RU2424446C2

RU2424446C2 - Angular drive (versions)

Info

Publication number: RU2424446C2
Application number: RU2009122783/06A
Authority: RU
Inventors: Андрей Леонидович Шпади (RU); Андрей Леонидович Шпади
Original assignee: Андрей Леонидович Шпади
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2011-07-20
Also published as: RU2009122783A

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: as per the first version the angular drive is made in the form of vertical conic differential the lower semi-axis of which represents tubular support, and upper one is connected to lower semi-axis of reversing differential connected through vertical coaxial semi-axis to mechanical load. As per the second version the angular drive is made in the form of double planetary differential with common conical pinion of downwind windwheel and rigidly connected pinions of inner semi-axes of both differentials the pinions of outer semi-axes of which are fixed on tubular support and coaxial semi-axis of mechanical load with vertical rotation axis.

EFFECT: simpler design and higher efficiency owing to improving accuracy of orientation of angular drive housing with horizontal axis of windwheel into the wind at any value of mechanical load vertically installed at the support bottom or ground transport vehicle.

6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается пропеллерных двигателей и движителей с горизонтальной осью вращения ветроколеса, совпадающей с направлением ветра.The invention relates to wind energy and relates to propeller engines and propulsors with a horizontal axis of rotation of the wind wheel, coinciding with the direction of the wind.

Известен ветроэнергетический агрегат, содержащий круговой статор с обмотками, окруженный ротором, имеющим постоянные магниты, непосредственно соединенный с ветроколесом на горизонтальной оси, которая прикреплена к поворотной втулке со скользящими токосъемниками, расположенной в верхней части вертикальной опоры. При этом с противоположной стороны втулка снабжена направляющим на ветер устройством (Патент США №4391235, F03D 9/00).Known wind power unit containing a circular stator with windings, surrounded by a rotor having permanent magnets, directly connected to the wind wheel on a horizontal axis, which is attached to a rotary sleeve with sliding current collectors located in the upper part of the vertical support. Moreover, on the opposite side, the sleeve is equipped with a wind directing device (US Patent No. 4391235, F03D 9/00).

Недостатком этого ветроэнергетического агрегата является низкая надежность и трудности монтажа и обслуживания поворачивающегося по азимутальному направлению ветра электрогенератора со скользящими контактами электропроводки, который расположен в верхней части вертикальной опоры высоко над землей.The disadvantage of this wind power unit is the low reliability and difficulties of installation and maintenance of the electric generator rotating in the azimuthal direction of the wind with sliding wiring contacts, which is located in the upper part of the vertical support high above the ground.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является ветроэнергетический агрегат, содержащий ветроколесо, установленное на горизонтальной оси и кинематически связанное с постоянными магнитами ротора, который окружает круговой статор с обмотками, поворотную втулку, на которой с противоположных сторон закреплены ось ветроколеса и направляющее на ветер устройство. При этом статор с ротором размещены у основания опоры вертикально и соосно с ней, а над ними установлена угловая передача от ветроколеса к ротору в виде двух конических шестерен. Кроме того, агрегат содержит тормозные колодки и фиксатор, установленные у основания опоры, а направляющее на ветер устройство выполнено с возможностью поворота у втулки из горизонтального в нижнее вертикальное положение (Патент РФ №2000466, F03D 1/00; 9/00).The closest analogue of the present invention is a wind power unit containing a wind wheel mounted on a horizontal axis and kinematically connected with permanent magnets of the rotor, which surrounds a circular stator with windings, a rotary sleeve, on which the axis of the wind wheel and the wind directing device are fixed on opposite sides. In this case, the stator with the rotor is placed vertically and coaxially at the base of the support, and an angular transmission from the wind wheel to the rotor in the form of two bevel gears is installed above them. In addition, the unit contains brake pads and a latch mounted at the base of the support, and the wind-guiding device is rotatable at the sleeve from horizontal to lower vertical position (RF Patent No. 2000466, F03D 1/00; 9/00).

