SU1717348A1 - Portable motor saw - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к переносным моторным пилам и может быть использовано в лесной промышленности. Цель изобретени  - дополнительное снижение вибрации двигател  и руко ток на всех эксплуатационных режимах и повышение надежности пилы. Переносна  моторна  пила содержит опорную раму с руко тками управлени  и бензобаком, пильный аппарат, двигатель, коленчатый вал, маховик, конические шестерни с паразитным колесом и 26 (Риг. 2 ут ным ьзоель ение экс напила упарат , ониом и А-А виброизол торы, св зывающие опорную раму с двигателем. Соосно валу паразитного колеса установлены попарно секторы, каждый из которых св зан с валом упругими рессорами 17,18,19,20. Перва  пара секторов расположена перпендикул рно второй паре секторов 15, 16 и снабжена сменными грузами 21, 22 с шипами 23, 24, 25, 26 на концах. При этом шипы 23-26 размещены в пазах секторов 15, 16. При работе пилы неуравновешенные силы и моменты привод т к колебани м корпуса двигател , которые передаютс  на руко тки опорной рамы.с- тановка двух пар секторов с грузами 21, 22 позвол ет увеличить приведенный момент инерции трансмиссии, уменьшить неравномерность вращени  коленчатого вала. Это приводит к дополнительному снижению вибрации на корпусе двигател  и на руко тках управлени . 5 ил. Ё VI СО Јь 00The invention relates to portable motor saws and can be used in the forest industry. The purpose of the invention is to further reduce the vibration of the engine and handles in all operating conditions and increase the reliability of the saw. The portable motor saw contains a support frame with control handles and a petrol tank, a sawing apparatus, an engine, a crankshaft, a flywheel, bevel gears with a parasitic wheel and 26 (Pig. 2, an extra-drunk, Onyom and AA vibration dampers, the supporting frame with the engine. Coaxially to the shaft of the parasitic wheel are installed in pairs sectors, each of which is connected with the shaft by elastic springs 17,18,19,20. The first pair of sectors is located perpendicular to the second pair of sectors 15, 16 and equipped with interchangeable weights 21, 22 with spikes 23, 24, 25, 26 at the ends. In this case, the spikes 23-26 are placed in the slots of sectors 15, 16. During saw operation, unbalanced forces and moments result in oscillations of the engine body, which are transmitted to the handles of the support frame. by weights 21, 22 allows to increase the reduced moment of inertia of the transmission, to reduce the irregularity of rotation of the crankshaft. This leads to an additional reduction of vibration on the engine housing and on the control handles. 5 il. YO VI SO 00 00

Description

Изобретение отнрситс  к переносным моторным пилам и может быть использовано в лесной промышленности.The invention relates to portable motor saws and can be used in the forest industry.

Цель изобретени  - дополнительное снижение вибрации двигател  и руко ток на всех эксплуатационных режимах и повышение надежности пилы.The purpose of the invention is to further reduce the vibration of the engine and handles in all operating conditions and increase the reliability of the saw.

На фиг. 1 изображена переносна  моторна  пила, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2.FIG. 1 shows a portable motor-saw, general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 2; in fig. 5 is a section of YYD in FIG. 2

Переносна  моторна  пила содержит опорную раму 1 с руко тками 2 управлени  и бензобаком 3, пильный аппарат 4, двига- тель 5, коленчатый вал б, маховик 7, установленный соосно коленчатому валу, коническую передачу 8 - 10 с паразитным колесом 9, виброизол торы 11, св зывающие опорную раму 1 с двигателем 5. Вал 12 паразитного колеса 9 расположен перпендикул рно коленчатому валу 6 и установлен параллельно оси цилиндра двигател  5.The portable motor saw contains a support frame 1 with handles 2 controls and a petrol tank 3, a saw unit 4, an engine 5, a crankshaft b, a flywheel 7 mounted coaxially to the crankshaft, a bevel gear 8-10 with a parasitic wheel 9, vibration isolators 11 , connecting the support frame 1 with the engine 5. The shaft 12 of the parasitic wheel 9 is located perpendicular to the crankshaft 6 and mounted parallel to the axis of the cylinder of the engine 5.

