содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА



Бензиномоторные цепные пилы МП-5 «Урал-2» и «Тайга-214»

Бензиномоторные цепные пилы широко применяют на валке деревьев, обрезке сучьев и раскряжевке хлыстов, а также при выполнении подготовительных, вспомогательных и ремонтно-строительных работ.

Бензиномоторная пила МП-5 «Урал-2» (рис. III.1, а) является специализированной пилой и предназначена главным образом для валки деревьев в равнинной местности. Благодаря наличию поворотного редуктора ее используют на раскряжевке хлыстов, обрезке сучьев и других работах.

Устройство бензиномоторных пил. На бензопиле установлен двухтактный одноцилиндровый двигатель 4, работающий на смеси автомобильного бензина с маслом (15—20 частей бензина и 1 часть масла по объему) и расходующий около 6 кг топливной смеси в смену. Между валом двигателя и ведущим валиком редуктора 2 находится центробежная муфта, которая передает крутящий момент от двигателя к редуктору. Муфта автоматически отключает двигатель от пильного аппарата 1 при малой частоте вращения и перегрузках. Редуктор с коническими шестернями снижает частоту вращения, передаваемую на ведущую звездочку пильного аппарата. Ведущая шестерня валиком соединена с муфтой, а ведомая — с ведущей звездочкой пильного аппарата. Редуктор позволяет поворачивать пильный аппарат на угол равный 2л рад (360°). 1

Пильный аппарат 1 состоит из шины, пильной цепи, ведущей
и ведомой звездочек, амортизирующего и натяжного устройства и зажимного болта. Пила оснащена гидравлическим клином 5 для направленной валки деревьев. При нагнетании гидросмеси в цилиндр поршень вместе с клином выдвигается вперед, разжимает щеки и создает вертикальное сталкивающее усилие на ствол дерева. Конструкция рамы 3 с высоко расположенными по отношению к пильному аппарату рукоятками позволяет мотористу работать в удобной позе при валке деревьев.

Бензиномоторная пила «Тайга-2Н» (рис. III.1,6) безредукторная, предназначена для валки деревьев со средним диаметром стволов до 70 см в условиях равнинной и горной местности, для раскряжевки хлыстов, обрезки сучьев и других работ. Передняя рукоятка 2 охватывает двигатель 3 с двух сторон, что позволяет перехватывать пилу левой рукой и быстро приводить ее из положения валки в положение раскряжевки или обрезки сучьев, задняя рукоятка 4 для правой руки. Пильный аппарат 1 консольного типа. Упразднение редуктора у пилы «Тайга-214» позволило значительно снизить ее массу и повысить скорость резания.

Двигатели бензиномоторных пил имеют одинаковую кинематическую схему и рабочий процесс и отличаются друг от друга размерами и параметрами. Двигатель пилы МП-5 «Урал-2» внутреннего сгорания, бензиновый, одноцилиндровый, двухтактный, карбюраторный с кривошипно-камерной петлевой продувкой, т. е. полость картера двигателя вместе с поршнем выполняет роль продувочного насоса. Двигатель состоит из цилиндра, кривошипно-шатунного механизма, поршня, картера, механизма газораспределения, системы питания, зажигания и охлаждения. Двигатель пилы МП-5 «Урал-2» заводится при помощи съемного стартера, а двигатель пилы «Тайга-214» — при помощи несъемного стартера.

Цилиндр двигателя — литой из алюминиевого сплава, выполнен как одно целое с головкой. Зеркало цилиндра хромировано. С наружной части цилиндра размещены ребра для увеличения охлаждающей поверхности. На боковой поверхности цилиндра расположены окна газораспределения, а в головке <— отверстие для ввертывания свечи зажигания. К выхлопному патрубку цилиндра крепится глушитель, а к всасывающему — карбюратор. Цилиндр крепится к картеру шпильками.

Механизм газораспределения состоит из впускного и выхлопного отверстий в цилиндре двигателя и продувочных каналов. Поршень выполняет роль золотника. Верхней своей частью он открывает продувочные каналы и выхлопное устройство, а нижней кромкой производит выпуск рабочей смеси из карбюратора в картер двигателя.

Система питания двигателя включает бензобак, топливопровод, карбюратор с рычагом управления. Топливом служит смесь бензина А-72 или А-76 с маслом АКп-10 или АС-9,5. В первых выпусках пил МП-5 «Урал» топливо из бака поступало самотеком к карбюратору КМП-100А. Этот карбюратор мембранный, беспоплавковый, однодиффузорный с горизонтальным потоком рабочей смеси без топливного подкачивающего насоса.

