МОТОРИЗИРОВАННЫЙ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Создатели пил с паровыми двигателями старались применять, прежде всего, стандартные узлы и детали, уже опробованные в технике. Распространенную тогда паровую машину включил в свой передвижной агрегат английский инженер Ран­соме (1860 год).

Агрегат Рансоме с паровой машиной
Агрегат Рансоме с паровой машиной

От ее силовой установки пар поступал по длин­ным шлангам к цилиндрам нескольких рабочих машин, к штокам которых крепились собственно пилы. Такие агрегаты можно было встретить в начале XX столетия. Но было замечено, что возвратно­-поступательные движения пильного полотна не эффективны и значительно снижают КПД привода на разгон и торможение.

Изобретение Бернарда Хайна
Изобретение Бернарда Хайна

Толчком к дальнейшему совершенствованию механических пил явилось изобретение нового режущего инструмента — пильной цепи. В 1830 году немецкий врач-протезист Бернард Хайн изобрел хирур­гический инструмент для разрезания кости, работающий таким образом: цепь из скрепленных между собой звеньев с режу­щими зубьями, поставленными под углом, приводилась в движение ручкой звездочки, которая крутила цепь по шине. Так медицина получила остеоскоп, а промышленность — первую цепную пилу.

Общий вид изобретения Walter S. Shipe (чертеж для патента)
Общий вид изобретения Walter S. Shipe (чертеж для патента)

Первый патент на цепную пилу был выдан Walter S. Shipe в 1885 году. В своем изобретении автор в качестве двигателя предлагал использовать паровую машину или лошадь. В дальнейшем совершенствование шло по пути создания мобильной версии пилы и улучшения конструкции зубьев цепи. Было сделано много попыток приспособить эти громоздкие конструкции для валки и распиловки деревьев.

Валка деревьев при помощи нагретой стальной нити
Валка деревьев при помощи нагретой стальной нити

На смену пару пришло электричество. И уже в первые годы XX века в Германии изобрели способ валки деревьев с его помощью. Ствол обтягивали внизу стальной проволокой. Затем включали электромотор, проволока начинала быстро, словно лента транспортера, вращаться. Нагреваемая током, а также от трения, она обугливала древесину и легко перепиливала ствол.

Переносные цепные механические пилы были впервые применены перед Первой мировой войной.

В эти годы проводились эксперименты и по применению на заготовке древесины пил полустационарного типа, приводом которых служили бензиновые, электрические и пневматические двигатели. Режущим инструментом первых механических пил являлись полосовые пилы консольного типа, в которых использовался принцип возвратно-поступательного движения пильного полотна. Наиболее распространенной стала моторная пила типа «лисий хвост» с пильным полотном, консольно укрепленным на ползуне кривошипно-ползунного механизма. Масса этих пил составляла около 200 кг. Они монтировались на колесной раме и нашли весь­ма ограниченное применение на распиловке крупномерных бревен в условиях лесного склада.

Практика внедрения электропил показала, что работа с ними не требовала большого физического труда, так как усилие резания развивала электроэнергия. Однако для работы электропилами были нужны преобразователи тока, электростанции, в основном передвижные, большое количество кабеля, который рабочий должен был переносить за собой. Требовалось много обслуживающего персонала, чтобы обеспечить работу всего этого энергетического оборудования. Неизмеримо возрос объем подготовительно-вспомогательных работ. Переход от электропил к бензиномоторным пилам снял эти проблемы и позволил рабочему легко перемещать­ся по лесосеке (понятие «легко» относительно, так как перемещать­ся приходилось с достаточно тяжелой пилой, с топливным бачком для заправки пилы и комплектом пильных цепей).

Первая моторная пила STIHL, тип STG (с электроприводом)
Первая моторная пила STIHL, тип STG (с электроприводом)

Первой пилой с цепным пильным аппаратом была электро­моторная пила «Канона» (1910 год). Технической же революцией в области создания переносных моторных пил следует считать вы­пуск в 1912—1914 годах в Германии цепной бензиномоторной пилы «Сектор», имевшей массу 80 кг и мощность двигателя 3 кВт.

Основной вклад в создание современной цепной пилы внесли два человека — Андреас Штиль и Джозеф Бафорд Кокс.

Бензиномоторная пила ZMS1, тип А
Бензиномоторная пила ZMS1, тип А

Андреас Штиль, немецкий механик, запатентовал в 1926 году первую электрическую цепную пилу, а в 1929 — первую бензопилу и запустил их в массовое производство под маркой STIHL.

В последующие годы в западноевропейских странах (Германия, Швеция, Австрия, Чехословакия) появились новые конструкции цепных пил. Все эти пилы при мощности двигателя 2,5—3,5 кВт имели массу 40—55 кг и обслуживались двумя рабочими.

Для создания мотоинструментов необходимы были достаточно легкие двигатели требуемой мощности. Из-за отсутствия нужных двигателей промышленное применение моторных инструментов в лесной отрасли началось только с 30-х годов XX века.

По мере совершенствования двигателей и технологии их про­изводства масса моторных инструментов непрерывно снижалась. В конце 40-х годов, в результате применения легких сплавов, леги­рованных сталей и форсирования двигателей, сухая масса бензино­моторных пил мощностью 2,2—3,6 кВт снизилась до 13—15 кг при рабочем объеме цилиндра 80—150 см3.

