Цепные пилы: конструкция, принцип действия, виды

Цепные пилы: конструкция, принцип действия, виды

Цепные пилы прочно и давно вошли в наш быт, отдых, работу и даже эпос (“Резня цепными пилами на бензоколонке” и т.д.).

Универсальность цепных пил стала причиной их широкого применения в трудовой деятельности и творчестве. Для некоторых мастеров фигурного резания по льду или дереву, это стало возможностью самовыражения, а для простых смертных, применение цепных пил заметно облегчает заготовку дров и работу с деревянными материалами.

Постепенное, но постоянное развитие цепных пил превратило их из специального инструмента лесорубов в универсальный атрибут деревянного зодчества и домашнего хозяйства.

Многообразие моделей и типоразмеров цепных пил на рынке, ставит потенциального покупателя перед нелегким выбором - что же приобрести? Действительно, ведь цепные пилы бывают не только большие и маленькие, мощные и не очень, но и бензиновые, электрические и даже аккумуляторные.

Каким отдать предпочтение?

Интенсивность использования цепных пил у подавляющего большинства владельцев невелика. Обычно, зубастый инструмент хранится в надежном месте и ждет своего часа. Его время приходит при сезонной заготовке дров или других работах , связанных с пилением древесины.

Конструкция и принцип работы цепной пилы

Пила цепная бензиновая, ЗУБР ПБЦ-М450 40П

Главные элементы цепной пилы, это:

  • привод (электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания);
  • шина (направляющая пильной цепи);
  • карбюратор (для мотопилы);
  • элементы удерживания (ручки);
  • муфта сцепления;
  • стартер (для мотопилы);
  • глушитель (для мотопилы);
  • цепной тормоз и механизм натяжения;
  • система зажигания, подачи топлива,фильтрации воздуха (для мотопилы);
  • система смазывания цепи;
  • пильная цепь;
  • элементы управления и безопасности.

Принцип работы цепной пилы состоит в перемещении по шине цепи, с жестко закрепленными на ней пильных элементов (зубьев). Скорость перемещения зубьев может достигать 20 метров в секунду. В качестве компенсатора геометрических изменений цепи (растяжения), применяется натяжитель цепи.В процессе эксплуатации цепь нагревается и растягивается, что сказывается на безопасности (цепь может слететь).

Движению цепи в шине препятствуют силы трения. Для их уменьшения, в зону контакта цепи и шины необходимо подавать смазку, что реализуется системой смазки, которая состоит из ёмкости для масла и масляного канала, по которому к цепи подается смазывающая жидкость.

Цепная пила является очень эффективным средством резания, при этом режущий элемент невозможно обезопасить защитным кожухом, как это делается с циркулярными пилами. Ввиду этого, цепные пилы очень опасны и травматичны.

Тормоз цепи

Тормоз цепи, это элемент безопасности, задача которого максимально быстро остановить пильную цепь. Активация тормоза цепи может быть автоматическим (инерционным) и контактным. При отбросе пилы, рука оператора произвольно воздействует на тормозной упор, что приводит к затягиванию тормозной ленты на барабане муфты сцепления и его остановке, вместе с пильной цепью.

Этот вариант сработки тормоза цепи называется контактным. Инерционная активация цепного тормоза осуществляется при резком ударе в шину и основана на инерционном воздействии на элементы тормозной системы. Время срабатывания цепного тормоза при этом, не превышает 0,12 секунды.

Цепные пилы с бензиновым двигателем

Пила цепная ELITECH ЭП 2200/16,2200Вт,шина-40см,шаг-3\8",паз-1.3мм,5.4кг,продольное распол дв-ля

Цепные пилы с двигателем внутреннего сгорания оснащаются двухтактными карбюраторными двигателями с ручным стартером. Применение двухтактного двигателя обусловлено его относительной простотой, высокими оборотами (до 14000 об/мин), возможностью работы в различных положениях. Смазывание цилиндро-поршневой группы происходит маслом, которое подается вместе с топливом.

Топливная смесь (бензин и масло) приготовляется в пропорции от 1:20 до 1: 50 ( в зависимости от требований в инструкции) и обладает сроком годности. От качества приготовленного топлива зависит срок эксплуатации и время безотказной работы двигателя. Современные бензиновые пилы, дорогого сегмента, оснащаются раздельной системой заправки масла и бензина, что улучшает качество топлива и условия смазывания цилиндро поршневой группы. Смешивание масла с бензина в таких моделях происходит автоматически.

