什么是汽油动力链锯?
演变
世界上第一把电锯是1914年德国制造的,功率3kW,重量80kg。它需要两个人来抬。随着小型内燃机的发展,50年代初,苏联、美国、联邦德国、瑞典、日本等国批量生产了单操作者电锯,但仍然较重。到了60年代,由于轻合金压铸技术的发展,不仅链锯的性能提高了,重量减轻了,种类和品种也显著增加。我国于1956年从国外进口了一台高把油锯,柳州机械厂于1957年开始生产051油锯。70年代后,西北林业机械厂和泰州林业机械厂先后批量生产了YJ-4、GJ-85和YH-2.5油锯。随着各种类型的自走式伐木机的出现,一些工业发达国家已经逐渐用伐木堆垛机、伐木集材机和修枝制材机取代了手动链锯,但在20世纪90年代初,链锯仍然是许多国家广泛使用的切割机。
结构
链锯由汽油机、传动机构、锯切机构和控制装置组成。起动机手动启动汽油机后,曲轴上的扭矩通过传动机构传递到锯切机构的链轮上,使锯链沿着导板的周边快速运行,锯切木材。
汽油机
均采用二冲程高速风冷汽油机,以单缸为主。圆柱体可以相对于水平面垂直、水平或倾斜地布置。由于工人在操作链锯时经常倾斜、旋转或摆动,所以链锯汽油机上的化油器结构比较特殊。全世界链锯使用的化油器基本上有两种:一种是薄膜针式化油器,薄膜平衡室代替浮子室,用于依靠燃油自身重力供油的链锯。只要油箱始终高于化油器,平衡室内油位的倾斜就不会影响化油器的正常工作,这就是我国051链锯使用的化油器类型;另一种是泵膜片化油器,它除了膜片平衡室外还有一个隔膜泵。泵利用曲轴箱内的压力变化扇动膜片供油,油箱的位置不影响化油器的正常工作。这种化油器被中国YH-2.5链锯所采用。链锯汽油机的点火系统也从接触式点火系统发展到SCR非接触式点火系统。磁电机有磁钢内转子和磁钢外转子两种。磁钢转子不仅具有曲轴飞轮的功能,还铸造有翅片,起到冷却系统风扇的作用。
轮系
包括离合器和减速器。离合器采用离心摩擦离合器,根据发动机性能参数和一定的组合转速设计。当发动机转速高于组合转速时,离心式摩擦离合器组合并传递发动机的扭矩。否则,断开并切断电源。发动机转速由油门控制。另外,当锯链上的切割阻力矩超过汽油机的额定扭矩时,离心式摩擦离合器就会打滑,自动切断动力的传递,从而对汽油机起到安全保护的作用。减速器只安装在高手柄的链锯上,由一对锥齿轮组成,可以降低速度,增加扭矩,改变扭矩传递的方向。
锯切机构
链锯的工作机理。它包括链轮、锯链、导板、张紧装置、插木齿等,其中锯链是主要部分。链锯的技术性能和应用范围由链锯的规格和参数决定,链锯的生产率受链锯切割齿的参数和锋利度的影响。链轮的几何尺寸由锯链驱动件的几何尺寸决定,链轮的节距必须与锯链的节距相适应;导板的厚度、槽深、槽宽、头形都是根据锯链的规格设计的。锯链在导板和链轮上运行时所需的张力可以通过张紧装置进行调节。锯链和导板之间的高速滑动摩擦影响两者的功耗和使用寿命。因此,电锯在运行过程中必须进行润滑。其润滑方式包括手动浇注、手动泵或自动泵注油。插木齿是电锯锯木头时树木上的支撑点,它将电锯的部分重量、切割反作用力和振动传递给树木,从而减轻操作者的部分劳动强度。
控制器
包括锯柄和放在上面的一些配件。锯柄分为高柄和短柄。操作高手柄时无需弯腰,链锯的重量均匀分布在双臂上,伐木时容易减少断根,方便随身携带,操作更安全。由于锯柄远离发动机,振动和噪音相对较小,锯链的防反弹装置和制动装置可以省略。高手柄链锯的整体结构有两个特点:一是外壳在离心摩擦离合器的外壳处分离,制成两部分;内部由离合器主动盘和从动盘分成两部分;壳体连接部分的凸起为倾斜的锥面,壳体的两部分通过与凸起相配合的梯形槽卡紧固在一起;另一个特点是一对锥齿轮减速器。高手柄链锯的这两个结构特征可以使锯切机构相对于机体旋转,即通过松开和紧固圆环夹,可以很容易地将锯链导板调整到水平状态用于伐木或垂直状态用于制材,而锯柄和机体在旋转锯切机构时不改变位置。因此,这种结构简单、工作可靠的薄膜针式化油器可以用在高手柄链锯上。短链锯的优点是:结构紧凑,重量轻,操作灵活;配备通用电锯的低手柄电锯,便于伐木、修枝、制材的综合作业。
发展趋势主要是采用工程塑料继续减重;进一步提高使用的可靠性和安全性;降低噪音和振动;改善操作条件,减少空气污染;并探索以双缸对置汽油机和转子发动机为原动机的新型链锯和可以远程操作的链锯。