Пила моторная


Как выбрать бензопилу - подробная инструкция

Слово «бензопила» у многих из нас прочно ассоциируется с мускулистыми лесорубами, которые берут в руки мощный инструмент и играючи валят толстенные деревья. Но бензопила может стать незаменимым помощником и для простых людей, привыкших все делать своими руками, а не полагаться на коммунальные службы или чью-то помощь.

Заготовить дрова для дома или бани, раскроить пиломатериалы для возведения небольшой хозпостройки, обрезать толстые ветки у яблонь, формируя их крону, или спилить старое дерево под окном… да мало ли какие еще потребности могут возникнуть у тех, кто живет и работает за городом. Почти каждый владелец загородного хозяйства рано или поздно принимает решение приобрести бензопилу.

Какую бензопилу выбрать для дома или дачи? Какие вообще существуют бензопилы и в чем их различие? Как правильно подобрать к ним расходные материалы и топливо? У тех, кто покупает такую технику впервые, подобных вопросов множество, и без ответа на них сделать правильный выбор сложно.

Бензопила относится к цепным пилам. Это означает, что ее рабочим элементом является замкнутая в кольцо металлическая цепь с закрепленными на ней пильными зубьями. Во время работы цепь перемещается по периметру направляющего полотна – шины.

Приводится бензопила в действие двухтактным двигателем внутреннего сгорания, работающим на бензиново-масляной смеси. Смешение жидкого топлива с воздухом происходит в карбюраторе, с его же помощью регулируется количество воздушно-топливной смеси, подаваемой в цилиндр двигателя.

Запуск двигателя осуществляется ручным шнуровым стартером. При этом раскручивается коленчатый вал. На одном из оборотов искра, вырабатываемая свечой зажигания, воспламеняет воздушно-топливную смесь. Образующийся при сгорании топлива газ толкает поршень. Последний через шатун соединен с коленвалом, который по инерции идет на второй оборот. Двигатель раскручивает ведущую звездочку, которая в свою очередь перемещает цепь.

Бензопила работает на жидком топливе, а значит, одним из обязательных ее конструкционных элементов является топливный бак. Производители стараются не устанавливать на пилы слишком большие баки, поскольку это привело бы к существенному увеличению габаритов инструмента (а в заправленном состоянии и веса). Большинство легких моделей бытового назначения оснащаются бачком объемом от 0.2 до 0.5 л. Мощным профессиональным бензопилам требуется больше топлива, поэтому у них объем бака может достигать 0.8–1.3 л. Объем бака определяет продолжительность работы без остановки для дозаправки.

Двухтактные двигатели работают не на чистом бензине, а на бензиново-масляной смеси. Масло, поступающее вместе с топливом, смазывает поршневую группу и прочие «внутренности» двигателя. Тем не менее, у бензопил имеется отдельный масляный резервуар – он заполняется достаточно вязкой минеральной смазкой, предназначенной для цепи и шины.

Цепь нуждаются в постоянной смазке, при работе «всухую» она истирается сама и истирает шину. Чем быстрее вращается цепь, тем интенсивнее она должна смазываться. С другой стороны, когда двигатель работает вхолостую и цепь неподвижна, смазка ей не нужна. Именно поэтому смазки цепи бензопилы осуществляется в автоматическом режиме.

1. Шина.2. Цепь.3. Инерционный тормоз цепи.4. Крышка цилиндра.

5. Ручка стартера.6. Предохранительный курок.7. Курок газа.8. Рычаг дросельной заслонки.

9. Задняя рукоядка.10. Крышка маслянного бачка.11. Передняя рукоядка.12. Крышка бензобака.

Типы пил: бытовые, профессиональные и полупрофессиональные

По своим возможностям и своему целевому назначению все бензопилы делят на бытовые, профессиональные и полупрофессиональные (часто называемые фермерскими) – промежуточный между первыми двумя позициями вариант. Между собой они различаются в первую очередь по мощности и заложенному ресурсу работы.

Бытовые бензопилы рассчитаны на заготовку дров для печи, спил деревьев на участке, проведение небольших по объему строительных работ и другие потребности среднестатистического жителя загородного дома. С помощью полупрофессиональных пил выполняются те же виды работ, но в несколько увеличенном объеме фермерского хозяйства. Профессиональные бензопилы предназначены для работ, связанных с лесозаготовкой.

Мощность бытовых бензопил обычно меньше 2 кВт. Этого вполне достаточно для решения простых повседневных задач. Валить вековые сосны в тайге с их помощью вам не удастся, но спилить сучья у фруктовых деревьев на приусадебном участке им вполне под силу. Мощность «профессионалов» существенно выше – вплоть до 6–9 кВт. От мощности бензопилы зависит скорость реза и то, на какую глубину шина будет проникать в древесину.

Конечно, для мощных агрегатов нет задач, с которыми бы они не справились. Однако не стоит бездумно гнаться за большой мощностью. Среди тех, кто читает эту статью с целью разобраться, какую бензопилу выбрать, вряд ли найдется много профессиональных лесорубов. Для эксплуатации же в домашнем хозяйстве вполне будет достаточно бытовой или хотя бы полупрофессиональной модели. Ведь при невысокой мощности они обладают огромным достоинством – малым весом (до 5 кг), что делает работу с ними легкой и комфортной.

Для сравнения: вес мощных профессиональных бензопил может достигать 10–15 кг (и для тех, кто валит лес, это не является недостатком, т.к. большой вес инструмента существенно облегчает процесс распиловки крупных стволов деревьев), неудивительно, что лесорубы – люди исключительной физической силы.

Следует принимать во внимание, что фактический вес бензопилы окажется еще больше, ведь к весу самого инструмента добавится вес полностью заполненных баков для топлива и масла и вес пильной гарнитуры. (Для снижения веса картер и цилиндр изготавливают из алюминия или легких магниевых сплавов, а на некоторых бытовых бензопилах иногда ставят даже пластиковые картеры, что менее надежно, но зато легче и дешевле.)

Помимо мощности бытовые, полупрофессиональные и профессиональные бензопилы различаются еще и своим ресурсом, т.е. временем работы до момента, когда компрессия снизится на 40%, а значит, двигателю потребуется капитальный ремонт. При этом имеет значение не только общее число моточасов, но и время непрерывной работы в течение дня.

Ресурс бытовых бензопил невелик (обычно менее 1000 часов): они рассчитаны на работу не более 20 часов в месяц (т.е. менее часа в день). Профессиональные бензопилы способны трудиться без перерыва по 8–12 и более часов в день, и в таком режиме они могут отработать почти год.

 
Бытовые бензопилы Фермерские бензопилы Профессиональные бензопилы
 
 
Объем двигателя, см3  до 50 до 60 до 121
Мощность, кВт до 2 2 – 3 3 – 9
Мощность, л. с. до 1,5 1.5 – 2.2 2.2 – 6.6
Вес 2 – 5 5 – 7 10 – 15
Ресурс работы, в день 40 – 60 минут 8 – 10 часов (до 4 часов без остановки) 10 – 16 часов(до 8 часов без остановки)
Ресурс работы, суммарный 500 – 1000 часов 1000 – 1500 часов 1500 – 2000 часов

Двигатель бензопилы

Как уже упоминалось выше, бензопила приводится в действие двухтактным двигателем. Главная характеристика любого двигателя – его мощность. Мощность двигателя бензопилы, как и любого другого ДВС, принято исчислять в «лошадиных силах». Однако для удобства сопоставления характеристик бензо- и электропил данный показатель часто указывают в киловаттах (1 л.с. = 0.735 кВт).

Разумеется, мощность двигателя в первую очередь зависит от его объема. Так, у инструментов с объемом двигателя до 50 кубических сантиметров мощность не превышает 2 кВт, а у моделей с объемом двигателя 90 кубических сантиметров она может достигать 6 кВт.

Чем больше объем двигателя, тем выше производительность пилы. От мощности напрямую зависит и скорость распила, и приспособленность пилы к продолжительной работе. Допустим, вам нужна бензопила для заготовки дров для бани; вряд ли вы будете тратить на эту работу больше часа в день. Это значит, что вам подойдет пила мощностью 1–1.5 кВт. Если же речь идет о валке деревьев в лесу, то бензопила будет ежедневно использоваться по 8–12 часов. Оптимальным решением в данном случае станет профессиональная модель мощностью 6 кВт и больше.

Воздушный фильтр

Воздух поступающий внутрь карбюратора должен быть чистым и не содержащим пыли. На бензопилах воздушный фильтр подвергается большим нагрузкам т. к. в процессе работы создается много пыли и мусора, который постоянно устремляется к фильтру. Как результат, фильтр нуждается в периодической очистке. Хорошо если у бензопилы реализован быстрый доступ к воздушному фильтру. Без необходимости разбора корпуса при помощи отвертки или ключа.

Для недопущения частого засорения фильтра, производители применяют различные устройства для предварительной очистки воздуха. Самая простое решение - это сетка, которая выполняет роль дополнительного грубого фильтра. Но наиболее эффективным решением является центробежная система очистки. Основным ее узлом являются лопасти маховика стартера, которые вращаясь на большой скорости, отбрасывают мусор от воздухозаборного входа. 

При забивании фильтра воздушный поток затрудняется. Это влияет на качество рабочей смеси двигателя и снижает его мощность. Для решения этой проблемы некоторые производители комплектуют пилы специальными карбюраторами со встроенными компенсаторами. Компенсаторы регулируют подачу топлива в зависимости от поступающего воздуха. Это обеспечивает постоянную мощность двигателя несмотря на уменьшение воздушного потока.

Поршневая система двигателя

Количество поршневых колец. Поршни двигателей, которые устанавливаются на бензопилы могут иметь одно или два компрессионных кольца. Двигатели с одним кольцом на поршне, в большинстве случаев, устанавливают на бытовые модели. На модели фермерского и профессионального класса устанавливают двигатели с двумя кольцами на поршне.

Двигатели с двумя компрессионными кольцами обладают большей компрессией и мощностью. Есть некоторые преимущества и у двигателей с одним компрессионным кольцом. Такие двигатели обладают большей приемистостью и легким пуском. Несмотря на эти достоинства лучше отдавать предпочтения двигателям с двумя компрессионными кольцами на поршне.

Цилиндро-поршневая группа. Поршни и цилиндры двигателей изготавливаются из алюминия. Так как алюминий это мягкий материал, то стенки цилиндра обрабатываются износостойкими покрытиями. Чаще всего в качестве таких покрытий используется хром или никосил.

Соответственно ресурс двигателя будет зависеть от толщины этих покрытий. Хром является более износостойким материалом. Однако никосил обеспечивает лучшее удержание масла и способен быстрее выходить на полную мощность. Кроме этого, двигатели с таким покрытием меньше боятся перегрева.

