Tollak
A következő leírás témája - hogyan faragjunk fa tollakat szélturbinához. A fa e célnak nagyon megfelelő anyag - könnyű és erős, ezért szerkezeti roncsolódásnak meglehetősen ellenálló. A fa egyszeri vagy próba-kivitelezés esetén mindenféleképp a legmegfelelőbb alapanyag választás. Természetes anyagról lévén szó, adott esetben azonban körülményessé válhat nagyobb mennyiségben nyersanyagként beszerezni és megmunkálni is.
Műanyagok és fémek is szóba jöhetnek a toll alapanyagául. Az üvegszálakkal megerősített poliészter összetétel (GRP – Glass-fibre Reinforced Polyester) a leggyakoribb választás a műanyag összetételek közül, azonban különösen eleinte fából sokkal könnyebb jó tollakat készíteni, mint üvegszálas anyagokból. A GRP inkább tömeggyártás esetén ideális, amennyiben az öntősablonok és a strukturális terv részletei már teljesen letisztultak, vagy például már tömeggyártásról és elemek sorozat-összeszereléséről van szó. A lapokban kapható polipropilén ugyancsak jó választás nyers üreges műanyag tollakhoz. Akadnak olyanok is, akik PVC csövekből szeretik kivágni a tollakat, az Interneten több ilyen jellegű útmutató is fellelhető.
A fém nem kifejezetten alkalmas a toll anyagául, mert hajlamosabb gyors elhasználódásra, különösen a megerősítéseknél (a szegecs furatok körül stb.).
A toll részei
Három tollunk van, melyek az óramutató járásával megegyező irányba forognak. A tollak végét a toll csúcsának nevezzük. A tollak belső vége, ahol csatlakoznak – a gyökér. A toll azon élét, amely irányába történik a forgás belépő-élnek nevezzük; a másik áramvonalasított él, mely forgásnál maga mögött hagyja az átszelt levegőt pedig a kilépő él.
A toll csúcsa keskenyebb, mint a gyökere. Amikor a tollak már gyorsan forognak, egy nagyon keskeny toll képes a leghatékonyabban befogni a szél erejét.
A gyökérhez közelebb a tollak lassabban mozognak, ezért ott illik vastagabbnak lenniük és a szélre meredekebb szögben állniuk. A toll csúcs felőli oldala a legfontosabb, hiszen a gyökér oldala jóval kevesebb szelet söpör a tollvégekhez képest.
A tollak szél irányába néző oldala sima, a hátsó lap felületének pedig keresztmetszetből olyan íve van, mint egy szárnynak. A tollak hátsó lapja generál felhajtóerőt, amely hátrafeszíti a tollakat és lassítja a szelet.
A faanyag kiválasztása
Lehetőleg olyan fa nyersanyagokat keressünk, amelyekben vagy csak nagyon kicsik vagy egyáltalán nincsenek csomók, esetleg amelyekben teljesen kikerülhetőek, vagy amelyből eltávolíthatóak a csomók. A fa típusa ezen felül különösebben nem számít, bár a fenyő és lucfenyő gyakori alapanyagok, mégis a cédrus és a vörösfenyő talán a legjobbak. Óvakodjunk a kemény faanyagoktól, mert azok forgás közben túl nagy erőt fejtenek ki a szerkezet egészére.
A tollak megépítése lehetséges akár összelaminált és ragasztott falapokból is. A laminált tollak kevésbé vannak kitéve pl. a csomók okozta gyengeségnek, de nehezebb is kézi eszközökkel dolgozni ezeken, elsősorban a különböző erezeti irányok miatt. Bár nem kritikus tényező, de számíthat az is hogy pontosan hogyan kerül kivágásra a fából egy adott elem. Íme, néhány példa korábbi végtermékekből.
Az első erezet példa a legkevésbé ideális, feltehetően idővel meg fog csavarodni.
A következő már jobb, de még jobb lenne, ha a fa erezet gyűrűi függőlegesen futnának a tollon.
A harmadik példa a legjobb a három közül. Úgy is emlegetik, mint „függőleges erezetű” vagy „francia vágású” fa.
A sablonok
Első lépésként vágjuk ki a tollak sablonjait, azokat a fadarabokat, amelyek alapján a tollakat készítjük. A sablonok minimális méretei fentebb vannak felsorolva, de mindenféleképpen javasoljuk a nagyobb méreteket. Ha a fa vastagabb vagy szélesebb, mint a minimum, akkor a toll gyökere lehet vastagabb, ami mindig jól jön. A tollak külső részét ez nem érinti.
