Переносная моторная пила Советский патент 1979 года по МПК B27B17/00 

(54) ПЕРЕНОСНАЯ МОТОРНАЯ ПИЛА

ти, цеито которой совпадает с центром Чгяжести 6 рамы, причем центр жесткости бйного из упругих элементов, наприм элемента 9, расположен на оси У опорной рамы. Равная жесткость упругих элементов 7. 8. 9 достигается их вьтолнением в врще установленных без натяга цилиндрических винтовых пружин концевые витки которых жестко закреплены в проушинах рамы 5, а средние в проуш1шах стойки 3, а отношение длины рабочих участков пружин Ь к среднему диаметру 1) выполнено равным 1,45 - 1,55. Рукоятки 10, 11 соединё1 ы 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 L j в 1,45 - 1,55 раза больше среднего диаметраD.3, . Каждая рукоятка управления 1О, 11 выполнена в виде полого тонкостенного цилиндра 16, например, алюминиевой трубы, покрытой полимер- libiMH материалом 17, например, резиной. По торцам цилиндра жестко закреплены ограничительные втулки 18, 19, изготовленные из материала большей плотности, чем тонкостенный цилиндр, например, из стали, В осевых отверстиях втулок помещен ограничительный тросик 2О, жестко закрепленный концами в пробках 21, 22 крепления концевых витков пружин в проушина опорной рамы 5. Каждая руютятка выполняется так, что произведение длины рукоятки Е на отношение радиусов инерции рукоятки относительно продольной р X и поперечной р осей равно 1,13-1,17 среднего диаметра пружины DI .

Переносная моторная пила работает следующим образом.

Двигатель 1 генерирует пространст венные колебания, которые передаются через упругие элементы 7, 8, 9 на опоную раму 5 и затем через упругие элементы 12, 13, 14, 15 на рукоятки управления 10, 11. Совпадение главных центральных осей инерции рамы 5 с главными центральными осями жесткости системы упругих элементов 7, 8, 9 и вьтолнение их равножесткими сужает спектр и устраняет связанность собственных частот опорной рамы на подвеске, что улучшает виброизоляцию рамы. Упругая подвеска рукояток 1О,

11 на элементах 12, 13, 14, 15 приводит к двухкаскадной пространственной виброизоляции каждой из них, что позволяет повысить виброизогафующий

эффект упругой подвески по всем направлениям без снижения управляемости: пильным аппаратом. Выполнение каж дои рукоятки ПС указанным выше соотношениям 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 двухкаскадная подвеска предлагаемой конструкции раз™ двигает 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 рукоятки, получены на основании следую- ших соображений. Вследствие совпадения главных центральных осей инерции рУкоятки с главными центральными осями жесткости ее подвески система имеет три различные несвязанные собственные частоты:.

а) линейных колебаний вдоль осей, л . , У , 21.

2К

...(i),

m

где К - коэффициент линейной жесткости одной из рабочих частей пружины; m - приведенная масса рукоятки; б) угловых колебаний вокруг оси ОХ,

12);

А

W,

в) угловых колебаний вокруг осей

02., OYj

...ts),

л л СО СО|

где RX, R Ry - коэффициент крутильных жесткостей подвески рукоятки относительно осей X , У , 2i j ;

/х 7 PZ PtiP РЗДИУСЫ инерции рукоятки относительно осей Xi.Xj, YI .

Коэффициенты крутильных и линейных жесткостей подвески рукоятки равны:

|4

2ЕсЗ

...(4). ...(5), ...(6),

где Е - модуль продольной упругости

пруж1шной стали, кг/мм ;

Q - модуль сдвига пружинной стали, кг/мм ;

d - диаметр проволоки, мм;

T3j- средний диаметр навивки, мм;

1 - число рабочих витков одной из рабочих частей пружины; t - длина рукоятки, мм.

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

Ы СОу «2 .-Сг).

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

21

2c,d

8-D.r. m

64Dj.i.ni -px

...(8).

SD.i-Smp

Известно (Биргер И. A. и др. Расчет на прочность деталей машин. Справочное пособие, М., стр. 86, 1966), Ч1Х) отношение величины модуля про-

648401

дольной упругости к модулю сдвига для пружинных сталей равно

-.(9).

,65±0,1

Учитьгеая выражение (9) после преобразования вьфажения (8) получаем необходимые соотношения

я4

... (10)

10 /3; (0,565-p.585)D, ч.. (И)

или

Рх

8-y {i.i3-i.l7)r, ...(12).

Рукоятка, размеры которой связаны с диаметром пружины ее подвески соотношением (12), имеет только оДну частоту собственных колебаний и при расчете высокочастотных составляющихспектра достаточно определить,. например, только частоту собственных линейных колебаний по уравненто (1) и отстроить систему от резонанса на этой частоте. Эффективность внбройзо ляции для остальных собственных частот обеспечивается автоматически. Это особо важно в случае воздействия со стороны основания пространственных колебаний широкого спектра.

Преимуществом предлагаемого устройства яв ляется также его надежность, поскольку при поломке гфужины рукоятки получают незначительное перемещение, упираясь ограничительными втулками 18, 19 в ограничительный тросик2О.

Формула изобретения

Переносная моторная пила, включак щая двигатель, пильный аппарат, бензобак,опорную раму н полые рукоятки управления, связанные с опорной рамой при помощи пружины, отличающаяся тем, что, с целью повышения виброизоляции рукояток управления на режимах рабочего и холостого хода, каждая из рукЬяток управления вьшолнена Б виде цилиндра, ось которого совпадает с продольной осью пружин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 447249,.кп. В 27 В 17/ОО, 1973.

2.Патент США № 3620269, кл. 143-32, 1971.

if.i

/г 10 i.p /j

7

фиг.1 1

If It W Фиг2

f9 20 Фиг.З 2г