Цепные пилы относятся к категории незаменимых инструментов для владельцев частных домов, дач и ферм. Уход за садовыми растениями, валка деревьев, работа с деревянными стройматериалами, заготовка дров - вот далеко не весь список применения пильного инструмента. Важным аспектом выбора, применения обслуживания и ремонта данных устройств служит понимание конструкции и принципа работы.
Бензиновые пилы
В описании устройства подобного инструмента лучшим решением будет подход - "От общего к частного". Это означает, что вначале мы рассмотрим общую конструкцию бензопилы, которая для многих окажется знакомой, а затем уделим внимание отдельным механизмам и системам. Итак, выделим базовые элементы:
корпус. Как правило, выполняется из твердого пластика и состоит из двух боковин и отдельных щитков, открывающих доступ к смежным системам;
бензиновый двигатель, работающий в два такта;
шина и цепь. Основные элементы, которыми осуществляется непосредственное взаимодействие с обрабатываемым материалом;
сцепление. Посредством этого элемента выполняется подконтрольная операция вращения и остановки вращения цепи;
стартер. Имеет тросовый привод и нужен для запуска бензопилы.
тормоз цепи. Воздействие на тормоз передается от пластиковой рукоятки, которая монтируется на корпусе, тем самым защищая пользователя от обратного удара;
передняя и задняя рукоятки. Служат для удержания пилы и направления ее в различных плоскостях при работе;
пусковой выключатель и курок газа. Необходимы для управления рабочим режимом пилы.
Итак, обще представление об устройстве мы уже имеем, теперь рассмотрим все более детально.
Двигатель
Двухтакный агрегат состоит из одного цилиндра, в котором располагается поршень. Сверху на цилиндре монтируется головка, где выполняется отверстие для установки свечи зажигания . На боковой стенке цилиндра в верхней части есть канал для подсоединения выпускного коллектора. Впускной коллектор монтируется с другого бока приблизительно по центру цилиндра. Оттуда топливо попадает в кривошипную камеру и далее по специальному каналу подается в цилиндр. Преобразование энергии сгорания в механическую энергию вращения вала осуществляется посредством системы поршень - кривошипно-шатунный механизм - коленчатый вал .
По типу расположения двигателя различают бензопилы с вертикальным расположением и горизонтальным. Первый "классический" вариант встречается довольно часто. Обслуживать такой инструмент на порядок удобнее. Кроме этого такое расположение дает предпосылки для установки большей по объему выхлопной системы, соответственно значительно снижается шумовое воздействие на органы слуха. Продольная компоновка удобна в плане создания компактного корпуса, что дает удобство при работе в трудно доступных местах и при транспортировки.
Система питания
Для бесперебойной подачи топлива используется система питания двигателя. Конструктивно она выполнена из бензобака, топливной магистрали с фильтрующим элементом, карбюратора и ручного насоса, для предпусковой подкачки.
Всасывание топлива происходит из-за разницы давлений в бензобаке и карбюраторе при открытии дроссельной заслони. При попадании топлива в карбюратор оно смешивается с воздухом, который берется из атмосферы через фильтрующий элемент, образуется хорошо воспламеняемая смесь . Она подается в двигатель через впускной коллектор.
Система зажигания и охлаждения
Система зажигания бензопилы состоит из стартера, маховика с магнитными напайками, катушки, свечи и высоковольтного провода. На маховике смонтированы лапки для проворачивания его через стартер. Маховик выполняется в виде крыльчатки и смонтирован на коленчатый вал. При работе помимо зажигания выполняется охлаждение двигателя потоками воздуха.
Искра образуется при воздействии магнитных боковин маховика с контактами катушки зажигания. Образуется электромагнитное поле, за счет которого вырабатывается ток протекающий по высоковольтному проводу к свече зажигания . Вследствие этого на между электродом свечи и лапкой образуется искра.
Сцепление, режущий механизм и система смазки цепи
Энергия вращения коленчатого вала передается на барабан центробежного сцепления. При подключении сцепления посредством пускового выключателя барабан начинает вращаться совместно с ведущей звездочкой . Обороты при этом зависят от частоты вращения коленчатого вала (количество поданного топлива в камеру сгорания).
Задача ведущей звездочки состоит в передачи вращения на цепь. Шина выступает в роле своеобразной направляющей. Таким образом цепь движется по замкнутому контуру, обеспечивая условия для реза.
Ведущая звездочка, выполняя вращение приводит в движение червяк, который передает движение на шестерню (плунжер) маслонасоса. На плунжере есть специальный скос через который воздействием кулачка вала, связанного с винтом уровня масла происходит регулировка. С другой стороны плунжера сделана проточка. Вращаясь проточка сначала всасывает масло, а затем толкает его. Отметим, что всасывание происходит из масляного бака через специальный шланг, на конце которого смонтирован фильтр. Масло подается на шину, где оно подхватывается цепью и равномерно распределяется по всей конструкции.