Könnyebb jó toll-sablonokat választani, ha akadnak hosszú megmunkálható fa-anyagok, azokban ugyanis könnyebb elkerülni a csomókat.
Vágásnál a sablonokat érdemes a csúcsnál egy kicsivel hosszabbra hagyni, mint amekkora a tényleges toll méret. Így majd a művelet végén a felesleget szépen el lehet dolgozni, hogy egy igazán áramvonalas csúcs legyen a végeredmény.
Készítsen rétegelt lemezből egy toll formájú kivágó sablon-formát. Az ’R’ szakasz a turbina átmérőjének fele (lásd az alábbi táblázatban). Fektesse a kivágó sablont egy hosszú darab faanyagra különböző pozíciókban, hogy eldönthesse melyek a fa legjobb részei, honnan lenne érdemes kivágni az egyes tollakat. Ha kiválasztotta a legmegfelelőbb anyagokat és elhelyezéseket, körberajzolhatja a kivágó sablont jelölésképpen.
Egymástól egyenlő távolságra jelöljön be hat állomáspontot a kivágó sablonon (az 1200as átmérőjűn kevesebbet), hogy arról megjelölhesse ezeket a pontokat a megmunkálandó faanyagon is.
A kivágó sablon fára fektetésekor kerüljük a csomókat a tollból, különösen az alábbi rajzon satírozott területen.
A nagyon kis csomókkal semmi baj nincs, de a nagyobbak túlságosan megtörhetik a fa erezetét, ezzel elgyengítve az anyagot.
Keresse meg a fa legtisztábbnak tűnő oldalát és válasszon azon egy egyenes tiszta élt a leendő toll élének. A kész toll faanyagának nagy része a sablonnak e lapjához lesz a legközelebb (erről az oldalról kevesebbet kell majd legyalulni, így ennek minősége jobban számít).
Az ábra azt mutatja, hogyan fektessünk fel a kivágó sablont a faanyagra és hogyan jelöljük be az alakját.
Helyezze el a faanyagot a képen látható módon. Normál esetben a fa keskenyebb, mint a kivágó sablon. Vonalaink a rendelkezésre álló faanyagon a lehető leghosszabban fussanak.
Végül vágja körbe a mintát, amelyet felrajzolt, így készítve egy toll sablont.
A toll gyökerét 120 fokban kell lenyesni, hogy a három toll a töveknél illeszkedjen, ez a művelet azonban egészen a tollak összeszereléséig várhat.
A kilépő él-vonal
Jelöljük be a toll alakját mind a hat állomáspont mentén, teljes hosszában.
Az állomáspontoknál húzzon egy vonalat körbe az egész anyagon egy derékszögvonalzóval. Mérje le és jelölje meg az állomáspontokat hat egyenlő szakasz mentén, mérnöki pontosság nem szükséges.
Mint ahogyan az a jobb oldalon is látható, az 1200mm átmérőjű gépnek kevesebb állomáspontja van. Az utolsó állomáspont távolsága, ahol a rámpa kezdődik, 150mm a gyökértől. A többi egyenletesen oszlik el a gyökértől 200 és 400mm távolságokon.
Amikor a munkadarab a képen látható módon fekszik a munkapadon, a szél irányába néző lapja van felül. A belépő-él a lap legtávolabbi, felső éle. A kilépő-él egy ceruzavonallal lesz jelölve a lap közelebbi oldalán, ahogyan az itt is látható:
A kilépő-él pozícióját egy „drop” nevű mérés határozza meg minden állomásponton. Ha a faanyag még nincs megcsavarodva vagy hajlítva (lásd a következő oldalon) akkor a dropokat be lehet mérni a fa előlapján. Jelölje be a dropokat minden állomásponton, majd kösse össze a bejelöléseket egy vonallal. Az utolsó állomáspontnál – a gyökérhez legközelebb – növelje a lehető legnagyobbra a dropot, majdnem a rendelkezésre álló fa teljes szélességében. A kilépő él vonalát húzza meg az anyag legszéléig.
Onnan tekintve a toll keresztmetszetének íve meredeken emelkedik visszafelé a sablon anyagának teljes méretét kitöltve egy háromszög jellegű rámpán, melyet két vonal határol körül. Az egyik vonal a belépő, a másik a kilépő éltől indul, ezek az ábrán jelzett pontnál futnak össze. A belépő éltől induló vonal és annak bevágása 45 fokos szögben ideális.
