Поиск по сайту

Как устроена бензопила и принцип её работы Бензопила является инструментом для распиливания дерева. Мощный двухтактный двигатель с воздушным охлаждением составляет основу бензопилы. Вращательное движение на цепь передаётся через центробежное сцепление. Цепь двигается вдоль шины цепи. В этом разделе описаны характеристики бензопил, компоненты и их функции, типы бензопил и т.д. Для получения более подробной информации по двигателям, топливной системе, зажигания и сцепления, читайте прилагающееся Руководство по двигателям для мастерских (№. NWSM002). 1. Устройство (экземпляр G3500AVSP). Бензопила состоит из двигателя, сцепления, ведущей звездочки, цепи, шины, масляного насоса, смазывающего цепь и шину, тормоза цепи, уловителя цепи, системы замка безопасности и рукояток. 2. Положение цилиндра Двигатель бензопилы может располагаться вертикально или горизонтально (см. рис). Вертикальный тип Данная конструкция позволяет произвести установку большого глушителя спереди двигателя бензопилы, при этом сокращая шум и создавая лёгкость в обслуживании. Такая конструкция используется во многих больших бензопилах профессионального предназначения. Горизонтальный тип Возможность создания корпуса компактных размеров. При малом весе и легкости транспортировки может быть применена как ручная пила. Многие фермеры и домовладельцы предпочитают этот тип пилы из-за её размеров и небольшого веса. 3. Трансмиссия и смазка Мощность двигателя передаётся через центробежное сцепление на барабан сцепления. Ведущая звездочка/барабан сцепления приводит в движение цепь и одновременно с этим механический масляный насос. После включения сцепления цепь начинает вращаться в зависимости от оборотов двигателя. Механический масляный насос подает масло для цепи в отверстие на шине цепи из масляного бака. Далее масло распределяется по всей окружности направляющей шины и цепи, уменьшая их нагрев и износ. Во многих бензопилах используется механический насос а некоторые работают от пневматического давления, возникающего в картере двигателя. Механический масляный насос: Устройство сконструировано таким образом, что масляный насос подсоединен напрямую к барабану сцепления, масляному баку и патрубкам, подсоединенным к каждой части. Масляный бак оснащён заливной крышкой для заливки масла и клапаном, поддерживающим внутреннее давление бака на одном уровне с атмосферным. Шланг подачи масла размещён внутри бака. На конце шланга расположен фильтр, очищающий масло от грязи и посторонних предметов. Механический масляный насос: Работа Звездочка барабана сцепления вращает приводной червяк. Приводной червяк передает вращение на шестерню масляного насоса (плунжер). Плунжер прижимается к валу регулировки подачи масла пружиной. Торцевая поверхность плунжера имеет определенный профиль (скос) и всегда находится в контакте с направляющей вала регулировки подачи масла. Проточка в противоположной стороне плунжера образует насосную камеру. После включения сцепления, приводной червяк начинает вращение плунжер. Плунжер вращаясь, одновременно перемещает такое количество масла, какое определено установкой вала регулирования подачи масла, соединенного с профильной частью торцевой поверхности. Перекачивание масла (впуск и подача) Проточка, расположенная на конце плунжера в насосной камере, поворачивается, совершая вращательные движения. Насос поочерёдно повторяет циклы всасывания масла из масляного бака и подачи масла направляющей цепи. Регулировка количества масла Количество подаваемого масла увеличивается пропорционально увеличению оборотов двигателя. Однако, количество подаваемого масла можно изменить в соответствии с характеристиками распиливаемого материала. При распиливании твёрдого дерева со смолами, количество подаваемого масла должно быть увеличено. При распиливании мягкой древесины, количество подаваемого масла должно быть снижено. Количество масла меняется за счет перемещения вала регулировки подачи масла. При изменении положения кулачка вала регулировки (кулачок контактирует с центральным выступом, расположенном на скосе), меняется длина хода плунжера. Чем больше ход, тем большее количество масла подается к шине, и наоборот. Пневматический насос: Устройство Пневматический насос подаёт масло с помощью давления, создаваемого в картере двигателя