Коленвал

Существуют два вида коленвалов устанавливающихся на двигатели бензопил - штампованный и кованный. Штампованный используется на некоторых двигателях бытовых бензопил. Кованный коленвал более прочный и все известные производители используют именно его в своих двигателях.

Картер двигателя

Картер двигателя может быть изготовлен из алюминия или магниевого сплава, а также пластмассы. Пластмассовые картеры ставят на двигатели бытовых бензопил и применяют с целью уменьшения веса бензопилы. Несмотря на то, что металлические картеры более тяжелые, они более прочные и надежные.

Устройства облегчающие запуск двигателя

Следует принимать во внимание, что при запуске двигателя с большим объемом бывает крайне сложно преодолеть сопротивление сжимаемого воздуха. Сначала топливо засасывается в карбюратор, затем – в цилиндр… в результате к моменту, когда воздушно-топливная смесь могла бы воспламениться и двигатель, соответственно, завестись, сил резко дергать за шнур стартера уже, как правило, не остается. Поэтому многие бензопилы, и в первую очередь мощные, оснащаются различными механизмами, облегчающими запуск двигателя:

1. Праймер – насос для подкачки топлива в карбюратор (позволяет снизить усилия при запуске двигателя на 50–70%).

2. Декомпрессионный клапан, соединяющий цилиндр с атмосферой для снижения давления, что облегчает «раскручивание» двигателя.

3. Пружинный стартер, дающий возможность вытягивать тросик стартера медленно (при этом только взводится пружина, в определенный момент резко проворачивающая коленвал).

Выбор оснастки бензопилы

Шина бензопилы

Шина бензопилы предназначена для направления цепи. Кроме того, она служит каналом для ее смазки. Длина шины является одной из важнейших характеристик инструмента, определяющих его возможности. Чем длиннее шина, тем больше глубина реза.

К примеру, бензопила с 40 см шиной способна за один заход распилить бревно толщиной 35 см.

Однако отталкиваться при выборе размера рабочего полотна следует не от своих желаний, а от возможностей инструмента, в частности от мощности двигателя. Длинные шины ставятся только на мощные профессиональные инструменты. У бытовых моделей длина шины не должна превышать 30–40 см. Если вы планируете спиливать ветви или тонкие деревья, этого более чем достаточно. Да и управляться с компактной оснасткой гораздо легче. Для валки толстых деревьев понадобится бензопила с шиной 50–60 см и больше (вплоть до 1 м): на распил каждого ствола будет затрачиваться меньше сил и времени.

В большинстве случаев производители изначально комплектуют свои пилы шинами и цепями, подходящими для данной модели. Конечно, при желании вы можете докупить оснастку отдельно. Однако следует помнить, что габариты шины должна соответствовать мощности инструмента.

Чем длиннее шина, тем большее сопротивление будет испытывать двигатель. Если не придерживаться указанных в инструкции к инструменту рекомендаций по максимально допустимой длине шины, нагрузка на двигатель сильно возрастет, и ресурс пилы, соответственно, снизится. От правильно подобранной оснастки зависит не только производительность, но и срок службы инструмента, и безопасность работника.

Что нужно знать о цепи бензопилы

Пильная цепь состоит из отдельных звеньев, скрепленных заклепками. Цепи для бензопил могут различаться по высоте профиля, толщине и форме зубьев, а также по шагу цепи. Последний параметр вычисляется путем деления пополам расстояния (выраженного в дюймах) между тремя последовательно расположенными заклепками.

От величины шага цепи зависит производительность пилы. Казалось бы, достаточно поставить на бензопилу цепь с максимальным шагом, и вашему инструменту не будет равного в округе. Однако на практике такое чудо наблюдать доводится, увы, крайне редко. Обычно же при установке цепи со слишком большим шагом бензопила отказывается работать. Объясняется это крайне просто: маломощный двигатель не в силах протащить габаритную цепь через распил. Обратная ситуация тоже отрицательно скажется на работоспособности инструмента. Цепь с малым шагом, установленная на пилу с мощным двигателем, будет проскальзывать по древесине, как по льду.

Таким образом, если вы хотите, чтобы пила сохранила свою функциональность, вы должны запомнить правило: заменить цепь на другую, с иным шагом, можно, однако менять этот параметр можно в небольшом диапазоне. В целом же цепь должна соответствовать мощности двигателя. Для легких моделей бензопил рекомендуется цепь с шагом 0.325″, для более мощных – 0.375″ или даже 0.404″. Следует также принимать во внимание, что чем меньше шаг цепи, тем меньше будет вибрация пилы, а значит, такой инструмент лучше подойдет для эксплуатации в быту.

Существуют цепи, предназначенные специально для распиловки мерзлой древесины. На их зубьях имеются твердые победитовые напайки. Обычным цепям такая работа «не по зубам», зато цепь с напайками быстро тупится в мягкой древесине.

Каждое звено цепи состоит из двух зубьев – режущего и ведущего. Обычно режущий зуб на 0.5–0.8 мм выше ведущего. Эта разница соответствует глубине «врезания» зуба в древесину.

Длина цепи должна соответствовать длине шины. Однако даже идеально подошедшая изначально цепь в ходе работы постепенно растягивается и требует периодической проверки и регулировки силы натяжения. Натяжение цепи осуществляется путем подкручивания специального винта, расположенного на шине.

Сегодня некоторые производители делают натяжитель безынструментальным, то есть не требующим отвертки или какого-либо другого специального инструмента.

Маслянный насос

В процессе пиления цепь движется по шине и ей необходима смазка. Когда цепь останавливается смазка не нужна. Поэтому бензопилы оснащаются автоматической системой смазки.

Основным узлом такой системы является маслянный насос. Насосы могут быть регулируемыми и нерегулируемыми. В регулируемых насосах есть возможность изменять  скорость подачи масла на шину, что является удобным функционалом. Регулируемыми насосами оснащаются бензопилы профессионального и полупрофессионального класса.

Маслянные насосы могут быть изготовлены из пластика или металла. Металлические насосы более предпочтительны т. к. они более долговечные, но они более дорогостоящие.

Подбор пильной гарнитуры

Выбрав конкретную модель бензопилы, вы в последствии с большой вероятностью будете вынуждены покупать комплектующие от того же производителя. Дело в том, что компоненты пильной гарнитуры – цепь, шина и ведущая звездочка – у разных производителей несущественно, но различаются, а значит, не являются взаимозаменяемыми. Основные различия между расходниками от разных производителей кроются в параметрах ведущей звездочки и в толщине звена цепи.

Отметим также, что должно существовать соответствие между шагом цепи и параметрами ведущей звездочки. Меняя цепь на другую, с иным шагом, придется заменить и звездочку.

Дополнительные функции

Система антивибрации

Профессиональные лесорубы, которые вынуждены работать с бензопилой по 8 и более часов в день, очень часто страдают от заболеваний суставов и нарушения кровообращения в руках, что является следствием постоянного воздействия достаточно сильных вибраций. Чтобы избавить пользователей от этой проблемы, практически все профессиональные модели бензопил, выпускаемые сегодня, оснащаются антивибрационной системой.

Она представляет собой демпфер, разделяющий мотор и систему рукояток. Демпфер сглаживает колебания от работающего двигателя, в результате вибрация на рукоятках ощущается в меньшей степени. Самый постой вариант реализации зашиты от вибрации – резиновые прокладки-амортизаторы между корпусом и рукоятками. Снижения вибраций производители добиваются и путем четкого выверения соотношения массы двигателя и остальной части пилы.

Подобная функция полезна не только профессиональным лесорубам, но и тем, кто использует бензопилу в бытовых целях – при заготовке дров, в частном строительстве или при формировании кроны деревьев. Работая с пилой, оснащенной системой антивибрации, вы будете меньше уставать, вам будет легче удерживать и направлять пилу.

Защитные функции

Бензопила – инструмент потенциально очень травмоопасный. Разумеется, сохранность вашей жизни и здоровья зависит в первую очередь от вас самих, а точнее от тщательности соблюдения вами правил эксплуатации инструмента. Однако и производители стараются сделать все возможное, чтобы свести риск получения пользователями травм при работе с бензопилой к минимуму.

Чаще всего неприятности возникают при так называемом обратном ударе – когда в результате соприкосновения передней части рабочего полотна с поверхностью повышенной твердости пила резко отбрасывается назад. Самый надежный способ предотвратить травму пользователя в этот момент – мгновенная остановка цепи.

Для блокировки цепи при обратном ударе используется две системы. Первая представляет собой кнопку смонтированную на рукоятке бензопилы, которую нужно удерживать одновременно с гашеткой пуска. Когда пила в следствии обратного удара резко подскакивает, пильщик рефлекторно отпускает эту кнопку, и в результате цепь блокируется.

Вторая система – установка перед левой рукой оператора специального рычага. В момент обратного удара рука пильщика упирается в этот рычаг, поставленный перед началом работы на взвод: рычаг срабатывает – цепь останавливается.

Что необходимо знать про бензин и масла, используемые при эксплуатации бензопилы

Перед тем как окончательно выбрать бензопилу, стоит получить хотя бы общие представления о том, чем этого «зверя» кормить. На бензопилах устанавливается двухтактный двигатель, а это означает, что заправляется инструмент не чистым бензином, а смесью его с маслом, причем соотношение компонентов строго регламентировано производителем.

Для отечественных бензопил пригоден даже 76-й бензин (если вам удастся сегодня такой найти) и самые дешевые масла для двухтактных мотоциклетных двигателей (рекомендуемое соотношение масла и бензина составляет 1:25). Импортные модели более прихотливы: для нормальной работы им требуются бензин с октановым числом не ниже 92 и фирменное «двухтактное» масло (рекомендуемая пропорция, как правило, составляет 1:40). В принципе, на «буржуйских» пилах обычные мотоциклетные масла тоже применимы, но только в том случае, если число оборотов двигателя в минуту не превышает 8.5 тысяч, в противном случае такая подмена приведет к снижению ресурса двигателя.

Хранить приготовленную бензиново-масляную смесь можно не более двух–трех месяцев, но желательно использовать ее в течение двух недель. Дело в том, что бензин в такой смеси, даже если та хранится в плотно закрытой таре, постепенно окисляется. При использовании «состарившейся» смеси двигатель, как правило, быстрее изнашивается. При этом профессиональные бензопилы оказываются более чувствительными к качеству топливной смеси, чем бытовые.

Масло для цепи заливается в отдельный резервуар. Здесь уже можно легко обойтись без дорогих импортных смазочных материалов. Но при выборе масла для цепи следует принимать во внимание температуру окружающего воздуха. Минеральные масла, отлично выполняющие свою функцию в летний период, на холоде начинают кристаллизоваться. При работе в зимний период лучше использовать синтетические масла – они менее вязкие и сохраняют свои свойства при температуре воздуха до –40 градусов.