A dropoktól függ a toll szöge, amely kritikus tényező. A lehető legpontosabban próbálja mérni és megjelölni a kilépő élet, különösen a toll külső felén. Amennyiben a fa nyersanyag lapja meg van csavarodva, a dropok nem lehetnek pontosak, még ha nagyon igyekeznénk sem.
Ha úgy tűnik, hogy a fa meg van csavarodva, a lenti ábra alapján próbálja egy vízszintezővel ellenőrizni a dropok lehetséges megvalósítását.
Először helyezze el a munkadarabot úgy, hogy a gyökér területe vízszintes legyen, majd onnan sorban ellenőrizze a dropokat minden állomáspontnál a toll teljes hosszában. A méréskor emelje a vízszintező szintjét egy vonalzó végével, amíg az teljesen vízszintesbe nem fekszik.
Ezt az ellenőrzést javasolt a későbbi vésés és vágás folyamatai során is rendszeresen megismételni. A dropokat korrigálhatja faanyag eltávolításával a belépő, vagy ha szükséges akár a kilépő élről. Amennyire csak lehetséges, próbálja a belépő élet mindvégig egyenesen tartani.
Új felület kialakításához véssen le anyagot elsőként a kilépő él vonala fölött. A felület, amelyet ekkor készítünk egészen a belépő élig terül el, de vigyázzon, ne vágjon bele magába a belépő él vonalába! Mint ahogy lent is látható a felület majdnem teljesen sima, de enyhén csavart:
Amikor úgy gondolja, hogy nemsokára elkészül, fektessen egy vonalzót végig a tollon a belépő és kilépő él mentén. Ha a vonalzó nem fekszik fel teljesen a felületre, el kell távolítani a göröngyöket a felület közepéről, amíg az teljesen sima nem lesz.
A gyalu a legjobb eszköz a toll külső felének megmunkálásához, mivel jó kezekben egyenletesen sima végeredményt nyújt, akadnak, akik elektromos gyalut szeretnek használni rücskös felületeken vágó műveletekhez. A gyaluk azonban nem fognak működni a gyökér felőli üreges részen, javaslatom a lapfűrész. Mások gyakran sok fűrészeléssel vágják ki az üreg nagy részét, majd vésővel pontosítják az ívet (a művelet neve: rovátkolás). A felület lesimításához javasolom, hogy használjon kétkezes gyalut, bár egyesek szerint a csiszológép jobb. Mindenesetre egy éles lapfűrész biztosan a leggyorsabb.
Általános szabály, hogy a legtöbb időráfordítást és részletekbe merülő figyelmes óvatosságot a toll külső részének megmunkálása igényli, legfőképp a csúcs közelében. A toll belső, vastagabb fele kevésbé fontos és nem gond, ha durvábban van megmunkálva, arányaiban kevesebb odafigyelést igényel. A legfőbb cél hogy a tollak lehetőleg ugyanúgy nézzenek ki, de a precizitás miatt egyelőre ne aggódjon, a gyökér felőli területeken pedig felületesebb megmunkáltság is megteszi.
A toll vastagsága
A korábban felsorolt, toll belépő élével és a szél irányában lévő elülső lapjával kapcsolatos teendők végeztével ideje legyalulni a hátsó lapját egészen a kívánt vastagságig. Ekkor még csak egy fokozatosan elvékonyodó, csavart deszkalap gyalulása a cél, az aerodinamikus vonalvezetés egyelőre nincs szem előtt.
Csak később lesz érdemes kifejezetten áramvonalas íveket kialakítani a toll hátlapjának felületén.
Ismét meg kell mérnie és be kell jelölnie a tollak vastagságát minden állomáspontnál.
Kezdje azzal, hogy irányvonalakat rajzol be az anyag minkét oldala mentén végig a megfelelő távolságra a kilépő és belépő élektől minden állomáspontnál. A korábbi leírás alapján megmunkált kilépő és belépő éleket ezúttal még ne vágja. Azoktól az élektől mérje le sorban a toll vastagságának távolságait, rajzoljon fel irányadó vonalakat a vágáshoz, majd távolítsa el a vonalakon kívül eső felesleges faanyagot a toll hátsó lapjáról. Ez a csúcsnál a nyers munkadarab faanyag vastagságának majdnem teljes szélességében való eltávolítását is jelenti egyúttal.
A toll gyökere érintetlenül marad. A toll szerelvény közepe W távolságra van a gyökérnél a belépő éltől. A fenti táblázatban R2 a sugár, mely egy hátlapon lévő kör alakú sima felület közepétől számítandó. Ezt a felületet később sem kell levágni.
