Как работает сцепление на бензопиле


Муфта сцепления бензопилы — устройство и принцип действия

В конструкции современных бензиновых пил сцепление отвечает за непрерывную связь двигателя и пильной гарнитуры садового инструмента. Как и любой другой механизм, сцепление во время работы пилы поддается интенсивному трению и повышенным нагрузкам. Это ускоряет износ узла, в результате чего на его основных деталях появляются трещины, сколы и другие дефекты. Устранить поломку поможет тщательный осмотр механизма и своевременная замена его неисправных деталей.

Муфта сцепления бензопилы – устройство и принцип действия

В комплектацию большинства современных бензопил входит сцепление центробежного типа. Работа этих механизмов напрямую зависит от создаваемого двигателем крутящего момента.

Устройство центробежного сцепления состоит из пружины, звездочки и барабана. Эти элементы взаимодействуют между собой по довольно простому принципу. Во время запуска ДВС бензиновой пилы детали, свободно передвигающиеся в радиальном направлении, под действием пружин начинают стягиваться к оси заводского вала. При этом вращательное усилие от мотора не передается на барабан, ведущую звезду и шину. Постепенно давление центробежной силы увеличивается и вытесняет усилие, создаваемое пружинами. В этот момент составляющие сцепления теряют свою силу и начинают сжиматься рядом с внутренней частью барабана. Под действием пружин барабан начинает раскручиваться. Двигаясь, он передает вращение на ведущую звезду и пильную гарнитуру бензопилы.

Основной плюс центробежного сцепления заключается в его мгновенном проскальзывании в тот момент, когда режущие органы начинают вращаться медленнее. При этом сам двигатель бензопилы не теряет своей изначальной скорости и продолжает двигаться так же плавно, как прежде. Это позволяет сократить расходы топлива и снизить риск образования заусенцев в ЦПГ мотора хозяйственной пилы.

Распространенные поломки сцепления бензопилы

Сцепление современной бензопилы обладает достаточно простым устройством, поэтому с его самостоятельным ремонтом не должно возникнуть проблем даже у начинающих пользователей садовой техники. К наиболее частым поломкам механизма относятся:

  • износ ведущей звездочки – во время работы пилы звезда играет роль промежуточного звена. Она получает усилие от барабана и передает его на пильную гарнитуру бензоинструмента. Соответственно, ведущая звездочка находится в режиме постоянного вращения. В моменты, когда пильная гарнитура разрезает твердую древесину, звезда поддается повышенным нагрузкам. Со временем они приводят к деформации или появлению трещин на зубьях детали. Еще хуже, если в устройство сцепления входит пластиковая звездочка – она не способна выдержать даже 5-минутной работы в режиме повышенных нагрузок. В этом случае она просто ломается на мелкие части. Результатом этому становятся «холостые» нажатия на рычаг газа, при которых шина и цепь не реагируют на манипуляции оператора. Чтобы решить проблему, потребуется полностью заменить ведущую звездочку сцепления бензопилы;
  • поломка барабана – этот элемент первым принимает вращательное усилие от двигателя и стабилизирует его для дальнейшей передачи на ведущую звезду и пильную гарнитуру. Барабан сцепления для бензопилы представляет собой составную металлическую шайбу, внутри которой помещена пружина, а поверх шайбы крепится ведущая звездочка. Из-за постоянного вращения и трения со звездой металлический корпус элемента интенсивно нагревается. Из-за этого на его поверхности образуются потертости и заусенцы, которые стопорят звездочку и пильную гарнитуру. Чтобы избавиться от этой проблемы, нужно заменить барабан сцепления на бензопиле, не дожидаясь его дальнейшей деформации;
  • проседание пружины – еще одна важная деталь штатного сцепления. Она располагается внутри барабана, поэтому во время работы бензопилы нагревается вместе с ним. В результате этого пружина проседает и деформируется, из-за чего механизм бензоинструмента не может создавать центробежную силу, достаточную для вращения пильных органов на повышенных оборотах. Устранить эту неисправность поможет замена пружины сцепления бензопилы. Во время ее выполнения нужно быть предельно внимательным и аккуратно снимать старую просевшую деталь. В противном случае возрастет риск потери мелких креплений пружин.

Во время эксплуатации бензопилы нужно помнить, что независимо от качества и бренда-производителя бензоинструмента, его заводское сцепление регулярно поддается нагрузкам и износу. Именно поэтому в кругах опытных вальщиков и садоводов бытует мнение, что на замену двух пильных шин должна производиться замена одного сцепления.

Как снять сцепление на бензопиле?

Чтобы устранить любую из неисправностей барабана или ведущей звездочки, оператору потребуется снять сцепление с бензопилы.