Производители бензопил, которые зарекомендовали себя на рынке

Как выбрать бензопилу по соотношению цены и качества? Большая часть отечественного рынка бензопил поделена между крупными европейскими брендами. Их продукция, благодаря своему качеству, высоко ценится не только в России, но и во всем мире. Не сильно отстают от них и азиаты, которым одинаково легко дается производство любой техники.

Несомненно, вы не прогадаете, если приобретете бензопилу от Husqvarna, Stihl или Hyundai. Но не следует пренебрегать и продукцией компаний, предлагающих бюджетные модели. Выпускаемые ими бензопилы порой менее надежны, но и они находят своего покупателя благодаря более демократичным ценам, ведь выбор инструмента по принципу «получше и подороже» часто оказывается абсолютно неоправданным. Насколько обоснована переплата за надежность, экономичность, функционал и известное имя на шильдике – решать вам. В конечном счете, это во многом зависит от стоящих перед вами задач и отведенного на покупку инструмента бюджета.

Сравним продукцию наиболее популярных на отечественном рынке торговых марок и проанализируем мнение покупателей об этих бензопилах.

Stihl

Общепризнанным лидером на рынке бензопил на сегодняшний день является немецкая компания Stihl. Несмотря на уже завоеванную популярность, Stihl не останавливается на достигнутом и продолжает совершенствовать свою продукцию. Так, например, на их бензопилах устанавливается двигатель 2-MIX, отличающийся сниженным на 20% расходом топлива и уменьшенным на 70% уровнем вредных выбросов.

Компания производит бензопилы всех классов – бытовые, полупрофессиональные и профессиональные, имеется у нее и специальная линейка пил, предназначенных для спасателей. При столь широком ассортименте неудивителен большой разброс цен – от 17 тысяч рублей за легкие бензопилы бытового назначения до 50 тысяч и более за мощные профессиональные модели. Инструменты Stihl согласно отзывам пользователей отличаются очень высоким качеством. Однако в последнее время на рынке появилось огромное число подделок, поэтому стоит внимательно отнестись к выбору надежного продавца.

Husqvarna

Шведский концерн Husqvarna является крупнейшим в мире производителем бензопил и прочего инструмента для фермеров и садоводов. Их продукция представлена на рынке бензопилами бытового, полупрофессионального и профессионального назначения. Диапазон цен – от 15 до 30 и более тысяч рублей в зависимости от класса инструмента.

В целом российские пользователи в восторге от качества бензопил Husqvarna, даже самые дешевые модели собирают множество положительных отзывов. Единственный момент, вызывающий недовольный ропот пользователей, – высокая стоимость расходных материалов и запчастей. Однако с подобной проблемой сегодня сталкиваются владельцы всех бензопил европейского производства.

Emak

Продукция итальянской компании Emak, являющейся владельцем брендов Efco и Oleo-Mac, российским покупателям пока известна не очень хорошо. Между тем, те, кому довелось поработать пилами Oleo-Mac, остались очень довольны этим инструментом. В ассортименте Emak много бюджетных бензопил, цена которых варьируется от 14 до 20 тысяч рублей, а также пил среднего класса.

Partner

Компания Partner, появившаяся на свет в 1950-х годах, изначально занималась производством профессионального оборудования для лесозаготовителей. Спустя 30 лет она расширила свой ассортимент, начав выпускать инструмент для садоводов. Сегодня Partner входит в состав шведского концерна Husqvarna, но принадлежащий ему сегмент рынка очень сужен: Partner специализируется исключительно на выпуске бюджетных моделей бензопил бытового назначения.

Производство размещено в Поднебесной, но на качестве продукции это никак не сказывается: для своей ценовой категории (6–15 тысяч рублей) оно очень и очень неплохое, что подтверждается отзывами владельцев бензопил Partner.

Hyundai

Южнокорейская компания Hyundai, известная в первую очередь своими автомобилями, выпускает и целый спектр сельскохозяйственных инструментов, в том числе бензопилы. Обладатели пил Hyundai ценят их за высокую мощность и надежность двигателей, а также за вполне демократичную стоимость. Однако будем честны и отметим ряд недостатков, которых не лишена продукция Hyundai. Корпус большинства моделей бензопил изготовлен из пластика, что не очень практично, при этом даже это не помогло снизить вес инструмента. Недовольны потенциальные покупатели и крайне скудным ассортиментом пил этого производителя.

Это далеко не все лидеры отечественного рынка бензопил. Ассортимент профессиональных и любительских пил сегодня настолько велик, что каждый сможет найти себе инструмент по душе и по карману. Посетив магазин, обязательно обратите свое внимание на продукцию немецких компаний Huter, Dolmar и Al-ko, японских Makita и Kioritz Corporation (последняя является владельцем таких брендов как Shindaiwa, Echo и KIORITZ,), американского Patriot’а, китайских Champion и Carver. Эти бензопилы, несомненно, смогут справиться со всеми, даже самыми сложными задачами, поставленными перед ними.

srbu.ru

безредукторная моторная пила

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности. Система виброзащиты пилы состоит из переднего и двух задних виброизоляторов, соединяющих топливный бак и его кронштейн с корпусом двигателя. Задние виброизоляторы соединены с топливным баком и корпусом двигателя и расположены за центральной осью коленчатого вала цилиндропоршневой группы двигателя и, соответственно, слева и справа от плоскости движения шатуна названной группы. Передний виброизолятор соединен с корпусом двигателя и кронштейном топливного бака и расположен перед центральной осью коленчатого вала. Продольная ось переднего виброизолятора ориентировочно вертикальна и расположена в продольно-вертикальной плоскости между плоскостями, проходящими через плоскость движения шатуна и плоскость направляющей шины пильного аппарата. Кронштейн топливного бака в зоне размещения в нем переднего виброизолятора или элементы подсоединения последнего к кронштейну снабжены поперечно ориентированным к продольной оси указанного виброизолятора и в направлении к плоскости шины пильного аппарата выступом. На обращенной к выступу стороне корпуса двигателя выполнено гнездо, охватывающее выступ с зазором. Изобретение позволяет снизить локальные вибрации на рукоятках пилы при эксплуатации. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в безредукторных моторных пилах.

Известна безредукторная моторная пила Хускварна 254ХР, содержащая корпус двигателя с цилиндро-поршневой группой, цепной пильный аппарат с направляющей шиной, раму с рукоятками управления, топливный бак с нижним кронштейном, систему виброзащиты с передним и задними виброизоляторами, соединяющими топливный бак, его кронштейн с корпусом двигателя. По крайней мере, два задних виброизолятора, соединенные с топливным баком и корпусом двигателя, размещены за центральной осью коленчатого вала цилиндро-поршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения шатуна двигателя, передний виброизолятор соединен с корпусом двигателя и кронштейном топливного бака и размещен перед центральной осью коленчатого вала (см.рис.7, стр.11, Каталог фирмы Husqvarna (Швеция) за 2002/2003 г.- приложение 1).

В системе виброзащиты известной бензиномоторной пилы продольные оси задних и переднего виброизоляторов горизонтально ориентированы и параллельны центральной оси коленчатого вала.

Известная бензиномоторная безредукторная пила Хускварна 254ХР выбрана в качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения.

Однако выполнение бензопилы с системой виброзащиты, в которой продольная ось переднего виброизолятора ориентировочно параллельна центральной оси коленчатого вала, приводит к увеличению локальной вибрации на рукоятках управления мотопилы. Объясняется это тем, что воспринимаемая передним виброизолятором результирующая нагрузка от усилий резания и подачи при работе цепного пильного аппарата перпендикулярна к его продольной оси и в результате работы данного виброизолятора возникает режим нелинейных поперечных деформаций, снижающих стабильность виброзащитных свойств данного виброизолятора.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, относится к созданию безредукторной моторной пилы с улучшенными виброзащитными качествами за счет снижения локальных вибраций на рукоятках управления мотопилы при ее эксплуатации.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в безредукторной моторной пиле, содержащей корпус двигателя с цилиндро-поршневой группой, цепной пильный аппарат с направляющей шиной, раму с рукоятками управления, топливный бак с кронштейном, систему виброзащиты с передним и задними виброизоляторами, соединяющими топливный бак, его кронштейн с корпусом двигателя, по крайней мере, два задних виброизолятора соединены с топливным баком и корпусом двигателя, размещены за центральной осью коленчатого вала цилиндро-поршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения шатуна цилиндро-поршневой группы, передний виброизолятор соединен с корпусом двигателя и кронштейном топливного бака и расположен перед центральной осью коленчатого вала, при этом, согласно изобретению, продольная ось переднего виброизолятора ориентировочно вертикальна и расположена в продольно-вертикальной плоскости между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость движения шатуна и плоскость направляющей шины пильного аппарата, причем кронштейн топливного бака в зоне размещения в нем переднего виброизолятора или элементы подсоединения последнего к кронштейну снабжены поперечно ориентированным к продольной оси указанного виброизолятора и направленным к плоскости шины пильного аппарата выступом, обращенная к выступу сторона корпуса двигателя имеет гнездо, охватывающее названный выступ с образованием между их поверхностями зазоров, размеры которых соответствуют 3-9 мм.

При реализации изобретения благодаря описанной выше ориентации переднего виброизолятора последний воспринимает при работе моторной пилы максимальную результирующую нагрузку от усилий резания и подачи, находясь в положении нормального восприятия деформации растяжения/сжатия. В результате снижаются локальные вибрации на рукоятки управления мотопилы, что улучшает их виброзащиту. Нежелательные поперечные деформации виброизолятора, возникающие в случае освобождения пильного аппарата из зажима в пропиле, исключаются, что обеспечивается благодаря выборке зазоров между наружной поверхностью выступа и охватывающей его поверхностью гнезда корпуса двигателя.

Анализ известного уровня техники показал, что заявляемое техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники и существенно отличается от известных в этой области технических решений. Указанные обстоятельства свидетельствуют о наличии в заявляемом техническом решении новизны и изобретательского уровня, что подтверждается нижеприведенным описанием изобретения.

Изобретение поясняется чертежами, где на

фиг.1 изображен общий вид безредукторной моторной пилы, вид сбоку со стороны пильного аппарата, в варианте исполнения ее с рамой управления, имеющей низкорасположенные рукояти;

фиг.2 - то же, что на фиг.1, общий вид сверху;

фиг.3 - вид А, фиг.2;

фиг.4 изображен общий вид безредукторной моторной пилы, вид сбоку со стороны пильного аппарата, в варианте исполнения ее с рамой управления, имеющей высокорасположенные рукояти.

Безредукторная моторная пила, согласно изобретению, может быть выполнена в варианте с низкорасположенными и высокорасположенными рукоятями управления. Независимо от указанных вариантов исполнения безредукторной моторной пилы она содержит корпус 1 двигателя с цилиндро-поршневой группой (не показаны); цепной пильный аппарат с направляющей шиной 2; раму управления 3 с рукоятями; топливный бак 4 с нижним кронштейном 5; систему виброзащиты. Система виброзащиты включает передний и задние виброизоляторы, которые соединяют топливный бак 4, его кронштейн 5 с корпусом 1 двигателя.

