RU2185956C1

RU2185956C1 - Chain bar

Info

Publication number: RU2185956C1
Application number: RU2001107093/13A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Ашманов; Л.Н. Ясницкий
Original assignee: Ашманов Виктор Дмитриевич; Ясницкий Леонид Нахимович
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-07-27

Abstract

FIELD: wood and woodworking industries. SUBSTANCE: plates of chain bar are secured to each other by two transverse welds located on opposite ends of chain blade and made in the form of separate welded points adjacent to each other or spaced in lateral direction at a distance of not more 1 cm. Such location of welded points forming welds makes it possible to realize principle of structure full-strength: during bending of chain bar, stresses are distributed uniformly over entire central part with no concentration of stresses usually created by separately located welded points. EFFECT: considerable increase of chain bar strength allowing its use in trees felling. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности. The invention relates to the forestry and woodworking industries.

Известна пильная шина цепной пилы по а.с. SU 1482792 А1 В 27/00, 17/02, выпускаемая АО "Завод Коммунар" (г. Пермь). Шина состоит из цельнометаллического корпуса-полотна, по периметру которого выполнена направляющая канавка для размещения пильной цепи. Глубина канавки 10 мм, ширина 1,65 мм. Канавка фрезеруется в цельнометаллическом корпусе-полотне дисковой фрезой ⌀80 мм, толщиной 1,65 мм. Known chainsaw chainsaw for A.S. SU 1482792 A1 B 27/00, 17/02, manufactured by JSC Kommunar Plant (Perm). The tire consists of an all-metal body-blade, along the perimeter of which a guide groove is made to accommodate the saw chain. The depth of the groove is 10 mm, the width is 1.65 mm. The groove is milled in an all-metal casing-blade with a ф80 mm milling cutter, 1.65 mm thick.

Мотопилы, оснащенные цельнометаллическими корпусами-полотнами, показали хорошую работоспособность при различных деревообрабатывающих операциях, в том числе при валке леса. Motor saws equipped with all-metal body-blades showed good performance during various woodworking operations, including felling.

Недостатком таких пильных шин является большая трудоемкость изготовления цельнометаллического полотна пильной шины из-за значительной трудоемкости выполнения направляющей канавки для пильной цепи и частой поломки дисковых фрез при фрезеровании направляющей канавки. The disadvantage of these saw tires is the great complexity of manufacturing an all-metal web of the saw tire due to the considerable complexity of the guide groove for the saw chain and the frequent breakage of the disk milling cutters when milling the guide groove.

Известны также другие пильные шины цепных пил по патентам US 5052109 и РСТ WO 97/34745. Полотна этих шин состоят из двух боковых и средней пластин. Средняя пластина по внешнему контуру имеет меньшие размеры по сравнению с размерами боковых пластин на величину глубины канавки, по которой перемещается пильная цепь. Две боковые и одна средняя пластины скреплены точечной контактной сваркой в один блок, образуя пильную шину цепной пилы. Пильная шина цепной пилы имеет монтажную часть, за которую она крепится к мотопиле, носовую часть, в которой находится направляющая звезда, и центральную рабочую часть, расположенную между монтажной и носовой частями. Сварные точки распределены по полотну пильной шины на расстоянии друг от друга, в 4-10 раз превосходящее их диаметр. Такое техническое решение упрощает изготовление пильной шины цепной пилы за счет исключения трудоемкой операции фрезерования направляющей канавки для размещения пильной цепи. Other chain saw chains are also known in US Pat. No. 5,052,109 and PCT WO 97/34745. The canvases of these tires consist of two side and middle plates. The middle plate along the outer contour is smaller than the size of the side plates by the depth of the groove along which the saw chain moves. Two side and one middle plates are fastened by spot welding in one block, forming a saw bar of a chain saw. The saw bar of the chain saw has a mounting part, for which it is attached to the chainsaw, a bow, in which there is a guide star, and a central working part, located between the mounting and bow parts. The weld points are distributed over the blade bar at a distance of 4-10 times their diameter. Such a technical solution simplifies the manufacture of a chain saw blade by eliminating the laborious operation of milling a guide groove to accommodate the saw chain.