Порядок действий должен быть следующим:

  1. Вначале нужно ослабить цепь и снять всю пильную гарнитуру;
  2. Далее оператор должен демонтировать воздушный фильтр и пластиковую крышку штатного корпуса сцепления;
  3. После этого потребуется застопорить коленчатый вал – в результате он должен оставаться неподвижным в процессе демонтажа заводского сцепления. Чтобы заблокировать коленвал, можно вытащить крышку корпуса стартера и вставить 2 небольших металлических болта в ротор, предусмотренный в устройстве системы зажигания. Второй вариант – демонтаж свечи с последующим опусканием поршня и его блокировки. Чаще всего для этого используется моток тонкой веревки;
  4. Затем можно переходить к демонтажу самого сцепления. Для этого инструментом из комплекта пилы или ключом для обслуживания болгарки нужно аккуратно открутить сцепление по ходу стрелки часов. При этом важно не сорвать механизм с резьбы;
  5. Далее нужно демонтировать барабан и ведущую звезду;
  6. На следующем этапе потребуется установить новое сцепление и закрутить его на резьбе против хода стрелки часов до упора. Для этого нужно еще раз заблокировать коленчатый вал. В противном случае появится риск поломки стартера, расположенного на противоположном конце коленвала;
  7. После этого нужно собрать сцепление на бензопиле и окончательно затянуть его. Для этого потребуется передвинуть ручку инерционного тормоза от себя, произвести запуск ДВС бензопилы и быстро вернуть рычаг тормоза в обратное положение.
После замены механизма нужно дать ему время на притирку с другими узлами пилы. Для этого необходимо завести бензопилу и дать ей время поработать на холостом ходу. Спустя 5 минут нужно слегка надавить на рычаг газа. Выполнив 2–3 нажатия рычага с интервалом 1–1,5 минуты, можно переходить к дальнейшей эксплуатации садового бензоинструмента.

Village Science: сцепление и цепь бензопилы

Бензопилы были важной частью жизни жителей Аляски на протяжении последнее поколение. До этого тяжелые моторные пилы почти не выпускались. быстрее, чем ручные пилы. До этого мы использовали шведские пилы и двухместные пилы. По количеству сожженного газа современная бензопила может сделать больше работать, чем любой другой двигатель.Большинство домов можно отапливать на пяти галлонах бензина зимой для работы бензопилы. Это представляет собой многочисленные часов со шведской или двухместной пилой.

Стандарты

A 6, 8c, 15
В 1, 3
Д 1, 3

Концепции

Инерция
Трение


На высокой скорости обувь
разошлись,
вращающий барабан

Сцепление

Если цепь на бензопиле была напрямую связана с двигателем, это было бы очень опасно.Цепь повернется, как только двигатель завелся.

Сцепление позволяет двигателю свободно вращаться на низких оборотах [об / мин = обороты (оборотов) в минуту], не перемещая цепь. Они отдельные. В отличие от четырехколесного автомобиля или грузовика, оператор бензопилы не необходимо включить сцепление или включить передачу бензопилы. Такое случается автоматически, когда двигатель набирает определенную скорость.

Как работает муфта бензопилы? Он использует два физических принципа: круговое движение (инерция) и трение.

Муфта бензопилы состоит из двух основных частей, которые при двигатель медленно работает на холостом ходу:

  • Приводной вал, башмаки и пружина
  • Барабан, звездочка и цепь

Приводной вал соединен с башмаками.

Барабан и звездочка соединены с цепью.

При нулевой или низкой частоте вращения вал двигателя, башмаки и пружина вращаются вместе. Барабан, звездочка и цепь - нет.

На высоких оборотах двигатель соединен с барабаном и цепью. Oни повернуться вместе.

Как это работает так просто? Наука.

Когда двигатель вращается медленно, башмаки плотно прижимаются вал двигателя, а от барабана пружиной, обернутой вокруг их.

При быстром вращении двигателя инерция башмаков преодолевает сила пружины. Обувь движется наружу, сильно прижимаясь барабан. Теперь двигатель и цепь прочно соединены.

Когда башмаки упираются в барабан и цепь вращается, между барабаном и башмаками должно быть достаточное трение, чтобы мало или совсем не проскальзывает.

Как только обороты двигателя падают, пружина преодолевает инерцию обуви, отрывая их от барабана.Двигатель отдельный снова из цепи.

Если цепь застряла в дереве, и оператор пытается включить это с двигателем, тепло от трения вращает барабан сцепления синий и деформирует его.

Цепь

цепь имеет огромный потенциал трения и потери мощности, так как она путешествует по бару.Затраченная энергия на преодоление трения - это энергия который недоступен для удаления древесных волокон с бревна.

