Переносная моторная пила

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к АВТорсКоМУ сВидитильстВу iii64840 3

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республни (61} Дополнительное к авт. свил-ву— (22}Заявлено 08.06,76(21) 2370275/29 l5 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51} М. Кл.

В 27 В 17/00

Гасударственны9 ннннтрт

СССР по делам нзобретеннй н ютнритнй (53) УДК 634.0..362.7 (088.8) Опубликоваио25.02.79.Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания,28.02.79 (72) Автор изобретения

Э. А. Келлер (71} Заявитель

Пермский политехнический институт (54) ПЕРЕНОСНАЯ МОТОРНАЯ ПИЛА

Изобретение относится к переносным моторным инструментам, применяемым для валки, раскряжевки и других работ в лесной и деревообрабатывающей промышленности.

Известна переносная моторная пила, включающая двигатель, пильный аппарат, стойку, опорную раму с рукоятками управления и бензобак, соединенный со стойкой при помощи упругих элементов PJ. о

Наиболее близким решением из известных является переносная моторная пила, включающая двигатель, пильный аппарат, бензобак опорную раму и по15 лые рукоятки управления, связанные с опорной рамой при помощи пружин(21.

Недостатком известных переносных моторных пил является низкая виброизоляция рукояток управления на. режимах

20 рабочего и холостого хода.

Целью изобретения является повышение виброизоляции рукояток управленйя на режимах рабочего и холостого хода..

Достигается это тем, что каждая из рукояток управления выполнена в виде цилиндра, ось которого совпадает с продольной осью пружин.

На фиг. 1 изображена переносная моторная лила, вид сбоку; на фиг, 2 то же, вид csepxy; на фиг. 3 — сечение

А-А фиг. 2.

Переносная моторная пила включает двигатель 1, пильный аппарат 2; стойку 3 и бензобак 4. Бензобак жестко соединен с опорной рамой 5, имеющей центр тяжести 6 и главные центральные оси инерции Х, У,7,, Опорная рама соединена со стойкой, например, при помощи трех упругих элементов равной жесткости 7, 8, 9, главные центральные оси жесткости системы которых р,g,г совпадают с главными центральными осями инерции Х, У, 7 опорной рамы. С этой целью центры жесткости упругих элементов 7, 8, 9 расположены в плоскости Х УЕчеpeз равные угловые интервалы по окружиос

648401

45 ти, цето которой совпадает с центром тяжести 6 рамы, причем центр жесткос ти одного из упругих элементов, например, элемента 9, расположен на оси У опорной рамы. Равная жесткость упругих 5 элементов 7, 8, 9 достигается их выполнением в виде установленных без натяга цилиндрических винтовых пружин, концевые витки которых жестко закреплены в проушинах рамы 5, а средниев проушинах стойки 3, а отношение длины рабочих участков пружин 1» к среднему диаметру Q выполнено равным

1,45 — 1,55. Рукоятки 10, 11 соединены с опорной рамой 5 упругими элементами 12, 13, 14, 15, выполненными в виде установленных без натяга цилиндрических винтовых пружин с жестко закрепленными концевыми витками, длины рабочих частей которых Ь в

1,45 - 1,55 раза больше среднего диаметра Dj . Каждая рукоятка управления 10, 11 выполнена в виде полого тонкостенного цилиндра 16, например, алюминиевой трубы, покрытой полимерными материалом 17, например, резиной. По торцам цилиндра жестко закреплены ограничительные втулки 18, 19, изготовленные из материала большей плотности, чем тонкостенный циЗО линдр, например, иэ стали. В осевых отверстиях втулок помещен ограничительный тросик 20, жестхо закрепленйый концами в пробках 21, 22 крепления концевых витков пружин в проушинах

35 опорной рамы 5. Каждая рукоятка выполняется так, что произведение длины рукоятки 0 на отношение радиусов инерции рукоятки относительно продоль4О ной Рх и поперечной P осей равно

1,13 - 1,17 среднего диаметра пру жины 133 .

Переносная моторная пила работает следующим образом.