Рама управления может иметь (см.фиг.1 и 2) переднюю низкорасположенную рукоять 6, охватывающую корпус двигателя и соединенную с топливным баком и его кронштейном, а также заднюю низкорасположенную рукоять 7, соединенную с задней (по отношению к пильному аппарату) стенкой топливного бака.

При варианте выполнения моторной пилы с высокорасположенными рукоятями, последние размещены (см.фиг.4) на высокорасположенной раме 8 с наклоном ее в сторону пильного аппарата и фиксируемой на поворотном механизме 9, размещенном на основании рамы 8 и соединенным с задней стенкой топливного бака, что известно и соответствует варианту конструктивного исполнения моторной пилы по патенту RU №2032530.

Независимо от варианта исполнения моторной пилы с низкорасположенными или высокорасположенными рукоятями система виброзащиты пилы имеет

по крайней мере, два задних виброизолятора 10 и 11, которые соединены с топливным баком 4 и корпусом 1 двигателя и расположены за центральной осью 12-12 коленчатого вала его цилиндро-поршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения 13-13 шатуна названной группы;

передний виброизолятор 14, который соединен с корпусом 1 двигателя и кронштейном 5 топливного бака 4 и расположен перед центральной осью 12-12 коленчатого вала.

Конструктивно передние и задние виброизоляторы, предпочтительно, выполняют в виде пружин сжатия 15, концы которых имеют втулки-закладки с болтами 16, соединяющие корпус 1 двигателя с кронштейном 5 (передний виброизолятор) или корпус 1 двигателя с топливным баком 4 (задние виброизоляторы).

Продольная ось переднего виброизолятора 14 ориентировочно вертикальна и расположена в продольно-вертикальной плоскости 17-17 между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость движения 13-13 шатуна и плоскость направляющей шины 2 пильного аппарата. Отклонение продольной оси названного виброизолятора от вертикали может составлять ±(7-15)°, что связано с конструктивными особенностями цепных пильных аппаратов стандартных моторных пил, предусматривающих возможность отклонения продольной оси пильной шины от горизонтальной плоскости в направлении вверх (к рукояткам) для лучшего натяжения пильной цепи. Названный угол отклонения для известных мотопил находится в пределах 7-15°. Кронштейн 5 топливного бака 4 в зоне размещения переднего виброизолятора 14 или элементы подсоединения (втулка-закладка) указанного виброизолятора к кронштейну имеют выступ 18, который поперечно ориентирован к продольной оси виброизолятора 14 и в направлении к плоскости шины пильного аппарата. Обращенная к выступу 18 сторона корпуса 1 двигателя имеет гнездо 19. Внутренняя поверхность гнезда 19 охватывает названный выступ 18 с образованием между их поверхностями (соответственно наружной поверхностью выступа 18 и внутренней поверхностью гнезда 19) гарантированных зазоров “а” и “в”, размеры которых не превышают заданных величин поперечных деформаций переднего виброизолятора в плоскостях, перпендикулярных его продольной оси.

Размеры величин гарантированных зазоров соответственно “а” и “в” определяют экспериментально с учетом следующих конструктивно-технологических особенностей моторных пил:

мощности двигателя, заданной жесткости пружины виброизолятора, определяющих параметры вибрации на рукоятях и управляемость (жесткость) моторной пилы;

конструктивных особенностей пильного аппарата, скорости резания и усилия надвигания.

При экспериментальной оценке стандартных безредукторных моторных пил классов мощности: 1,8-2,2 кВт; 2,5-2,9 кВт; 3,0-3,7 кВт, в которых была использована система виброзащиты по заявляемому изобретению, установлено, что величина гарантированных зазоров соответственно “а” и “в” составляет:

3-5 мм для моторных пил класса мощности 1,8-2,2 кВт;

5-6 мм для моторных пил класса мощности 2,5-2,9 кВт;

6-9 мм для моторных пил класса мощности 3,0-3,7 кВт.

При эксплуатации безредукторной моторной пилы имеют место три основных режима работы: холостой ход, работа под нагрузкой (пиление), разгон, возможны также экстремальные ситуации, возникающие при зажиме пильной шины в пропиле и ее освобождении из пропила.

Работа моторной пилы на холостом ходу (цепь не вращается) имеет место при переходах оператора от одного реза к другому (или от одного дерева к другому на валке леса). В этом случае источник генерации виброэнергии от двигателя перемещается к центру вращающихся масс, т.е. к месту пересечения плоскости 13-13 движения шатуна и плоскости 12-12, проходящей через центральную ось коленчатого вала. В то же время центр тяжести мотопилы имеет смещение в сторону пильного аппарата, масса которого создает ассиметричную нагрузку справа. Благодаря ориентации продольной оси переднего виброизолятора ориентировочно вертикально и расположению этой оси в продольно-вертикальной плоскости между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость 13-13 движения шатуна и плоскость направляющей шины 2 пильного аппарата, названный виброизолятор воспринимает силовые нагрузки (виброгенерацию от двигателя и от массы пилы) в направлении ориентации его продольной оси, совпадающим с направлением “Z”, при этом результирующие вибронагрузки передаваемые на рукояти пилы будут ориентированы в направлении “Z”, что снижает вибрацию на рукоятках в пределах допустимых норм.

При работе мотопилы в режиме пиления передний виброизолятор 14 находится в зоне действия результирующей нагрузки от усилий резания и подачи. Направление действия результирующей нагрузки ориентировано под углом к продольной оси данного виброизолятора и гашение генерируемой вибрации будет происходить в виброизоляторе 14 в нормальном режиме работы - с упругой деформацией растяжения/сжатия вдоль его оси и при выборке зазоров “а” и “в”, заданных в пределах величин поперечных деформаций виброизолятора 14 в плоскостях, перпендикулярных его продольной оси, что не допустит нарушений нормальной работы виброизолятора 14 при заданной характеристике его центрально-осевого сжатия.

При освобождении из пропила направляющей шины 2 путем приложения соответствующих усилий к рукояткам пилы (прием, применяемый операторами) произойдет смыкание (контактирование) наружной поверхности выступа 18 с внутренней поверхностью гнезда 19, в результате произойдет поперечная деформация виброизолятора 14 в допустимо заданных пределах величин его поперечных деформаций и при этом не нарушатся упругие свойства виброизолятора 14, он восстановится в нормальное исходное положение после снятия нагрузки с рукояток мотопилы.

Таким образом, расположение переднего виброизолятора 14 ориентировочно вертикально в продольно-вертикальной плоскости 17-17 между плоскостями 13-13 движения шатуна и направляющей шины 2 и смещение наружной поверхности выступом 18 кронштейна 6 по отношению к обращенной к ней стороне гнездом 19 корпуса 1 двигателя на зазор “а” и/или “в”, заданных в пределах величин допустимых поперечных деформаций виброизолятора 14, приведет к улучшению виброзащитных свойств и к снижению локальной вибрации на рукоятках безредукторной мотопилы.

Для подтверждения вышеприведенных доводов была произведена экспериментальная проверка по определению уровней вибрации на рукоятках безредукторных моторных пил, конструктивное исполнение которых соответствует заявляемому техническому решению и бензиномоторной пилы модели Хускварна 254 ХР, которая выбрана в качестве ближайшего аналога заявляемой пилы. Исследуемые пилы соответствуют классу мощности двигателя 2,5-2,9 кВт и имеют систему виброзащиты с виброизоляторами пружинного типа. Для экспериментальной проверки была использована моторная пила с системой виброзащиты, соответствующей заявляемому изобретению, в которой использованы двигатель мощностью 2,9 кВт, а также конструктивные узлы и элементы, аналогичные узлам и элементам мотопилы модели Хускварна 254ХР, при этом при выполнении узла виброзащиты переднего виброизолятора была задана величина зазоров “а” и “в” между поверхностями выступа 18 и гнезда 19 в пределах 5,5 мм.

Испытания проводились с использованием традиционной методики по определению виброускорений на рукоятях бензиномоторных пил по ГОСТ 12.1.012.90 и ГОСТ Р 50060-98. Определение вибрсускорений на рукоятях производилось по трем направлениям (X, Y, Z) в режимах:

холостой ход (при устойчивых оборотах коленчатого вала, исключающих автоматическое включение муфты сцепления с ведущей звездочкой пильного аппарата);

максимальная рабочая нагрузка (пиление);

в режиме максимальных оборотов коленчатого вала без нагрузки на пильный аппарат (режим разгона).

При испытаниях использовалось виброакустическая аппаратура фирмы “Брюэль и Къер” (Дания), включающая датчики (акселерометры), устанавливаемые на рукоятках бензопилы в трех направлениях (X, Y, Z), усилители сигнала и магнитограф.

Получаемые результаты соответствуют взвешенному суммарному ускорению “а” на рукоятках, определяемому по выражению

.

Результаты испытаний сведены в таблицу.

№ п/пРежимы работы безредукторной моторной пилы Взвешенное суммарное ускорение () на рукоятках бензопилы, м/с2
Заявляемая моторная пилаМоторная пила Хускварна 254ХР
Передняя рукояткаЗадняя рукояткаПередняя рукоятка Задняя рукоятка
1Холостой ход 4,63,97,411,99
2 Пиление3,73,63,58,03
3Разгон1,151,468,0 2,39

Как видно из приведенных данных, фактическое виброускорение на рукоятках заявляемой моторной пилы значительно ниже, чем у известной мотопилы.