при движении поршня вниз. В таком типе масляного насоса отсутствуют механические узлы. С увеличением оборотов двигателя происходит увеличение давления в картере. Давление действует на клапан, тем самым, открывая его. Обратный клапан в масляном баке открывается и масло подаётся через проточку в отверстие на шину цепи. Обратный клапан предназначен для прекращения подачи масла во время работы двигателя на холостом ходу. После снижения оборотов двигателя с рабочих до оборотов холостого хода, сапун стравливает чрезмерное внутренне давление и устанавливает нормальное давление в баке. Количество подачи масла контролируется поворотом регулятора, который контролирует давление, передаваемое из картера в масляный бак. Отличие этого типа насоса от механического заключается в простоте механизма и удобстве использования с минимальными помехами. Однако, количество подаваемого масла зависит от изменений вязкости масла при изменении температуры окружающей среды. 4. Охлаждение двигателя и питание воздухом Лопасти маховика нагнетают воздух под кожух двигателя, обеспечивая охлаждение двигателя и подачу воздуха в карбюратор. У многих моделей бензопил Komatsu Zenoah присутствует специальная противо-пыльная система всасывания воздуха, заметно сокращающая попадание опилок и всасывание пыли в камеру карбюратора. Охлаждение Поток воздуха созданный лопастями маховика передаётся на внешнюю сторону ребер цилиндра для ускорения процесса охлаждения двигателя. «Беспыльная» система поступления воздуха Любая пыль или древесные опилки, попавшие со стороны катушки стартера, выбрасываются наружу центробежной силой. Очищенный воздух без пыли или опилок поступает в центральную часть маховика. Этот воздух передаётся в карбюратор через открытый сегмент. Далее воздух проходит через воздушный фильтр, очищаясь от мелких частиц. 5. Рукоятки и противовибрационная система У бензопилы есть передняя и задняя независимые рукоятки. Рукоятка для левой руки защищает пользователя от порезов и поддерживает пилу. Газовый рычаг, рычаг безопасности и переключатель установлены в рукоятку правой руки. Рукояткой правой руки контролируется угол наклона пилы и обороты двигателя. Противовибрационная система Сокращающие вибрацию резиновые вставки и пружины, расположенные в креплении рукоятки, эффективно гасят вибрацию, возникающую от двигателя и процесса пиления. Установка рукояток на пилах с вертикальным расположением двигателя. Верхняя рукоятка представляет собой трубку, изготовленную из алюминиевого сплава или прорезиненного материала, с термостойким покрытием. В передняя стороне нижней рукоятки располагаются топливный и масляный баки. Нижняя рукоятка изолирована от двигателя резиновыми прокладками и пружинами. Установка и изоляция рукояток на пилах с горизонтальным расположением двигателя Левая рукоятка имеет рифленое покрытие защищающее руку от соскальзывания. Нижняя часть верхней рукоятки соединена с корпусом карбюратором. Рукоятка изолирована резиновыми прокладками, расположенными в местах крепления рукоятки. 6. Устройства безопасности Основные устройства безопасности в бензопиле это – рычаг тормоза цепи (экран), курок тормоз цепи, уловитель цепи, пусковой выключатель и задняя защита руки. Эти приспособления созданы, чтобы предотвратить травмы во время распиливания. Бензопилы Komatsu Zenoah оборудованы защитными приспособлениями согласно местным и региональным стандартам безопасности. 1. Экран защищает руку при отдаче пилы. Он также включает тормоз цепи при возникновении отдачи. 2. Пусковой выключатель предотвращает случайный набор мощности и включение пилы во время действия отдачи или возникновения других непредвиденных ситуаций. 