Соосно валу 12 паразитного конического колеса 9 установлены секторы 13 - 16, которые закреплены на валу при помощи упругих рессор 17 - 20 так, что перва  пара секторов 13, 14 расположена перпендикул рно по отношению к второй паре секторов 15, 16. Секторы 13,14снаб- жены сменными грузами 21, 22 с шипами 23 - 26 на концах, вход щими с зазорами А, AI в соответствующие пазы 27 второй пары секторов 15, 16. Оси шипов 23-26 расположены параллельно оси вала 12 пара- зитного конического колеса 9. Секторы 13-16 и сменные грузы 21, 22 прикреплены к рессорам 17-20 при помощи болтов 27. Длины I рабочих частей рессор 17-20 могут быть одинаковыми.Coaxially to the shaft 12 of the parasitic bevel wheel 9, sectors 13-16 are mounted, which are fixed on the shaft by means of elastic springs 17-20, so that the first pair of sectors 13, 14 is perpendicular to the second pair of sectors 15, 16. Sectors 13,14 snab - wives with interchangeable weights 21, 22 with spikes 23-26 at the ends, which, with gaps A, AI, enter the corresponding grooves 27 of the second pair of sectors 15, 16. The axes of the spikes 23-26 are parallel to the axis of the shaft 12 of the parasitic bevel wheel 9. Sectors 13-16 and removable goods 21, 22 are attached to the springs 17-20 with bolts 27. Lengths I The working parts of the springs 17-20 may be the same.

Работа пилы осуществл етс  следующим образом.The saw is operated as follows.

Неуравновешенные силы и моменты привод т к колебани м корпуса двигател  5, которые передаютс  через виброизол то- ры 11 на руко тки 2 опорной рамы 1. Наибольшие амплитуды виброперемещений корпус двигател  5 имеет в направлении оси его цилиндра. Секторы 13, 14 и 15, 16, св - занные с валом 12 паразитного колеса 9 упругими рессорами 17 - 20 при вибрации корпуса двигател  5 вдоль оси цилиндра, при определенной настройке колеблютс  в противофазе и, тем самым, существенно снижают амплитуды вибрации корпуса дви- гател  5 в указанном направлении. Пара секторов 13, 14 и пара секторов 15, 16 образуют два динамических гасител . Установка двух динамических гасителей на валу 12 паразитного колеса 9 обеспечивает посто нство отношени  частоты вращени  вала колеса 9 к частоте вращени  коленчатого вала 6О)(частоте первой гармоники вынуждающей силы), т. е. й) у.а также к удвоенной частоте 2 ш (частоте второй гармоники вынуждающей силы), т. е. 71. При вращении инерционных элементов секторов 13-16 изгибна  жесткость k и ki упругих рессор 17-20 становитс  переменной, завис щей от центробежной силы, определ емой частотой вращени  совUnbalanced forces and moments result in vibrations of the engine casing 5, which are transmitted through vibration insulators 11 to the handles 2 of the support frame 1. The engine casing 5 has the greatest amplitudes of vibration displacements in the direction of its cylinder axis. Sectors 13, 14 and 15, 16, connected to the shaft 12 of the parasitic wheel 9 by elastic springs 17-20 when the engine housing 5 vibrates along the axis of the cylinder, oscillate in antiphase at a certain setting and, thus, significantly reduce the vibration amplitudes of the engine housing. gatel 5 in the specified direction. A pair of sectors 13, 14 and a pair of sectors 15, 16 form two dynamic absorbers. The installation of two dynamic dampers on the shaft 12 of the parasitic wheel 9 ensures the ratio of the frequency of rotation of the shaft of the wheel 9 to the frequency of rotation of the crankshaft 6O) (the frequency of the first harmonic of the driving force), i.e., y.a. frequency of the second harmonic of the driving force), i.e. 71. When the inertial elements of sectors 13-16 rotate, the bending stiffness k and ki of elastic springs 17-20 becomes variable, depending on the centrifugal force determined by the rotational frequency

k m ki mi , где m, mi - массы секторов 13, 14 и 15,16;k m ki mi, where m, mi are the masses of sectors 13, 14, and 15.16;

