設計合理，靈敏有效。
風車現參數為：傾斜度60度，安裝攻角+3度，偏心度+28%；
風車展弦比4:1；
在1級風中風車啟動良好，運轉強勁有力，具有了發電能力。相信經過工業設計和工業化生產，風車性能會更好，更優良，更有發展前途！必將開創風能利用新時代！
看视频：http://v.youku.com/v_show/id_XMzgyNTQwOTA4.html

bdlhz618 發表於 2012-4-27 23:58:26

第十二次室外測試（3）
上次室外實驗時，開始風小，風車啟動和運行都很好。後來風大了，風車卻又搖搖晃晃不轉了，犯了老毛病。
拆下後經分析，是葉槳固定不好造成的。因為葉槳沒固定好，風大時各參數全變了，風車阻力變大了，也就啟動不了了。
經改造後，將葉槳加強固定，問題不僅解決了，還增加了效率10%。
看視頻請點擊：
http://v.youku.com/v_show/id_XMzg3NzEyODAw.html

bdlhz618 發表於 2012-5-13 21:44:07

第十二次室外测试（4）
http://v.youku.com/v_show/id_XMzg4NDc2Mjgw.html

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