Двигатель 1 генерирует пространст— венные колебания, хоторые передаются через упругие элементы 7, 8, 9 на опорную раму 5 и затем через упругие элементы 12, 13, 14, 15 на рукоятки управления 10, 11. Совпадение глав50 ных центральных осей инерции рамы 5 с главными центральными осями жесткости системы упругих элементов 7, 8, 9 и выполнение их равножесткими

55 сужает спектр и устраняет связанность собственных частот опорной рамы на подвеске, что улучшает виброизоляцию рамы. Упругая подвеска рукояток 10„

l1 на элементах 12, 13, 14, 15 приводит к двуххаскадной пространственной виброизоляции каждой иэ них, что

/ позволяет повысить. виброиэолирующий эффект упругой подвески по всем направлениям без снижения управляемости пильным аппаратом. Выполнение каждой рукоятки по указанным выше со» отношениям между ее размерами и размерами пружин 12, 13 и 14, 15 приводит к равенству всех частот линейных и угловых колебаний каждой рукоятки на подвеске, что сужает.спектр каждой рукоятки до одной частоты. Система двухкаскадной подвески рукояток будет иметь всего пять собственных частот: три частоты угловых и одну частоту линейных колебаний опорной рамы на упругих элементах (низкочастотная область спектра) и одну частоту колебаний рукояток относительно рамы (высокочастотная область спектра). Поэтому двуххаскадная под-. веска предлагаемой конструкции раздвигает спектр собственных частот„ практически не расширяя область низкочастотного спектра,. Это позволяет получить удовлетворительную отстройку собственных частот рамы с рукоятками от частот возбуждения как на режимах рабочего хода, так и холостого хода. Соотношения, необходимые для одночастотной подвески каждой рухоятки, получены на основании следующих соображений. Вследствие совпадения главных центральйых осей инерции рукоятки с главными центральными осями жесткости ее подвески система имеет три различные несвязанные собственные частоты:. а) линейных колебаний вдоль осей, 1 У1 ° 1

"где К - коэффициент линейной жесткости одной иэ рабочих частей пружины;

m - приведенная масса рукоятки; б) угловых колебаний вокруг оси ох л (л) х

648401 сдвига... (9), после преполучаем или

К;—

8 О

2Ed 4D .< m põ

Gd48

8 D 2 rn p

1 и) угловых колебаний вокруг осей

OZ,,, 0У где gx, R = Ry — коэффициент крутильных жесткостей подвески рукоятки относительно осей Х < У, 2,,.

Ox p = / ц =P — Радиусь инерции рукоятки относительно осей Х,,7„У, .

Коэффициенты крутильных и линейных жесткостей подвески рукоятки равны: где Е - модуль продольной упругости пружинной стали, кг/мм — модуль сдвига пружинной стали, кг/мм ;

d — диаметр проволоки, мм;

О - средний диаметр навивки, мм; — число рабочих витков одной иэ рабочих частей пружины; - длина рукоятки, мм.

Для осуществления одночастотной подвески необходимо получить равенство линейных и угловых собственных частот системы

Л л л „= Сд Ы =(d„=Cd> 6д «"(>).

Представляя выражение (1) - (6) в (7) получаем

Известно (Биргер И. A. и др. Расчет на прочность деталей машин. Справочное пособие, М., стр. 86, 1966), что отношение величины модуля продольной упругости к модулю для пружинных сталей равно

Е/Q =2.65+0.%

Учитывая выражение (9) образования выражения (8) необходимые соотношения

Рукоятка, размеры которой связаны с диаметром пружины ее подвески соотношением (12), имеет только одну частоту собственных колебаний и при расчете высокочастотных составляюшихспектра достаточно определить, наприг мер, только частоту собственных линейных колебаний по уравнению (1) и отстроить систему от резонанса иа этой частоте. Эффективность виброизоляции для остальных собственных час3Q тот обеспечивается автоматически. Это особо важно в случае воздействия со стороны основания пространственных колебаний широкого спектра.

Преимуществом предлагаемого устд ройства является также его надежность, поскольку при поломке пружины рукоятки получают незначительное перемещение, упираясь ограничительными втулками 18, 19 в ограничительный тросик 20.

Формула изобретения

Переносная моторная пила, включающая двигатель, пильный аппарат, бензобак опорную раму и полые рукоятки

45 управления, связанные с опорной рамой при помощи пружины, о т л и ч а ю— ш а я с я тем, что, с целью повышения виброизоляпин рукояток управления на режимах рабочего и холостого хода, 50 каждая из рукбяток управления выпол- нена в виде цилиндра, ось которого совпадает с продольной осью пружин.

Источники информации, принятые во

55 внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 447249,. кл. В 27 В 17/00, 1973.

2. Патент США ¹ 3620269, кл. 143-32, 1971.

648401

4 А

Составитель Т. Ивхина

Редактор Д. Пинчук Текред К. Гаврон Корректор Т. Вашковнч

Заказ 45Ol14. Ч ираж 582 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-,ЭБ, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЙП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4