г, п - рассто ние от оси вращени  до центров масс секторов 15, 16 и 13, 14;r, n is the distance from the axis of rotation to the centers of mass of sectors 15, 16 and 13, 14;

I - длина рессоры.I - the length of the spring.

Антирезонансна  частота гасителей вдоль оси паразитного колеса 9 определитс  следующим образомThe antiresonant damping frequency along the axis of the parasitic wheel 9 is determined as follows.

tuir (k + k ) %r (ki + k ),tuir (k + k)% r (ki + k),

где k 3EI/I3 - изгибна  жесткость рессоры, определ ема  упругими свойствами материала (без учета инерции поворота сектора в плоскости фиг. 1);where k 3EI / I3 is the bending stiffness of the spring, determined by the elastic properties of the material (without taking into account the inertia of turning the sector in the plane of Fig. 1);

Г- экваториальный момент инерции сечени  рессоры;G is the equatorial moment of inertia of the spring section;

Е - модуль упругости материала рессоры .E is the elastic modulus of the spring material.

Поскольку k k , то собственна  частота гасител  с секторами 15, 16 может быть определена по упрощенной зависимостиSince k k, then the natural frequency of the quencher with sectors 15, 16 can be determined by the simplified dependence

wir шв(г/1) /2 или йлг (r/l)1/2, условие динамического виброгашени  первой гармоники вынуждающей силы coir шбудет выполнено при любой угловой еслиwir seam (g / 1) / 2 or ylg (r / l) 1/2, the condition of dynamic vibration damping of the first harmonic of the driving force coir will be satisfied at any angular if

y(r/l).(1)y (r / l). (1)

Собственна  частота второго гасител  с секторами 12,13 определ етс  по аналогииThe natural frequency of the second damper with sectors 12.13 is determined by analogy

йЈг й)в(п/1)1/2 или coir 2 (oyi (п/1)1/2, Условие динамического виброгашени  второй гармоники вынуждающей силы йЈг 2ш секторами 13, 14 будет выполн тс  при любой угловой скорости вращени  коленчатого вала 6, еслиd) d (p / 1) 1/2 or coir 2 (oyi (p / 1) 1/2) The condition of dynamic vibration damping of the second harmonic of the driving force of 2 rd sectors 13, 14 will be performed at any angular rotational speed of the crankshaft 6 , if a

yi(n/l).(2)yi (n / l). (2)

При выполнении равенств (1) и (2) предлагаема  пила динамических гасителей будет автоматически поддерживать их резонансное состо ние и эффективно гасить колебани  корпуса двигател  5 на всех эксплуатационных режимах работы пилы. При нормальной работе гасителей их инерскорости вращени ,When equalities (1) and (2) are fulfilled, the proposed saw of dynamic dampers will automatically maintain their resonance state and effectively dampen oscillations of the engine casing 5 in all operational modes of saw operation. In normal operation, the dampers of their rotational inertia,