На шине есть глубокие канавки для предотвращения разлета цепи от шины и чтобы цепь оставалась ровной. Есть много контакт металл-металл.

По этой причине через него проходит постоянный поток масла. отверстие в шине для цепи.

Если масло слишком жидкое, по инерции слетает с конца планки.При этом на нижней стороне шины и цепи не остается масла. Там всегда будет немного масла, стекающего с носа стержня. Однако, если масло слишком жидкое, большое количество брызгает из носа бара. Чтобы определить это, оператор проворачивает двигатель с помощью штанга указывала на чистую поверхность (например, снег), ища брызги масла.

Если масло слишком густое, как это может быть зимой, пильная шина и цепь не получают достаточно масла.Большой износ и потеря мощности из-за трения. При минусовых температурах мы часто жидкое масло с бензином или керосином. Оператор должен слушать если бар кажется сухим. Если уровень масла существенно не снизился когда бензобак пустой, разбавьте масло до тех пор, пока оно не потечет свободно эта температура.

Если масло правильной консистенции, оно будет перекачиваться свободно, и останется с цепью на всем протяжении стержня.

Многие пилы имеют регулировку потока масла. Более длинные стержни требуют больше масла, чем более короткие. Местоположение корректировки не всегда очевидно, поэтому обратитесь к руководству пользователя.

Хотя многие люди используют моторное масло мощностью 30 Вт, профессиональная шина бензопилы масло более эффективно, потому что оно липкое.

Все производители бензопил не рекомендуют использовать старый картер. масло от генераторов или автомобилей для барного масла.Раньше я думал, что они просто хотел заработать деньги, когда купил их дорогое масло для баров, поэтому я отработанное масло картерное. Я не понимал, что есть много мелких железных опилок в картерном масле, вызывающих чрезмерный износ на шине и цепи. Опилки также могут забивать масляный фильтр. однажды Я понял это, сразу начал использовать масло bar или 30w. из больших емкостей. Бары и цепи прослужили дольше с коммерческими барное масло.

Напряжение

Многие шины бензопилы имеют ролик на носу. Это уменьшить потеря мощности на трение. Наибольшее натяжение цепи находится между дерево и звездочка. В большинстве случаев резка выполняется на нижняя часть панели.

Когда резка выполняется на верхней части стержня, возникает напряжение вдоль на всю длину шины и цепи.Трение в носу великое. Без роликового наконечника были бы значительные потери мощности. Избегайте по возможности резать поверх перекладины.

Большинство профессионалов ежедневно переворачивают стержни, чтобы носить равномерно с обеих сторон.

Бензопилы и рыболовные ловушки

Иногда мы используем бензопилы для резки речного льда при установке рыболовных ловушек. сквозь лед.Холодной пилой не повредит брызги с холодной речной водой. Однако ледяная вода может треснуть горячий баллон.

Во льду часто встречаются камни, которые разрушают цепь. Эта особенно верно, если река замерзла, а потом снова растаяла. Во время потепления лед, замерзший на щебнях гравия вырывается на свободу, унося камни из бара. Дрейфует по реке заморозить в другом месте.

Деятельность

  1. Установите груз на веревку. Прикрепите прочную резинку или мягкую Банджи-шнур на шнурке. Удерживайте свободный конец резинки и крутите гирю вокруг головы. (Опасности этого должны быть довольно очевидным.) Попробуйте это с разным весом и разными сильные стороны резинок.Чувствуют ли студенты разницу?
  2. Если ученики еще не пробовали старое ведро с водой вокруг головы активность, пусть попробуют. Это хорошо иллюстрирует инерцию.
  3. Есть два типа муфт бензопилы: со звездочкой. на внешней стороне сцепления и звездочки на внутри. Найдите по одному в деревне и нарисуйте вид сверху. каждого.
  4. Сделайте это снаружи. Попросите опытного человека запустить пилу, которая имеет звездочку внутри и муфту снаружи. Взять снимите крышку и понаблюдайте за работой сцепления. Увеличение и уменьшите обороты. Вы видите, как туфли входят и выходят? Опишите что вы видите тому, кто не видел демонстрации.
  5. Посмотрите на бензопилу в указанном выше упражнении на поток масла. регулировка.Наблюдайте за тем, как масло выходит из пилы для подачи бар. Отрегулируйте поток масла. Разница очевидна? Найди отверстие в шине, через которое масло течет к цепи. Здесь аналогичное отверстие, если штангу перевернуть?
  6. Возьмите муфту бензопилы от старой бензопилы. Посмотри на барабан. Он выглядит синим от перегрева? Посмотри на туфли. Контрольная работа их для трения с другими материалами.Они выглядят так, как будто сделаны из материала с высоким коэффициентом трения? Как вы думаете, этот материал является? Чтобы снять сцепление, вам, вероятно, придется следовать этим направления:
    • Снимите свечу зажигания.
    • Вставьте отвертку в отверстие свечи зажигания и проверните двигатель. пока вы не почувствуете, что поршень находится внизу цилиндра. Удалите отвертку.
    • Набейте цилиндр нейлоновой или другой пластиковой веревкой.

