Патент ссср 410932

 

О П И (:" А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

4l0932

СО 03 t Оеетскйй

Соц апистическнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕйЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.IV.1972 (№ 1774441/29-33) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 15Л.1974. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания ЗХ1.1974

М. Кл. В 27Ь 17/00

1асударстввнный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретвний и открытий

УДК 634,0.362.7(088.8) Авторы изобретения

Э. А. Келлер, M. H. Бибиков и А. А. Попов

Пермский политехнический институт

Заявитель

МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ

С ВЫСОКИМИ РУКОЯТКАМИ

Изобретение относится к ручным механизированным инструментам и может быть использовано в лесозаготовительной промышленности.

Известен механизированный инструмент с высокими рукоятками, включающий двигатель, жестко соединенный с пильным аппаратом, бензобак и рукоятки управления, жестко соединенные в опорную раму, связанную с двигателем при помощи упругих элементов.

Однако при работе известного инструмента на рукоятках управления возникает повышенная вибрация.

Для снижения вибрации на рукоятках управления в предлагаемом инструменте упругие элементы шарнирно соединены с опорной рамой и двигателем с помощью кольцевой подвески и расположены через равные угловые интервалы по окружности центров их жесткости, центр которой совпадает с центром тяжести опорной рамы, а продольные оси каждого упругого шарнирного элемента проходят через центр тяжести двигателя, причем ось цилиндра двигателя совпадает с вертикальными главными центральными осями инерции двигателя и опорной рамы, а горизонтальные главные центральные оси инерции двигателя и опорной рамы параллельны друг другу, На фиг. 1 — 3 изображен описываемый инструмент в трех проекциях; на фиг. 4 — шарнирный упругий элемент, общий вид.

Двигатель 1 жестко связан с пильным аппаратом 2 и имеет центр тяжести 3. Рама 4 с рукоятками 5 и жестко прикреплешгым к ней бензобаком 6 имеет центр тяжести 7. Между рамой и двигателем установлены три одинаковых упругих элемента 8, 9, 10, расположенlo ных через угловые интервалы, равные 120, по окружности центров жесткости элементов, центр которой совпадает с центром тяжести опорной рамы, а продольные оси каждого упругого элемента проходят через центр тяже15 сти двигателя.

Упругий элемент состоит из эластичного звена 11, проушин !2, соединенных болтами

13 с кронштейнами 14, закрепленными на опорной раме и двигателе.

2о Координатные оси ОХ, OY, OZ указывают направление главных центральных осей инерции двигателя 1х, l, 1г, а координатные оси

O Х, O У, O Z указывают направление главных центральных осей инерции рамы с руко25 ятками и бензобаком.

Центр жесткости упругого элемента 8 лежит на оси OY . Вертикальные главные центральные оси инерции двигателя 1 и рамы

lх совпадают с осью цилиндра двигателя

30 ОХ. Рама ориентируется таким образом, что410932 бы горизонтальные главные центральные оси инерции рамы Iz, Iy были соответственно параллельны главным центральным осям инерции двигателя 1 и 1 .

Инструмент работает следующим образом.

Двигатель 1, имеющий частично уравновешенный кривошипно-ползупный механизм, генерирует преимущественно вертикальную вибрацию (возмущающие силы инерции действуют, в основном, по оси цилиндра двигателя), передающуюся через шарнирные упругие элементы II;1 рукоятки рамы. Вследствие лого, что ось цилиндра двигателя ОХ (за начало центральной системы координатных осей

ОХ, OY, OZ принят центр тя>кести двигателя) проходит через центры тяжести 3 и 7 двигателя и рамы с рукоятками соответственно, то не возникают моменты от сил инерции и, следовательно, ца рукоятках 5 рамы будут отсутствовать угловые колебания, которые бы увеличивали амплитуду вибрации рукояток.

Располо>кение упругих элементов 8, 9, 10 через равные угловые интервалы по окружности центров их жесткости и шарнирное прикрепление упругих элемептов к раме и двигателю обеспечивает нулевую жесткость упругих элементов в поперечном направлении (в плоскости расположения торцов проушин 12 и кронштейнов 14), т. е. r=0, и позволяет устранить связь форм колебаи11я двигателя, упpyro подвешенного к раме.

Шарнирное соединепие упругих элеме11лов позволяет получить отношение А/f< больше единицы (см. фиг. 1), что необ ю,лимо для мотопил с высокими рукоятками.

Кроме того, совпадение центра тя>кести 7 рамы с центром oêðóÿèoñòè центров >кесткости упругих элементов при определенных соотношениях между коэффициентами >кес i Кости упругих элемептов в продольном р и поперечном q направлениях (см. фиг. 1, 3) обеспечивает устранение связи форм колебаний рамы 4, упруго подвешенной к двигателю.

Например, при использовании трех шарпирных упругих элементов связь колебаний двигателя и рамы устраняется при соотношениях:

А/Я=1,5; 0=3501б, р/q=3; r=0.

Устранение связи форм колебаний двигателя и рамы приводит к 1ому, ITo возмущающие силы, действующие со стороны двигателя, например вдоль оси ОХ, вызывают колебания двигателя и рамы только в вертикальном направлении; крутящий момент двигателя вызывает только угловые колебания двигателя и рамы, и, следовательпо, су ммар1!ые амплитуды колеоапии рукояток умсllьшаlотся. Кроме

10 того, предлагаемое устройство позволяет сузить спектр собственных частот рамы.

Расположение центров жесткости упругих элементов через равные угловые интервалы по окружности, центр которой совпадает с

15 це1грр.,l тяжести опорной рамы, а также центров тяжести рамы и двигателя ца одпой оси приводит к равенству статических прогибов упруп1х элементов, равномерному распределению нагрузки »а руки оператора и упругие

20 элементы, что обеспечивает хорошую управляемость пильпым аппаратом, уменьшает утомляемость оператора и повышает падежность работы упругих элементов.

Предмет изобретения

Механизированный инструмент с высокими рукоятками, включающий двигатель, жестко

30 соед1шеппый с пильцым аппаратом, бензобак и рукоятки управления, жестко соедипеш1ые в опорную раму, связанную с двигателем при помощи упругих элементов, о тл и ч а ю щ и йс я тем, "ITo, с целью снижения вибрации на

35 рукоятках управления, упругие элементы пгарцирпо coe>IIIIIeilhi с опорной рамой и двигателем с помощью кольцевой подвески и располо>кепы через равные угловые интервалы по окружности центров их жесткости, центр ко40 торой совпадает с центром тяжести опорной рамы, а продольные оси ка>кдого упругого шарнирного элемента проходят через центр ляжести двигателя, причем ось цилиндра двиraTeля совпадает с вертикальными главными

45 IIeilTpaльными осями инерции двигателя и опорной рамы, а горизонтальные главные центральные оси инерции двигателя и опорной рамы параллельны друг другу.

410932

ФаГ.!

Ри . 2 ивЂ

Составитель P. Л юм апов

Техред Т. Миронова

Корректор Н. Стельмах

Редактор Л. Францевич

Заказ 1201/2 Изд. № 1171 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2