ционные элементы - секторы 13, 14 и 15, 16 вследствие наличи  зазоров Аи AI не взаимодействуют друг с другом. Однако при значительных внешних толчках, которые могут возникать при выполнении технологи- ческих операций, шипы 23-26 сменных грузов 21, 22 начинают взаимодействовать с внутренними поверхност ми соответствующих отверстий в секторах 15, 16, и этим автоматически ограничиваетс  нараста- ние амплитуд колебаний секторов вдоль оси паразитного колеса 9, что увеличивает надежность. При поломке рессоры соответствующий сектор под действием центробежной силы не выбрасываетс  в корпус редуктора 28, а зависает на шипах, что устран ет возможность поломки корпуса редуктора и также способствует повышению надежности устройства. Измен   массу сменных грузов 21, 22, можно гасить и дру- гие гармоники вынуждающей силы двигател  5.Elements 13, 14, and 15, 16, due to the presence of gaps, AI and AI do not interact with each other. However, with significant external shocks that may occur when performing technological operations, spikes 23-26 of interchangeable weights 21, 22 begin to interact with the internal surfaces of the corresponding holes in sectors 15, 16, and this automatically limits the increase in amplitudes of oscillations of sectors along the axis of the parasitic wheel 9, which increases reliability. When the spring breaks, the corresponding sector is not thrown into the gearbox housing 28 by the action of centrifugal force, but hangs on the spikes, which eliminates the possibility of the gearbox housing breaking and also contributes to improving the reliability of the device. By changing the mass of the replaceable weights 21, 22, it is possible to extinguish other harmonics of the driving force of the engine 5.

Расположение дополнительной массы на валу паразитного колеса 9 позвол ет увеличить приведенный момент инерции трансмиссии и, тем самым, уменьшить неравномерность вращени  коленчатого вала 6. Это приводит к уменьшению реактивного момента, действующего на корпус двигател  5 вокруг оси коленчатого вала 6, и допол- нительному снижению вибрации на корпусе двигател  5. Кроме того, увеличение равномерности вращени  маховика 7 улучшает работу системы зажигани , особенно на режимах холостого хода. Предлагаемое устройство обеспечивает снижение интегрального показател  уровн  виброскорости на корпусе двигател  на 3-4 дБ, а на руко тках - не менее 2 дБ на всех эксплуатационных режимах.The location of the additional mass on the shaft of the parasitic wheel 9 allows to increase the reduced moment of inertia of the transmission and, thus, to reduce the uneven rotation of the crankshaft 6. This leads to a decrease in the reactive torque acting on the engine housing 5 around the axis of the crankshaft 6, and an additional decrease vibrations on the engine casing 5. In addition, increasing the uniformity of rotation of the flywheel 7 improves the operation of the ignition system, especially at idle conditions. The proposed device provides a reduction in the integral indicator of the level of vibration velocity on the motor housing by 3-4 dB, and on the handles - at least 2 dB in all operating modes.

Claims (1)

Формула изобретени  Переносна  моторна  пила, включающа  опорную раму с руко тками управлени , бензобак, пильный аппарат, двигатель, коленчатый вал, св занный посредством двух конических шестерен и паразитного колеса с маховиком, и установленное со- осно с валом паразитного колеса кольцо, состо щее из отдельных секторов, соединенных при помощи упругих рессор с валом, отличающа с  тем, что, с целью дополнительного снижени  вибрации двигател  и руко ток на всех эксплуатационных режимах и повышени  надежности пилы, секторы закреплены на упругих рессорах попарно, причем перва  пара секторов расположена перпендикул рно по отношению к второй и снабжена сменными грузами с шипами на концах, размещенными с зазором в пазах, которые выполнены соответственно в секторах второй пары, при этом оси шипов расположены параллельно оси паразитного колеса.Claims of the invention A portable motor-saw including a support frame with control handles, a gas tank, a sawing apparatus, an engine, a crankshaft, two conical gears and a parasitic wheel with a flywheel, and a ring consisting of a shaft of a parasitic wheel installed separate sectors connected by means of elastic springs to the shaft, characterized in that, in order to further reduce the vibration of the engine and handles in all operating modes and increase the reliability of the saws, the sectors are fixed on spring springs in pairs, with the first pair of sectors located perpendicular to the second and equipped with interchangeable loads with spikes at the ends placed with a gap in the grooves, which are made respectively in the sectors of the second pair, with the axis of the spikes parallel to the axis of the parasitic wheel. 3 23 2 11eleven 6-66-6 Фиг.ЗFig.Z В-ВBb Г-ГYr ФигЛFy Фиг. 5FIG. five