Motorové píly, konštrukcia, údržba a použitie

Motorovú pílu laická verejnosť väčšinou označuje ako stroj. Podľa iných je to nástroj, ktorý napomáha človeku vykonať pracovnú činnosť. Toto označenie je však nesprávne pre nutnosť aktívnej účasti človeka pri práci.
Stroj je účelové zoskupenie pevne spolu spojených alebo vzájomne sa pohybujúcich súčiastok, ktoré menia privádzanú alebo akumulovanú energiu na požadovaný účinok a tým nahradzujú, uľahčujú a spresňujú ľudskú prácu. Stroj je pracovný prostriedok vhodný na vykonanie určitej práce spojenej s procesom výroby, dopravy alebo s procesom premeny energie.
Nástroj je účelne upravený predmet slúžiaci ako pomôcka na vykonanie práce. Nástroje sa rozdeľujú na čisté (aktívne), určené priamo na obrábanie materiálu, keď sa mení tvar aj rozmer výrobku; pasívne, určené na uchopenie, uchytenie a pridržiavanie predmetu; meracie, určené na meranie pri výrobe. Podľa spôsobu ovládania sa rozlišujú na: nástroje ručné (kladivo apod.); strojové (buldozérska radlica apod.). Za nástroje sa považujú aj malé, prenosné, ručne ovládané stroje (elektrická vŕtačka, pneumatické kladivo, motorová, ručná píla a pod.).
Správnym označením motorovej píly je motomanuálny pracovný nástroj. Toto označenie vyplýva zo skutočného princípu práce motorovej píly, kde je pre správnu funkciu potrebná aj fyzická sila človeka, spolu s jeho mentálnymi schopnosťami, to však zároveň znamená isté nároky na obsluhu, kde sa predpokladá, či skôr vyžaduje, aby osoba pracujúca s motorovou pílou bola v dobrej fyzickej kondícii a zároveň bola držiteľom oprávnenia na prácu s motorovou pílou. Motorové reťazové píly sa s výnimkou špeciálnych píl skladajú z dvoch hlavných častí, z rezacej časti a z motorovej časti.
Rezacia časť spolu s motorickou časťou tvoria funkčnú motorovú pílu. Pri nedostatočnej údržbe alebo nadmernom opotrebovaní môže dochádzať k závažnému zhoršeniu parametrov píly, ako je rezná výkonnosť, merná námaha, spotreba pohonných hmôt a náhradných dielov, ako aj zvyšovanie vibrácií a hluku. Nedosahovanie predpísaných hodnôt parametrov má za následok zvýšenie námahy pri práci a zníženie jej efektivity, čo spôsobuje celkové zníženie produktivity práce. Základom rezacej časti motorovej píly je vodiaca lišta, pílová reťaz a hnacie koliesko. K rezacej časti píly môžeme priradiť opierku, brzdu reťaze, napínacie zariadenie a mazacie zariadenie. Dôležitým parametrom rezacej časti je jej dĺžka. Motorové reťazové píly možno rozdeliť podľa niekoľkých hľadísk.
Podľa pohonu rozdeľujeme píly:
-
so spaľovacím motorom,
-
s elektrickým motorom (pripojenie 230/400 V alebo akumulátory 2 x 18 V Lion),
-
hydromotor.
Podľa typu koncového užívateľa:
-
profesionálne,
-
poloprofesionálne,
-
a bežné.
Rozdelenie motorových píl podľa počtu rúk potrebných na prácu:
-
jednoručné,
-
obojručné.
A. Motorová reťazová píla s elektrickým pohonom
Motorová píla s elektrickým pohonom (obr. 1) využíva na svoju činnosť elektrickú energiu, ktorú pomocou elektromotora premieňa na mechanickú prácu. Na prenos energie sa využíva prevod na hnacie koliesko, ktorým sa prenáša na reťaz. Podľa uloženia motora rozlišujeme dva základné typy, a to píly s motorom uloženým priečne a píly s motorom uloženým pozdĺžne. Rezacia časť týchto píl je zhodná s rezacou časťou motorových píl so spaľovacím motorom. Tento typ píl je vybavený mechanickou poistkou zapínania, ktorá bráni svojvoľnému zapnutiu motora.
Nevýhodami elektricky poháňaných píl sú obmedzenia pri práci v daždi a použiteľnosť vo vlhkom prostredí v dôsledku toho, že pri väčšine píl nie je motor špeciálne chránený proti vode a vlhkosti. Nutnosť zásobovania elektrickou energiou spôsobuje potrebu blízkosti elektrickej zásuvky v blízkosti pracoviska a zároveň nutnosť použitia prípojného sieťového kábla. Tento parameter značne sťažuje prácu a kladie vyššie nároky na bezpečnosť, keďže motorové reťazové píly s elektrickým pohonom pracujú s napätím 230 V.