Az irányadó vonalnak, melyet a belépő éltől mérünk, ott kell, hogy vége legyen, ahol a fentebb látható sík területre ér. A kilépő él mentén lévő irányvonal egy a hátlapon keresztülfutó átmérő vonalba és így ugyanabba a végpontba csatlakozik. A részletes magyarázathoz folytassa az olvasást.
Az itteni rajz a fa hátlapját mutatja, és satírozott vonalakkal jelöli a területet, ahonnan a felesleget el kell távolítani.
Amikor bejelöli a vezér-vonalat a belépő él mentén, láthatja majd, hogy a vonal lefut a fáról egy idő után - amint a legvastagabb szélességű gyökérhez közelít (lásd lentebb). Rajzolja meg a vonalat amilyen hosszan csak lehetséges, egy olyan pont irányába, amelynél a következő állomáspont vastagsága lenne bejelölve.
Ezek után folytassa a vonalat megkerülve a sarkot, majd húzza tovább átlósan keresztbe a munkadarab hátlapján és kösse össze a belépő él vezérvonalának végével.
A toll megfelelő vastagságúra vésésekor először távolítson el anyagot a vezérvonalakon túlról, hogy új felületet hozzon létre azok között. Kezdheti durvább vágásokkal, majd dolgozza el simára. Ahol lehetséges használjon gyalut. Amint kezd a vonalakhoz közelíteni, el kell kezdenie méregetni az anyag vastagságát tolómérővel. Ezen a ponton még eltekinthet a vezérvonalaktól, fókuszáljon inkább közvetlenül tolómérős mérésekkel elérni a megfelelő anyagvastagságot minden egyes állomáspontnál.
A tollaknak egyelőre nem is kell teljes szélességükben mindenhol pontos vastagságúnak lenniük, azonban próbáljon meg a lehető legpontosabb lenni azon a területen ahol a toll a legvastagabb lesz. A vastagságot minden állomáspontnál a belépő és kilépő élek közötti távolság 30%-ánál mérje, ahogyan a lenti ábra is mutatja. Ezeken a pontokon használja a tolómérőt. Győződjön meg róla, hogy a vastagság többnyire nagyjából egyforma a munkadarab teljes hosszában, tehát a hátlap párhuzamos a korábban vágott előlappal.
Szárnymetszet alakja
A tollaknak áramvonalas formával kell rendelkezniük, hogy gyorsan foroghassanak minimális légellenállással. Íme, egy fotó egy megfelelő alakról:
A vésés előtti első fázisban a tollak hátoldalára középvonalakat kell rajzolni (a felső ábrákon 50%-os felezővonalként ábrázolva).
Ezek után vágjon egy új felületet, amely ezt a vonalat a kilépő éllel köti össze, hogy végül a kilépő él az ábrán is látható módon éles legyen. A kilépő él vastagsága 1 mm alatt kell, hogy legyen. Amikor az élhez közeledik, fogassa a tollat oldalvást egy satuba, hogy láthassa a lap fényvisszaverését és ez alapján ítélje meg, mennyi anyagot gyalulhat még le biztonságosan. Használjon nagyon kicsi, éles gyalut erre a célra.
Amikor a kilépő él így meg lett vágva, továbbléphet a toll hátuljának lekerekítéséhez, egy olyan formát kitűzve célul, mint amely fentebb is látható.
Magukat a belépő és kilépő éleket még ne vágja be, bár egészen addig fogunk vágni, ezúttal a hátsó lap irányából. Figyeljen oda, hogy a belépő él ne legyen olyan éles szögben vágva, mint a kilépő él – legyen inkább kicsit nyersebb, tompább szög. Ízlés szerint lehet akár még lekerekítettebb, mint a mellékelt ábrán, ez is segítheti késleltetni a sebességvesztést.
Gyaluljon le fát a nem kívánt sarokból a hátoldalon, további sarkokat képezve, majd azokat is legyalulva, amíg finom ív nem jön létre. Figyeljen oda, hogy a legvastagabb pont ne maradjon se sima felületként, se ne legyen egy hegyes csúcs belőle a vágás során. A legvastagabb résznek nagyon finom, lekerekített íve kell, hogy legyen. Óvakodjon bármennyi fa eltávolításától is a „lapos területen”, melyet egy a gyökértől számított R2 sugarú kör határol be.
Amikor a tollak elkészültek és Ön is elégedett a leírás alapján az alakjukkal, vágja le az esetleges felesleget, amit a csúcs állomáspontján túl korábban fennhagyott. Javaslom, hogy használjon nagyon finom fűrészpengét, és mindkét széltől a darab közepe felé haladva dolgozzon, nehogy beszakítsa a fát.