Теперь вы можете надеть гаечный ключ на гайку, удерживающую муфту и трос будет удерживать коленвал от проворачивания.

  1. Проверить натяжение пружины сцепления. Это сильная весна? Он тоже синий от перегрева выглядит? Равномерно тянется или это дисфункционально?
  2. Представьте, что будет, если масло попадет в сцепление.какой как вы думаете, возникнут проблемы, если это произойдет, когда пила работал?
  3. Возьмите немного масла 30w. Нагрейте, поставив пластиковый контейнер в очень горячей воде. Насколько он тонкий? Как вы думаете, это будет хорошо держаться на перекладине, когда она такая тонкая? Охладите в морозилке. Почувствуйте это. Как вы думаете, будет ли она хорошо качать при такой температуре?
  4. Приобретите коммерческое масло для бара.Нанесите немного на пальцы. Чем оно отличается от обычного масла 30w? Почему ты так думаешь это так?
  5. Залейте масло в картер. Оберните магнит тонкой полиэтиленовой пленкой. Погрузите кончик магнита в старое масло и посмотрите, сможете ли вы забрать железные опилки, которые якобы находятся в картере масло.
  6. Приобретите шину бензопилы с роликовым наконечником.Есть ли в нем дыра смазывать или смазывать постоянно?
  7. Приобретите несколько стержней и цепей, новых и старых. Испытайте их на стороне движение и износ. Насколько неаккуратна цепь на стержне? Это имеет тенденцию больше в одну сторону, чем в другую? Какая часть планки надета большинство? Похоже, хозяева часто переворачивают штангу, или одна сторона изнашивается больше, чем другая?
  8. Нарисуйте или обведите цепь бензопилы, вид сбоку.
  9. Спросите людей в вашей деревне, какая лучшая пила у них когда-либо была и почему. Какая самая любимая длина планки?
  10. Спросите жителей деревни, как они рубят дрова перед бензопилой. Если можете, упадите и взломайте дерево, используя этот метод.
  11. Спросите жителей деревни, как называются известные им бензопилы. или помните. Составьте список класса. Найдите на карте места где они были изготовлены.(Вам понадобится карта мира.)
  12. Спросите в деревне, может ли кто-нибудь продемонстрировать, как склеивать сломанная цепь бензопилы.
  13. Осторожно подпилить материал штанги, барабана сцепления, башмаков сцепления, звездочка, цепные собачки и зубья. Какие сложные, а какие мягче напильника?
  14. Проведите соревнование, чтобы узнать, кто сможет распутать цепь бензопилы. самый быстрый.(Это часто бывает проблемой!) Пусть студенты запутают цепочку, и передать его следующему человеку, чтобы распутать его.
  15. Получите руководство пользователя. Нарисуйте картину двух опасных действия, которых следует избегать.

Ответ ученика

  1. Что могло бы случиться, если бы цепь и двигатель бензопилы были всегда на связи?
  2. Какие две основные части сцепления?
  3. Как работает инерция в муфте бензопилы?
  4. Что вокруг обуви, что не дает ей вылететь наружу на низких оборотах? Что было бы, если бы она была слишком свободной? Слишком туго?
  5. Нарисуйте муфту бензопилы там, где двигатель вращается на малых оборотах. и цепь не крутится.
  6. Нарисуйте муфту бензопилы там, где двигатель работает на максимуме оборотов и цепь вращается.
  7. Если трение между башмаками и барабаном низкое, что случится, когда на цепи будет нагрузка?
  8. Что происходит с башмаками, когда двигатель замедляется после работает на высокой скорости?
  9. Что происходит, когда цепь застревает в дереве и пила работает на высоких оборотах?
  10. Что происходит, если масло для цепи слишком жидкое? Объясни или нарисуй.
  11. Что произойдет, если масло для цепи станет слишком густым?
  12. Чем масло Professional Bar отличается от масла 30w?
  13. Почему не рекомендуется использовать старое масло для картера?
  14. Что такое роликовый носик на шине бензопилы? Какая цель?
  15. Нарисуйте пильную пилу и цепь, пока они режут блок. Определите место на шине, где цепь ослаблена.Определить где туго.