Naopak, medzi výhody elektricky poháňaných píl môžeme zaradiť jednoduchšiu konštrukciu a z toho vyplývajúce skutočnosti ako menšia poruchovosť a menej náročná údržba. Elektromotor na rozdiel od spaľovacieho motora neprodukuje žiadne emisie. Štartovanie tohto typu píl sa rieši len jednoduchým stlačením spínača. Pri práci s elektrickými reťazovými pílami treba brať do úvahy aj fakt, že nie všetky typy sú vybavené automatickým zastavovačom reťaze, ktorý sa uvedie do činnosti po vypnutí motora. Pri pílach, ktoré nie sú vybavené zastavovačom, treba pamätať na to, že reťaz sa bude zotrvačnosťou pohybovať aj po vypnutí spínača.
B. Motorová reťazová píla so spaľovacím motorom
Rezacia časť motorových píl so spaľovacím motorom je zhodná s rezacou časťou motorových píl s elektrickým pohonom a je opísaná vyššie.
Motor. Motorová časť (obr. 2) pozostáva z motora a príslušenstva (palivová nádrž a olejová nádrž, karburátor, zapaľovanie, spúšťací mechanizmus, výfuková sústava, vzduchový filter), ďalej sem zaraďujeme odstredivú spojku, rukoväte a kryty. Môžeme sem priradiť aj opierku, brzdu reťaze a mazacie zariadenie. V motorových reťazových pílach so spaľovacím motorom sa ako pohonná jednotka používa spaľovací motor, v prevažnej väčšine prípadov to je vysokootáčkový, zážihový, dvojtaktný, vzduchom chladený, jednovalcový motor. Od motora závisí celková stavba motorovej píly, s veľkosťou motora rastie aj jeho hmotnosť a výkon, to zvyšuje nároky na pevnosť ostatných častí, a teda na ich robustnosť. Celkové usporiadanie súčastí motorovej píly je dané hlavne polohou valca, ten môže byť v horizontálnej rovine, vo vertikálnej rovine alebo v šikmej rovine. Valec, piest a kľuková skriňa sú zvyčajne vyrobené z ľahkých zliatin, ale pri niektorých pílach radených do triedy hobby býva kľuková skriňa vyrobená z plastu. Na kľukovú skriňu je pevne priskrutkovaný valec, na ktorom je z dôvodu lepšieho chladenia, vytvorené rebrovanie. Pracovný priestor valca je vytvrdený a oterovzdorný. V stene valca môže byť umiestnený dekompresný ventil, ktorý umožňuje obsluhe pohodlnejšie štartovanie. V motorových pílach bývajú použité piesty, buď jednokrúžkové, alebo dvojkrúžkové. Zmenu priamočiareho pohybu piesta na požadovaný rotačný pohyb zabezpečuje, ako pri väčšine piestových motorov, kľukový mechanizmus. Piest je s kľukovým hriadeľom spojený pomocou ojnice. Ojnica je upevnená v pieste pomocou piestneho čapu, na ktorom je z dôvodu nižšieho trenia nasadené piestne ložisko. S kľukovým hriadeľom je ojnica spojená cez ojničné ložisko. Kľukový hriadeľ je osadený v ložiskách, ktoré sú nalisované v kľukovej skrini. Priestor kľukovej skrine sa pri dvojtaktných motoroch aktívne využíva pri činnosti motora, a preto musí byť utesnený pomocou tesniacich krúžkov nalisovaných z vonkajšej strany ložísk kľukového hriadeľa.
C. Špeciálne motorové píly
Jednoručná motorová píla
Jednoručná motorová píla (obr. 3) je špeciálny typ píly, určený na špecifické práce v stiesnenom priestore, ako napríklad práca v korunách stromov. Ťažisko sa nachádza pod zadnou rukoväťou a valec býva umiestnený v horizontálnej rovine, čo obsluhe umožňuje ovládanie jednou rukou.