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, низкая надежность и КПД использования энергии ветра, который обусловлен угловой азимутальной ошибкой между направлением ветра и горизонтальной осью ветроколеса, возникающей за счет обкатывания и частичного разворота ее конической шестерни по нагруженной шестерне ротора электрогенератора. Особенно при его торможении током нагрузки статора или тормозными колодками, что может привести к поломке направляющего устройства, разворачиваемого поперек ветра, которое приходится заранее приводить в нижнее вертикальное положение.The disadvantages of this device are the design complexity, low reliability and efficiency of the use of wind energy, which is caused by an angular azimuthal error between the wind direction and the horizontal axis of the wind wheel arising from the rolling and partial rotation of its bevel gear along the loaded gear of the generator rotor. Especially when it is braked by the current load of the stator or brake pads, which can lead to breakage of the guide device, deployed across the wind, which must be brought to a lower vertical position in advance.

Технической задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышение КПД ветроэнергетической установки за счет повышений точности ориентации на ветер при любой величине механической нагрузки, установленной у основания опоры или наземном транспортном средстве.The technical task of the present invention is to simplify the design and increase the efficiency of the wind power installation by increasing the accuracy of orientation to the wind at any value of mechanical load installed at the base of the support or ground vehicle.

Поставленная цель достигается двумя вариантами предложенного устройства, которые способны полностью освободить разборный корпус угловой передачи ветроустановки от воздействия вращающих и противодействующих моментов ветроколеса и механической нагрузки, расположенных у основания его вертикальной опоры.The goal is achieved by two versions of the proposed device, which are able to completely free the collapsible housing of the angular transmission of the wind turbine from the effects of the rotating and opposing moments of the wind wheel and mechanical load located at the base of its vertical support.

По первому (несимметричному) варианту угловая передача вращения самоориентирующего ветроколеса с горизонтальной осью вращения, снабженной конической приводной шестерней к механической нагрузке с вертикальной осью вращения, установленной у основания опоры, выполнена в виде вертикального конического дифференциала, расположенного внутри разборного корпуса, который размещен с возможностью свободного вращения на вертикальной трубчатой опоре. На верхнем конце этой опоры закреплена шестерня нижней полуоси конического дифференциала, водило которого снабжено коническим венцом, а шестерня противоположной полуоси жестко связана через подшипниковый цилиндр с нижней шестерней другого реверсирующего дифференциала с водилом сателлитов, закрепленным на разборном корпусе. Верхняя шестерня реверсирующего дифференциала закреплена на коаксиальной вертикальной оси, проходящей внутри конического дифференциала вниз к механической нагрузке, например ротору неподвижного электрогенератора.According to the first (asymmetric) option, the angular transmission of rotation of the self-orientating wind wheel with a horizontal axis of rotation equipped with a bevel pinion gear to a mechanical load with a vertical axis of rotation mounted at the base of the support is made in the form of a vertical conical differential located inside a collapsible housing, which is freely available rotation on a vertical tubular support. At the upper end of this support, the gear of the lower half shaft of the conical differential is fixed, the carrier of which is equipped with a conical crown, and the gear of the opposite half shaft is rigidly connected through the bearing cylinder to the lower gear of the other reversing differential with the satellite carrier mounted on the collapsible housing. The upper gear of the reversing differential is fixed on a coaxial vertical axis passing inside the conical differential down to a mechanical load, for example, a rotor of a stationary electric generator.

Причем внутренние передаточные числа конического и реверсирующего дифференциалов могут отличаться на величину, пропорциональную необходимому эффекту сброса лишней ветровой нагрузки ветроколеса.Moreover, the internal gear ratios of the conical and reversing differentials can differ by an amount proportional to the necessary effect of dumping the excess wind load of the wind wheel.