Пильные шины по последним двум патентам отличаются друг от друга конструктивным исполнением небольшой зоны центральной части шины, непосредственно примыкающей к монтажной части. Согласно патенту US 5052109, в центральной части шины, непосредственно примыкающей к монтажной, имеется небольшая полностью проваренная электросваркой зона, выполняющая роль шарнира, по которому изгибается шина в случае возникновения недопустимо высоких изгибных напряжений. Металлические пластины в этой ослабленной зоне во время изгиба не расслаиваются и поэтому шина может быть выправлена после снятия нагрузки. В шине, выполненной по патенту РСТ WO 97/34745, указанная зона, наоборот, свободная от сварных точек. Наличие такой зоны, свободной от сварных точек (являющихся концентраторами напряжений), увеличивает прочность конструкции в наиболее опасном, подверженном изгибу месте шины. According to the last two patents, saw tires differ from each other in the design of a small area of the central part of the tire directly adjacent to the mounting part. According to US Pat. No. 5,052,109, in the central part of the tire directly adjacent to the mounting one, there is a small fully electrowelded zone that acts as a hinge along which the tire bends in case of unacceptably high bending stresses. The metal plates in this weakened area do not delaminate during bending and therefore the tire can be straightened after unloading. In a tire made according to PCT patent WO 97/34745, said zone, on the contrary, is free of weld points. The presence of such a zone free of weld points (which are stress concentrators) increases the strength of the structure in the most dangerous place of the tire subject to bending.

По технической сущности данная пильная шина цепной пилы наиболее близка к предлагаемой шине и может быть принята в качестве прототипа для сравнения. By technical nature, this chain saw chainsaw is closest to the proposed tire and can be adopted as a prototype for comparison.

Недостаток известной пильной шины цепной пилы состоит в том, что при ее использовании для валки леса происходит частая поломка полотна пильной шины. A disadvantage of the known chain saw tire is that when it is used for felling, there is a frequent breakdown of the saw tire web.

Указанный недостаток можно объяснить недостаточной прочностью конструкции пильной шины. Дело в том, что точки точечной сварки, разнесенные друг от друга на значительные расстояния, при деформировании шины вызывают локальную концентрацию напряжений. Как показали расчеты, приведенные в приложении, при работе на изгиб материал шины находится в неравномерном напряженном состоянии и поэтому не может оказать достаточного сопротивления изгибу шины, возникающему, например, при валке леса, что приводит к ее разрушению. The indicated drawback can be explained by the insufficient strength of the design of the saw bar. The fact is that the points of spot welding, spaced apart from each other over considerable distances, when the tire is deformed, cause a local concentration of stresses. As shown by the calculations given in the appendix, when working on bending, the tire material is in an uneven stress state and therefore cannot provide sufficient resistance to the bending of the tire that occurs, for example, when felling, which leads to its destruction.

Задачей настоящего изобретения является повышение прочности конструкции сварной шины, обеспечение возможности выдерживать большие изгибные напряжения, возникающие при валке леса. The objective of the present invention is to increase the structural strength of the welded tire, providing the ability to withstand large bending stresses that occur during felling.

Такая задача решается тем, что в известной пильной шине цепной пилы, состоящей из двух боковых и одной средней пластины, которая по внешнему контуру имеет меньшие размеры по сравнению с размерами боковых пластин на величину глубины направляющей канавки, при этом боковые и средняя пластины скреплены точечной электросваркой в один блок, образуя пильную шину цепной пилы, боковые и средняя пластины скреплены двумя поперечными сварными швами, которые расположены на противоположных концах пильной шины и выполнены в виде отдельных сварных точек, смыкающихся между собой или разнесенных в поперечном направлении на расстояние не более 1 см. This problem is solved by the fact that in the well-known chain saw tire, consisting of two side and one middle plate, which on the outer contour is smaller in comparison with the size of the side plates by the depth of the guide groove, while the side and middle plates are fastened by spot welding into one block, forming a saw bar of a chain saw, the side and middle plates are fastened by two transverse welds that are located at opposite ends of the saw bar and are made in the form of separate weld points k, interlocking with each other or spaced apart transversely by a distance of not more than 1 cm.

