ВЕДУЩАЯ ЗВЕЗДОЧКА ЦЕПНОЙ ПИЛЫ

Полезная модель относится к лесозаготовительной промышленности, в частности, к ведущей звездочки цепной пилы, используемой в составе пильных аппаратов лесозаготовительных машин.
Известна ведущая звездочка цепной пилы, содержащая ступицу с направляющим диском и зацепляющими венцами, расположенными с торцевых сторон диска, диск и зацепляющие венцы имеют отверстия, расположенные по делительной окружности венцов, в которых расположены эластомерные стержни (см., например, а.с. СССР 1192977, кл. B27B 17/00, 1984 г.).
Наличие эластомерных стержней, установленных в отверстиях ступицы и зацепляющих венцов предполагает демпфирование ударных нагрузок при зацеплении пильной цепи с зубьями венцов и компенсацию неточностей при компановке зацепляющих венцов на направляющем диске ступицы.
Однако при передаче динамических нагрузок в процессе работы пильной цепи происходит деформация всего сечения эластомерных стержней, что приводит к их быстрому износу.
В техническом решении по патенту RU №2181661, кл. B27B 17/00, публ. 2002 г., которое выбрано в качестве ближайшего аналога заявляемой полезной модели, предложена ведущая звездочка цепной пилы, содержащая ступицу с направляющим диском и зацепляющими венцами, расположенными с торцевых сторон диска, диск и зацепляющие венцы имеют отверстия, расположенные по делительной окружности венцов, в отверстиях размещены эластомерные втулки, в полостях которых и в отверстиях направляющих дисков установлены металлические стержни с элементами фиксации их относительно наружных торцев эластомерных втулок, ось полости каждой втулки смещена относительно продольной оси отверстия зацепляющего венца в сторону, противоположную вращению звездочки, на величину, составляющую 0,3 величины от диаметра втулки, диаметр стержня к диаметру эластомерной втулки составляет 0,24-0,3.
Наличие в данном техническом решении армирующих металлических стержней, расположенных в полостях эластомерных втулок, смещение эластомерных втулок в сторону, противоположную вращению звездочки, повышает, по мнению авторов, надежность работы ведущей звездочки, в том числе за счет эффективности поглощения динамических назрузок, возникающих при взаимодействии пильной цепи с ведущей звездочкой.
Однако реализация данного технического решения показала, что при приработке Г- образных звеньев цепи с зацепляющими венцами ведущей звездочки имеют место значительные динамические нагрузки, которые неравномерно воздействуют на зацепляющие венцы пильной цепи, вследствие имеющихся технологических неточностей при изготовлении правых и левых Г-образных звеньев цепи, что приводит к деформации рабочих объемов эластомерных втулок, расположенных в отверстиях направляющего диска, происходит разрыв втулок, нарушается фиксация зацепляющих венцов относительно направляющего диска. В результате ухудшается стабильность работы цепного пильного аппарата в целом.
Использование для фиксации эластомерных втулок закругленных головок на металлических стержнях неэффективно при динамических нагрузах, возникающих в процессе взаимодействия пильной цепи с зубьями зацепляющих венцов.
Технический результат настоящей полезной модели состоял в улучшении экплуатационной надежности ведущей звездочки цепной пилы за счет снижения динамических нагрузок на направляющий диск ступицы и обеспечения жесткости соединения эластомерных втулок относительно зацепляющих венцов.
Для достижения указанного технического результата предложена ведущая звездочка цепной пилы, содержащая ступицу с направляющим диском и зацепляющими венцами, расположенными с торцевых сторон диска, диск и зацепляющие венцы имеют отверстия, расположенные по делительной окружности венцов, в отверстиях размещены эластомерные втулки, в полостях которых и в отверстиях направляющих дисков установлены металлические стержни с элементами фиксации их относительно наружных торцев эластомерных втулок, ось полости каждой втулки смещена относительно продольной оси отверстия зацепляющего венца в сторону, противоположную вращению звездочки, на величину, составляющую 0,3 величины от диаметра втулки, диаметр стержня к диаметру эластомерной втулки составляет 0,24-0,3, при этом эластомерные втулки расположены в соосно выполненных отверстиях зацепляющих венцов, каждое отверстие направляющего диска соосно отверстию полости втулки и диаметр его соответствует диаметру расположенного в нем металлического стержня, элементы фиксации стержней выполнены в виде радиально ориентированных относительно наружных торцев эластомерных втулок пластин, соединенных со ступицей.