Изобретение промышленно реализуемо в конструкциях безредукторных моторных пил различного класса мощности как с низкорасположенными рукоятями, так и с высокорасположенными рукоятками и при выполнении системы виброзащиты с виброизоляторами, соединяющими корпус двигателя с топливным баком и его кронштейном.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Безредукторная моторная пила, содержащая корпус двигателя с цилиндро-поршневой группой, цепной пильный аппарат с направляющей шиной, раму с рукоятками управления, топливный бак с нижним кронштейном, систему виброзащиты с передним и задним виброизоляторами, соединяющими топливный бак, его кронштейн с корпусом двигателя, по крайней мере два задних виброизолятора соединены с топливным баком и корпусом двигателя и расположены за центральной осью коленчатого вала цилиндропоршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения шатуна названной группы, передний виброизолятор соединен с корпусом двигателя и кронштейном топливного бака и расположен перед центральной осью коленчатого вала, отличающаяся тем, что продольная ось переднего виброизолятора ориентировочно вертикальна и расположена в продольно-вертикальной плоскости между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость движения шатуна и плоскость направляющей шины пильного аппарата, причем кронштейн топливного бака в зоне размещения в нем переднего виброизолятора или элементы подсоединения последнего к кронштейну снабжены поперечно ориентированным к продольной оси указанного виброизолятора и в направлении к плоскости шины пильного аппарата выступом, а обращенная к выступу сторона корпуса двигателя имеет гнездо, охватывающее названный выступ с образованием между их поверхностями зазоров, размеры которых соответствуют 3÷9 мм.

www.freepatent.ru

Мощные бензопилы

Husqvarna 556

мощность 3100 Вт / 4.16 л.с. шина 70, вес 5.8 кг

отзывов: нет

Echo CS-605-16

мощность 3000 Вт / 4.1 л.с. шина 40 см, вес 6 кг

отзывов: 1

Huter BS-52

мощность 2500 Вт / 3.4 л.с. шина 50 см вес, 7.5 кг

отзывов: 52

Hitachi CS40EL

мощность 2090 Вт / 2.9 л.с. шина 40 см, вес 4 кг

отзывов: 2

Stihl MS 880

мощность 6400 Вт / 8.7 л.с. шина 90 см, вес 9.9 кг

отзывов: 4

Stihl MS 460

мощность 4400 Вт / 6 л.с. шина 40, вес 6.6 кг

отзывов: 2

Stihl MS 441

мощность 4100 Вт / 5.5 л.с. шина 80 см, вес 6.6 кг

отзывов: 1

Stihl MS 440

мощность 4000 Вт / 5.4 л.с. шина 80 см, вес 6.3 кг

отзывов: 12

Stihl MS 362

мощность 3400 Вт / 4.6 л.с. шина 63 см, вес 5.9 кг

отзывов: 1

Stihl MS 341

мощность 3100 Вт / 4 л.с. шина 50 см, вес 5.5 кг

отзывов: 7

Stihl MS 290

мощность 2800 Вт / 3.8 л.с. шина 50 см, вес 5.9 кг

отзывов: 10

Stihl MS 280

мощность 2700 Вт / 3.6 л.с. шина 50 см, вес 5.3 кг

отзывов: 1

Stihl MS 271

мощность 2600 Вт / 3.9 л.с. шина 50 см, вес 5.6 кг

отзывов: 2

Stihl MS 270

мощность 2600 Вт / 3.5 л.с. шина 50 см, вес 5.3 кг

отзывов: 4

Stihl MS 361

мощность 3400 Вт / 4.6 л.с. шина 40 см, вес 5.6 кг

отзывов: 5

Stihl MS 291

мощность 2800 Вт / 3.76 л.с. шина 50 см, вес 5.5 кг

отзывов: 1

Husqvarna 570

мощность 3600 Вт / 4.9 л.с. шина 45 см, вес 6.6 кг

отзывов: 3

Husqvarna 545

мощность 2500 Вт / 3.4 л.с. шина 50 см, вес 4.9 кг

отзывов: 4

Husqvarna 55

мощность 2500 Вт / 3.4 л.с. шина 38 см, вес 5.2 кг

отзывов: 16

Stihl MS 660

мощность 5200 Вт / 7.1 л.с. шина 40 см, вес 7.3 кг

отзывов: 9

benzopila-land.ru

Безредукторная моторная пила

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в безредукторных моторных пилах.

Известна безредукторная моторная пила Хускварна 254ХР, содержащая корпус двигателя с цилиндро-поршневой группой, цепной пильный аппарат с направляющей шиной, раму с рукоятками управления, топливный бак с нижним кронштейном, систему виброзащиты с передним и задними виброизоляторами, соединяющими топливный бак, его кронштейн с корпусом двигателя. По крайней мере, два задних виброизолятора, соединенные с топливным баком и корпусом двигателя, размещены за центральной осью коленчатого вала цилиндро-поршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения шатуна двигателя, передний виброизолятор соединен с корпусом двигателя и кронштейном топливного бака и размещен перед центральной осью коленчатого вала (см.рис.7, стр.11, Каталог фирмы Husqvarna (Швеция) за 2002/2003 г.- приложение 1).

В системе виброзащиты известной бензиномоторной пилы продольные оси задних и переднего виброизоляторов горизонтально ориентированы и параллельны центральной оси коленчатого вала.

Известная бензиномоторная безредукторная пила Хускварна 254ХР выбрана в качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения.

Однако выполнение бензопилы с системой виброзащиты, в которой продольная ось переднего виброизолятора ориентировочно параллельна центральной оси коленчатого вала, приводит к увеличению локальной вибрации на рукоятках управления мотопилы. Объясняется это тем, что воспринимаемая передним виброизолятором результирующая нагрузка от усилий резания и подачи при работе цепного пильного аппарата перпендикулярна к его продольной оси и в результате работы данного виброизолятора возникает режим нелинейных поперечных деформаций, снижающих стабильность виброзащитных свойств данного виброизолятора.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, относится к созданию безредукторной моторной пилы с улучшенными виброзащитными качествами за счет снижения локальных вибраций на рукоятках управления мотопилы при ее эксплуатации.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в безредукторной моторной пиле, содержащей корпус двигателя с цилиндро-поршневой группой, цепной пильный аппарат с направляющей шиной, раму с рукоятками управления, топливный бак с кронштейном, систему виброзащиты с передним и задними виброизоляторами, соединяющими топливный бак, его кронштейн с корпусом двигателя, по крайней мере, два задних виброизолятора соединены с топливным баком и корпусом двигателя, размещены за центральной осью коленчатого вала цилиндро-поршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения шатуна цилиндро-поршневой группы, передний виброизолятор соединен с корпусом двигателя и кронштейном топливного бака и расположен перед центральной осью коленчатого вала, при этом, согласно изобретению, продольная ось переднего виброизолятора ориентировочно вертикальна и расположена в продольно-вертикальной плоскости между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость движения шатуна и плоскость направляющей шины пильного аппарата, причем кронштейн топливного бака в зоне размещения в нем переднего виброизолятора или элементы подсоединения последнего к кронштейну снабжены поперечно ориентированным к продольной оси указанного виброизолятора и направленным к плоскости шины пильного аппарата выступом, обращенная к выступу сторона корпуса двигателя имеет гнездо, охватывающее названный выступ с образованием между их поверхностями зазоров, размеры которых соответствуют 3-9 мм.

При реализации изобретения благодаря описанной выше ориентации переднего виброизолятора последний воспринимает при работе моторной пилы максимальную результирующую нагрузку от усилий резания и подачи, находясь в положении нормального восприятия деформации растяжения/сжатия. В результате снижаются локальные вибрации на рукоятки управления мотопилы, что улучшает их виброзащиту. Нежелательные поперечные деформации виброизолятора, возникающие в случае освобождения пильного аппарата из зажима в пропиле, исключаются, что обеспечивается благодаря выборке зазоров между наружной поверхностью выступа и охватывающей его поверхностью гнезда корпуса двигателя.

Анализ известного уровня техники показал, что заявляемое техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники и существенно отличается от известных в этой области технических решений. Указанные обстоятельства свидетельствуют о наличии в заявляемом техническом решении новизны и изобретательского уровня, что подтверждается нижеприведенным описанием изобретения.

Изобретение поясняется чертежами, где на

фиг.1 изображен общий вид безредукторной моторной пилы, вид сбоку со стороны пильного аппарата, в варианте исполнения ее с рамой управления, имеющей низкорасположенные рукояти;

фиг.2 - то же, что на фиг.1, общий вид сверху;

фиг.3 - вид А, фиг.2;

фиг.4 изображен общий вид безредукторной моторной пилы, вид сбоку со стороны пильного аппарата, в варианте исполнения ее с рамой управления, имеющей высокорасположенные рукояти.

Безредукторная моторная пила, согласно изобретению, может быть выполнена в варианте с низкорасположенными и высокорасположенными рукоятями управления. Независимо от указанных вариантов исполнения безредукторной моторной пилы она содержит корпус 1 двигателя с цилиндро-поршневой группой (не показаны); цепной пильный аппарат с направляющей шиной 2; раму управления 3 с рукоятями; топливный бак 4 с нижним кронштейном 5; систему виброзащиты. Система виброзащиты включает передний и задние виброизоляторы, которые соединяют топливный бак 4, его кронштейн 5 с корпусом 1 двигателя.

Рама управления может иметь (см.фиг.1 и 2) переднюю низкорасположенную рукоять 6, охватывающую корпус двигателя и соединенную с топливным баком и его кронштейном, а также заднюю низкорасположенную рукоять 7, соединенную с задней (по отношению к пильному аппарату) стенкой топливного бака.

При варианте выполнения моторной пилы с высокорасположенными рукоятями, последние размещены (см.фиг.4) на высокорасположенной раме 8 с наклоном ее в сторону пильного аппарата и фиксируемой на поворотном механизме 9, размещенном на основании рамы 8 и соединенным с задней стенкой топливного бака, что известно и соответствует варианту конструктивного исполнения моторной пилы по патенту RU №2032530.

Независимо от варианта исполнения моторной пилы с низкорасположенными или высокорасположенными рукоятями система виброзащиты пилы имеет

по крайней мере, два задних виброизолятора 10 и 11, которые соединены с топливным баком 4 и корпусом 1 двигателя и расположены за центральной осью 12-12 коленчатого вала его цилиндро-поршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения 13-13 шатуна названной группы;

передний виброизолятор 14, который соединен с корпусом 1 двигателя и кронштейном 5 топливного бака 4 и расположен перед центральной осью 12-12 коленчатого вала.

Конструктивно передние и задние виброизоляторы, предпочтительно, выполняют в виде пружин сжатия 15, концы которых имеют втулки-закладки с болтами 16, соединяющие корпус 1 двигателя с кронштейном 5 (передний виброизолятор) или корпус 1 двигателя с топливным баком 4 (задние виброизоляторы).

Продольная ось переднего виброизолятора 14 ориентировочно вертикальна и расположена в продольно-вертикальной плоскости 17-17 между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость движения 13-13 шатуна и плоскость направляющей шины 2 пильного аппарата. Отклонение продольной оси названного виброизолятора от вертикали может составлять ±(7-15)°, что связано с конструктивными особенностями цепных пильных аппаратов стандартных моторных пил, предусматривающих возможность отклонения продольной оси пильной шины от горизонтальной плоскости в направлении вверх (к рукояткам) для лучшего натяжения пильной цепи. Названный угол отклонения для известных мотопил находится в пределах 7-15°. Кронштейн 5 топливного бака 4 в зоне размещения переднего виброизолятора 14 или элементы подсоединения (втулка-закладка) указанного виброизолятора к кронштейну имеют выступ 18, который поперечно ориентирован к продольной оси виброизолятора 14 и в направлении к плоскости шины пильного аппарата. Обращенная к выступу 18 сторона корпуса 1 двигателя имеет гнездо 19. Внутренняя поверхность гнезда 19 охватывает названный выступ 18 с образованием между их поверхностями (соответственно наружной поверхностью выступа 18 и внутренней поверхностью гнезда 19) гарантированных зазоров “а” и “в”, размеры которых не превышают заданных величин поперечных деформаций переднего виброизолятора в плоскостях, перпендикулярных его продольной оси.

