Пильная шина цепной моторной пилы Советский патент 1985 года по МПК B27B17/00 

Изобретение относится к пильным аппаратам цепных моторных пил и ) может быть использовано в лесном хозяйстве и лесной промышленности. Известна пильная шина цепной моторной пилы, включающая пластину с направляющим пазом, рабочая поверхность которой имеет средний и примыкакиф й к ведущей звездочке пиль ного аппарата заходной сопряженные участки, а также концевой участок, выполненный по профилю полуовала Кас синн l3. Недостатком данного устрайства яв ляется то,что профиль заходной части шины вьтолнен по сложной кривой и в месте перехода профиля среднего участка в заходной участок имеют мес то скачки в зпюре нормальных давлений. Скачкообразное изменение нормального давления звеньев пильной цепи на полотно шины понижает износостойкость и уменьшает срок служ бы конструкции, кроме того, выполнение профиля среднего участка в1И ны по прямой мсжет привести к зависа нию пильной цепи вследствии имеющих ся при изготовлении шины погрешностей и неточностей выполнения ее про фипя, а точки контакта звеньев с шиной будут получать импульс энергии от движущейся пильной цепи, что увеличит вибрацию пильного аппа рата, при этом по параметрам профил Кассини определяют расстояние между его образующими. Поэтому дпя увеличения прочности шины и снижения мет лоемкости нельзя варьировать размерами, определяннцими ширину шины, а повышение ее прочности за счет ув личения толщины увеличивает ширину пропила и металлоемкость. Наиболее близким к предлагаемому устройству является пильная шина мо .торной пилы, включающая пластину с направляющим пазом, рабочая поверхность которой имеет средний и примыкающий к ведущей звездочке пильно аппарата и вьтолненной по эллипсу заходной сопряженные з частки z . Однако вся рабочая поверхность ш ны выполнена по эллипсу, кривизна к торого, исходя из уравнения эллипса в полярных координатах ШГр-Гд из меняется. Изменение кривизны рабочей поверхности приводит к неравномернос ти эпюры нормальных давлений вдоль нее, а также к изменению взаимного 82 расположения звеньев пильной цепи при движении вдоль этой кривой, вследствии чего снижается прочность , пильной шины, увеличивается износ шарнйров пильной цепи, что приводит к снижению износостойкости пильного аппарата. Цель изобретения - повьшение износостойкости пильного аппарата. Достигается поставленная цель тем, что в пильйой шине цепной моторной пилы, включающей пластину с направляющим пазом, рабочая поверхность которой имеет средний и примьжающий к ведущей звездочке пильного аппарата и вьтолненный по эллипсу заходной сопряженные участки, средний участок выполнен по дуге окружности, радиус которой равен радиусу кривизны эллипса. Радиус окружности среднего участка шины равен 3,0-9,0 м при максимальной его ширине 0,068-0,072 м и расстоянии от центра эллипса до головки шины 0,3-0,4 м. На фиг. 1 изображена пильная щина цепной моторной пилы; на фиг. 2 схема построения профиля заходной части; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. IjHa фиг; 4 - схема сил, дейстчзукнцих на шарниры пильной цепи на средней части шины. Пильная шина цепной моторной пилы вьлолнена из пластины 1, включающей | средний 2 и заходной 3 участки, rofioBку 4 и направляющий паз 5. Средний участок 2 рабочей поверхности шины выполнены по окружности радиуса Р. Контур заходного участка описьгоается уравнением эллипса X - + -1- 1 о7 g-1 К , К 2 где Я, - большая полуось эллипса, - малая полуось эллипса. Контур среднего участка описывается уравнением окружности ( + y-y) R - координаты центра окружное ти R - радиус окружности. Контур заходного и среднего участка сопряжены между собой в точке В с координатами х , у , что означает равенство радиусов, а соответстЭ11343венно и угловых коэффициентов сопрягаемьк контуров., Равенство угловых коэффициентов сопрягаемых контуров в математической постановке означает равенртво пер-s вых производных функций, описывающих эти контуры. Отсюда должно выполняться равенство Y/ у/ J 9Ч, Х Уд - находим из уравнения (1) У -71 ;

У - находим из уравнения (2) о

У У + -IRMX-X,)

1.

