Изучение конструкции бензиномоторных пил и мотокусторезов

1.       Изучение конструкции бензиномоторных пил и мотокусторезов.

Бензиномоторная пила (бензопила) – переносной механизированный ин-струмент, снабженный карбюраторным одноцилиндровым двигателем внут-реннего сгорания с воздушным охлаждением и пильным механизмом. Пильный механизм представляет собой консольную пильную шину, с механизмом натя-жения и пильной цепью, которой осуществляется резание древесины.

Прореживание леса обязательная операция, необходимая для получения высококачественного леса в последствии. Происходит удаление всех деревьев с дефектами любой формы (кривой ствол, несколько верхушек или просто де-формация). В результате прореживания остается больше пространства для крон

и корневых систем, остающихся деревьев, как следствие они будут получать больше света и питательных веществ.

Для удаления нежелательной растительности, кустарника, травы исполь-зуется ручной механизированный инструмент – кусторез. Кусторез с помощью кольца подвешивается к ременной оснастке, таким образом, вес механизма приходиться на плечи рабочего, а в случае применения бандажного пояса – на бедра.

1.1 Условия применения и классификация бензиномоторных пил.

Бензиномоторные пилы в зависимости от мощности двигателя делятся на легкие (до 2,1 кВт), средние (от 2,2 до 3,9 кВт) и тяжелые (свыше 4 кВт).

Бензиномоторные пилы разделяются на две конструктивные группы с высоким расположением рукояток (специализированные цепные пилы) «Друж-ба-4 М», МП-5 «Урал-2ТЭ», Husqvarna 262 XPH и с нижним расположением рукояток (универсальные) «Тайга-245»; Урал-44 «Крона-202»; Partner 411/462/511; Husqvarna 365/372; Makita DCS 6000; Stihl MS360; Jonsered 2041/2045.

Специализированные пилы используются при валке деревьев с большим объемом хлыста в равнинной местности, обрезке крупных сучьев и раскряжев-ке хлыстов. Особенностью конструкции таких пил является высокое располо-жение рукоятей управления по отношению к пильному аппарату, что позволяет выполнять операцию валки вальщиком в удобном положении. В качестве не-достатка можно отметить большую массу пилы.

Универсальные цепные пилы предназначены для валки деревьев объемом до 0,3 м3, обрезке сучьев, раскряжевке хлыстов. В связи с невысоким весом мо-гут использоваться при заготовке древесины в холмистой и горной местности, на основных и подготовительных работах. Расположение рукояток низкое, что позволяет быстро менять вид выполняемой работы простым поворотом корпуса пилы, однако при выполнении валки вальщику приходится низко наклоняться, чтобы выполнить рабочие приемы.

Во всех бензопилах (не исключение и МП-5 «Урал-2») применяют бензи-новые двигатели внутреннего сгорания. Через автоматическую фрикционную центробежную муфту сцепления и редуктор, состоящий из пары конических шестерен, крутящий момент от двигателя, передается пильному аппарату. Пильный аппарат состоит из пильной цепи, ведущей и ведомой звездочек, уст-ройства для натяжения цепи и амортизатора.

Применяют два типа пильных цепей: ПЦП – для поперечной распиловки и ПЦУ – универсальная цепь, как для поперечной, так и продольной распилов-ки. Оба типа пильных цепей состоят из трех рядов звеньев, при этом звенья среднего ряда через хвостовики входят в зацепление с зубьями ведущей звез-дочки и тем самым осуществляется движение всей пильной цепи.

Для запуска двигателя используется съемный стартер, который вращает моторист, вытягивая капроновый шнур.

Рама пилы виброгасящая с высоким расположением рукояток. Верхний контур рамы через виброгасящую пружину соединен со стойкой. На раме раз-мещается также бензобак, а у правой рукоятки закреплены рычаги управления дросселем карбюратора.

Назначение и устройство бензиномоторной пилы МП-5 «Урал-2 Электрон»

Бензопила МП-5 «Урал-2 Электрон» (рис. 1) – применяется в равнинной местности для валки крупномерных деревьев (со средним объемом хлыста бо-лее 0,4 м3), при обрезке крупных сучьев и на раскряжевке хлыстов.

В конструкции пилы можно выделить следующие основные узлы: двига-тель 1, муфта сцепления, поворотный редуктор 2, пильный аппарат 3, съемный стартер 5, рама с рукоятками 4, топливным баком 6 и органами управления.