3. Уловитель цепи уменьшает вероятность возникновения травм, вызванных разрывом или поломкой цепи. 4. Задняя защита руки также является частью задней рукоятки. Она защищает руку от отдачи, разрыва или поломки цепи. Устройство замка безопасности. Замок безопасности (стопор) фиксирует рычаг управления дроссельной заслонкой в положении холостого хода. Рычаг управления дроссельной заслонкой может быть нажат только после нажатия пускового выключателя. После активации замка безопасности, пружина нажимает на собачку, расположенную около основания пускового выключателя, блокируя рычаг управления дроссельной заслонкой. После нажатия на пусковой выключатель, собачка выходит из зацепления и дает свободный ход рычагу управления дроссельной заслонкой. Тормоз цепи: Устройство Во время распиливания дерева может возникнуть отдача из-за соприкосновения цепи с шиной с внезапной преградой. После нажатия оператором рычага тормоза цепи курок тормоза цепи перемещается. Металлическая лента зажимает барабан сцепления с усилием пружины и немедленно останавливает движение цепи пилы. Данный тип тормоза цепи автоматический, включающий инерционный груз, расположенный в нижней части рычага тормоза цепи (экрана). Даже если оператор не включит тормоз цепи вручную для остановки цепи, активация тормоза произойдет самостоятельно за счет инерционного веса. Однако, данный тип тормоза цепи может случайно активироваться при возникновении вибрации в процессе распиливания. Работа тормоза 1) В обычном режиме пружина отжата курком тормоза цепи. 2) Если нажать вперёд экран, выступ на рычаге тормоза цепи в свою очередь воздействует на переднюю часть курка. 3) Задняя часть курка приподнимется и одновременно стопорная защелка переместиться вверх, освободив пружину. 4) Пружина разжимается, рычаг скольжения натягивает металлическую ленту. 5) Металлическая лента затягивается на барабан сцепления, останавливая его. Чтобы освободить тормоз, поднимите экран вверх и назад, потом закрепите пружину со стопорной защелкой при помощи курка тормоза цепи. 7. Части цепного механизма Крепление шины цепи Шина цепи закреплена между внутренней пластиной, расположенной на корпусе двигателя, и внешней пластиной, имеющейся на кожухе цепи. Шина и кожух цепи крепятся при помощи гаек, накрученных на болты. На шине имеется два отверстия. Верхнее отверстие служит для подачи масла на цепь, нижнее - для натяжения цепи при помощи натяжителя. Установочная часть шины называется “Узел двигателя”. Тип “Узла двигателя” зависит от модели пилы. Ведущие звенья цепи устанавливаются по всей длине направляющего паза шины и стоят в зацеплении с зубьями ведущей звездочки. Механизм натяжения цепи Если цепь растянулась, ослабьте гайки крепления и переместите шину вперёд, создав необходимое натяжение цепи и удобство для механизма. Некоторые механизмы натяжения цепей Komatsu Zenoah оборудованы автоматическим регулятором натяжения цепи для упрощения процесса пользователям. Упор Упор расположен в передней части крепления шины. Служит для более надежного крепления пилы в дереве. Типы ведущих звездочек Есть два типа звездочек: со сменным венцом и стационарным венцом (интегрированным в барабан сцепления). Звездочка со сменным венцом За счет прохождения ведущих звеньев через прорези венца обеспечивается плавность хода, уменьшение вибрации и износа, по сравнению со звездочками со стационарным венцом. При износе венца его можно заменить. Однако, у этого вида есть ограничения по размерам. Такой венец не может использоваться на цепях с шагом 1/4. Звездочка со стационарным венцом Перемещение напрямую ведущих звеньев цепи за счет зубьев звездочки привносит большую вибрацию и увеличенную степень износа по сравнению со звездочками со сменным венцом. Несмотря на это, он подходит для цепей с шагом 1/4. Шаг цепи Количество зубьев 1/4 8 0.325 7 3/8 6 Шина и цепь В данном разделе описываются основные характеристики и типы шин и цепей. Для получения более детальной информации об оборудовании или любых других вопросах обращайтесь к производителю. 1. Шина В шине имеется направляющий паз, вдоль которого движутся ведущие звенья цепи. Ширина этого паза называется “Зазором”. Зазор соответствует толщине направляющего паза. В связи с тем, что рельса склонна к износу, ее подвергают процессу высокочастотной закалке. Более того, передняя часть шины (носок), на которую приходится большая нагрузка, также изготовлена из высокопрочной стали. В месте крепления двигателя (хвостовике) имеются отверстия для смазки, установочное гнездо и отверстия для установки натяжителя цепи. Хвостовики шин подразделяются в зависимости от размеров и положения этих отверстий. Поэтому, необходимо использовать тот тип шины, которая подходит к бензопиле. Если установить шину другого типа, ее будет проблематично использовать, т.к.