Современные виды пильных цепей, с прямым зубом и Г-образным зубом
Современные виды пильных цепей, с прямым зубом и Г-образным зубом

В 1947 году Джозеф Бафорд Кокс — профессиональный лесо­руб — модернизировал цепь для цепной пилы, которая доставляла до этого много хлопот, требовала постоянной заточки и правки. На­блюдая во время перерыва в работе за личинкой жука-короеда, Джо­зеф Кокс обратил внимание на легкость, с которой маленькая личин­ка древесного жука прогрызает себе путь в древесине крепкого пня, двигаясь при этом в любую сторону, независимо от направления во­локон. Повторив из стали Г-образные челюсти личинки, лесоруб сделал прообраз современной пильной цепи. Потом он со своей женой создал компанию Oregon по производству цепей и шин.

Бензиномоторная пила STIHL, тип BL
Бензиномоторная пила STIHL, тип BL

Благодаря появлению бензинового двигателя пила стала авто­номной. Но по-прежнему инструмент оставался достаточно гро­моздким и тяжелым. В 1935 году начинается производство первой цепной пилы с электродвигателем, которой мог управлять один человек, — Dolmar DB35. И лишь спустя 15 лет, в 1950 году, ком­пания STIHL выпустила первую в мире бензопилу для одного оператора — STIHL, тип BL. При мощности 4,5 л. с. она весила «всего» 16 кг. А в 1958 году у STIHL появился мембранный карбюратор (до этого все карбюраторы были поплавкового типа), и год спустя на рынок вышла легендарная бензопила Contra, ко­торой можно было работать в любом положении.

Solo REX
Solo REX

В 1958 году братья Эммерик, основатели компании Solo (Герма­ния), установили 2-тактный двигатель для мотоопрыскивателей, которые они производили уже около 10 лет, на бензиномоторную пилу, которая получила название Solo REX. Братьям Эммерик удалось развернуть двигатель приводным валом напрямую к пиль­ной гарнитуре. Пила не только получила компактный и мощный двигатель, но и избавилась от громоздкого редуктора, благодаря чему существенно снизился ее вес. До этой модернизации у бен­зиномоторных пил коленчатый вал двигателя располагался вдоль оси инструмента и требовал наличия угловой передачи на привод цепи. Итак, первой серийной пилой, в конструкции которой отсутствовал редуктор, стала пила REX фирмы Solo. Именно она и стала прообразом всех безредукторных бензиномоторных пил, производящихся по сегодняшний день.

В Советском Союзе популярной была бензиномоторная пила «Дружба». Она была разработана сотрудниками Центрального научно-исследовательского института механизации и энергетики лесной промышленности (Московская область) и Запорожского машиностроительного конструкторского бюро «Прогресс» имени академика А. Е. Ивченко в ноябре 1953 года. Производители — Ма­шиностроительный завод им. Дзержинского (Пермь) и ЕУП ПО «Сибприбормаш» (Бийск). Выпускалась с различными модерни­зациями с 1955 по 2009 год. В 90-х годах выпуск пилы и запасных частей к ней освоили также небольшие частные предприятия в самых различных городах России.

Бензиномоторная пила «Дружба»
Бензиномоторная пила «Дружба»

Массовое производство пил «Дружба» началось в 1955 году в Перми, а уже в 1958 году, на выставке в Брюсселе, из­делие было награждено «Золотой медалью». Назвали пилу «Друж­бой» в честь 300-летия воссоединения Украины с Россией, празд­нование которого пришлось на 1954 год.

Бензиномоторная пила STIHL Contra
Бензиномоторная пила STIHL Contra

На бензопиле STIHL Contra, о которой уже упомянули выше, тоже использовался прямой привод пильной цепи. Эта бен­зопила стала настолько популярной, что даже сейчас производятся ограниченные партии современного аналога для некоторых стран Африки, Азии и Латинской Америки.

Бензиномоторная пила Husqvarna А 90
Бензиномоторная пила Husqvarna А 90

В этом же году на рынке бензиномоторных пил появляется еще один сильный игрок. Одна из старейших компаний в мире — швед­ская фирма Husqvarna, которая на тот момент имела огромный опыт в разработке 2-тактных двигателей для мотоциклов, представила миру свою первую бензиномоторную пилу — модель А90.

Бензиномоторная пила STIHL 031 AVE
Бензиномоторная пила STIHL 031 AVE

В 1972 году STIHL представляет систему остановки цепи QuickStop, которая активировалась рукой, на модели 031 AVE, осо­бенностью которой была и антивибрационная система.

Это последняя стадия кардинальной эволюции бензиномотор­ной пилы, и с этого момента основные элементы конструкции и компоновки дошли и до нашего времени.

Если до этого новаторами с точки зрения разработки новинок отрасли были компании Solo, STIHL и Dolmar, то в I960 году ини­циативу перехватили и до настоящего времени прочно удерживают в своих руках две компании — STIHL и Husqvarna. Эти два поис­тине достойных друг друга конкурента и сегодня определяют «моду» среди бензиномоторных пил.

<<Назад     Содержание     Далее>>