Математика

  1. Товарное бархатное масло стоит 3 доллара за кварту. Генри купил восемь кварт и решил, что его планка продержалась в два раза дольше, чем если бы он использовал бесплатное картерное масло. Новый бар стоит 30 долларов. Он сэкономил деньги?
  2. Было бы дешевле, если бы он заказал лишний бар со скидкой место за 22 доллара или масло для торговых сетей за 2 доллара.25?
  3. Генри может получить барное масло по цене 3 доллара за кварту или заказать оптом 5 галлонов за 32 доллара плюс 13 долларов за доставку. Экономит ли он деньги, и если да, то как много? Ответ может относиться к литрам или ведрам на 5 галлонов.
  4. Джесси хочет продать дрова. Он полагает, что каждый шнур для его бензопила потребляет 1 литр барового масла по цене 2,75 доллара, 3/4 галлона газ по цене 3,50 доллара за галлон, включая двухтактное топливо.Стоимость снегохода составляют около 21 доллара за шнур, включая износ. Проходит 5 часов отрезать и тянуть шнур. Сколько он должен взимать, чтобы эквивалент 10 долларов в час? 12 долларов в час?
.

Центробежное сцепление - Принцип работы цепных пил

Центробежная муфта - это звено между двигателем и цепью. Муфта предназначена для отключения при работе двигателя на холостом ходу, чтобы цепь не двигалась. Когда двигатель набирает обороты (из-за того, что оператор нажал на курок дросселя, чтобы начать резку), сцепление включается, и цепь может разрезаться. Вы можете увидеть сцепление на следующем фото:

Муфта состоит из трех частей:

Объявление

  • Внешний барабан, который свободно вращается - Этот барабан включает звездочку, которая зацепляет цепь.Когда барабан вращается, поворачивается цепь.
  • Центральный вал, прикрепленный непосредственно к коленчатому валу двигателя. Если двигатель вращается, то вал вращается.
  • Пара цилиндрических грузов сцепления, прикрепленных к центральному валу, вместе с пружиной, удерживающей их втянутыми относительно вала

Центральный вал и грузы вращаются как одно целое. Если они вращаются достаточно медленно, грузы удерживаются на валу пружиной. Однако, если двигатель вращается достаточно быстро, центробежная сила на грузах преодолевает силу, прилагаемую пружиной, и грузы отбрасываются наружу.Они соприкасаются с внутренней частью барабана, и барабан начинает вращаться. Барабан, грузы и центральный вал становятся единым прядильным узлом из-за трения между грузами и барабаном. Как только барабан начинает вращаться, вращается и цепь.

Центробежная муфта имеет несколько преимуществ:

  • Это автоматический. (В автомобиле с механической коробкой передач вам нужна педаль сцепления. Центробежное сцепление нет.)
  • Она автоматически проскальзывает, чтобы не заглохнуть двигатель.(В автомобиле водитель должен проскальзывать сцепление.)
  • Когда двигатель начинает вращаться достаточно быстро, сцепление не проскальзывает.
  • Это длится вечно.
.

Как работают сцепления | HowStuffWorks

Если вы управляете автомобилем с механической коробкой передач, вы можете быть удивлены, обнаружив, что у него более одного сцепления. И оказывается, что у людей с автоматической коробкой передач есть и сцепления. На самом деле, сцепления есть во многих вещах, которые вы, вероятно, видите или используете каждый день: у многих аккумуляторных дрелей есть сцепление, у цепных пил есть центробежное сцепление, и даже у некоторых йо-йо есть сцепление.

Из этой статьи вы узнаете, зачем вам нужно сцепление, как работает сцепление в вашем автомобиле, и узнаете некоторые интересные и, возможно, удивительные места, где можно найти сцепления.

Объявление

Муфты используются в устройствах с двумя вращающимися валами. В этих устройствах один из валов обычно приводится в движение двигателем или шкивом, а другой вал приводит в движение другое устройство. В сверле, например, один вал приводится в движение двигателем, а другой - сверлильным патроном. Муфта соединяет два вала, так что они могут быть либо заблокированы вместе и вращаться с одинаковой скоростью, либо разъединены и вращаться с разными скоростями.

В автомобиле вам нужно сцепление, потому что двигатель все время крутится, а колеса - нет.Чтобы машина остановилась, не заглушив двигатель, колеса нужно как-то отсоединить от двигателя. Сцепление позволяет нам плавно переключать вращающийся двигатель на невращающуюся трансмиссию, контролируя проскальзывание между ними.

Чтобы понять, как работает сцепление, полезно немного узнать о трении , которое является мерой того, насколько сложно скользить один объект по другому. Трение вызывается выступами и впадинами, которые являются частью каждой поверхности - даже очень гладкие поверхности все еще имеют микроскопические пики и впадины.Чем больше эти пики и впадины, тем сложнее сдвинуть объект. Вы можете узнать больше о трении в Как работают тормоза.