Kerékagy összeszerelése
120 fokos szögek bevágása a gyökérnél
Ha még eddig nem tette meg, a háromszögeket ki kell vágnia a tollak gyökereiből, hogy legyen egy 120 fokos pont minden toll végén, hogy így mindhárom összeilleszthető legyen.
A W és X méretek a témakör elején (19. oldal) a toll kivágó sablon táblázatban találhatóak.
A ’2W’ jelölésű átmérő a csúcs szélességének (W) kétszerese.
Rétegelt lemez darabok
A toll szerelvényt kettő rétegelt lemez fogja össze, melyek a szerelvény elejéhez és hátuljához vannak csavarozva. Az előlap lemeze háromszög alakú, a hátlapé pedig egy kör alakú tárcsa. Előszeretettel alkalmazok ide nyírfa rétegelt lemezt. Keressen valami keményet és strapabírót, fontos az anyag ellenállósága az alkalmazott területi időjárásviszonyokkal szemben, legyen szó UV-fényről, hőmérséklet- vagy páratartalom-ingadozásról. Fém is alkalmazható.
A lyukak bejelölése a rétegelt lemezen
A rétegelt lemez elemekbe előre be kell fúrni az átkötő rudak furatait és az 5 mm-es csavarok lyukainak elrendezési mintáját, ezek tartják majd össze a tollakat. Ezeket a lyukakat fúrja álló fúróval amennyiben lehetséges, hogy teljesen merőlegesek legyenek a felszínre. Végül süllyessze ezeket is.
Kezdje a hosszú átkötő rudak lyukaival, amelyek keresztülmennek a tollakon és a mágnes rotorokon a váltóáramú generátorban. Rajzoljon egy kört a tárcsa közepére, ugyanakkora átmérővel, mint a nagy lyuknál a mágnes rotorban. Ezután helyezzen fel egy mágnes rotort a tárcsa tetejére, a most felrajzolt kör közepébe. Kapcsolja őket össze pillanatszorítóval és fúrjon át a mágnes rotor lyukakon, így készítve egy hasonló lyukmintát a rétegelt lemez tárcsán. Helyezzen némi fa maradékot a tárcsák mögé, hogy megóvja őket a károsodástól, amikor a fúró hegye átér.
Következő lépésként rajzoljon fel további köröket az átkötő furatok és a tárcsák külseje közé, hogy egyenletesen ossza el a csavarok lyukait.
Ezek közül a körök közül az egyiken körbe jelöljön be körzővel hat pontot egymástól egyenlő távolságra. A hat pont közül hármat felhasználva jelöljön be egy háromszöget, a három vonalat ahol a tollak érintkezni fognak egymással. Óvakodjon attól, hogy az átkötő furatok és csavarok a tollak közötti érintkező felületre kerüljenek. Ha négy ilyen lyuk van, a legjobb módszer a pontos bejelöléshez, ha a jelölést félúton kezdi két átkötő furat között.
Fektessen egy tollat a rétegelt lemezre, igazítsa meg és rajzolja fel a körvonalát. Ismételje meg ezt három alkalommal, hogy láthassa, a rétegelt lemez melyik területén érintkezik a tollakkal.
Most állítsa be a körzőt a kívánt csavartávolságra (mondjuk 25 mm), és járja vele végig a felrajzolt íveket, így bejelölvén a leendő lyukak pontjait. Óvakodjon attól, hogy a csavarok lyukai túl közel kerüljenek a tollak éleihez.
Fúrjon szavatolt hézagú furatokat a csavaroknak (olyan lyukakat, amelyek elég tágasak ahhoz, hogy a csavarok át tudjanak esni rajtuk anélkül, hogy a rétegelt lemezben fennakadnának) és süllyessze meg őket, hogy végül a csavarfejek egy szintbe kerüljenek a rétegelt lemez felszínével.
Ebben a fázisban még ne fúrja be a nagyobb átkötő furatokat a háromszögbe, de vegye figyelembe azokat a köröket, amelyek helyén ezek a lyukak majd lesznek, csavarokat oda ne helyezzen. Ismételten óvakodjon attól, hogy a csavarlyukak túl közel kerüljenek a toll éleihez. Rajzoljon fel néhány párhuzamos vonalat és azokra vázoljon fel egy letisztult csavar-elrendezést a háromszögben.