Рис. 1 Бензиномоторная пила МП-5 «Урал-2 Электрон»

1 – двигатель; 2 – поворотный редуктор; 3 – пильный аппарат; 4 – рама с рукоятками; 5 – съемный стартер; 6 – топливный бак; 7 – свеча зажигания; 8 – устройство натяжения пильной цепи; 9 – зубчатый упор; 10 – глушитель; 11 – пробка масляного бака; 12 – гидроклин

Рама 4 пилы представляет собой металлическую стойку с хомутом. В верхней части к ней через специальное виброгасящее устройство, состоящее из плоской пружины и шарнирных цилиндрических пружин, к которым крепятся обрезиненные рукоятки. Между рукоятями закреплен топливный бак. На пра-вой рукояти управления установлена манетка газа (курок), с помощью которого изменяется положение дроссельной заслонки карбюратора и как следствие уве-личивается частота вращения коленчатого вала двигателя. В нижней части стойки рамы 4 установлено разъемное кольцо с хомутом зажима, где с одной стороны кольца крепиться бензиновый двигатель 1, а с другой стороны уста-навливается поворотный редуктор 2. Зажим хомута позволяет быстро пере-вести пильный аппарат 3 закрепленный на поворотном редукторе 2 из положе-ния «валка» в положение «раскряжевка» и наоборот.

Двигатель 1 пилы МП-5 «Урал-2 Электрон» карбюраторный, двухтакт-ный, одноцилиндровый внутреннего сгорания с воспламенением рабочей смеси электрической искрой. Мощностью 3,7 кВт.

Между коленчатым валом двигателя и редуктором на пиле установлена центробежная, фрикционная, автоматическая муфта сцепления, которая слу-жит для защиты двигателя от перегрузок (в случае зажима пильной цепи в про-пиле) и передачи крутящего момента на вал редуктора пилы. При правильной работе муфты сцепления, когда двигатель работает на малых оборотах пильная цепь не вращается, что создает безопасные условия при эксплуатации пил и перемещении рабочего по лесосеке.

Работу двигателя обеспечивают системы питания, газораспределения, за-жигания и охлаждения. Система питания предназначена для приготовления и подачи в двигатель топливно-воздушной смеси в соотношениях, необходимых для устойчивой работы пилы в различных режимах. Система питания состоит из топливного бака 6, топливопровода и карбюратора мембранного типа.

Система газораспределения предназначена для сжатия горючей смеси то-плива с воздухом и последующего вывода отработанных газов в атмосферу. Состоит из картера двигателя, впускного и выпускного окон, глушителя 10. Последний имеет важное значение, так-так при выпуске отработанных газов, создается высокий уровень шума, требующий дополнительной защиты рабоче-го находящегося в опасной зоне продолжительное время. Одним из средств за-щиты являются наушниками на каске.

Система зажигания предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси внутри двигателя в определенные промежутки времени. В систему зажигания входят бесконтактное магнето маховикового типа, выраба-тывающее ток высокого напряжения, провод высокого напряжения и свеча 7.

Система охлаждения служит для предотвращения перегрева двигателя. Охлаждение двигателя пил – воздушное принудительное, воздух подается при вращении маховика с крыльчаткой на головку цилиндра имеющего ребра для увеличения площади, через которую отводится тепло. Смазка внутренних час-тей двигателя осуществляется маслом типа М-8Б, которое добавляется к топли-ву в пропорции 1:15…1:20.

Остановка двигателя происходит нажатием кнопки выключения зажига-ния.

Поворотный редуктор 2, состоящий из 2-х конических шестерен, пред-назначен для увеличения крутящего момента поступающего с коленчатого вала на ведущую звездочку. На корпусе редуктора имеется отверстие масляного ба-ка с крышкой 11, а внутри редуктора смонтирован плунжерный насос для смаз-ки цепи пильного аппарата 3.

Пильный аппарат 3 производит резание древесины и состоит из пиль-ной шины, пильной цепи, устройства для натяжения цепи 8, ведущей и ведомой звездочек. При работе МП-5 «Урал-2 Электрон» используется универсальная пильная цепь ПЦУ-10, с Г-образным зубом и шагом 10,26 мм.

Зубчатый упор 9 позволяет переносить часть веса пилы на обрабатывае-мое дерево и выполнять «веерообразное» надвигание пильного аппарата.

Съемный стартер 5, служит для запуска двигателя.

1.3 Назначение и устройство бензиномоторной пилы Дружба-4М

Бензопила «Дружба-4М» (рис. 2) – также, как и МП-5 «Урал-2» относится к специализированным пилам, но применяется при валке средних по объему хлыста деревьев, также возможно использование на очистке деревьев от сучьев и раскряжевке хлыстов.

Рис. 2 Бензиномоторная пила Дружба-4М:

1 – двигатель; 2 – редуктор; 3 – пильный аппарат; 4 – рама с рукоятками; 5 – стартер; 6 –топливный бак; 7 – свеча зажигания; 8 – устройство натяжения пильной цепи; 9 – зубчатый упор; 10 – глушитель; 11 – пробка масляного бака; 12 – манетка газа, (курок) открытия дроссельной заслонки; 13 – рычаг, подачи масла

Бензопила «Дружба-4М» имеет такую же компоновку, что и пила МП-5 «Урал-2 Электрон». Основные узлы бензопилы «Дружба-4» – двигатель, муфта сцепления, редуктор, рама и пильный аппарат. Двигатель этой пилы отличается от двигателя бензопилы МП-5 «Урал-2 Электрон» меньшими размерами, мощ-ностью, частотой вращения коленчатого вала. Мощность двигателя – 3 кВт. В системе питания двигателя используют карбюратор КМП-100А, который отли-чается от карбюратора бензопилы МП-5 «Урал-2» типом дросселя и отсутстви-ем насоса. Редуктор конструктивно более прост и отличается отсутствием встроенного масляного насоса и бачка для смазки пильной цепи. В стойке рамы помещен плунжерный насос, и стойка одновременно служит резервуаром для масла, смазывающего пильную цепь, и направляющий паз шины. Рычаг смазки закреплен на левой ручке рамы.