Дифференцируя по X и подставляя ,, получаем

., «.Х, . 3/Х.Х,

«,

-Х,-Х.

У/

о/х)

- л1«(х,-х,У Подставляем в равенство

-Х,-Х5

-«аХ,

кДйГхТ RMv-xIr

Или после преобразований

: (x,X.).R;(x,-)c,f-(). Вследствие того, что точка сопряжения В (х,у) принадлежит и эллипсу, и окружности, получены уравнения (5) |и (6) из следунмцих условий. Условие прохождения эллипса через точку В уЗ 2 А ,1 1 R, Ц Условие прохождения окружности через точку В (-Xa)(-, В точке сопряжения двух кривых касательные к ним совпадают. 10

(X,4L)(.

Связь между радиусом окружности и максильной шириной полотна шины дает уравнение

|.-R

Совместно решая уравнения (4)-(8) получаем конструктивные размеры R X, Y Xg, У„,, ;

Предлагаемая пильная шина имеет плавный переход эпюры нормальных давлений в месте сопряжения эллипса и окружности.

На эллипсовидной части происходит плавный разворот звеньев пильной цепи до угла об (фиг. 4)

+ Rul,

ot-ii-2arc sin

(R 50 55 68 4 Радиус окружности контура рабочей поверхности среднего участка шины и координаты центра окружности должны, обеспечивать конструктивные размеры: L, 5j 67, где L - расстояние от центра эЛлкпса до головки определяется максимальным диаметром спиливаемого дерева; 5, - присоединительный размер головки 3 пильной шины к ее среднему участку 2, Gj - максимальная ширина пластины, обеспёчивгиощая заданную прочность на изгиб. Тогда, из условия прохождения окружности через ,,точку С () получаем уравнение « Расстояние между шарнирами пильной цепи; Радиус шарниров. Движение пипьной цепи по окружности обеспечивает неизменное взаимное расположение звеньев. При таком движении уменьшается износ шарниров, снижается вибрация. Это ведет к увеличению срока службы пильной цепи, уменьшениюс энергозатрат на преодояение сил трения. При движении по рабочей поверхности средней части пластины сипа нормального давления Q постоянна по всей длине Q--2-Tcoe|, )Где Т - сила натяжения пильной цепи Равномерность эпюры контактных давлений ведет к увеличению износостойкости рабочей поверхности полот на шины. Радиус окружности контура средней части пильной шины по результатам проектировочных расчетов для за данных параметров (R,, R ,5 ) равен 3,0-9,0 м при условии изменения дли ны li от 0,3 до 0,4 м и максимальной R, м I R2,M Is,, м ls,,,M I L, м 0,146 0,0335 0,0645 0,072 0,39 68б ширины пильной шины от 0,068 до 0,072 м. Параметр S является присоединительным параметром головки к пластине пильной шины. Параметры R, и Rg присоединительные размеры пильной шины к корпусу моторной пилы. В таблице даны исходные данные R R.j,S, , ,53 и результаты расчетов , У,, Х2, У одного из вариан тов пильной шины. J R,M | X,, м У , м |x, м Уу,м 6,877 0,0165 0,0333 -0,1629-6,841.

ПИЛЬНАЯ ШИНА ЦЕПНОЙ МОТОРНОЙ ПИЛЫ, включгиощая пластину с направляющим пазом, рабочая поверхность которой имеет средний и примыкающий к ведущей звездочке пильного аппарата и выполненный по эллипсу заходной сопряженные участки, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости пильного аппарата средний участок шины выполнен по дуге окружности, радиус которой равен радиусу кривизны эллипса. 2. Шина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что радиус окружности среднего участка шины равен 3,09,0 м при максимальной его ширине 0,068-0,072 м и расстоянии от центko ра эллипса до головки шины 0,3-0,4 м. 00 4 ро О) 00

Изготовление пильной шины цепной мо.торной пилы в соответствии с предлагаемыми исходными данными ПОЗ воляет значительно повысить износостойкость пильного аппара- та.

А-А М

X

№

Фиг.Ъ

Фиг. 2 . Г