Скрепление пластин двумя поперечными сварными швами, которые расположены на противоположных концах пильной шины и выполнены в виде отдельных сварных точек, смыкающихся между собой или разнесенных в поперечном направлении на расстояние не более 1 см, выравнивает напряженное состояние шины, снимает концентрацию напряжений, повышает ее прочность и позволяет переносить без разрушения большие изгибные напряжения, возникающие при валке леса. The fastening of the plates by two transverse welds that are located at opposite ends of the saw bar and are made in the form of separate weld points that are interconnected or spaced in the transverse direction by a distance of not more than 1 cm, evens out the stress state of the tire, relieves stress concentration, increases its strength and allows transferring without bending large bending stresses that occur during felling.

Как показали расчеты и проведенные эксперименты, сварные точки, образующие поперечные сварные швы, могут смыкаться между собой, либо отстоять друг от друга в поперечном направлении на расстояние, не превосходящее 1 см. При увеличении данного расстояния более 1 см возникает значительная неоднородность поля напряжений, их концентрация вокруг сварных точек, приводящая к снижению прочности конструкции и невозможности использования пильной шины для валки леса. As calculations and experiments have shown, the weld points forming transverse welds can be joined together, or can be spaced apart in the transverse direction by a distance not exceeding 1 cm. When this distance is increased more than 1 cm, a significant inhomogeneity of the stress field arises, their concentration around weld points, which leads to a decrease in structural strength and the inability to use a saw bar for felling.

Помимо указанных двух поперечных сварных швов, расположенных на противоположных концах пильной шины, полезно применять дополнительные аналогичные поперечные сварные швы, расположенные по полотну шины в промежутке между крайними сварными швами. Эти дополнительные сварные швы также способствуют выравниванию поля напряжений полотна пильной шины. In addition to these two transverse welds located at opposite ends of the saw bar, it is useful to use additional similar transverse welds located along the tire web in the gap between the extreme welds. These additional welds also help to equalize the stress field of the saw bar.

Как показали расчеты, эффект выравнивания поля напряжений полотна пильной шины может быть также достигнут, если сварные точки в поперечных сварных швах смыкаются между собой. As the calculations showed, the effect of leveling the stress field of the saw bar blade can also be achieved if the weld points in the transverse welds are joined together.

Использование существенных отличительных признаков в заявляемой конструкции пильной шины цепной пилы обеспечивает решение поставленной задачи. The use of significant distinguishing features in the claimed design of the chain saw chainsaw provides a solution to the problem.

На фиг.1 показан общий вид заявляемой пильной шины цепной пилы. Figure 1 shows a General view of the inventive saw tires of a chain saw.

На фиг.2 - поперечное сечение шины. Figure 2 is a cross section of a tire.

На фиг.3 - вариант исполнения заявляемой шины с дополнительными поперечными сварными швами, распределенными по полотну шины. Figure 3 - embodiment of the inventive tire with additional transverse welds distributed over the tire web.

На фиг.4 - вариант исполнения заявляемой шины, в которой сварные точки в поперечных сварных швах смыкаются между собой. Figure 4 - embodiment of the inventive tire, in which the weld points in the transverse welds are closed together.

Согласно изобретению, пильная шина цепной пилы состоит из двух боковых пластин 1 и 2 и средней 3, которая по внешнему контуру имеет меньшие размеры по сравнению с размерами боковых пластин 1 и 2 на величину глубины направляющей канавки 4 для пильной цепи. Боковые пластины 1 и 2 и средняя 3 скреплены точками 6 электросварки в один блок. Пильная шина имеет монтажную часть I, за которую она крепится к мотопиле, носовую часть II, в которой расположена ведомая звезда 5 и технологическое отверстие 8, и центральную рабочую часть III. According to the invention, the saw bar of a chain saw consists of two side plates 1 and 2 and a middle 3, which in the outer contour is smaller in comparison with the dimensions of the side plates 1 and 2 by the depth of the guide groove 4 for the saw chain. The side plates 1 and 2 and the middle 3 are fastened by points 6 of electric welding in one block. The saw bar has a mounting part I, for which it is attached to the chainsaw, nose part II, in which the driven star 5 and the technological hole 8, and the central working part III are located.

Согласно изобретению, боковые пластины 1 и 2 и средняя 3 скреплены двумя поперечными сварными швами 7, расположенными на противоположных концах полотна пильной шины и выполненных в виде отдельных сварных точек, смыкающихся между собой, или разнесенных в поперечном направлении на расстояние, не превышающее 1 см. According to the invention, the side plates 1 and 2 and the middle 3 are fastened by two transverse welds 7, located at opposite ends of the saw bar and made in the form of separate weld points that are joined together, or spaced transverse to a distance not exceeding 1 cm.