Система безопасности
Бензопила это инструмент повышенной опасности . Именно поэтому производители предусмотрели в устройстве решения для обеспечения сохранности здоровья человека.
Рукоятка тормоза или экран. Принцип его работы заключается в прекращении вращения пилы при отдачи ее на оператора.
Пусковой выключатель предотвращает случайное задание оборотов двигателя посредством блокировки привода дроссельной заслонки.
Уловитель цепи - небольшой выступ расположенный внизу корпуса, служащий для стопорения разорванной цепи.
Защита предплечья - выступ на корпусе, защищающий руку от отдачи и повреждения цепи.
Несмотря на свою относительную простоту система безопасности бензиновых пил прекрасно зарекомендовала себя на практике, сохранив здоровье многих пользователей данного инструмента.
Принцип действия бензопилы
При опускании поршня из кривошипной камеры через продувочный канал топливо попадает в цилиндр. Подготовка смеси топлива и воздуха выполняется в карбюраторе. При сжатии система зажигания вырабатывает искру и топливо поджигается. Происходит воспламенение топлива и поршень под воздействием энергии сгорания движется вниз, вращая коленчатый вал. Передача вращения на цепь происходит посредством сцепления через ведущую звездочку .
Электрические пилы
Цепные пилы электрического типа выполняют те же функции, что и бензиновые, следовательно в их конструкции есть определенные сходство. Действительно инструменты даже похожи внешне. Корпус также выполняется из пластика, та же система защиты, схожая система смазки. Существенное же отличие заключается в использовании электрического двигателя в качестве силового агрегата.
С одной стороны цепные пилы, экономичные, недорогие, легкие в управлении, экологически чистые. Минусы их заключаются в невозможности работать длительное время, так как электродвигатель испытывает серьезные нагрузки при пилении. Инструмент должен быть постоянно запитан от сети , поэтому мобильность его страдает. Кроме этого электрические пилы запрещается использовать в сырую погоду . Тем не менее подобный инструмент получил популярность в быту. Итак, рассмотрим устройство электрической пилы более детально.
Электрическая цепь
В качестве силового агрегата в цепной пиле используется двигатель постоянного тока, в состав которого входит статор, якорь, щеточно-коллекторный узел. Подключение двигателя к питающей сети происходит через встроенный выпрямитель и фильтр, для обеспечения чистого постоянного тока. На двигателе смонтирована крыльчатка воздушного охлаждения.
Электродвигатель относительно пилы может иметь поперечное расположение или продольное. В первом случае пила удобна для распила материала под 90 градусов. Однако такая конструкция имеет некоторый дисбаланс, так как центр тяжести смещается в левую сторону. При таком подключении вал двигателя соединяется с ведущей звездочкой напрямую. Продольное расположение двигателя делает работу более комфортной за счет отсутствия дисбаланса. Кроме этого инструмент в таком исполнении будет более компактным. Передача вращения с вала на цепь в этом случае осуществляется посредством конического редуктора.
В цепь электродвигателя встроен специальный блок электроники, где предусматривается устройство плавного пуска, защита от перегрузок и ограничитель скорости вращения холостого хода. Кнопка выключателя встроена в цепь последовательно с кнопкой блокировки нагрузок. То есть для обеспечения вращения блокировка должна быть снята (кнопка нажата).
Принцип действия электропилы
Переменный ток из сети напряжением 220 В выпрямляется через встроенный в пилу выпрямитель. Нежелательные гармоники убираются емкостным фильтром. Постоянный ток подается на щеточный узел и обмотку статора. В статоре наводиться электромагнитное поле силовые линии которого пронизывают якорь. Через щеточно-коллекторный узел на якорь подается ток. Такое воздействие приводит к возникновение электродинамических сил, которые и вращают ротор .
С вала ротора напрямую или через редуктор энергия вращения подается на ведущую звездочку, вращающую цепь. При в включении пилы она вращается на малых холостых оборотах. При соприкосновении с нагрузкой (начало пиления) электронный блок начинает подавать сигнал на увеличение оборотов. После снятия нагрузки электроника заставляет двигатель снизить обороты до холостых.
Заключение
На первый взгляд устройство и принцип работы цепных пил бензинового и электрического типа может показаться сложным. На самом деле это не совсем так. Окончательное понимание приходит на этапе использования инструмента. Ну а в целом данного материала вполне достаточно, чтобы вы могли сделать первые шаги в сторону выбора бензиновой или электрической пилы. Желаем вам успеха в освоении этой замечательной техники