Motorová vyvetvovacia píla s mechanickým prevodom
Pre špeciálne prípady pílenia, keď treba píliť nad vodou alebo vo väčších výškach, bola vyvinutá píla s teleskopickou tyčou, na ktorej konci je umiestnená rezacia časť podobná rezacej časti klasických motorových píl (obr. 4). Motorová jednotka píly je podobná ako pri klasických motorových pílach a obsluha ju nesie upevnenú na páse. Pohon rezacej časti zabezpečuje hriadeľ, ktorý spája bubon spojky s rezacou časťou. Tieto píly zabezpečujú pohodlnejšiu a bezpečnejšiu prácu v prípadoch ťažko dostupných podmienok. Pohon v tejto kategórii motomanuálnych pracovných nástrojov môže byť:
-
spaľovací,
-
elektromotor – napájane 230 V,
-
akumulátor.
Motorová píla s hydromotorom
Riešenie motorovej píly s hydromotorom je zdokonalením motorovej píly s mechanickým prevodom. Motor je spojený s olejovým hydrogenerátorom, ten zabezpečuje pohon hydromotora, ktorý poháňa rezaciu časť. Motorovú časť nesie obsluha upevnenú na chrbte alebo na páse, čo zlepšuje vyváženie a pohyblivosť pracovníka a tým zvyšuje komfort pri práci.
Rozbrusovacia motorová píla
Rozbrusovacia motorová píla je ďalším možným využitím motorovej časti motorovej píly ako pohonnej jednotky pre motomanuálny pracovný nástroj. Rezaciu časť tvorí rozbrusovací kotúč, ktorý je poháňaný od bubna trecej spojky pomocou klinového remeňa s napínacím zariadením. V prípade potreby chladenia ho poháňa prúd vody samospádom z nádržky umiestnenej vo vrchnej časti píly. Tento typ nástroja sa využíva na delenie tvrdých materiálov ako oceľ, betón, kameň.
Iné možnosti využitia motorovej časti motorovej píly
Motorová časť motorovej píly sa pomocou rôznych adaptérov využíva aj na pohon iných pracovných nástrojov, ako je napríklad vŕtací mechanizmus (obr. 5), odkôrovací mechanizmus, pňová fréza. Aj niektoré iné nástroje využívajú na svoj pohon motorové časti, ktoré sú odvodené od motorovej časti motorových píl, medzi ne patria motorové kosy, krovinorezy, čerpadlá, fukáre.
Údržba motorovej reťazovej píly
Dôležitou súčasťou života píly sú pravidelné kontroly stavu, následná údržba a opravy. Zatiaľ čo opravy by mali byť ponechané na odborný servis, bežnú údržbu by mal zvládnuť každý používateľ sám a mal by ju vykonávať v potrebných pravidelných intervaloch. Údržba, ktorú robí obsluha motorovej píly, je jednoduchá a nenáročná. Pravidelné vykonávanie údržby je však žiaduce, keďže napriek svojej jednoduchosti môže podstatne ovplyvniť výkon, ako aj životnosť motorovej píly. Vzhľadom na to, že časti píly sú zaťažované rôzne, tak sa aj rôzne opotrebúvajú, preto treba niektoré časti píly kontrolovať častejšie ako iné. Časti údržby rozdeľujeme podľa časových intervalov, v ktorých treba dané úkony robiť, teda delíme ju na dennú, týždennú, mesačnú a štvrťročnú. Samozrejme, uvedené intervaly platia pre píly s každodenným používaním, a teda najmä pre profesionálnych drevorubačov, pri pílach, ktoré sa využívajú len občas, treba údržbu robiť vo vhodných intervaloch podľa vlastného uváženia obsluhy.
Pri údržbe vyššieho stupňa treba najskôr vykonať údržbu nižšieho stupňa. V prípade zistenia poškodení alebo opotrebovania na kontrolovaných častiach motorovej píly, treba tieto súčasti vymeniť.
Denná údržba pozostáva z nasledujúcich položiek:
-
celkové očistenie píly,
-
čistenie vzduchového filtra,
-
kontrola vodiacej lišty, čistenie drážky vodiacej lišty,
-
čistenie mazacích otvorov, otočenie lišty,
-
kontrola a dotiahnutie skrutkových spojov,
-
kontrola funkcie plynovej páčky, poistky plynovej páčky a sýtiča,
-
kontrola a čistenie bezpečnostnej brzdy reťaze a zachytávača reťaze,
-
kontrola funkcie spínača zapaľovania,
-
kontrola funkcie mazania reťaze,
-
ostrenie reťaze, kontrola napnutia a mazania reťaze, pri lištách, kde to treba, aj mazanie kolieska ROLL-TOP.