Карбюратор с подкачивающим насосом (рис. Ш.2, а) в отличие от карбюратора КМП-100А имеет топливный насос и измененную конструкцию дросселя и дозирующей системы. В состав карбюратора входят три основные части: топливный
насос III со штуцером 11 для подсоединения бензинопровода, топливная камера II с мембранным механизмом и корпус I с системой дозировки топлива на холостом ходу двигателя и под нагрузкой.

Рис. III.2. Схемы а — карбюратора с подкачивающим насосом; б — магнето зажигания с механическим контактным прерывателем; в — тиристорное магнето зажигания (бесконтактное)

 

Топливный насос включает насосную мембрану 12 с пружиной 13 и шайбой 14, впускной 10 и выпускной 15 лепестковые клапаны. Полость, расположенная выше мембраны, каналом 22 соединена с картером двигателя.

Мембранный механизм состоит из мембраны 17, нажимной пластины 8 и обогатительной кнопки 9. Под действием мем-

браны и рычага 18 топливный клапан открывается и топливо по каналу 16 поступает в топливную камеру. Топливный клапан закрывается под действием пружины 20. Полость, расположенная под мембраной, сообщается с атмосферой. Мембранный механизм регулирует подачу топлива в топливную камеру и поддерживает в ней постоянное давление.

Дозировка топлива при работе двигателя под нагрузкой осуществляется распылителем 4 через канал с главным регулировочным винтом 5, обратным клапаном 6 и жиклером 7, предотвращающим проникновение воздуха через распылитель в топливную камеру при работе двигателя на холостом ходу в режиме малого газа. При холостом ходе топливо подается через отверстия 23 и подводящие каналы с регулировочным винтом 21 холостого хода. Подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой 25, сидящей на оси 24. Заслонка поворачивается при помощи рычага 26.

Карбюратор работает по следующему принципу. Давление и разрежение в картере при работе двигателя по системе отверстий и каналу 22 передается насосной мембране 12, которая начинает колебаться вверх и вниз. При ее колебании вверх открывается впускной клапан 10 и топливо всасывается в полость под диафрагмой. При движении вниз клапан 10 закрывается, ^клапан 15 открывается и топливо по каналу 16 через жиклер 19 нагнетается в топливную камеру.

Далее количество воздуха, регулируемое заслонкой 3, сидящей на оси 2, проходит по диффузору 1 и создает разрежение перед распылителем 4 (при работе под нагрузкой) или перед отверстиями 23 (при работе на холостом ходу). Топливо из топливной камеры засасывается в диффузор, где смешивается с воздухом, образуя рабочую смесь. Регулировка холостого хода двигателя производится винтами 21 и 27. Состав смеси регулируют- винтом 21, частоту вращения винтом 27. Винтом 5 регулируют расход топлива при работе двигателя под нагрузкой.

Система зажигания (рис. III.2, б) состоит из магнето махо-вичного типа, провода высокого напряжения и запальной свечи. Магнето состоит из маховика с тремя постоянными магнитами, катушки зажигания, прерывателя, конденсатора и основания магнето. Маховик крепится на конусном конце коленчатого вала двигателя и вращается вместе с ним. Остальные части магнето монтируются на его основании, которое крепится с задней стороны картера таким образом, что все части магнето находятся внутри маховика. Катушка зажигания магнето состоит из железного сердечника и двух изолированных обмоток (первичной 1 и вторичной 2).

При вращении маховика с постоянными магнитами магнитное поле пересекает витки обмоток катушек, в которых наводится электродвижущая сила (ЭДС). При достижении силы тока максимальной величины в первичной толстой обмотке 1

(рис. 111.2,6) она размыкается при помощи контактов прерывателя 4 кулачком 6 коленчатого вала. В результате этого магнитное поле первичной катушки исчезает и при своем исчезновении пересекает витки вторичной обмотки, в которой индуктируется ток высокого напряжения (12—18 кВ). Число витков тонкой вторичной обмотки 2 катушки в несколько раз больше .числа витков первичной обмотки катушки. Ток величиной 12— .18 кВ способен пробить воздушный зазор между электродами свечи 5 и образовать искру, которая воспламеняет .рабочую смесь в цилиндре двигателя и замыкает тем самым цепь высокого напряжения на массу. В момент размыкания контактов прерывателя между ними появляется искра, в результате чего .контакты подгорают. Для поглощения искры (экстратоков) в1 первичную цепь параллельно включен конденсатор 3, а для быстрой остановки двигателя в первичную цепь включен тумблер 7.

Номинальные зазоры между разомкнутыми контактами прерывателя равны 0,35±0,05 мм, между электродами свечи 0,6— 0,7 мм.