A tollak összeszerelése
Keressen egy asztalt vagy bármilyen más megfelelő méretű felületet, amelyre felfektetheti a tollakat előlapjukkal lefelé úgy, hogy a középpontban összeérjenek a 120 fokban vágott gyökerek. Erősítse fel finoman a rétegelt lemez tárcsát pl. pillanatszorítóval, csőbilinccsel vagy csőpánttal a felülre. Amennyiben a tollak egy pallón vagy néhány összetolt asztal között kerülnek felfektetésre, használhat C típusú szorítót.
Esetleg keresztülfektethet egy hosszabb darab fát az asztalon. A fadarab közepe tartja lenn a rétegelt lemezt, a szerkezet végeit pedig pillanatszorítók tartják lenn az asztallap széleinél.
A felrajzolt sima felület R2 sugarú ívei alapján helyezze el a rétegelt lemez tárcsát középre. Bizonyosodjon meg róla, hogy a toll csúcsai egyenlő távolságra helyezkednek el.
Ha az elrendezés szimmetrikus és a rétegelt lemez tárcsa teljesen középen helyezkedik el, rögzítse a tárcsát néhány csavarral (tollanként mondjuk hárommal), fejben tartva, hogy ezeket később el fogjuk távolítani.
Fordítsa meg a szerelvényt és erősítse fel véglegesen a rétegelt lemez háromszöget az előlapra, az összes hozzá tartozó csavarral. Támassza meg a tollak csúcsait, hogy mindhárom toll teljesen egy szintben legyen a művelet során.
Ha kész, fordítsa vissza ismét a szerelvényt a hátlapjára és a következő módon jelölje be az átkötő furatokat. A rétegelt lemez tárcsa minden lyukához érintse oda a fúró hegyét, és csak egy kisebb gödröt fúrjon jelölésképpen minden lyuk pozíciójához a gyökérnél. Távolítsa el a tárcsát, hogy szavatolt hézagú furatokat fúrhasson a gödrökbe. A szavatolt hézagú furatoknak legalább 25%-al nagyobb átmérőjűnek kellene lenniük, mint az átkötő rudaknak, teljesen keresztül kell futniuk a tollakon és a háromszögön is. Az átkötő rudak ugyan szorosan illeszkednek a rétegelt lemez tárcsába, de nem az a cél hogy a szerelvény egészében szoruljanak. A szavatolt hézagú furatokat a rétegelt lemez felszínére merőlegesen fúrja, miközben a rétegelt lemezt valamilyen felesleges anyagra helyezi, hogy a fúró feje véletlenül se rongálja meg a felszínt, amikor áttör.
Szóljon a barátainak, hogy együtt ellenőrizzék, hogy a fúró teljesen függőleges-e és teljesen merőleges-e az anyagra. Ehhez a méréshez a legkézenfekvőbb a derékszögvonalzó.
Végül helyezze vissza a tárcsát a szerelvény hátlapjára és csavarozza be az összes ide tartozó csavart.
A szerelvény így festés vagy szállítás céljából szétszerelhető. Nem feltétlenül szükséges, de lehetséges az elemek ragasztása is. A csavarokkal megerősített szerelvény elég erős. Egyes klíma-típusok jobban megviselik a rétegelt lemezt, amelynek így rövidebb élettartama várható. Adott esetben tehát indokolt és szükséges lehet fém vagy műanyag tárcsa alkalmazása. A megfelelően kezelt rétegelt lemez a legtöbb környezetben azonban jól megállja a helyét. Vannak, akik előszeretettel alkalmaznak orr-kúpot. Ez egyrészt a turbina megjelenését teszi imponálóvá, másrészt védi a rétegelt lemezt.
Egyensúlyozás
A toll szerelvény gravitációs központja egybe kell, hogy essen a forgás tengelyével, ellenkező esetben a turbina rázkódni fog és darabok eshetnek le belőle (az első áldozat többnyire a farok).
Még ha tökéletesen lett is vésve minden, a toll szerelvény gravitációs központja sajnos nem lesz pontosan középen, hiszen a fa anyagsűrűsége nem egyenletes. A gravitációs központ kiegyensúlyozása azonban nem olyan nehéz, kis súlyok felerősítésével (pl. bádog tetőelemek, horgászsúlyok, fémdarabok). A legjobb pozíció súlyok felhelyezéséhez a tollak és a hátsó rétegelt lemez háromszög között adódik. A pontos helyük természetesen attól függ, hogy hol van rájuk szükség. Alkalmanként nehéz elkerülni, hogy szemmel láthatóan a toll felszínére kerüljenek.