Сцепление срабатывает из-за трения между диском сцепления и маховиком. В следующем разделе мы рассмотрим, как эти части работают вместе.

.

Как работает бензопила?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 сентября 2020 г.

Деревья - столпы живого величия, на создание которых могут уйти сотни лет. расти; бензопилы - жестокие, голодные машины, которые заставляют их падать на землю за считанные минуты. Если это кажется преступлением упасть что-то настолько фантастическое только для своего дерева, помните, что деревья обычно умирают от наизнанку и часто становятся опасными к концу своей жизни.Иногда поваленные деревья блокируют дороги или железные дороги, и это необходимо. рубить и расчищать в спешке: при ЧС и стихийных бедствиях, часто нет более приятного звука, чем жужжание бензопилы. Если вы думаете, что бензопилы вредны и разрушительны, помните, что они очень полезен для повседневного ведения лесного хозяйства - для рубок ухода и вырубки деревья для обеспечения общего и долгосрочного здоровья лесной среды обитания и существа, которые в них живут. Что именно такое бензопила и как это работает? Рассмотрим подробнее!

Фото: Бензопилы спешат на помощь! Два военнослужащих ВМС США помогают убирать деревья, вырубленные в Галфпорте, штат Миссисипи.в августе 2005 года ураганом Катрина. Фото Джалона А. Райнхарта любезно предоставлено ВМС США.

Что такое бензопила?

Фото: Бензопила - это простая и удивительно эффективная идея: наденьте пилу на цепь и позвольте небольшому бензиновому двигателю делать тяжелую работу! Вот некоторые из основных частей типичной бензопилы Stihl. Фотография вырезана из снимка, сделанного Джоном Хайдом, любезно предоставленным ВМС США. с аннотациями Expainthatstuff.com.

Все дело в названии! Бензопила состоит из двух основных частей: пильного полотна, встроенного в цепь, обернутого вокруг длинной металлической направляющей шины и небольшого одноцилиндрового бензинового двигателя (иногда электродвигателя, питаемого от шнура или аккумуляторной батареи).Цепь немного похожа на велосипедную цепь, вращающуюся вокруг звездочек (зубчатых колес, предназначенных для вращения цепи) только с примерно 30 острыми зубьями (сделанными из закаленной стальной сплав), установленный вокруг него через определенные промежутки. Внутри двигателя, как поршень входит и выходит из цилиндра, толкает шатун что крутит коленвал. Коленчатый вал вращает шестерни, которые соединенный (через центробежную муфту, объясненную ниже) с одной из звездочек на на котором закреплена цепь - и цепь вращается.

Что происходит внутри бензопилы?

Да, грубо говоря, именно это и делает бензопила: с научной точки зрения она превращает химическую энергию, содержащуюся в бензине, в механическую энергию, которую вы можете использовать для «работы», превращая дерево в бревна, опилки, шум и тепло. Вот очень упрощенное объяснение:

  1. Топливо, которое вы заливаете в бензобак бензопилы , содержит в химической форме: вся энергия, которую вы потратите на рубку и рубку бревен.Чтобы он оставался красивым и легким, типичный бак бензопилы вмещает всего 0,5 литра (1,1 пинты жидкости США) бензина (бензобак автомобиля вмещает 45–55 литров или 12–15 галлонов жидкости США, что примерно в 100 раз больше).
  2. Топливо проходит через карбюратор и смешивается с воздухом.
  3. Топливно-воздушная смесь поступает в цилиндр , который работает так же, как и в двигателе автомобиля, но с только простое двухтактное (двухтактное) действие вместо более сложного (четырехтактного) цикла, используемого в автомобиле.Внутри цилиндра воздушно-топливная смесь воспламеняется искровой (искровой) свечой, горит, высвобождает свою энергию и толкает поршень вперед и назад. Поршень в двигателе бензопилы имеет внутренний диаметр (диаметр) около 45 мм (1,75 дюйма) и ход (расстояние перемещения) около 33 мм (1,3 дюйма), то есть он меньше половины размера типичного поршня двигателя автомобиля и перемещается только вдвое меньше.
  4. Шатун и кривошип преобразуют возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение.
  5. Приводной вал передает мощность на центробежную муфту.
  6. Двигатель бензопилы работает все время, но вы не хотите, чтобы цепь вращалась, если вы на самом деле не рубите дерево: это опасно и тратит энергию. Муфта решает эту проблему. Как более подробно объясняется ниже, центробежная муфта соединяет двигатель и цепь, когда частота вращения двигателя высокая (когда оператор нажимает на дроссель), и останавливает вращение цепи, когда частота вращения двигателя низкая (когда бензопила просто работает на холостом ходу). ).
  7. Шестерни передают мощность от муфты к звездочке , удерживающей цепь.
  8. Цепь вращается вокруг края длинной стальной пластины, называемой направляющей шиной , выплевывая древесную пыль на ходу!