Согласно полезной модели, отношение диаметра эластомерной втулки к диаметру делительной окружности зацепляющих венцов составляет 0,1-0,16.
При реализации полезной модели повышается эксплуатационная надежность ведущей звездочки благодаря тому, что возникающие при работе цепной пилы динамические нагрузки передаются на рабочие объемы эластомерных втулок, непосредственно расположенных в отверстиях зацепляющих венцов, повышается надежность фиксации эластомерных втулок относительно зацепляющих венцов через зафиксированные на ступице пластины соединенные с металлическими стержнями.
При анализе известного уровня техники не выявлено технических решений, имеющих аналогичную заявляемому техническому решению совокупность конструктивных признаков, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решении критериям полезной модели: «новизна» и «промышленная применимость», что и подтверждается нижеприведенным описанием.
Полезная модель поясняется рисунками, где на:
фиг.1 изображена ведущая звездочка цепной пилы, общий вид.
фиг.2 изображено сечение А-А фиг.1.
Ведущая звездочка цепной пилы содержит ступицу 1 с направляющим диском 2 и зацепляющими венцами 3, расположенными с торцевых сторон диска 2. Диск 2 и зацепляющие венцы 3 имеют отверстия 4, 5, расположенные по делительной окружности венцов.
В соосно выполненных отверстиях 5 зацепляющих венцов 3 размещены эластомерные втулки 6. В полостях соосно расположенных эластомерных втулок установлен металлический стержень 7, который расположен в отверстии 4 направляющего диска. Диаметр отверстия 4 направляющего диска соответствует диаметру стержня 7. Металлические стержни 7 имеют элементы фиксации их относительно наружных торцев эластомерных втулок. Элементы фиксации стержней 7 выполнены в виде радиально ориентированных относительно наружных торцев эластомерных втулок пластин 8, соединенных со ступицей 1.
Продольная ось полости каждой эластомерной втулки 6 соосна оси отверстия 4 направляющего диска 2 и смещена относительно продольной оси отверстия 5 зацепляющего венца в сторону, противоположную вращению звездочки, на величину, составляющую 0,3 величины от диаметра втулки. В результате в направлении вращения звездочки создается оптимальный по восприятию динамических нагрузок эластомерный рабочий объем втулки. Изменение данного параметра приводит либо к уменьшению, либо к увеличению рабочего объема эластомерной втулки 6 в направлении вращения звездочки, что или повышает жесткость системы по демпфированию динамических нагрузок, или увеличивает ее эластомерные свойства, что неблагоприятно для работы пильного аппарата.
Диаметр стержня 7 к диаметру эластомерной втулки 6 составляет 0,24-0,3. При изменении величины отношения диаметра стержня к диаметру эластомерной втулки ухудшаются условия демпфирования или снижается срок службы эластомерной втулки 6.
Отношение диаметра эластомерной втулки 6 к диаметру делительной окружности звездочки составляет 0,1-0,16. Данный параметр определен экспериментально, изменение указанного параметра снижает равномерность контакта режущей цепи по поверхности звездочки и ухудшает условия работы звездочки.
Ведущая звездочка цепной пилы работает следующим образом. При вращении ведущей звездочки ее зацепляющие венцы взаимодействуют со звеньями режущей цепи, контактирующей с обрабатываемым объектом (например, при срезании дерева). Возникающие при этом динамические нагрузки со стороны правых и левых Г-образных зубьев пильной цепи поглощаются рабочими объемами эластомерных втулок, расположенных в соосных отверстиях зацепляющих венцов. Эффективность поглощения динамических нагрузок эластомерными втулками значительно возрастает благодаря образованию в направлении вращения звездочки рабочих объемов втулок с невысоким значением жесткости за счет смещения полостей втулок в направлении противоположном вращению звездочки. Наличие металлического стержня 7 в полостях соосно расположенных эластомерных втулок и фиксация стержня посредством пластин 8, соединенных со ступицей 1 повышает надежность работы эластомерных втулок в отверстиях зацепляющих венцов и жесткость их фиксации и зацепляющих венцов относительно направляющего диска ступицы.
Описанная конструкция ведущей звездочки цепной пилы улучшает экплуатационную надежность ведущей звездочки цепной пилы.