Pozícionált egyensúlyozás
A legegyszerűbb módja, hogy a tollakat igazán jól kiegyensúlyozza, hogyha a tollakat felhelyezi a váltóáramú rotorokra és így a teljes forgó szerelvényt egyensúlyozza ki. Ennek a módszernek több előnye is van: például magának a generátornak bármilyen súlyeloszlási problémája is korrigálható, valamint így kiiktathatóak a toll szerelvény forgástengelyével kapcsolatos hibás feltételezések. A műveletet pontosan kizárólag beltéri helyiségben lehetséges elvégezni, hiszen a legkisebb szélmozgás is lehetetlenné teszi a kiegyensúlyozatlanságok pontos mérését.
Ideális esetben nincs csapágyház és nagyon kevés vagy egyáltalán semennyi zsír a csapágyakban a folyamat során. Az első fázis lényege pusztán annak a megfigyelése és ellenőrzése, hogy hogyan billennek a tollak saját tehetetlenségükben. A legtöbb esetben inga módjára fognak hintázni a tömegközéppont felé. Helyezzen némi súlyt a tömegközépponttal átellenben. A művelet sikerét úgy ellenőrizheti, hogy bármilyen olyan további lehetséges pozíciót keres, ahonnan a tollak valamilyen irányba elmozdulnak.
Az előző fázis végeztével a tollak valószínűleg már megfelelően ki lesznek egyensúlyozva a működéshez, de amennyiben a csapágyak merevek, nehéz lesz megfelelő végeredményt produkálni. Bárhogyan is alakul, ajánlott elvégezni ekkor a következő egyszerű ellenőrzést.
Finom egyensúlyozás
Keressen egy kis súlyt, amely elfér a toll élén, vagy erősítse a súlyt egy kampóra. Állítson be egy tollat vízszintesen, és helyezze fel rá a súlyt, hogy kiderüljön, ettől forog-e a turbina. Ha így nem indul be, lépésenként helyezze a súlyt távolabb a gyökértől és közelebb a csúcshoz, amíg olyan pozíciót nem talál, ahol a súly épp elég nyomatékot fejt ki a súrlódással szemben és végül meg nem mozdítja a tollat. Jegyezze meg ezt a pozíciót, és tesztelje a másik két tollon is. Amennyiben ez a távolság mindhárom tollon megegyezik, akkor a szerkezet eddig a pontig jól ki van egyensúlyozva
Ha akad olyan toll, amelynél nem kell különösebben távol helyezni a súlyt a gyökértől mielőtt az mozgásba lendülne, akkor az a toll valószínűleg némileg túlsúlyos. A tömegközéppont helyének korrigálásához helyezzen fel némi súlyt az eldugott vágatba a háromszög mögött, a túlsúlyos toll túlsó oldalán lévő szerkezeti felületre. Ismételje a mérést és igazítsa a súlyok méreteit ameddig olyan helyzet nem áll fenn, amelyben minden tollra nagyjából ugyanoda helyezve a tesztsúlyt azok elmozduljanak.
A tollak kiegyensúlyozásának egyéb módjai
Amennyiben a tollak túl nagyok ahhoz, hogy az egész szerkezet fedett helyen kerüljön összeszerelésre, egyenként kell kiegyensúlyoznia azokat. Ez a módszer csak abban az esetben működik igazán jól, ha a tollak nagy körültekintéssel és pontossággal sorakoznak körbe a generátor körül, itt bármilyen pontatlanság az összeszerelés egészét tekintve nagy károkat okozhat.
Az egyes tollakat is érdemes egymáshoz mérni, annak érdekében, hogy kiegyensúlyozott legyen a szerelvény. Nem elég azonban pusztán megmérni az egyes tollak súlyait. Amit keresünk, az egyes tollak lokális súlya – az összehasonlítás legegyszerűbb módja, ha egy forgáscsapra helyezi őket a gyökerüknél. Ezek után megmérheti a tollak csúcsainak súlyát és összevetheti azokat. Figyeljen oda, hogy minden egyes súlymérést a gyökértől ugyanolyan távolságokra végezze el, hogy így a sugár egybeeső szakaszainak lokális súlyát hasonlítsa végül össze a lehető legpontosabban.
