Солнечный коллектор, система горизонтального поворота
Поворотное устройство
Здравствуйте уважаемые читатели. Продолжаем рассказ о солнечном коллекторе.
Начало здесь. В этой статейке поговорим о моей конструкции поворотного устройства. В армии я служил телефонистом и свободного времени для занятия радиолюбизмом было предостаточно. Зная это, старшина роты в приказном порядке ласково попросил сделать ему для дома устройство для вращения елки. Где взять редуктор в армии или хотя бы шестерни? Вот тогда и родилась идея преобразования поступательного движения во вращательное с помощью винта и тросика. Правда елка вращалась в разные стороны – круг по часовой стрелке, круг – против. Зато не надо было делать токосъемники для гирлянд. Ну в общем ему все понравилось.
Схематично устройство показано на рисунке 1. Оно напоминает червячную передачу и даже сохраняет ее параметры и одновременно похоже на верньер. При вращении двигателем 5 винта 1 по часовой стрелке, при наличии правой резьбы на винте, резьбовая каретка 2 будет перемещаться вправо, в сторону двигателя, увлекая за собой трос 3, который в свою очередь заставит вращаться шкив 4. Около концов винта установлены концевые контакты 6, которые используются в блоке управления для ограничения движения резьбовой каретки. Но для нашей поворотной системы надо сделать наоборот. Неподвижным будет шкив, а вращаться в этом случае начнет платформа, на которой закреплено винтовое устройство с двигателем и солнечный коллектор. Это даст нам возможность разместить все это дело на верхней части вращающейся платформы.
Долго размышлял над тем, что можно было бы приспособить в качестве узла вращения платформы. Проблема разрешилась само собой, когда скоропостижно приказал долго жить задний мост моего любимого «козлика». Ступица заднего колеса – вот, что надо. Смотрим рисунок 2. На цапфе 4 установлены два конических подшипника 2, на которых вращается непосредственно сама ступица 1, имеющая фланец для крепления колесного диска. Я попробовал убрать лишнее и вот, что получилось – Рис 3. Здесь убрана полуось, колесный диск и тормозной щиток со всеми причиндалами.
Конечно лучше всего приобрести на барахолке половину моста, включающую в себя кожух полуоси, тогда, если солнечный коллектор (СК)планируется установить прямо на земле, часть кожуха и часть картера главной передачи (дифференциала) просто замуровать в бетонном основании. Если СК будет располагаться над землей, то для крепления неподвижной части узла вращения, можно придумать съемный вариант устройства, использовав при этом фланец для крепления тормозного щитка. Вариантов много, стоит только подумать. На моем рисунке нарисована пластина, в которой в последствии привариваются ребра жесткости из стальных уголков. На них крепиться деревянный щит. Можно поступить проще – просто прикрепить платформу непосредственно на колесный диск. И здесь вариантов может быть множество. Все зависит от выдумки автора и от его возможностей. И так, вместо полуоси внутри цапфы 4 рис.2, жестко крепится ось (рис.3), на которую намертво закреплен шкив. Вот относительно этого шкива и будет вращаться СК. Если остаток кожуха полуоси будет коротким, то ось внутри можно приварить (см. рис.3). Длина оси тоже зависит от вашей выдумки по поводу способа крепления вращающейся платформы. Можно конечно ее приварить и на выходе, но здесь надо быть аккуратным, что бы не загубить заход резьбы.
В качестве винта можно использовать покупные шпильки, диаметр которых зависит от величины нагрузки. Если есть возможность, то изготовьте винты с резьбой помельче, чем метрическая. В муфтах 7 (см. рис.1) при больших нагрузках, если вы захотите, например, сделать СК для нагрева воды в бассейне, лучше применить конусные подшипники. При диаметре резьбы винта от 22мм очень хорошо подходят ступицы передних колес от, допустим «копейки», короче от жигулевской классики. Смотрим фото А. Ступицу можно обрезать (см. фото Б) и использовать фланец для крепления к платформе, а можно оставить лишь часть, где находится внешний подшипник ступицы, приварив ее к уголку. При этом на концах винта нужно сделать проточки под диаметр равному внутреннему диаметру внутреннего кольца подшипника наружной опоры ступицы. Он равен 19,050мм.
При небольших нагрузках винт можно установить в муфтах с подшипниками скольжения и упорные шайбы. См. рисунок 4. При таких опорах винта передача на него вращающего момента должна осуществляться с помощью дополнительных шестерней или ременной передачи с использованием шкивов. При этом в зависимости от коэффициента передачи, можно применить двигатели с меньшей мощностью и поворот СК будет более плавной. Можно отказать от упорных шайб и сделать муфты другой конструкции (см. рис.5). Здесь конец винта опирается на шарик от подшипника. Бронзовые втулки в кронштейне должны быть жестко зафиксированы. Лучше если отверстие в кронштейне под втулку будет с бортиком, в который будет упираться торец втулки или бортик проточки на втулке.
Направляющие ролики 8 на рисунке 1 обязательно должны вращаться на подшипниках см. фото Г.
Вот пока и все о платформе горизонтального перемещения. В след. статье поговорим о вертикальном повороте СК. До свидания. К.В.Ю.