Это очень упрощенная схема бензопилы. Вы можете увидеть гораздо более подробное и достоверное изображение в этом вырезе из бензопилы из журнала Popular Science, август 1951 года, который я использовал в качестве одного из моих источников. Это показывает гораздо больше деталей механизма воздушного охлаждения и коробки передач, но (как и во всех разрезах) уследить за

немного сложнее.

Центробежная муфта

Поговорим еще о сцеплении.Сцепление - это устройство, которое заставляет и освобождает механическую связь между двигателем и машиной это вождение: это своего рода "переключатель", который позволяет двигателю работать все время (что быстрее и проще, чем включать и выкл), не всегда управляя машиной, к которой он подключен.

В бензопиле сцепление означает, что двигатель может работать все время и просто отключите цепь (чтобы она оставалась неподвижной) когда пила фактически не используется. Бензопилы используют центробежный сцепление, которое автоматически включается, когда двигатель раскручивается на высоких оборотах (когда пила на самом деле рубит дрова) и отключается, когда работает медленнее (другими словами, на холостом ходу).Центробежная муфта действительно проста и состоит всего из нескольких частей. Есть внутренний приводной вал (связанный прямо к двигателю и все время крутится) и внешний обод расположен вокруг него (соединен с цепной звездочкой). Между это механические рычаги, связанные с внутренним валом, которые летают наружу с высокой скоростью (с центробежной силой или при отсутствии центростремительной силы, если вы предпочитаете) запирание внутренней и внешние части сцепления вместе. Центробежные муфты также используются в йо-йо высокого класса.

Фото: Принцип работы центробежного сцепления: Слева: На низкой скорости внутренние части сцепления (красные) плотно удерживаются пружинами (черные зигзаги). Между внутренней и внешней частями сцепления есть зазор, поэтому внешняя часть (черная) не вращается, даже если внутренняя часть быстро вращается внутри нее, приводимая в движение центральным приводным валом (синий). Справа: на более высокой скорости пружины не могут остановить вылет внутренних частей сцепления и их блокировку с внешним ободом, что также заставит его вращаться.Вы можете представить себе центробежную силу, заставляющую внутренние части сцепления вылетать со скоростью, или, если хотите, вы можете видеть, что натяжение пружины не может обеспечить достаточную центростремительную силу, чтобы все вместе на более высоких скоростях удерживать.

Фото: Смотри нет двигателя! Не все бензопилы имеют двигатели - иногда по понятным причинам. Если вы хотите использовать бензопилу под водой или в месте, где двигатель внутреннего сгорания не работает, вы можете попробовать гидравлическая пила, вот так один.Он питается от разноцветного кабеля, который вы видите справа. Фото Артургвейна Л. Маркеса любезно предоставлено ВМС США.

Преимущества и недостатки бензопилы

Преимущества

Главное преимущество бензопилы - скорость - довольно очевидно. Было бы сложно провести целый день рубить себе путь через лес ножовкой, но вы могли обязательно сделайте это с бензопилой.

Небольшая грубая математика показывает, почему бензопила в 5–10 раз быстрее, чем обычная ручная пила.Подумайте, сколько досок можно сделать из один-единственный подстриженный ствол дерева: может, десять или пятнадцать? Теперь подумай, как утомительно - распилить единую доску ножовкой; резка через все дерево пройдет не менее 10 раз, как долго, при условии, что у вас не закончится энергия или не расплавится пильный диск первый.

Фото: Управление лесным хозяйством: бензопила может прорезать дерево примерно за десятую часть времени, необходимого для ручной пилы. В отличие от ножовки, ее так же легко использовать боком (как показано здесь).Использовать ножовку под таким углом действительно сложно! Фото любезно предоставлено Службой рыболовства и дикой природы США.

Попробуем более сложную оценку. Предположим, у вас есть дерево, которое Диаметром 30 см (примерно 1 фут) и бензопилой, которая делает надрез на 0,5 мм (0,02 дюйма) в дерево с каждым проходом цепи. Это означает, что цепочка должна пройти через дерево 600 раз (30 см = 300 мм, и требуется две цепи проходит убирать каждый мм). Если вы используете мощную бензопилу с скорость вращения около 2800 об / мин (назовем это 3000 об / мин, чтобы посчитать легко), цепь (теоретически) сделает 600 проходов всего за 20 секунд.На практике это займет немного больше времени. Скажем минутку.