A fenti ábrán egy rétegelt lemez sablont használtunk forgáscsapként a toll gyökerénél. A forgáscsap két csavarja egy vonalon helyezkednek el, amely a toll gyökérnél lévő végét éppen érinti. A rétegelt lemezt csavarozza fel a toll alsó oldalára úgy, hogy az előbb említett vonal éppen hozzáérjen a gyökérhez (ezek a csavarok nem láthatóak a képen). A képen is látható két csavart annyira csavarja bele a rétegelt lemezbe, hogy azok hegyei egyelő mértékben nyúljanak túl az anyagon. Helyezze a gyökér súlyát ezen csavarok hegyeire. A tollcsúcsnál használjon egy ceruzát vagy hasonló tárgyat, hogy így a súly mérésének pontos helyét irányíthassa. Minden toll esetében ugyanazokat a beállításokat alkalmazza, majd minden kiválasztott ponton mérjen. Amennyiben eltéréseket tapasztal, helyezzen súlyokat a könnyebb tollakra, hogy végül a mérési eredmények megegyezzenek.
Tüskén egyensúlyozás
Amennyiben meg tudja oldani, hogy a tollakat vízszintesen lefektetve összeszerelje egy fedett helyiségben, akkor lehetősége nyílik egy tüskére illesztve kiegyensúlyozni a szerelvényt. Fúrjon egy pici jelzés értékű lyukat egy darab fémlemezbe, és csavarozza fel a lemezt a rétegelt lemez tárcsa hátoldalára. A fémlemezen lévő gödröcskének a felállításkor pontosan a tollak középpontjánál (az átkötő furatok gyűrűjének középpontjánál) kell lennie.
Állítson fel egy tüskét (pl. egy előfúrót vagy pontvésőt rögzíthet satuba) és óvatosan helyezze fel rá a fémlemezen bejelölt középponti furatot a hegyére. Támassza meg a tollakat pontosan vízszintesen minden irányba és vizsgálja meg, melyik irányba billennek el. Ellensúlyozza az oldalt és mérjen újra.
Ez egy finom, érzékeny mérés, de legfőképpen a középpontok precizitása a kritikus tényező.
Amikor vízszintesbe helyezi a tollakat, alulról támassza meg mindhárom tollcsúcsot, hogy nagyon minimális legyen a szerkezet mozgástere. Ezek után már csak az egyik támasztékról épp leemelt csúcsot kell vizsgálgatnia, valamint eközben a két másikat. A folyamat végén a három támaszték közül bármelyik kettőn meg kell, hogy álljon a szerkezet.
Dinamikus egyensúly
A tollaknak ugyanabban a síkban kell forogniuk, ellenkező esetben dinamikus egyensúlyvesztés fog bekövetkezni. Azt hogy a tollak csúcsai egymás nyomvonalában forognak e, a legegyszerűbben úgy tudja ellenőrizni, ha beállítja az egyik tollat és megjelöli a csúcsának pontos helyét (mondjuk egy kalapácsot letámasztva a szerszám nyelével). Ezután forgassa el a tollakat ameddig a következő oda nem ér a megjelölt ponthoz, majd döntse el hogy az eltérés mértéke a toll teljes hosszának 1 százaléka alatti-e. Amennyiben ennél nagyobb eltérést tapasztal, mindenféleképpen érdemes korrigálnia a rotort. A tollak felfüggesztésén remélhetőleg csak nagyon kis mértékben kell módosítani, ehhez azonban körülményes lehet megfelelő vékonyságú, még begyömöszölhető méretű csavaralátétet találni. Egyszerűbb ennél túlfeszíteni az anyákat az egyik oldalon, hogy a megfelelő vonalba erőltessük a tollat.
Festés és az utolsó simítások
A jó minőségű kültéri fafesték a legjobb választás a tollakhoz; a lakk nagyon jól mutat, de sajnos az UV fényt nagyon megsínyli és általában nem hosszú élettartamú megoldás. Bizonyosodjon meg róla, hogy a fa megfelelően át van itatva. Fesse át fedőrétegekkel akár többször is, ezt követően dolgozza át csiszolópapírral, majd húzzon fel egy utolsó réteg felületi fényező festéket.
Többen is említették, hogy semmi mást nem használnak a tollak karbantartásához, kizárólag lenmagolajat, ami kiválóan megfelelt.
A tollak belépői élei idővel rongálódhatnak, különösen akkor, ha a turbina szabadon is pöröghet akkukra való kapcsolódás nélkül - ami egyébként visszafogná a sebességét. Repülőgép propellerekhez kaphatóak speciális belépő él ragtapaszok, de ezek nem minden esetben ragadnak megfelelően. Ilyen esetben akár újra is építheti az élt. A robosztus végeredmény érdekében használjon kitöltő por és epoxi gyanta keveréket.