Размещения двигателя внутреннего сгорания может быть горизонтальным либо вертикальным. При горизонтальном размещении двигателя, мотопилы обладают компактными размерами и небольшим весом. Вертикально расположенный двигатель, характерен для больших профессиональных моделей большой мощности, соответственно и вес этих аппаратов будет больше.

Наличие двух рукояток (передней и задней), обеспечивает надежный захват и уверенное манипулирование цепной пилой. На задней рукоятке размещены переключатель и рычаг газа. В современных моделях применяются элементы гашения вибрации, которая вредно воздействует на человеческий организм.

Аккумуляторные цепные пилы

Аккумуляторный инструмент очень удобен, практически бесшумен, отсутствие ядовитого выхлопа позволяет работать в помещении, автономность его постоянно возрастает, вместе с новыми более мощными батареями.

Еще несколько лет назад, трёх амперные аккумуляторы казались недосягаемым венцом инженерной мысли, сегодня производители предлагают на рынок аккумуляторы с девятью ампер часами ( при напряжении 18, 36, 54 Вольта)! Стоимость мощных аккумуляторов не маленькая, но с уверенностью можно сказать, это пока.

Люди постарше помнят какими недосягаемыми казались компьютеры, да , что компьютеры, мобильные телефоны, за одно неполное поколение, из предметов спецсвязи, превратились в обязательный атрибут современного человека. Технологические чудеса современного мира, вселяют надежду, что они, эти самые чудеса будут становиться доступнее.

Вы видели аккумуляторную газонокосилку? Производители уже определились с трендом на увеличение мощности аккумуляторов и оснащают батареями те виды инструментов, которые мы привыкли видеть только в бензиновом / дизельном или электрическом / сетевом исполнении. Известные бренды, поставили задачу- любому виду бензо/дизель/сетевому инструменту, произвести аккумуляторный аналог. Пусть это будет не самый мощный инструмент, но тренд очевиден.

Осознавая, что стоимость аккумуляторов пока велика, но не желая терять потенциальных клиентов, производители предлагают на рынок аккумуляторный электроинструмент без дорогостоящего аккумулятора и зарядного устройства. Если вы уже приобрели аккумуляторный инструмент в полной комплектации, то зачем вам ещё одно зарядное устройство и аккумулятор?

Зато под ваш уже приобретённый аккумулятор, производители предлагают и мощные фанарики и радио и бумбоксы и т.д. Действительно, почему бы не пополнить свой инструментарий новым инструментом без аккумулятора (так называемой нулевой комплектации), за недорого?

Аккумуляторные цепные пилы, пока не могут похвастаться длинной шиной или мощным электродвигателем, но это пока. Двадцати сантиметровая шина, оснащённая носовым упором (крюком), довольно удобный инструмент, способный работать бесшумно, в помещении (потому, что нет выхлопа), и довольно производительно ( 8-20 метров в секунду).

Вес, даже оснащенного двумя аккумуляторами цепного инструмента, позволяет управляться с ним одной рукой, что очень удобно при обрезке сучьев и веток, к тому же предусмотрена возможность работы верхней частью шины. Известные бренды, в целях унификации и развития аккумуляторной техники разрабатывают и внедряют программы “один для всего”, то есть один аккумулятор подходит для всего инструмента. К тому же аккумуляторы которые разрабатываются вновь, будут подходить для старых моделей инструмента.

К сожалению аккумуляторы не вечные, несмотря на солидный срок эксплуатации (8-10 лет), и возможность приобрести новый, ещё более мощный источник питания для своего инструментария, кажется довольно практичной.

Аккумуляторы

Электрическая пила ЗУБР ЗЦП-2001-02

При реализации производителями аккумуляторного инструмента программ концепции “один для всего”, аккумулятор и зарядное устройство превращаются в ключевые элементы инструментария.

Один, но довольно мощный и универсальный аккумулятор, который подходит для всего, в своём новом качестве выглядит более выгодным, чем несколько аккумуляторов разного типоразмера, которые, к тому же, подходят только к своему инструменту.

Не забываем, что аккумулятор, какой бы он хороший не был, имеет срок эксплуатации.

После появления на рынке литий -ионных батарей, остальные типы аккумуляторов кажутся вчерашним днём, но небольшой обзор представляется полезным.