Сколько времени займет работа с ножовкой? Предположим, у вашей пилы есть зубья такого же размера, как у бензопилы и предположим, что он примерно такой же длины, как бензопила (и, следовательно, вдвое короче цепи). Вам все еще нужно сделать эти 600 проходов через лес. Может быть, вы сверхчеловек: предположим, вы можете сделать один выполняйте проход пилы каждую секунду и продолжайте в том же темпе постоянно. Тогда еще потребуется как минимум 600 секунды или 10 минут.На практике это займет совсем немного времени. дольше, когда устанешь, пила со временем выскальзывает из паза ко времени и так далее. Это только предположения, обратная сторона конверта расчетов, но вы понимаете: использование бензопилы, безусловно, в несколько раз быстрее (и, вероятно, в 5–10 раз быстрее), чем при использовании хорошего ручная пила.

Недостатки

Фото: Техническое обслуживание бензопилы: несмотря на то, что регулярные проверки и ремонт абсолютно необходимы для безопасности и производительности, регулярные проверки и ремонт могут потребовать много времени и отнимать время, которое вы экономите с помощью механизированной пилы.Фотография бензопилы Poulan Wild Thing, сделанная Деннисом Дж. Херрингом, любезно предоставлена ​​ВМС США.

Два самых больших недостатка бензопил - безопасность и техническое обслуживание. Хотя бензопилой может пользоваться любой достаточно сильный взрослый человек (после подходящего тренировка), тем не менее они по своей сути опасны. (У меня есть руководство к бензопиле Stihl MS270, открытое рядом со мной, когда я пишу это, и интересно отметить, что около 16 из 64 страниц - целая четверть текста - посвящены предупреждения и меры безопасности.) Самый большой риск исходит от проблема называется откат , где цепь цепляется за что-то, но двигатель продолжает вращаться, поэтому вся пила летит вверх и назад к вашей голове (подумайте о действии и реакция - третий закон движения Ньютона), потенциально вызывая фатальный травмы. Шлемы с бензопилой с козырьками обеспечивают некоторую защиту; так же делать униформу для бензопил (из синтетических волокон, таких как нейлон, который зацепите зубья бензопилы и быстро остановите машину).

Другая большая проблема бензопил - это объем технического обслуживания, необходимость.Ножовка не требует особого ухода: опилки вы продукт просто выпадает из паза, который вы делаете. В бензопиле, сверхмелкозернистая пыль может попасть в механизм и смешаться со смазочным маслом цепи чтобы навести беспорядок, который нужно регулярно убирать. Еще раз, посмотрев мануал на Stihl MS270, интересно посмотреть есть диаграмма на всю страницу, в которой прописано несколько десятков различных проверки и работы по техническому обслуживанию, которые необходимо выполнять перед началом работы день, а затем - еженедельно, ежемесячно или ежегодно.Так что пока это правда, что бензопилы экономят ваше время при резке дерево, часть этого времени, к сожалению, теряется в обслуживании!

Изображение: самая ранняя бензопила, изобретенная Сэмюэлем Бенсом в 1905 году, проиллюстрированная в его оригинальной заявке на патент, которую я просто покрасил и немного подправил, чтобы было легче следить. Здесь вы можете увидеть, как пила работает в двух различных конфигурациях. На верхнем снимке мы смотрим сбоку, пила повернута так, что режет по горизонтали.На среднем изображении мы видим ту же конфигурацию, но теперь мы смотрим сверху вниз. На нижнем рисунке пила оснащена шкивом, поэтому она разрезает упавшее бревно вертикально. Изображение любезно предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

Кто изобрел бензопилу?

Самый ранний патент на «бесконечную цепную пилу» (патент США 780 476) был выдан Samuel J. Bens из Сан-Франциско 17 января 1905 года и подан примерно на 18 месяцев раньше, в июле 1903 года.Вот одна из схем из этого патента, показывающая (сбоку и сверху) огромную статическую пилу , разрезающую ствол дерева. Бенс был в основном озабочен тем, как работает пила, и не указывал источник энергии, за исключением того, что он был «снабжен движущей силой, такой как паровой двигатель, газовый двигатель или любой другой двигатель». Примерно 16 лет спустя, в 1921 году, он подал еще один патент (номер патента США 1617565) на портативную цепную пилу , цель которой «создать простую, компактную, долговечную и эффективную машину, с которой легко справится пара операторов. быстро и быстро рубить бревна или деревья, независимо от их положения, которые можно легко транспортировать с места на место.«

.

Смотрите также


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)
Загрузка...