По второму (симметричному) варианту вышеуказанная угловая передача выполнена в виде двойного планетарного дифференциала с общей конической шестерней подветренного ветроколеса с горизонтальной осью привода двух конических венцов центральных цилиндрических шестерен внутреннего зацепления с двухвенцовыми цилиндрическими сателлитами. Зубчатые венцы этих сателлитов снабжены общей осью вращения так, что верхние венцы вводят в зацепление с внутренней цилиндрической шестерней коаксиальной вертикальной оси механической нагрузки, а нижние - с внутренней цилиндрической шестерней, закрепленной на вертикальной трубчатой опоре, снабженной подшипниками независимого вращения разборного корпуса двойного дифференциала, его центральных колес внутреннего зацепления и коаксиальной вертикальной оси механической нагрузки.According to the second (symmetric) version, the above-mentioned angular transmission is made in the form of a double planetary differential with a common bevel gear of the leeward wind wheel with a horizontal drive axis of two bevel gears of central cylindrical gears of internal gearing with twin-crown cylindrical satellites. The gear rims of these satellites are equipped with a common axis of rotation so that the upper rims are engaged with the internal cylindrical gear of the coaxial vertical axis of the mechanical load, and the lower ones with the internal cylindrical gear mounted on the vertical tubular support, equipped with bearings of independent rotation of the collapsible double differential housing, its central gear wheels and a coaxial vertical axis of the mechanical load.

При этом диаметры и число зубьев венцов сателлитов и шестерен верхнего дифференциала могут отличаться от соответствующих диаметров и числа зубьев аналогичных шестерен нижнего дифференциала на величину, пропорциональную необходимому эффекту сброса лишней ветровой нагрузки ветроколеса.In this case, the diameters and the number of teeth of the gears of the satellites and gears of the upper differential may differ from the corresponding diameters and the number of teeth of similar gears of the lower differential by a value proportional to the necessary effect of dumping the excess wind load of the wind wheel.

Кроме того, трубчатая опора ветроколеса может быть установлена не на земле, а на кузове наземного транспортного средства, а внутренняя вертикальная ось нагружена на его трансмиссию.In addition, the tubular support of the wind wheel can be installed not on the ground, but on the body of a land vehicle, and the internal vertical axis is loaded on its transmission.

Оба варианта устройства имеют общий принцип действия и положительные свойства, полученные благодаря заявленным отличиям, только у симметричного варианта взаимная компенсация вращающего и противодействующего моментов происходит не на разборном корпусе, как у несимметричного варианта, а непосредственно на противоположных сторонах приводной шестерни, контактирующей с коническими венцами двойного дифференциала.Both versions of the device have a common principle of operation and positive properties obtained due to the declared differences, only in the symmetric version the mutual compensation of the torque and the opposing moments does not occur on the collapsible housing, as in the asymmetric version, but directly on the opposite sides of the drive gear in contact with the double bevel gears differential.

Это позволяет несколько облегчить разборный корпус, но усложняет сборку такой угловой передачи.This allows you to slightly facilitate the collapsible housing, but complicates the assembly of such an angular transmission.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными позволяют получить технический результат во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны данного изобретения.The listed new essential features in combination with the known ones allow to obtain a technical result in all cases to which the requested scope of legal protection of this invention applies.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на Фиг.1 показан продольный разрез угловой передачи, совмещенный с ее кинематической схемой по первому несимметричному варианту и нагрузкой на неподвижный электрогенератор.figure 1 shows a longitudinal section of an angular transmission, combined with its kinematic diagram according to the first asymmetric version and the load on a stationary generator.

на Фиг.2 показан продольный разрез угловой передачи, совмещенный с ее кинематической схемой по второму симметричному варианту и нагрузкой на трансмиссию наземного транспортного средства.figure 2 shows a longitudinal section of an angular transmission, combined with its kinematic diagram according to the second symmetric version and the load on the transmission of a ground vehicle.