Магнето с механическим контактным прерывателем имеет целый ряд недостатков: износ и подгорание контактов, ухудше-яие работы при повышенной частоте вращения вала, требует защиты от влаги и пыли. В настоящее время на бензиномоторных пилах начали устанавливать бесконтактные (электронные) магнето. Однако их схемы еще не совсем совершенны, они будут претерпевать значительные изменения.

На рис. III.2, в показана электрическая схема тиристорного магнето с внешним трансформатором. Трансформатор и две вспомогательные обмотки расположены на выступах общего Ш-образного сердечника 3, образуя трансформаторный узел. На среднем выступе сердечника намотана (первичная) низковольтная обмотка 4 и (вторичная) высоковольтная 5. Вторичная обмотка проводом высокого напряжения 6 соединена со свечой зажигания 7. На боковых выступах сердечника размещены зарядная 9 и управляющая 1 обмотки. Зарядная обмотка служит для зарядки конденсатора 10 через диод 8. При вращении маховика и движении его магнитов возле сердечника в обмотке индуктируется ЭДС (до 400 В), которая через диод 8 заряжает конденсатор 10. Управляющая обмотка 1 соединена с тиристором 2 и аналогичным образом вырабатывает электрический импульс, который подается на управляющий слой тиристора 2. Кнопка выключения зажигания 11 размещается в цепи зарядной катушки (конденсатора) и в зависимости от схемы соединения отключает систему при размыкании цепи на массу или при размыкании цепи.

При вращении маховика в обмотке 9 индуктируется ЭДС, которая через диод 8 заряжает конденсатор 10. Диод не дает конденсатору разряжаться обратно на зарядную обмотку 9.

Конденсатор 10, первичная обмотка 4 и тиристор 2 соединены последовательно (через массу) в одной цепи. При открытии тиристора (когда он становится проводником) конденсатор 10 через первичную цепь разряжается на массу, значительный импульс тока проходит через первичную обмотку 4 и во вторичной обмотке 5 индуктируется высокое напряжение (8—16 кВ), дающее искру зажигания на свече 7. Момент возникновения зажигания, т. е. момент открытия тиристора 2, определяется моментом подачи электрического импульса определенной величины с управляющей обмотки 1. Момент подачи этого управляющего импульса зависит от прохождения магнитов маховика возле сердечников трансформаторного узла.

Таким образом, управляющая обмотка и тиристор выполняют функции бесконтактного прерывателя (точнее замыкателя).

Для открытия тиристора требуется электрический импульс определенного напряжения. В то же время величина и форма потенциала, возникающего в управляющей обмотке 1, определяются частотой вращения вала. Поэтому фактический угол опережения зажигания — переменный. Обычно величина этого угла растет по мере увеличения частоты вращения вала. Номинальный угол опережения зажигания устанавливают при сборке пилы на заводе. Угол опережения зажигания регулируется поворотом основания, как и у контактных магнето.

Система охлаждения двигателя состоит из вентилятора (крыльчатки на маховике), нагнетающего воздух, направляющей улитки и кожуха, облегающего ребра цилиндра. Частично двигатель охлаждается рабочей смесью во время процессов всасывания и продувки.

Муфта сцепления—центробежная автоматическая, фрикционная, состоит из двух частей — ведущей и ведомой. Ведущая часть закреплена на коленчатом валу двигателя и состоит из поводка и фрикционных грузов.

Грузы прижимаются к поводку тягами и пружинами. Ведомая часть муфты представляет собой диск с ободком, к которому прижимаются грузы ведущей части муфты. Упругость пружины отрегулирована так, что при частоте вращения вала на холостом ходу двигателя (до 230 рад/с, или 2200 об/мин) центробежные силы, развиваемые грузами, меньше, чем упругая сила пружин, и крутящий момент не передается ведомой части муфты. При частоте вращения вала больше 230 рад/с центробежные силы, преодолев действие сил пружин, прижмут грузы к ободу ведомой части муфты, и тем самым крутящий момент будет передаваться ведомой части муфты. По окончании пропила частота вращения двигателя должна быть снижена и муфта под действием пружин автоматически отключится от ведомой ее части. При зажиме пильной шины в пропиле муфта пробуксует, поэтому немедленно следует снизить частоту вращения двигателя во избежание подгорания трущихся поверхностей муфты и грузов.

Рис. III.3. Схема редуктора бензиномоторной пилы МП-5 «Урал-2»


Редуктор (рис. III.3) состоит из ведущей 5 и ведомой 3 конических шестерен с соответствующими валиками, корпуса 2, в котором размещены гнезда для подшипников валиков. На входном валу редуктора закреплена ведомая часть 1 муфты сцепления, а на выходном валу — ведущая звездочка 11 пильной цепи и эксцентрик 12 привода насоса гидроклина. Пильная шина 8 крепится к корпусу редуктора специальным фланцем, редуктор к двигателю при помощи разрезного хомута, позволяющего поворачивать его вместе с пильным аппаратом вокруг продольной оси и фиксировать в любом положении. Этц важно при валке деревьев и раскряжевке хлыстов.