Размеры величин гарантированных зазоров соответственно “а” и “в” определяют экспериментально с учетом следующих конструктивно-технологических особенностей моторных пил:

мощности двигателя, заданной жесткости пружины виброизолятора, определяющих параметры вибрации на рукоятях и управляемость (жесткость) моторной пилы;

конструктивных особенностей пильного аппарата, скорости резания и усилия надвигания.

При экспериментальной оценке стандартных безредукторных моторных пил классов мощности: 1,8-2,2 кВт; 2,5-2,9 кВт; 3,0-3,7 кВт, в которых была использована система виброзащиты по заявляемому изобретению, установлено, что величина гарантированных зазоров соответственно “а” и “в” составляет:

3-5 мм для моторных пил класса мощности 1,8-2,2 кВт;

5-6 мм для моторных пил класса мощности 2,5-2,9 кВт;

6-9 мм для моторных пил класса мощности 3,0-3,7 кВт.

При эксплуатации безредукторной моторной пилы имеют место три основных режима работы: холостой ход, работа под нагрузкой (пиление), разгон, возможны также экстремальные ситуации, возникающие при зажиме пильной шины в пропиле и ее освобождении из пропила.

Работа моторной пилы на холостом ходу (цепь не вращается) имеет место при переходах оператора от одного реза к другому (или от одного дерева к другому на валке леса). В этом случае источник генерации виброэнергии от двигателя перемещается к центру вращающихся масс, т.е. к месту пересечения плоскости 13-13 движения шатуна и плоскости 12-12, проходящей через центральную ось коленчатого вала. В то же время центр тяжести мотопилы имеет смещение в сторону пильного аппарата, масса которого создает ассиметричную нагрузку справа. Благодаря ориентации продольной оси переднего виброизолятора ориентировочно вертикально и расположению этой оси в продольно-вертикальной плоскости между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость 13-13 движения шатуна и плоскость направляющей шины 2 пильного аппарата, названный виброизолятор воспринимает силовые нагрузки (виброгенерацию от двигателя и от массы пилы) в направлении ориентации его продольной оси, совпадающим с направлением “Z”, при этом результирующие вибронагрузки передаваемые на рукояти пилы будут ориентированы в направлении “Z”, что снижает вибрацию на рукоятках в пределах допустимых норм.

При работе мотопилы в режиме пиления передний виброизолятор 14 находится в зоне действия результирующей нагрузки от усилий резания и подачи. Направление действия результирующей нагрузки ориентировано под углом к продольной оси данного виброизолятора и гашение генерируемой вибрации будет происходить в виброизоляторе 14 в нормальном режиме работы - с упругой деформацией растяжения/сжатия вдоль его оси и при выборке зазоров “а” и “в”, заданных в пределах величин поперечных деформаций виброизолятора 14 в плоскостях, перпендикулярных его продольной оси, что не допустит нарушений нормальной работы виброизолятора 14 при заданной характеристике его центрально-осевого сжатия.

При освобождении из пропила направляющей шины 2 путем приложения соответствующих усилий к рукояткам пилы (прием, применяемый операторами) произойдет смыкание (контактирование) наружной поверхности выступа 18 с внутренней поверхностью гнезда 19, в результате произойдет поперечная деформация виброизолятора 14 в допустимо заданных пределах величин его поперечных деформаций и при этом не нарушатся упругие свойства виброизолятора 14, он восстановится в нормальное исходное положение после снятия нагрузки с рукояток мотопилы.

Таким образом, расположение переднего виброизолятора 14 ориентировочно вертикально в продольно-вертикальной плоскости 17-17 между плоскостями 13-13 движения шатуна и направляющей шины 2 и смещение наружной поверхности выступом 18 кронштейна 6 по отношению к обращенной к ней стороне гнездом 19 корпуса 1 двигателя на зазор “а” и/или “в”, заданных в пределах величин допустимых поперечных деформаций виброизолятора 14, приведет к улучшению виброзащитных свойств и к снижению локальной вибрации на рукоятках безредукторной мотопилы.

Для подтверждения вышеприведенных доводов была произведена экспериментальная проверка по определению уровней вибрации на рукоятках безредукторных моторных пил, конструктивное исполнение которых соответствует заявляемому техническому решению и бензиномоторной пилы модели Хускварна 254 ХР, которая выбрана в качестве ближайшего аналога заявляемой пилы. Исследуемые пилы соответствуют классу мощности двигателя 2,5-2,9 кВт и имеют систему виброзащиты с виброизоляторами пружинного типа. Для экспериментальной проверки была использована моторная пила с системой виброзащиты, соответствующей заявляемому изобретению, в которой использованы двигатель мощностью 2,9 кВт, а также конструктивные узлы и элементы, аналогичные узлам и элементам мотопилы модели Хускварна 254ХР, при этом при выполнении узла виброзащиты переднего виброизолятора была задана величина зазоров “а” и “в” между поверхностями выступа 18 и гнезда 19 в пределах 5,5 мм.

Испытания проводились с использованием традиционной методики по определению виброускорений на рукоятях бензиномоторных пил по ГОСТ 12.1.012.90 и ГОСТ Р 50060-98. Определение вибрсускорений на рукоятях производилось по трем направлениям (X, Y, Z) в режимах:

холостой ход (при устойчивых оборотах коленчатого вала, исключающих автоматическое включение муфты сцепления с ведущей звездочкой пильного аппарата);

максимальная рабочая нагрузка (пиление);

в режиме максимальных оборотов коленчатого вала без нагрузки на пильный аппарат (режим разгона).

При испытаниях использовалось виброакустическая аппаратура фирмы “Брюэль и Къер” (Дания), включающая датчики (акселерометры), устанавливаемые на рукоятках бензопилы в трех направлениях (X, Y, Z), усилители сигнала и магнитограф.

Получаемые результаты соответствуют взвешенному суммарному ускорению “а” на рукоятках, определяемому по выражению

.

Результаты испытаний сведены в таблицу.

№ п/пРежимы работы безредукторной моторной пилыВзвешенное суммарное ускорение (α) на рукоятках бензопилы, м/с2
Заявляемая моторная пилаМоторная пила Хускварна 254ХР
Передняя рукояткаЗадняя рукояткаПередняя рукояткаЗадняя рукоятка
1Холостой ход4,63,97,411,99
2Пиление3,73,63,58,03
3Разгон1,151,468,02,39

Как видно из приведенных данных, фактическое виброускорение на рукоятках заявляемой моторной пилы значительно ниже, чем у известной мотопилы.

Изобретение промышленно реализуемо в конструкциях безредукторных моторных пил различного класса мощности как с низкорасположенными рукоятями, так и с высокорасположенными рукоятками и при выполнении системы виброзащиты с виброизоляторами, соединяющими корпус двигателя с топливным баком и его кронштейном.

Безредукторная моторная пила, содержащая корпус двигателя с цилиндро-поршневой группой, цепной пильный аппарат с направляющей шиной, раму с рукоятками управления, топливный бак с нижним кронштейном, систему виброзащиты с передним и задним виброизоляторами, соединяющими топливный бак, его кронштейн с корпусом двигателя, по крайней мере два задних виброизолятора соединены с топливным баком и корпусом двигателя и расположены за центральной осью коленчатого вала цилиндропоршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения шатуна названной группы, передний виброизолятор соединен с корпусом двигателя и кронштейном топливного бака и расположен перед центральной осью коленчатого вала, отличающаяся тем, что продольная ось переднего виброизолятора ориентировочно вертикальна и расположена в продольно-вертикальной плоскости между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость движения шатуна и плоскость направляющей шины пильного аппарата, причем кронштейн топливного бака в зоне размещения в нем переднего виброизолятора или элементы подсоединения последнего к кронштейну снабжены поперечно ориентированным к продольной оси указанного виброизолятора и в направлении к плоскости шины пильного аппарата выступом, а обращенная к выступу сторона корпуса двигателя имеет гнездо, охватывающее названный выступ с образованием между их поверхностями зазоров, размеры которых соответствуют 3÷9 мм.