Угловая передача вращения 1 (несимметричный вариант) от самоориентирующего ветроколеса 1 с горизонтальной осью вращения 2, совпадающей с направлением ветра, к механической нагрузке 3 с вертикальной осью вращения 4, установленной у основания опоры 5, выполнена в виде вертикального конического дифференциала, например, автомобильного типа, с приводной шестерней 6 главной передачи, закрепленной на горизонтальной оси 2 ветроколеса 1. Эта передача расположена внутри разборного корпуса 7, размещенного с возможностью свободного вращения по азимуту на подшипниках 8 вертикальной трубчатой опоры 5 с закрепленной на ней шестерней 9 нижней полуоси конического дифференциала, у которого водило 10 сателлитов 11 снабжено коническим венцом 12, а шестерня противоположной полуоси 13 жестко связана через подшипниковый цилиндр 14 с нижней шестерней 15 другого - реверсирующего дифференциала.The angular transmission of rotation 1 (asymmetric version) from a self-orientating wind wheel 1 with a horizontal axis of rotation 2 coinciding with the direction of the wind to a mechanical load 3 with a vertical axis of rotation 4 installed at the base of the support 5 is made in the form of a vertical conical differential, for example, of an automobile type , with a drive gear 6 of the main gear mounted on the horizontal axis 2 of the wind wheel 1. This gear is located inside the collapsible housing 7, placed with the possibility of free rotation in azimuth on bearings 8 of a vertical tubular support 5 with a gear 9 mounted on it of the lower half shaft of the conical differential, in which 10 satellites 11 were driven with a conical crown 12, and the gear of the opposite half shaft 13 is rigidly connected through the bearing cylinder 14 with the lower gear 15 of the other, the reversing differential.

Этот дифференциал целесообразно делать также коническим с водилом 16 сателлитов 17, закрепленным в разборном корпусе 7 при помощи шлицевого соединения 18. При этом его верхняя шестерня 19 крепится на коаксиальной вертикальной оси 4, проходящей внутри конического дифференциала и трубчатой опоры 5 вниз к механической нагрузке 3, например ротору неподвижного электрогенератора, установленного прямо на земле 20.It is also advisable to make this differential conical with the carrier 16 of the satellites 17, mounted in a collapsible housing 7 by means of a spline connection 18. Moreover, its upper gear 19 is mounted on the coaxial vertical axis 4, passing inside the conical differential and the tubular support 5 down to the mechanical load 3, for example, the rotor of a stationary electric generator mounted directly on the ground 20.

При этом внутренние передаточные числа конического и реверсирующего дифференциалов могут быть не равны друг другу, то есть отношение количества зубьев у шестерен 15 и 19 не равно единице как у шестерен 9 и 13, а отличается на небольшую величину, которая пропорциональны необходимому эффекту сброс лишней ветровой нагрузки ветроколеса 1.In this case, the internal gear ratios of the conical and the reversing differentials may not be equal to each other, that is, the ratio of the number of teeth for gears 15 and 19 is not equal to unity as for gears 9 and 13, but differs by a small amount, which is proportional to the required effect, dumping the excess wind load wind wheels 1.

Угловая передача вращения 2 (симметричный вариант) от самоориентирующегося ветроколеса 21 с горизонтальной осью вращения 22, совпадающей с направлением ветра, к механической нагрузке 23 с вертикальной осью вращения 24, установленной у основания опоры 25 ветроколеса 21, выполнена в виде двойного планетарного дифференциала с общей конической шестерней 26 привода двух конических венцов 27 и 28 центральных цилиндрических шестерен 29 и 30 внутреннего зацепления. Эти шестерни 29, 30 входят в зацепление с двухвенцовыми цилиндрическими сателлитами 31 и 32, снабженными общей осью вращения 33. Верхние венцы 32 сателлитов входят в зацепление с внутренней цилиндрической шестерней 34 коаксиальной вертикальной оси 24 механической нагрузки 23, а нижние венцы сцеплены с другой внутренней шестерней 35, закрепленной на трубчатой опоре 25, снабженной подшипниками 36 независимого вращения разборного корпуса 37 двойного дифференциала, его центральных шестерен 29, 30, 34 и коаксиальной вертикальной оси 24 механической нагрузки 23.The angular transmission of rotation 2 (symmetric version) from a self-orientating wind wheel 21 with a horizontal axis of rotation 22 coinciding with the direction of the wind to a mechanical load 23 with a vertical axis of rotation 24 installed at the base of the support 25 of the wind wheel 21 is made in the form of a double planetary differential with a common conical gear 26 of the drive of two bevel gears 27 and 28 of the central cylindrical gears 29 and 30 of the internal gearing. These gears 29, 30 are engaged with twin-crowned cylindrical satellites 31 and 32 provided with a common axis of rotation 33. The upper rims 32 of the satellites are engaged with the inner cylindrical gear 34 of the coaxial vertical axis 24 of the mechanical load 23, and the lower rims are engaged with the other inner gear 35, mounted on a tubular support 25, equipped with bearings 36 for independent rotation of the collapsible housing 37 of the double differential, its central gears 29, 30, 34 and the coaxial vertical axis 24 of the mechanical load 23.