расположение отверстия для смазки или других отверстий не будет соответствовать установке двигателя. Приведенная ниже таблица показывает типы установок двигателя Komatsu Zenoah. Чтобы предотвратить односторонний износ шины, ее можно переворачивать. Типы направляющих шин Направляющие шины различаются своими носовыми частями: бронированными и со звездочкой на носке. Оба типа носовой части доступны в стандартном и облегченном варианте. Бронированная носовая часть (H) Носок шины изготовлен из Стеллита (специального сплава), который придает высокую прочность и износостойкость. Существуют шины широким и продолговатым носками. У широкого типа (W) большой радиус изгиба носка, обеспечивающий хорошие показатели распиливания при малых колебаниях. У продолговатого типа малый радиус изгиба носка, применяющийся на пилах форм-фактора “микро”, для лёгкого распила. Со звездочкой на носке (SP) Для уменьшения трение цепи, в носовую часть направляющей шины устанавливают звездочку. Благодаря этому цепь движется плавно и эффективность распиливания возрастает на 20% по сравнению с цельнометаллическим носом. Не смотря на это, этот тип не предназначен для «сверления», т.к., звездочка располагается в носке шины. Недостаток смазки может привести к повреждению подшипника носовой звездочки. Существуют шины со съемной носовой звездочкой. Облегченная шина (L) Эта шина имеет меньший вес за счет расположения проточек в тех местах шины, где нагрузка минимальна. Полые части заполнены смолистой резиной. Удобная при переноске благодаря лёгкому весу. Выполняется с бронированным носком или со звездочкой. 2. ЦЕПЬ Устройство Правое и левое режущие звенья (зубья цепи) чередуются, соединены с ведущими звеньями при помощи соединительных звеньев. Материал резцов изготовлен из специальной стали. Сверху сталь имеет твердое хромовое покрытие, увеличивающее срок службы звеньев. Режущее звено Режущие звенья (зубья) цепи создают надрезы, стружку и удаляют ранее срезанные деревянные опилки. Все режущие звенья повторяют эту последовательность. Если резец затупился, заметно сокращается пригодность пилы к обработке, ее продуктивность; увеличивается потребление топлива и уменьшается срок службы цепи. Если режущая кромка затупилась, очень важно правильно произвести ее заточку. Верхняя и боковая грани Верхняя грань работает как долото, надрезая дерево у его основания. Боковая грань выполняет функцию зубьев пилы, регулируя ширину и глубину распила. Постепенно и поочередно левые и правые режущие звенья, верхней и боковой гранями, срезают дерево, создавая пропил определенной ширины и глубины. Ограничитель глубины среза Ограничитель глубины среза функционирует как рубанок, определяя глубину среза верхней грани. Если ограничитель глубины среза расположен слишком высоко (маленький зазор), это приведёт к проскальзыванию звеньев. С другой стороны, если ограничитель глубины среза расположен слишком низко (большой зазор), это приведёт к чрезмерному сопротивлению при распиливании, сопровождающемуся сильной вибрацией и замедлением процесса. Очень важно установить рекомендуемую глубину реза для всех звеньев. Основные типы режущих звеньев 1) Стружечный тип (закруглённая форма ножа). Верхняя и боковая грани образуют закруглённую форму. Легко откорректировать, используя закругленный профиль. Заострённость меньше чем у квадратного типа. 2) Тип полу-долото (полу квадрат). Основы верхней и боковой граней, закруглены. Также легко корректируемый, как и стружечный тип. 3) Тип микродолото (почти квадрат). Верхняя и боковая грани только слегка закруглены. Этот тип широко применяется на малых бензопилах. 4) Тип долото (квадрат). Верхняя и боковая грани образуют прямой угол. Это самый острый тип, обеспечивающий самую высокую скорость распиливания Ведущее звено Нижняя часть звена скользит в пазе направляющей шины, а также проходит через ведущую звездочку. Когда цепь движется, эта часть предохраняет цепь от схода и колебаний, выбрасывает стружку из паза и осуществляет подачу масла. Определение цепи Тип: Тип определяется номером, выбитым на ведущем звене. Шаг: Размер цепи определяется по шагу. Шаг цепи определяет расстояние (в дюймах) между тремя последовательно расположенными осями заклёпок, деленное на 2. Толщина ведущего звена: Должна соответствовать ширине паза шины. Глубина среза: Глубина среза (зазор между верхней гранью и ограничителем глубины среза), определяется режущим звеном. Число ведущих