Ветряки карусельного типа появились относительно недавно. Они называют так потому, что очень похожи на карусели. Главный вал у них пометен отвесно. Ветряных двигателей карусельного типа имеется очень много конструкций. Все они очень просты и не нуждаются в установке по ветру. Самый простой ветродвигатель карусельного типа - системы Нухова.
Рисунок. Ветродвигатель карусельного типа системы Нухова
Его ветряное колесо состоит из четырех рам, переплетенных проволокой и покрытых парусиновой занавесью. Рамы прикреплены к главному валу крестообразно, под прямым углом, друг к другу. Парусиновая занавесь находится с правой стороны рам и прикреплена только верхней кромкой.
Чтобы парусина была всегда натянута, в нижние кромки продеты железные пруты. Когда дует ветер, он прижимает парусину на левой раме, а на правой раме приподнимает. Две другие рамы в это время стоят к ветру ребрами. Работает левая рама с прижатой парусиной. Под давлением ветра она сдвигается, поворачивает вал и сама с ним поворачивается. На ее место переходит соседняя рама.
Теперь ветер прижимает парусину на этой раме и также толкает ее. Вал поворачивается еще на четверть оборота. В это время первая рама переходит вправо от вала. Она движется навстречу ветру, ветер поднимает парусину и проходит сквозь раму. Ветряк продолжает вращаться. Значит, каждая рама работает только тогда, когда находится в левой части ветряка. Когда рама переходит в правую часть, она не только не работает, но даже тормозит ветряк. Поэтому ветряки карусельного типа не могут быть большой мощности.
Рисунок. Модель рамочного ветряка системы Нухова
Изготовление модели рамочного ветряка системы Нухова
Вал.
Вырежьте деревянный брусок размером 15х15х110 мм и сделайте в нем четыре отверстия диаметром по 6 мм. Сначала сделайте два отверстия насквозь, на одной стороне бруска, отступив от концов по 25 мм. Затем поверните брусок другой стороной и сделайте еще два отверстия под прямым углом к первым и тоже насквозь. Эти отверстия должна быть на расстоянии одно 20 мм, а другое 30 мм от концов. На торце одного конца бруска найдите середину и вбейте гвоздь без шляпки или проволоку длиной 60 мм.
Рисунок. Вал
Ветряное колесо нашей модели имеет четыре крыла. Крылья сделаны из полосок картона. Сначала нужно сделать рамки. Выстрогайте 4 палочки размером 5х5х300 мм. Вставьте их в отверстие вала так, чтобы со всех сторон выдавались концы одинаковой длины. Палочки должны прочно держаться в отверстиях. Концы их соедините тонкой проволокой или суровой ниткой.
Из картона вырежьте 20 полосок размером 25х50 мм. Наклейте их по 5 штук на полоску материи шириной 10-15 мм. Приклеивать нужно узкими кромками и не вплотную одну полоску к другой, а с промежутками в 2-3 мм.
Рисунок. Полоски из картона
Когда клей подсохнет, прибейте или привяжите материю к верхним брускам рамок. На всех рамках полоски должны откидываться в одну сторону.
Рисунок. Привяжите материю к верхним брускам рамок
Подставку можно сделать любой формы. В нашей модели она сделана в виде арочного перекрытия. Возьмите дощечку размером 15х100х200 мм и две планки размером 10х30х70 мм. Найдите на дощечке центр и проделайте отверстие диаметром 10 мм. К торцевым кромкам дощечки прибейте посредине планки одну против другой.
Рисунок. Подставка
Сделайте еще одну планку 10х30х70 мм. Найдите и в ней центр и проделайте отверстие диаметром 6-8 мм. Вырежьте из жести квадратик 20х20 мм и прибейте его двумя гвоздиками к планке над отверстием. В центре квадратика сделайте отверстие такой величины, чтобы в нем свободно вращался гвоздь, вбитый в конец вала.
Четыре планки 5х10х150 мм прибейте по обе стороны планки с жестяным квадратиком и соберите все, как показано на рисунке.
Передача.
Крылья нашей модели приводят в движение жернов. Сделайте сначала жернов-лежняк. Этот жернов - просто палочка с круглой фанеркой на конце.
Рисунок. Жернов-лежняк
Готовый жернов вставьте в отверстие доски подставки. Вырежьте из фанеры еще один кружок и прикрепите его проволочками к палочке толщиной 15 мм. Это вал с жерновом-бегуном. В нижний конец палочки вбейте проволочную ось.
Рисунок. Вал с жерновом-бегуном
Сборка модели.
Установите в центре жернова-лежняка конец вала, на котором укреплен жернов-бегун. Проденьте конец гвоздя, которым оканчивается вал ветряного колеса, в отверстие стойки и вбейте его в вал жернова-бегуна.
Теперь отрегулируйте модель и испытайте, как она работает.
Рисунок. Карусельный ветродвигатель конструкции Чебышева
На рисунке показана еще одна интересная модель: карусельный ветродвигатель конструкции Чебышева. Этот ветродвигатель работает при самом слабом ветре. Сделать его можете без всякого описания. Просто рассмотрите фото и сами рассчитайте размеры всех частей.