В качестве последней может использоваться трансмиссия двигателя 38 наземного транспортного средства, на кузове которого установлена опора 25 ветроколеса 21.As the latter, the transmission of the engine 38 of a land vehicle can be used, on the body of which a support 25 of the wind wheel 21 is installed.

Угловая передача по первому (несимметричному) варианту работает следующим образом. За счет воздушного потока, подветреннее относительно трубчатой опоры 5, самоориентирующееся ветроколесо 1 устанавливается своей горизонтальной осью 2 по направлению ветра и начинает вращаться, приводя через коническую шестерню 6 во вращение и конический зубчатый венец 12 с водилом 10 осей сателлитов 11 вертикального конического дифференциала. Корпус 7 этого дифференциала способен свободно вращаться по азимуту на подшипниках 8 вертикальной трубчатой опоры 5 вместе с самоориентирующимся ветроколесом 1.Angular transmission according to the first (asymmetric) option works as follows. Due to the air flow, leeward relative to the tubular support 5, the self-orientating wind wheel 1 is installed with its horizontal axis 2 in the direction of the wind and begins to rotate, leading through the bevel gear 6 to the rotation and the bevel gear ring 12 with the carrier 10 of the axes of the satellites 11 of the vertical conical differential. The housing 7 of this differential is able to rotate freely in azimuth on the bearings 8 of the vertical tubular support 5 together with a self-orientating wind wheel 1.

При этом сателлиты 11 делят поровну вращающий момент водила 10 между неподвижной шестерней 9 трубчатой опоры 5 и подвижной шестерней 13, которая передает его через подшипниковый цилиндр 14 нижней шестерне 15 другого - реверсирующего дифференциала.At the same time, the satellites 11 divide evenly the torque of the carrier 10 between the stationary gear 9 of the tubular support 5 and the movable gear 13, which transmits it through the bearing cylinder 14 to the lower gear 15 of the other, the reversing differential.

Эта шестерня 15 через оси 16 сателлитов 17 передает полностью вращающий момент к шлицевому соединению 18 и разборному корпусу 7, а половину - верхней шестерне 19, которая реверсирует направление приложенного к ней момента и передает его через вертикальную коаксиальную ось 4 вниз к механической нагрузке 3, например ротору неподвижного генератора. Соответствующий противомомент статора генератора через землю 20 компенсируется таким же, но противоположным моментом трубчатой опоры 5.This gear 15 through the axis 16 of the satellites 17 transmits fully torque to the spline connection 18 and the collapsible housing 7, and half to the upper gear 19, which reverses the direction of the moment applied to it and transfers it through the vertical coaxial axis 4 down to the mechanical load 3, for example rotor of a stationary generator. The corresponding moment of the stator of the generator through the earth 20 is compensated by the same, but the opposite moment of the tubular support 5.

Благодаря этому при равенстве внутренних передаточных чисел конического и реверсирующего дифференциалов полностью взаимно компенсируются не только вращающий и противодействующий моменты, приложенные к коаксиальной вертикальной оси 4 и трубчатой опоре 5, но и аналогичные моменты, приложенные к разборному корпусу 7 от осей сателлитов 16 и подшипники оси 2 ветроколеса 1, которое может точно поворачиваться по азимуту вслед за направлением ветра при любой величине момента механической нагрузки 3.Due to this, when the internal gear ratios of the conical and reversing differentials are equal, not only the rotating and opposing moments applied to the coaxial vertical axis 4 and the tubular support 5 are fully compensated, but also the similar moments applied to the collapsible housing 7 from the satellite axles 16 and the bearings of the axis 2 wind wheel 1, which can be accurately rotated in azimuth following the direction of the wind at any value of the moment of mechanical load 3.