Для комплектации электроинструментов представлены три вида батарей:

  • (NiCd)- никель-кадмиевые;
  • (NiMH)- никель- металл- гидридные;
  • (Li-Ion)- литий- ионные.

(NiCd)- никель-кадмиевые аккумуляторы

Никель - кадмиевые аккумуляторы обладают хорошей ёмкостью и невысокой стоимостью, но это уже позапрошлый век (именно тогда их изобрели).

  • АКБ не боятся отрицательных температур ;
  • выдерживают 1000 циклов зарядки и разрядки (литий- ионные более 5000);
  • могут храниться длительное время в разряженном состоянии;
  • работать с АКБ можно до полной разрядки.

(NiCd)- никель-кадмиевые аккумуляторы тяжелее других аккумуляторов той же ёмкости, к тому же обладают “эффектом памяти “, то есть если им не давать полностью разряжаться, они заряжаются только до уровня предыдущего разряда .

(NiMH)- никель- металл- гидридные аккумуляторы

Производители никель-металл-гидридные аккумуляторы старались избавиться от отрицательных параметров никель- кадмиевых аккумуляторов и кое-что им удалось:

  • обладают меньшими габаритами;
  • низкая токсичность;
  • незначительный “эффект памяти“;
  • большая ёмкость;
  • устойчивы к механическому воздействию;
  • увеличено количество циклов зарядки - разрядки.

Но, (NiMH)- никель- металл- гидридные аккумуляторы малопригодны при отрицательных температурах, они быстро разряжаются, срок службы меньше, чем никель- кадмиевых, высокая стоимость, значительное время заряжания, глубокая разрядка убивает батарею.

(Li-Ion)- литий- ионные аккумуляторы

Литий- ионные аккумуляторы, особенно после модернизации, стали недосягаемы для конкурентов ( в бытовом сегменте).

  • ставить на зарядку литий- ионный аккумулятор можно при любом уровне зарядки;
  • мощность стабильна при любом уровне разряда;
  • срок эксплуатации более 8-и лет;
  • незначительный саморазряд;
  • время заряжания регулируется электроникой;
  • не токсичные;

Производители постоянно совершенствуют свои изделия и новые литий-ионные аккумуляторы не так чувствительны к механическому воздействию, а процессы разряда и перезаряда регулируются электроникой, но при низких температурах могут быстро теряет заряд.

Производители заявляют, что параметры литий- ионных аккумуляторов приближают аккумуляторный инструмент к параметрам бензинового инструмента( то есть они уже могут проработать без подзарядки целую смену). Литий- ионные аккумуляторы обладают большой ёмкостью и малым временем заряжания, к сожалению высокая стоимость ограничивает возможность приобретения.

Характеристики аккумуляторов указываются в описании и на самой батарее: ёмкость (ампер часы)- определяет, сколько времени инструмент сможет работать без подзарядки (чем больше ёмкость, тем дороже аккумулятор). Определяется в ампер-часах, то есть если на аккумуляторе написано 9.0 А/часа, то это означает, что в течении одного часа батарея будет отдавать ток равный девяти Амперам.

Напряжение и сила тока определяют мощность батареи и соответственно её стоимость. Внимательно изучив инструкцию или получив достоверную информацию от обслуживающего персонала, вы узнаете каким образом добиться безотказной работы и длительной эксплуатации вашего электроинструмента.

Возможно вы присматриваетесь к программе “один для всего” и к вашей батарее хотите приобрести ещё какой-либо электроинструмент и тем самым пополнить свой инструментарий.

Электрические цепные пилы

Электрические цепные пилы, это конечно не выбор суровых лесорубов, но и у них можно найти несколько выигрышных качеств, как то:

  • бесшумная работа;
  • отсутствие выхлопа позволяет работать в помещении;
  • отсутствие необходимости возиться с бензином (масло необходимо для смазывания шины и цепи);
  • меньший вес по сравнению с бензиновыми собратьями.

К отрицательным качествам можно отнести недостаточную автономность и опасность применения электричества в сырую погоду.

Конечно, при наличии генератора автономность резко возрастает, но по дрова в лес с генератором не пойдёшь, а тихо напиливать возле дома чурбачки - одно удовольствие.

Конструкционно расположение электродвигателя может быть продольное или поперечное. При продольном расположении, габариты становятся очень компактными, и электрическую цепную пилу удобно использовать в стесненных условиях. Мощность электрических цепных пил может достигать 2000 Ватт.