Направляющий паз пильной шины во время работы непрерывно смазывается маслом, подающимся плунжерным насосом, который приводится в действие от ведущего вала редуктора через червячную передачу.

Насос состоит из плунжера 7 с червячным колесом, гильзы 10 с входным и выходным отверстиями и винтового штифта 6. Гильза системой отверстий связана с баком 4 (входное) и каналом подвода смазки к направляющим пильной шины (выходное). Входной вал редуктора приводит в движение плунжер 7, который благодаря перекосу кольцевой канавки совершает вращательное и поступательное движение. При движении плунжера вверх масло засасывается в полость 9, при движении вниз — оно нагнетается к пазу шины 8. Масло для смазки шины заливается в бак 4.
 

Рама пилы — виброгасящая, типа «руль» с высоким расположением рукоятки, что обеспечивает мотористу свободную позу во время работы. Стойка рамы приварена к хомуту редуктора. Верхний контур рамы через пластинчатую виброгасящую пружину соединен со стойкой. К контуру прикреплен бензобак. Правая и левая части контура служат рукоятками рамы. У правой рукоятки расположен рычаг управления дросселем карбюратора.

Стартер — канатный, съемный, служит для запуска двигателя. Внутри Корпуса стартера имеются барабан, ленточная

спиральная пружина и подвижный храповик. Один конец каната закреплен на барабане, другой выходит наружу корпуса и оканчивается резиновой рукояткой. Стартер подсоединяется к корпусу крыльчатки двигателя, и храповик стартера при его вращении входит в зацепление с храповиком коленчатого вала двигателя. Для вращения стартера моторист вытягивает канат, который проворачивает барабан и храповик. Обратно канат наматывается на барабан при раскручивании пружины, которая во время вытягивания каната закручивалась.

Рис. III.4. Цепной пильный аппарат моторных пил

Пильный аппарат (рис. III.4) является основным режущим органом и состоит из пильной цепи 7, пильной шины 1 и ведущей звездочки 2.

Пильная шина на разных видах пил может иметь различные концевые элементы (ведомые звездочки, ролики) 6 и различные конструкции приспособлений для натяжения цепи (винт 4 с гайкой для перемещения шины и гайки с рукояткой 3 для закрепления шины на корпусе редуктора). Направляющие ролики или звездочки могут крепиться к шине как с амортизатором в виде пружин 5, так и без него.

Съемные приспособления к бензиномоторным пилам. При использовании бензиномоторных пил на выполнении вспомогательных работ имеется ряд различных съемных приспособлений к ним.
Гидроклин КГМ-1А с усилием 4,9 кН предназначен для направленной валки деревьев диаметром от 20 см и выше (см. рис. III.1,а). Он приводится в действие от насоса, установленного на корпусе редуктора пилы. При вращении эксцентрика на выходном валу редуктора толкатель совершает возвратнопоступательное движение. Вправо толкатель движется под действием эксцентрика, влево — под действием возвратной пружины плунжера.

Из бачка жидкость поступает самотеком в гильзу плунжера при его крайнем левом положении. Далее жидкость нагнетается плунжером через обратный клапан и шланг в цилиндр клина. Поршень вместе со штоком и клином перемещаются в рабочем направлении. Клин прижимает щеки к поверхностям пропила, выдвигается дальше и создает валочное усилие. При увеличении давления жидкости выше предусмотренного избыток ее через редукционный клапан возвращается в бачок. В начале падения дерева редукционный клапан поднимается и в результате усилия пружины клина жидкость, минуя обратный клапан, выталкивается в бачок. Гидронасос включается и выключается при помощи фиксатора.

Кусторез К-1 представляет собой гребенку из трех зубьев, служащих упорами при срезании кустарника. Он крепится к пильной шине двумя болтами.

Кольцеватель КЛЦ-1—это упор-ограничитель определенного профиля, который крепится у основания пильной шины и предназначен для кольцевания деревьев при заготовке леса с биологической сушкой. Кольцеватель ограничивает глубину внедрения пильной шины в дерево и служит для перерезания коры, заболони и частично ядра у растущих деревьев на высоте пня по всей окружности ствола.

Переносная лебедка ПМЛ предназначена для снятия зависших деревьев, монтажа и демонтажа канатных трелевочно-погрузочных установок и других работ. Усилие лебедки 9,8 кН.

Сверла, гайковерты, абразивные круги, переносную электростанцию и ряд других приспособлений можно использовать и прикреплять к бензиномоторной пиле МП-5 «Урал-2».
 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..