Если же внутренние передаточные числа дифференциалов не равны, например у конического единица, а у реверсирующего больше или меньше единицы, то полной компенсации моментов не произойдет и к разборному корпусу 7 оказывается приложенным небольшой остаточный момент, которого при большой скорости ветра будет достаточно для ощутимого разворота плоскости вращения ветроколеса 1 воль направления ветра и соответствующего сброса лишней ветровой нагрузки ветроколеса 1 и стабилизации скорости вращения коаксиальной вертикальной оси 4. Поскольку в качестве нагрузки 3 этой оси 4 обычно используется громоздкий многополюсный электрогенератор, то его наземное закрепление у основания трубчатой опоры 5 больше не лимитирует его вес и габариты, а также исключает необходимость в скользящих токосъемниках и значительно облегчает его текущее обслуживание и ремонт.If the internal gear ratios of the differentials are not equal, for example, for a conical unit, and for the reversing one more or less than one, then the moment will not be fully compensated and a small residual moment will be applied to the collapsible body 7, which at a high wind speed will be enough for a noticeable turn of the plane rotation of the wind wheel 1 is the wind direction and the corresponding discharge of the excess wind load of the wind wheel 1 and stabilization of the rotation speed of the coaxial vertical axis 4. Since in As the load 3 of this axis 4 is usually used as a bulky multipolar electric generator, its ground fixing at the base of the tubular support 5 no longer limits its weight and dimensions, and also eliminates the need for sliding current collectors and greatly facilitates its routine maintenance and repair.

Угловая передача по второму (симметричному) варианту работает аналогичным образом, только ветроколесо 21 через свою ось 22 и коническую приводную шестерню 26 вращает сразу два конических венца 26 и 27, которые вращают с одинаковым по величине, но противоположным по знаку моментом центральные цилиндрические шестерни 29 и 30.According to the second (symmetric) variant, the angular transmission works in a similar way, only the wind wheel 21 rotates two bevel gears 26 and 27 through its axis 22 and bevel gear 26, which rotate the central cylindrical gears 29 with the same magnitude but opposite sign and thirty.

Через двухвенцовые сателлиты 31, 32 с общей осью 33 эти разнонаправленные моменты передаются к неподвижной внутренней шестерне 35, закрепленной на трубчатой опоре 25, и цилиндрической шестерне 34 коаксиальной полуоси 24 механической нагрузки 23.Through two-crown satellites 31, 32 with a common axis 33, these multidirectional moments are transmitted to the stationary inner gear 35 fixed to the tubular support 25 and to the cylindrical gear 34 of the coaxial half shaft 24 of the mechanical load 23.

Поскольку все вращающие и противодействующие моменты, приложенные к разборному корпусу 37, взаимно компенсируются, то он может свободно вращаться в подшипниках 36 вместе с осью 22 подветренного ветроколеса 21, самоориентирующегося по направлению ветра, так как его центр парусности находится позади трубчатой опоры 25.Since all the rotating and opposing moments applied to the collapsible housing 37 are mutually compensated, it can freely rotate in bearings 36 together with the axis 22 of the leeward wind wheel 21, which is self-orientating in the direction of the wind, since its center of sail is located behind the tubular support 25.