findpatent.ru

Строй-справка.ру

Навигация: Главная → Все категории → Лесосечные работы

Бензиномоторные пилы

Бензиномоторные пилы

Валку деревьев в настоящее время выполняют бензиномотор-ными пилами. Над созданием механических (бензиномоторных и электрических) пил в нашей стране начали работать в 30-х годах. В довоенные годы были созданы и выпускались серийно электропилы «Большевик» и ПЭП-3, а также бензопилы МП-220 и «Урал». Пилы были очень тяжелыми (32-38 кг), применение их носило опытный характер. Массовое внедрение механических пил на лесосечных работах началось после Великой Отечественной войны. Были созданы электропилы ВАКОПП (частотой 50 гц), а в 1949 г. — электропилы ЦНИИМЭ-К5 (частотой 200 гц). В 1956 г. в лес начали поступать бензиномоторные пилы «Дружба». Благодаря своему основному преимуществу — автономности, т.е. независимости от передвижных электростанций, бензопилы стали основным механизмом на валке леса и в течение короткого времени заменили электропилы. В настоящее время леспромхозы оснащены бензиномоторными пилами «Дружба-4» и МП-5 «Урал». На бензопилах установлен двухтактный одноцилиндровый двигатель, работающий на смеси автомобильного бензина А-72 с маслом^и расходующий около 6 кг топливной смеси в смену. Между валом двигателя и ведущим валиком редуктора находится центробежная муфта, которая передает крутящий момент от двигателя к редуктору. Муфта автоматически отключает двигатель от пильного аппарата при малых оборотах и перегрузках. Для снижения числа оборотов, передаваемых на ведущую звездочку пильного аппарата, на бензопиле установлен редуктор с ведущей и ведомой коническими шестернями. Ведущая шестерня валиком соединена с муфтой, а ведомая — со звездочками пильного аппарата. Редуктор позволяет поворачивать пильный аппарат вместе с корпусом редуктора на 360°, благодаря чему можно производить пилой и валку деревьев, и раскряжевку хлыстов при вертикальном положении двигателя и рукояток. Пильный аппарат состоит из шины, пильной цепи, ведущей и ведомой звездочек, амортизирующего и натяжного устройства и зажимного болта. Советские бензииомоторные пилы по ряду признаков отличаются от зарубежных. Это вызвано прежде всего принципиальными различиями в технологии лесосечных работ. За рубежом преимущественное распространение имеет технология с заготовкой сортиментов на лесосеке. Поэтому рабочий с бензопилой валит дерево, сразу же пилой обрезает сучья и раскряжевывает хлыст. В процессе этой работы ему приходится многократно менять рабочую позу и положение пилы — при валке он держит пилу так, чтобы пильная шина занимала горизонтальное положение, для раскряжевки поворотом пилы на 90° он устанавливает шину вертикально, наконец, для обрезки сучьев ставит пилу под любым углом, приспосабливаясь к размещению сучьев. Повсеместно принятая у нас вывозка хлыстов позволяет специализировать работу вальщика: с помощью бензопилы он выполняет только валку, поэтому в частом изменении положения шины нет необходимости. В связи с этим общая компоновка пилы сделана более рациональной в отношении требований эргономики: за счет высоких рукояток рабочий занимает удобную позу как при валке, так и при раскряжевке. Для раскряжевки пильная шина поворачивается, а положение пилы не изменяется. Однако в некоторых случаях, в частности на валке леса в горах, пилы с высокими рукоятками оказываются менее удобными. Для этих целей предназначается бензопила «Тайга», в компоновке которой имеется много общего с зарубежными пилами. При той же мощности, что и пила МП-5 «Урал», она несколько легче по весу. Однако на валке леса в равнинных условиях бензопила «Тайга», как показали испытания, имеет недостатки по сравнению с пилой МП-5: вальщик при работе вынужден наклоняться, что повышает его утомляемость, ухудшает обзор, усиливает вдыхание выхлопных газов; увеличивается также объем работ по расчистке снега вокруг деревьев. Механические пилы «Дружба-4» работают с пильными цепями ПЦП-15 и ПЦУ-15, имеющими шаг между заклепками 15 мм. Первая из них имеет режущие, надрезающие и скалывающие зубья, вторая — только строгающие (Г-образные). На новых моторных пилах предусмотрено использование только универсальных пильных цепей со строгающими зубьями. Эти цепи позволяют резать древесину не только поперек волокон, но и под углом к ним. Моторные пилы МП-5 «Урал» работают с цепями ПЦУ-12,7 и ПЦУ-10,26 с шагом между заклепками соответственно 12,7 и 10,26 мм. При валке деревьев бензопилой пользуются гидравлическим клином, приводимым в действие от двигателя пилы. Гидроклин КГМ-1А состоит из привода, гидронасоса, рукава и самого клина. Щеки клина вставляются в рез, образованный пилой в дереве. При нагнетании гидросмеси в цилиндр поршень вместе с клином выдвигается вперед, разжимает щеки и создает вертикальное сталкивающее усилие на ствол дерева. Бензопилы обладают большой универсальностью. При помощи приспособления УП-1 двигатель пилы соединяется с инструментами и устройствами для выполнения различных работ: сверлами по дереву и металлу, гайковертами, бурами. Бензопилу, вернее ее двигатель, можно также использовать в качестве привода для узкоколейных дрезин, моторных лодок, переносных лебедок. На базе двигателя бензопилы создана переносная электростанция «Дружба ПЭС-1,5».

Похожие статьи: Основные принципы выбора расчетных деревьев

Навигация: Главная → Все категории → Лесосечные работы

Статьи по теме:

stroy-spravka.ru

Экспозиция старых цепных пил на выставке ВИВАТ-2013

Механизация валки леса и моторные пилы. В 2013 году, у большинства россиян, появление и того и того ассоциируется с бензопилой «Дружба» появившейся в конце 1950-х. И мало кто знает что массовое применение моторных пил в нашей стране началось за 10 лет до появления «Дружбы». Эту часть нашей истории Мотопила.ТВ и «Музей индустриальной культуры» планируют осветить в рамках выставки ВИВАТ-2013 на экспозиции «За 10 лет до «Дружбы»: электропилы на лесосеке.»

Отечественная история цепных пил начинается в 1930-х. В силу множества причин в СССР больше внимания уделалось цепным ЭЛЕКТРО, а не БЕНЗОпилам. В результате работы нескольких конструкторских коллективов на свет появилась цепная электропила ЦНИИМЭ К-5. Отличительными особенностями этой электропилы было то что она управлялась одним человеком и питалась электрическим током повышенной частоты — 200 Hz.

Новая электропила была лёгкой, надёжной и требовала для работы меньше людей, чем использовавшиеся на тот момент в нашей стране цепные пилы. В 1949 году создатели этой электропилы получили за её разработку Сталинскую премию и промышленность приступила к массовому производству К-5. Кстати, в электропиле К-5 была использована складная направляющая шина и лишь 10 лет спустя она была использована в бензопиле «Дружба».

Внедрение новой техники шло не только в лесу — проводилась широкая пропагандистская кампания среди населения. На выставке ВИВАТ-2013 представлены иллюстрации из советских журналов и репродукции агитационных плакатов 1950-х годов. К тому моменту как на историческую сцену вышла бензопила «Дружба», валка леса в нашей стране была массово механизирована с использованием электропил ЦНИИМЭ К-5.

В конце 1950-х, когда бензопилы стали вытеснять электропилы с лесосек, была создана следующая версия — ЦНИИМЭ К-6. Новая электропила стала использоваться при раскряжёвке деревьев и при строительных работах. В конце 1960-х была создана электропила ЭПЧ-3 дошедшая до наших дней.

О масштабах использования и роли этого типа электропил можно судить по тому насколько глубокий след они оставили в нашей культуре. Скульптуры, картины и даже художественный фильм вышедший в 1958 году — за три года до широко известных «Девчат».  На выставке ВИВАТ-2013 представлена репродукция самой известной картины в которой фигурирует электропила К-6. Это полотно костромского художника Алексея Белых «Лесоруб». (Не смотря на название, на этой картине 1964 года изображён не лесоруб, а раскряжёвщик!)

Кроме репродукций, на выставке ВИВАТ-2013 будут представлены электропилы К-6 и ЭПЧ-3. Посетители своими глазами смогут увидеть инструменты которыми осуществлялось послевоенное восстановление нашей страны и сравнить их с классической бензопилой «Дружба».

Выставка Исторической и Военной АвтомоТехники — ВИВАТ

Выставка ВИВАТ проводится с 2008 года в Москве по адресу ул. Заречье, вл.3. ВИВАТ-2013 будет проходить 29-30 июня 2013 года и на нём будут представлены Реставрационная мастерская Евгения Шаманского, Музей «Сюзники и Ленд-лиз», Гараж «Скиба и сыновья», Военно-исторический клуб «Выстрел», Историческое Раменское автомобильное общество, Клуб «Столичная Артель», водно-моторный клуб «Дебаркадер» (Украина), «Победа-клуб», Клуб «Ретромобиль» г.Подольск и многие другие.

Подробную информацию о ВИВАТ-2013 и проводимых в рамках выставки акциях можно узнать на сайте Музея Индустриальной Культуры.

Запись опубликована в рубрике Историческое. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

motopila.tv

Безредукторная моторная пила

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в безредукторных моторных пилах.

Известна безредукторная моторная пила Хускварна 254ХР, содержащая корпус двигателя с цилиндро-поршневой группой, цепной пильный аппарат с направляющей шиной, раму с рукоятками управления, топливный бак с нижним кронштейном, систему виброзащиты с передним и задними виброизоляторами, соединяющими топливный бак, его кронштейн с корпусом двигателя. По крайней мере, два задних виброизолятора, соединенные с топливным баком и корпусом двигателя, размещены за центральной осью коленчатого вала цилиндро-поршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения шатуна двигателя, передний виброизолятор соединен с корпусом двигателя и кронштейном топливного бака и размещен перед центральной осью коленчатого вала (см.рис.7, стр.11, Каталог фирмы Husqvarna (Швеция) за 2002/2003 г.- приложение 1).

В системе виброзащиты известной бензиномоторной пилы продольные оси задних и переднего виброизоляторов горизонтально ориентированы и параллельны центральной оси коленчатого вала.

Известная бензиномоторная безредукторная пила Хускварна 254ХР выбрана в качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения.

Однако выполнение бензопилы с системой виброзащиты, в которой продольная ось переднего виброизолятора ориентировочно параллельна центральной оси коленчатого вала, приводит к увеличению локальной вибрации на рукоятках управления мотопилы. Объясняется это тем, что воспринимаемая передним виброизолятором результирующая нагрузка от усилий резания и подачи при работе цепного пильного аппарата перпендикулярна к его продольной оси и в результате работы данного виброизолятора возникает режим нелинейных поперечных деформаций, снижающих стабильность виброзащитных свойств данного виброизолятора.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, относится к созданию безредукторной моторной пилы с улучшенными виброзащитными качествами за счет снижения локальных вибраций на рукоятках управления мотопилы при ее эксплуатации.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в безредукторной моторной пиле, содержащей корпус двигателя с цилиндро-поршневой группой, цепной пильный аппарат с направляющей шиной, раму с рукоятками управления, топливный бак с кронштейном, систему виброзащиты с передним и задними виброизоляторами, соединяющими топливный бак, его кронштейн с корпусом двигателя, по крайней мере, два задних виброизолятора соединены с топливным баком и корпусом двигателя, размещены за центральной осью коленчатого вала цилиндро-поршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения шатуна цилиндро-поршневой группы, передний виброизолятор соединен с корпусом двигателя и кронштейном топливного бака и расположен перед центральной осью коленчатого вала, при этом, согласно изобретению, продольная ось переднего виброизолятора ориентировочно вертикальна и расположена в продольно-вертикальной плоскости между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость движения шатуна и плоскость направляющей шины пильного аппарата, причем кронштейн топливного бака в зоне размещения в нем переднего виброизолятора или элементы подсоединения последнего к кронштейну снабжены поперечно ориентированным к продольной оси указанного виброизолятора и направленным к плоскости шины пильного аппарата выступом, обращенная к выступу сторона корпуса двигателя имеет гнездо, охватывающее названный выступ с образованием между их поверхностями зазоров, размеры которых соответствуют 3-9 мм.

При реализации изобретения благодаря описанной выше ориентации переднего виброизолятора последний воспринимает при работе моторной пилы максимальную результирующую нагрузку от усилий резания и подачи, находясь в положении нормального восприятия деформации растяжения/сжатия. В результате снижаются локальные вибрации на рукоятки управления мотопилы, что улучшает их виброзащиту. Нежелательные поперечные деформации виброизолятора, возникающие в случае освобождения пильного аппарата из зажима в пропиле, исключаются, что обеспечивается благодаря выборке зазоров между наружной поверхностью выступа и охватывающей его поверхностью гнезда корпуса двигателя.

Анализ известного уровня техники показал, что заявляемое техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники и существенно отличается от известных в этой области технических решений. Указанные обстоятельства свидетельствуют о наличии в заявляемом техническом решении новизны и изобретательского уровня, что подтверждается нижеприведенным описанием изобретения.