звеньев: Это количество ведущих звеньев, используемых в цепи. Определяет длину цепи. Оборудование для холодных регионов 1. Предотвращение обледенения Если бензопила применяется зимой в холодных регионах, может возникнуть обледенение системы. В случае возникновения обледенения, необходима смена нормального режима работы на противообледенительный для предотвращения образования налета или засасывания снежной пыли. Понятие «Обледенения» При низкой температуре окружающего воздуха (от 0 до +5 °C) и высокой влажности (выше 85%), температура в карбюраторе падает из-за испарения топлива. Поэтому подкачка бензина и свободный ход дроссельной заслонки в карбюраторе осложняются из-за замерзания, что в итоге приводит к остановке двигателя и затрудненному запуску. Даже при низкой влажности, снег, попадающий в воздушный фильтр, будет таять, и всасываться карбюратором, приводя к обледенению. Более того, бензопила может засосать снег во время работ, и в результате это заблокировать входное отверстие воздушного фильтра, что приведёт к его замерзанию или снижению работоспособности двигателя из-за недостаточной подачи воздуха. Противообледенение Чтобы предотвратить обледенение, горячий воздух, созданный в корпусе двигателя передаётся в карбюратор. Горячий воздух подогревает воздушный фильтр и карбюратор, предотвращая тем самым обледенение. Наличие этой системы зависит от типа бензопилы. Противообледенительная заслонка При изменении положения заслонки, меняется направление движения горячего воздуха, который начинает поступать от цилиндра к карбюратору. Условия, при которых используется один из двух вариантов установки заслонки, просты и понятны. В углах заслонки есть метки обозначения хорошей и заснеженной погоды. Противообледенительная плата В нормальном режиме, противообледенительная плата располагается под крышкой воздушного фильтра. Для изменения режима работы с обычного на противообледенительный, поменяйте местами стороны противообледенительной платы для открытия путей поступления воздуха в карбюратор. Противообледенительная плата представляет собой экран, который препятствует попаданию пыли в карбюратор. Антиобледенительная трубка После снятия заглушки с трубки, расположенной между корпусом двигателя и корпусом правой рукоятки, открывается путь горячему воздуху. Антиобледенительная трубка передаёт горячий воздух от корпуса двигателя в пространство карбюратора. В обычном режиме, этот канал закрыт заглушкой. Снежный экран Снежный экран расположен со стороны крышки стартёра, частично перекрывая доступ воздуха, чтобы предотвратить попадание снега. Высокая защита против замерзания достигается при помощи снежного экрана, установленного на бензопиле с противообледенительным приспособлением. Рекомендации по настройке противообледенительной системы. Если использование бензопилы осуществляется с противообледенительными настройками летом или в тёплое время года, это может привести к перегреву карбюратора из-за образования паровой пробки, что приведёт к остановке и трудному перезапуску двигателя. Если окружающая температура превышает 5 °C даже зимой, использование данной системы не требуется. Паровая пробка: топливо наполняется парами и перестает течь. 2. Рукоятки с подогревом Рукоятки с подогревом обеспечивают оператору комфорт и безопасность при работе в холодное время года. Бензопилы Komatsu Zenoah оборудованы электрическими нагревателями в рукоятках для правой и левой руки. Они постоянно нагревают рукоятку, предотвращая замерзание рук и пальцев пользователя. Подогрев рук и пальцев предотвращает образование “виброболезни” и улучшает качество работы. Устройство и принцип работы Специальная катушка обеспечивает нагреватели электрической энергией. Во время вращения маховика, электромагнитная сила генерирует электричество в катушке, вырабатывания тем самым энергию. Нагреватель рукояток имеет плоскую форму и защитный провод. Нагреватель скреплен плёнкой. Нагреватель рукоятки расположен под термической трубкой. Нагреватель правой рукоятки встроен внутри рукоятки. Переключатель нагревателей расположен в правой рукоятке и легко доступен. Принцип нагрева тот же, что у электрической печи. Когда маховик вырабатывает электрическую энергию, провод (эмально - изолированная защита) нагревается. Произведённое тепло нагревает рукоятку.