При работе на изгиб пильной шины, принятой за прототип, выполненной из пластин, скрепленных сварными точками, распределенными по полотну пильной шины на расстояние друг от друга, в 4-10 раз превосходящее их диаметр, поле напряжений имеет неравномерный характер. Сварные точки вызывают концентрацию напряжений в прилегающих к ним областях. Поэтому шина не может выдержать больших изгибных нагрузок, возникающих, например, при валке леса. When working on a bend of a saw tire, adopted as a prototype, made of plates fastened by welded points distributed over the saw blade web at a distance from each other 4-10 times their diameter, the stress field is uneven. Weld points cause stress concentration in areas adjacent to them. Therefore, the tire cannot withstand large bending loads that occur, for example, when felling.

В заявляемой пильной шине благодаря поперечным сварным швам 7, расположенным на противоположных концах полотна пильной шины, поле напряжений является более однородным. Изгибные нагрузки равномерно воспринимает весь материал центральной части пильной шины. In the inventive saw tire due to the transverse welds 7 located at opposite ends of the blade of the saw tire, the stress field is more uniform. Bending loads evenly perceives all the material of the central part of the saw bar.

Как показали данные компьютерного моделирования напряженного состояния пильной шины, прочность заявляемой шины увеличивается в 2,21 раза по сравнению с прототипом. Расчеты также показали, что расстояние между сварными точками, образующими указанные ряды, не должно превосходить 1 см. В противном случае сварные точки вызывают концентрацию напряжений, нарушается принцип равнопрочности конструкции, что приводит к снижению прочностных характеристик пильной шины. As shown by computer simulation of the stress state of the saw tire, the strength of the claimed tire increases 2.21 times compared with the prototype. The calculations also showed that the distance between the weld points forming the indicated rows should not exceed 1 cm. Otherwise, the weld points cause stress concentration, the principle of equal strength construction is violated, which leads to a decrease in the strength characteristics of the saw bar.

Испытания опытных образцов заявляемой шины подтвердили значительное увеличение ее прочности, которое оказалось достаточным для осуществления практического применения заявляемой пильной шины при валке леса. Tests of the prototypes of the claimed tires confirmed a significant increase in its strength, which was sufficient to implement the practical application of the inventive saw tires when felling.

На фиг. 3 приведен другой вариант конструктивного исполнения заявляемой пильной шины. Здесь помимо двух поперечных сварных швов, расположенных на противоположных концах полотна пильной шины, имеются дополнительные сварные швы 7, также перпендикулярные оси шины и распределенные по полотну шины. На фиг.4 сварные точки в сварных швах смыкаются между собой. In FIG. 3 shows another embodiment of the inventive saw tire. Here, in addition to two transverse welds located at opposite ends of the saw bar, there are additional welds 7, also perpendicular to the axis of the tire and distributed on the tire web. In figure 4, the weld points in the welds close together.

Во всех приведенных вариантах конструктивного исполнения заявляемых шин соблюдается принцип равнопрочности конструкций: напряжения равномерно распределяются по центральной части пильных шин, концентраторы напряжений отсутствуют, вследствие чего значительно повышается прочность пильных шин, они не уступают цельнометаллическим и пригодны для валки леса. In all the given variants of the construction design of the claimed tires, the principle of equal strength designs is observed: stresses are evenly distributed over the central part of the saw tires, stress concentrators are absent, as a result of which the strength of the saw tires is significantly increased, they are not inferior to all-metal and suitable for felling.

Claims

1. The saw bar of a chain saw containing two side and one middle plate, which on the outer contour is smaller than the size of the side plates by the depth of the guide groove for the saw chain, while the side and middle plates are spot-welded into one unit, forming a saw bar of a chain saw, characterized in that the side and middle plates are fastened by two transverse welds that are located at opposite ends of the saw bar and are made in the form of separate weld points repenting to each other or spaced in the transverse direction to a distance of not more than 1 cm.

2. The saw tire of a chain saw according to claim 1, characterized in that it is equipped with additional transverse welds distributed over the tire web.