Изобретение поясняется чертежами, где на

фиг.1 изображен общий вид безредукторной моторной пилы, вид сбоку со стороны пильного аппарата, в варианте исполнения ее с рамой управления, имеющей низкорасположенные рукояти;

фиг.2 - то же, что на фиг.1, общий вид сверху;

фиг.3 - вид А, фиг.2;

фиг.4 изображен общий вид безредукторной моторной пилы, вид сбоку со стороны пильного аппарата, в варианте исполнения ее с рамой управления, имеющей высокорасположенные рукояти.

Безредукторная моторная пила, согласно изобретению, может быть выполнена в варианте с низкорасположенными и высокорасположенными рукоятями управления. Независимо от указанных вариантов исполнения безредукторной моторной пилы она содержит корпус 1 двигателя с цилиндро-поршневой группой (не показаны); цепной пильный аппарат с направляющей шиной 2; раму управления 3 с рукоятями; топливный бак 4 с нижним кронштейном 5; систему виброзащиты. Система виброзащиты включает передний и задние виброизоляторы, которые соединяют топливный бак 4, его кронштейн 5 с корпусом 1 двигателя.

Рама управления может иметь (см.фиг.1 и 2) переднюю низкорасположенную рукоять 6, охватывающую корпус двигателя и соединенную с топливным баком и его кронштейном, а также заднюю низкорасположенную рукоять 7, соединенную с задней (по отношению к пильному аппарату) стенкой топливного бака.

При варианте выполнения моторной пилы с высокорасположенными рукоятями, последние размещены (см.фиг.4) на высокорасположенной раме 8 с наклоном ее в сторону пильного аппарата и фиксируемой на поворотном механизме 9, размещенном на основании рамы 8 и соединенным с задней стенкой топливного бака, что известно и соответствует варианту конструктивного исполнения моторной пилы по патенту RU №2032530.

Независимо от варианта исполнения моторной пилы с низкорасположенными или высокорасположенными рукоятями система виброзащиты пилы имеет

по крайней мере, два задних виброизолятора 10 и 11, которые соединены с топливным баком 4 и корпусом 1 двигателя и расположены за центральной осью 12-12 коленчатого вала его цилиндро-поршневой группы и соответственно слева и справа от плоскости движения 13-13 шатуна названной группы;

передний виброизолятор 14, который соединен с корпусом 1 двигателя и кронштейном 5 топливного бака 4 и расположен перед центральной осью 12-12 коленчатого вала.

Конструктивно передние и задние виброизоляторы, предпочтительно, выполняют в виде пружин сжатия 15, концы которых имеют втулки-закладки с болтами 16, соединяющие корпус 1 двигателя с кронштейном 5 (передний виброизолятор) или корпус 1 двигателя с топливным баком 4 (задние виброизоляторы).

Продольная ось переднего виброизолятора 14 ориентировочно вертикальна и расположена в продольно-вертикальной плоскости 17-17 между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость движения 13-13 шатуна и плоскость направляющей шины 2 пильного аппарата. Отклонение продольной оси названного виброизолятора от вертикали может составлять ±(7-15)°, что связано с конструктивными особенностями цепных пильных аппаратов стандартных моторных пил, предусматривающих возможность отклонения продольной оси пильной шины от горизонтальной плоскости в направлении вверх (к рукояткам) для лучшего натяжения пильной цепи. Названный угол отклонения для известных мотопил находится в пределах 7-15°. Кронштейн 5 топливного бака 4 в зоне размещения переднего виброизолятора 14 или элементы подсоединения (втулка-закладка) указанного виброизолятора к кронштейну имеют выступ 18, который поперечно ориентирован к продольной оси виброизолятора 14 и в направлении к плоскости шины пильного аппарата. Обращенная к выступу 18 сторона корпуса 1 двигателя имеет гнездо 19. Внутренняя поверхность гнезда 19 охватывает названный выступ 18 с образованием между их поверхностями (соответственно наружной поверхностью выступа 18 и внутренней поверхностью гнезда 19) гарантированных зазоров “а” и “в”, размеры которых не превышают заданных величин поперечных деформаций переднего виброизолятора в плоскостях, перпендикулярных его продольной оси.

Размеры величин гарантированных зазоров соответственно “а” и “в” определяют экспериментально с учетом следующих конструктивно-технологических особенностей моторных пил:

мощности двигателя, заданной жесткости пружины виброизолятора, определяющих параметры вибрации на рукоятях и управляемость (жесткость) моторной пилы;

конструктивных особенностей пильного аппарата, скорости резания и усилия надвигания.

При экспериментальной оценке стандартных безредукторных моторных пил классов мощности: 1,8-2,2 кВт; 2,5-2,9 кВт; 3,0-3,7 кВт, в которых была использована система виброзащиты по заявляемому изобретению, установлено, что величина гарантированных зазоров соответственно “а” и “в” составляет:

3-5 мм для моторных пил класса мощности 1,8-2,2 кВт;

5-6 мм для моторных пил класса мощности 2,5-2,9 кВт;

6-9 мм для моторных пил класса мощности 3,0-3,7 кВт.

При эксплуатации безредукторной моторной пилы имеют место три основных режима работы: холостой ход, работа под нагрузкой (пиление), разгон, возможны также экстремальные ситуации, возникающие при зажиме пильной шины в пропиле и ее освобождении из пропила.

Работа моторной пилы на холостом ходу (цепь не вращается) имеет место при переходах оператора от одного реза к другому (или от одного дерева к другому на валке леса). В этом случае источник генерации виброэнергии от двигателя перемещается к центру вращающихся масс, т.е. к месту пересечения плоскости 13-13 движения шатуна и плоскости 12-12, проходящей через центральную ось коленчатого вала. В то же время центр тяжести мотопилы имеет смещение в сторону пильного аппарата, масса которого создает ассиметричную нагрузку справа. Благодаря ориентации продольной оси переднего виброизолятора ориентировочно вертикально и расположению этой оси в продольно-вертикальной плоскости между соответствующими плоскостями, проходящими через плоскость 13-13 движения шатуна и плоскость направляющей шины 2 пильного аппарата, названный виброизолятор воспринимает силовые нагрузки (виброгенерацию от двигателя и от массы пилы) в направлении ориентации его продольной оси, совпадающим с направлением “Z”, при этом результирующие вибронагрузки передаваемые на рукояти пилы будут ориентированы в направлении “Z”, что снижает вибрацию на рукоятках в пределах допустимых норм.

При работе мотопилы в режиме пиления передний виброизолятор 14 находится в зоне действия результирующей нагрузки от усилий резания и подачи. Направление действия результирующей нагрузки ориентировано под углом к продольной оси данного виброизолятора и гашение генерируемой вибрации будет происходить в виброизоляторе 14 в нормальном режиме работы - с упругой деформацией растяжения/сжатия вдоль его оси и при выборке зазоров “а” и “в”, заданных в пределах величин поперечных деформаций виброизолятора 14 в плоскостях, перпендикулярных его продольной оси, что не допустит нарушений нормальной работы виброизолятора 14 при заданной характеристике его центрально-осевого сжатия.

При освобождении из пропила направляющей шины 2 путем приложения соответствующих усилий к рукояткам пилы (прием, применяемый операторами) произойдет смыкание (контактирование) наружной поверхности выступа 18 с внутренней поверхностью гнезда 19, в результате произойдет поперечная деформация виброизолятора 14 в допустимо заданных пределах величин его поперечных деформаций и при этом не нарушатся упругие свойства виброизолятора 14, он восстановится в нормальное исходное положение после снятия нагрузки с рукояток мотопилы.

Таким образом, расположение переднего виброизолятора 14 ориентировочно вертикально в продольно-вертикальной плоскости 17-17 между плоскостями 13-13 движения шатуна и направляющей шины 2 и смещение наружной поверхности выступом 18 кронштейна 6 по отношению к обращенной к ней стороне гнездом 19 корпуса 1 двигателя на зазор “а” и/или “в”, заданных в пределах величин допустимых поперечных деформаций виброизолятора 14, приведет к улучшению виброзащитных свойств и к снижению локальной вибрации на рукоятках безредукторной мотопилы.

Для подтверждения вышеприведенных доводов была произведена экспериментальная проверка по определению уровней вибрации на рукоятках безредукторных моторных пил, конструктивное исполнение которых соответствует заявляемому техническому решению и бензиномоторной пилы модели Хускварна 254 ХР, которая выбрана в качестве ближайшего аналога заявляемой пилы. Исследуемые пилы соответствуют классу мощности двигателя 2,5-2,9 кВт и имеют систему виброзащиты с виброизоляторами пружинного типа. Для экспериментальной проверки была использована моторная пила с системой виброзащиты, соответствующей заявляемому изобретению, в которой использованы двигатель мощностью 2,9 кВт, а также конструктивные узлы и элементы, аналогичные узлам и элементам мотопилы модели Хускварна 254ХР, при этом при выполнении узла виброзащиты переднего виброизолятора была задана величина зазоров “а” и “в” между поверхностями выступа 18 и гнезда 19 в пределах 5,5 мм.

Испытания проводились с использованием традиционной методики по определению виброускорений на рукоятях бензиномоторных пил по ГОСТ 12.1.012.90 и ГОСТ Р 50060-98. Определение вибрсускорений на рукоятях производилось по трем направлениям (X, Y, Z) в режимах:

холостой ход (при устойчивых оборотах коленчатого вала, исключающих автоматическое включение муфты сцепления с ведущей звездочкой пильного аппарата);

максимальная рабочая нагрузка (пиление);

в режиме максимальных оборотов коленчатого вала без нагрузки на пильный аппарат (режим разгона).

При испытаниях использовалось виброакустическая аппаратура фирмы “Брюэль и Къер” (Дания), включающая датчики (акселерометры), устанавливаемые на рукоятках бензопилы в трех направлениях (X, Y, Z), усилители сигнала и магнитограф.

Получаемые результаты соответствуют взвешенному суммарному ускорению “а” на рукоятках, определяемому по выражению

.

Результаты испытаний сведены в таблицу.

№ п/пРежимы работы безредукторной моторной пилы Взвешенное суммарное ускорение (α) на рукоятках бензопилы, м/с2
Заявляемая моторная пилаМоторная пила Хускварна 254ХР
Передняя рукояткаЗадняя рукояткаПередняя рукоятка Задняя рукоятка
1Холостой ход 4,63,97,411,99
2 Пиление3,73,63,58,03
3Разгон1,151,468,0 2,39

Как видно из приведенных данных, фактическое виброускорение на рукоятках заявляемой моторной пилы значительно ниже, чем у известной мотопилы.

Изобретение промышленно реализуемо в конструкциях безредукторных моторных пил различного класса мощности как с низкорасположенными рукоятями, так и с высокорасположенными рукоятками и при выполнении системы виброзащиты с виброизоляторами, соединяющими корпус двигателя с топливным баком и его кронштейном.

bankpatentov.ru


Смотрите также

Сайт о Бане - проект, посвященный строительству, эксплуатации и уходу за русской баней. Большой сборник статей, который может быть полезен любому любителю бани

Содержание, карта сайта.