Если же диаметры и число зубьев цилиндрических венцов сателлитов 32 и шестерен 30, 34 верхнего дифференциала отличается от соответствующих диаметров и числа зубьев аналогичных шестерен 29, 35 и венцов 31 нижнего дифференциала, то полной компенсации моментов коаксиальной вертикальной оси 24 и трубчатой опоры 25 не происходит. Поэтому к разборному корпусу 37 прикладывается небольшой остаточный момент, который вызывает появление угловой ошибки между направлением оси 22 ветроколеса 21 и ветра, пропорциональной его силе и величине нагрузки 23, что приводит к существенному сбросу ветровой нагрузки и предотвращает поломку или опрокидывание трубчатой опоры 25 вместе с наземным транспортным средством.If the diameters and the number of teeth of the cylindrical crowns of the satellites 32 and the upper differential gears 30, 34 are different from the corresponding diameters and the number of teeth of the similar gears 29, 35 and the crowns 31 of the lower differential, then the moments of the coaxial vertical axis 24 and the tubular support 25 are not completely compensated. Therefore, a small residual moment is applied to the collapsible housing 37, which causes the appearance of an angular error between the direction of the axis 22 of the wind wheel 21 and the wind, proportional to its strength and load 23, which leads to a significant discharge of the wind load and prevents breakage or tipping of the tubular support 25 together with ground by vehicle.

Благодаря использованию стандартных элементов ветроустановок и зубчатых механизмов предлагаемая угловая передача может серийно выпускаться как для модернизации существующих ветроэнергетических агрегатов на базе известных дифференциалов автомобилей и квадроциклов, так и самостоятельных узлов мощных ветротеплоустановок, в конструкции которых не должно быть вращающихся сальников гидро- и пневмопередач.Thanks to the use of standard elements of wind turbines and gear mechanisms, the proposed angular transmission can be mass-produced both for the modernization of existing wind power units based on the well-known differentials of cars and ATVs, as well as independent units of powerful wind turbines, in the design of which there should be no rotating oil seals for hydraulic and pneumatic transmissions.

Claims

1. The angular transmission of rotation from a self-orientating wind wheel with a horizontal axis of rotation coinciding with the direction of the wind, to a mechanical load with a vertical axis of rotation installed at the base of the wind wheel support, characterized in that it is made in the form of a vertical bevel differential with a bevel gear mounted on the horizontal axis of the leeward wind wheel and located inside the collapsible body, mounted with the possibility of free rotation in azimuth on a vertical tubular a support with a gear fixed to it of the lower half shaft of the conical differential, the carrier of which has a tapered drive rim, and a gear of the opposite half shaft is rigidly connected through the bearing cylinder to the lower gear of the other - the reversing differential with the satellite carrier mounted on a collapsible housing, and the upper gear of the coaxial vertical axis passing inside the conical differential and the tubular support down to mechanical stress.

2. The angular transmission according to claim 1, characterized in that the internal gear ratios of the conical and reversing differentials are the same, and the coaxial vertical axis of the load is connected to the rotor of the stationary generator.

3. The angular transmission according to claim 1, characterized in that the internal gear ratios of the conical and reversing differentials differ by a value proportional to the necessary effect of dumping the excess wind load of the wind wheel.

4. Angular transmission of rotation from a self-orientating wind wheel with a horizontal axis of rotation coinciding with the direction of the wind, to a mechanical load with a vertical axis of rotation installed at the base of the wind wheel support, characterized in that it is made in the form of a double planetary differential with a common bevel gear of the leeward wind wheel with the horizontal axis of the drive of two bevel rims of the central cylindrical gears of internal gearing with two-crown cylindrical satellites equipped with a common axis of rotation, in which the upper crowns mesh with the inner cylindrical gear of the coaxial vertical axis of the mechanical load, and the lower one with the inner cylindrical gear mounted on the tubular support, equipped with bearings of independent rotation of the collapsible double differential housing, its central gears of internal gearing and coaxial vertical axis of the mechanical load.

5. The angular transmission according to claim 4, characterized in that the diameters and number of teeth of the cylindrical rims of the satellites and gears of the upper differential differ from the corresponding diameters and numbers of teeth of similar gears of the lower differential by a value proportional to the necessary effect of dumping the excess wind load of the wind wheel.

6. The angular transmission according to claim 4, characterized in that the tubular support is mounted on the body of a land vehicle, and the internal vertical axis is loaded on its transmission.