1.4 Назначение и устройство бензиномоторной пилы Тайга-245

Бензопила «Тайга-245» – универсальная отечественная бензопила. Предназна-чена для валки деревьев, обрезки сучьев и раскряжевки хлыстов. Модель осна-щена профессиональной антивибрационной системой, передающей на руки ми-нимальный уровень вибрации.

Особенностью пилы является отсутствие редуктора и низкое расположе-ние рукояток. Исключение редуктора значительно снизило массу пилы и повы-сило скорость пиления, что в свою очередь положительно сказалось на увели-чении производительности и уменьшению усилия надвигания.

Рамой является нижняя часть пилы с задней рукоятью, на которую через амортизирующие пружины установлен двигатель.

Рис. 3 Бензиномоторная пила Тайга-245 (а) и Тайга-214 (б):

1 – двигатель; 2 – пильный аппарат; 3 – рама; 4 – передняя ручка; 5 – задняя ручка с устройством для защиты рук; 6 – тормоз пильной цепи; 7 – стартер; 8 – пробка топливного бака; 9 – свеча зажигания; 10 – устройство натяжения пильной цепи; 11 – зубчатый упор; 12 – глушитель; 13 – пробка масляного бака; 14 – манетка газа (курок управления дроссельной заслонкой); 15 – клавиша блокировки дросселя

Передняя рукоятка охватывает двигатель с двух сторон, что позволяет перехватывать пилу и быстро приводить ее из положения для валки в положе-ние для раскряжевки или для обрезки сучьев.

Двигатель пилы «Тайга-245» выполнен как одно целое с бензо- и масло-баком и другими механизмами. Он снабжен механизмом динамического урав-новешивания для снижения вибрации. Принцип работы двигателя пилы «Тайга-245» одинаков с принципом работы двигателя бензопилы МП-5 «Урал-2». Сис-тема питания двигателя пилы «Тайга-245» включает топливный бак с заборни-ком топлива, очиститель воздуха и карбюратор. Топливный бак состоит из по-лости собственно бака, горловины с пробкой и сапуна. Полость бака образуется соединением двух полукорпусов, отлитых за одно целое с половинами картера.

Пробка бензобака герметична. Сапун предназначен для сообщения бака с атмо-сферой и поддержания в нем приблизительно постоянного давления.

Системы зажигания и охлаждения пилы «Тайга-245» идентичны систе-мам пилы МП «Урал-2». Стартер для запуска двигателя встроенный.

Пильный аппарат состоит из укороченной цельной шины консольного типа, пильной цепи ПЦУ-10,26, ведущей и ведомой звездочек. Шину крепят к приставке картера двумя шпильками. Натяжение пильной цепи регулируют с помощью винта, расположенного в торце площадки под шиной; при его завин-чивании пильная цепь натягивается. В щеке площадки имеется канал, по кото-рому подается масло для смазки пильной шины и цепи. Смазка поступает через систему каналов в корпусе пилы под давлением, создаваемым плунжерным масляным насосом. Привод насоса осуществляется от муфты сцепления пилы, и смазка подается только при работе ведущей звездочки цепи.

Переднюю и заднюю рукоятки пилы «Тайга-245» крепят к двигателю в трех точках с помощью пружин. Снизу на задней рукоятке установлена манетка газа (курок), соединенный тягой с рычагом дроссельной заслонки карбюратора, сверху – клавиши для фиксации курка от случайного нажатия, слева – кнопка-фиксатор. Слева от задней рукоятки находятся кнопка рычага холодного запус-ка двигателя и рычаг тумблера. При запуске холодного двигателя кнопка вы-двигается и воздушная заслонка карбюратора закрывается; установкой кнопки в первоначальное положение заслонка открывается. Рычаг тумблера служит для остановки двигателя; при его повороте первичная цепь магнето замыкается на массу и двигатель останавливается.

Тормоз цепи 6. Самым опасным в процессе эксплуатации бензопил явля-ется отброс инструмента в сторону оператора в момент, когда с поверхностью древесины соприкасается конец шины. В нормальном положении бензопила, касаясь древесины нижней частью шины, стремится «уехать» от оператора, и тот легко ее удерживает. Когда же древесины касается конец шины (а такое возможно не только случайно, но и преднамеренно, например, при попытке оператора вырезать паз или углубление), бензопилу «подкидывает», отбрасыва-ет вверх, к оператору. Использование тормоза цепи, приводом которого являет-ся щиток перед левой рукой оператора (при ударе рука оператора упирается в щиток, и тормоз срабатывает).