Týždenná údržba pozostáva z nasledujúcich položiek:
-
čistenie rebier valca, lopatiek ventilátora a rebrovania krytu ventilátora,
-
kontrola, čistenie a nastavovanie zapaľovacej sviečky,
-
kontrola lišty, reťaze a hnacieho kolieska reťaze,
-
očistenie karburátora,
-
kontrola a čistenie štartovacieho mechanizmu,
-
mazanie ložiska spojky originálnym tukom alebo tukom NH2, prípadne NH3 pri pílach, ktoré majú spojku vnútri motorickej časti,
-
čistenie sieťky lapača iskier v tlmiči výfuku,
-
kontrola stavu silentblokov.
Mesačná údržba pozostáva z nasledujúcich položiek:
-
kontrola a čistenie palivového a olejového filtra v nádržiach,
-
čistenie oboch nádrží,
-
kontrola elektrických rozvodov a ich spojov,
-
kontrola opotrebenia pásky bezpečnostnej brzdy,
-
kontrola stavu súčastí spojky.
Štvrťročná údržba pozostáva z nasledujúcich položiek:
-
prehliadka motorovej píly a jej nastavenie odborným technikom,
-
v prípade nutnosti výmena vodiaceho kolieska ROLL-TOP.
Na záver možno zhrnúť, že motorové píly sú pracovnými nástrojmi. Všetky motorové píly pracujú na rovnakom princípe, na dosiahnutie požadovaného rezného účinku sa využíva nekrytá nekonečná pílová reťaz, ktorá pri práci obieha obvodovou rýchlosťou nad 20 m . s-1. Z hľadiska bezpečnosti práce sa preto motorová píla radí do kategórie rizikových nástrojov a pre neskúsených používateľov môže byť veľmi nebezpečná. Pre bezpečnosť práce obsluhy, ako aj osôb nachádzajúcich sa v iných častiach pracoviska je nutné dodržiavať základné zásady bezpečnosti práce, pretože motorové píly sa, už síce čoraz menej, ale stále v značnej miere využívajú na primárnu ťažbu dreva priamo v teréne, čo samo osebe prináša určité bezpečnostné riziká. Práve preto sme sa snažili poukázať v danom článku na základnú charakteristiku, rozdelenia a údržbu motorových píl.
Literatúra:
-
Akumulátorová motorová píla. [online] [24.11.2015] http://gizmodo.com/an-electric-chainsaw-so-badass-it-needs-two-batteries-1489079665?sidebar_promotions_icons=testingon&utm_expid=66866090-67.e9PWeE2DSnKObFD7vNEoqg.2&utm_referrer=http%3A%2F%2Fgizmodo.com%2Fan-electric-chainsaw-so-badass-it-needs-two-batteries-1489079665%3Fsidebar_promotions_icons%3Dtestingon
-
Elektrická píla. [online] [22.11.2015] http://www.rucne-naradie.sk/black-and-decker-gk1940t
-
Firma Husqvarna: Technický popis motorové řetězové pily, Husqvarna, 1996, 31 s.
-
Firma Husqvarna: Dílenskápříručka – Husqvarna 340, 345, 350, 346XP, 351. 49 s.
-
Firma Husqvarna: Katalogvýrobků, 86 s.
-
Firma Stihl: Katalog výrobků, 91 s.
-
JOBBÁGY, J., KOVÁČ, J. Stavebné stroje a lesná technika. 1. vyd. – Nitra : Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, 2014. - 227 s. ISBN 978-80-552-1233-3.
-
KOVÁČ, J., KRILEK, J., DVOŘÁK, J., BEŇO, P. Hluk a vibrácie motorových píl. vedecká monografia. 1. vyd. – Zvolen : Technická univerzita vo Zvolene, 2014. 110 s. ISBN 978-80-228-2673-0.
-
LUKÁČ, T. a kol.: Motorová píla: obsluha, údržba, technika a technológia práce.Zvolen : Ústav pre výchovua vzdelávanie pracovníkov lesného a vodného hospodárstva SR, 2005. 207 s. ISBN 80-89100-10-4.
-
Motorová píla. [online] [24.11.2015] http://www.tlbox.com/patio-lawn-garden/mowers-outdoor-power-tools/outdoor-power-tools/chain-saws/5-best-stihl-chain-saw/
-
Vyvetvovacia píla. [online] [21.11.2015] http://www.hausmarket.sk/katalog/product/14923-Benzinova-retazova-vyvetvovacia-pila-HECHT-9260/
Kontakt:
Ing. Ján Kováč, PhD., Katedra environmentálnej a lesníckej techniky, Fakulta environmentálnej a výrobnej techniky, Technická univerzita vo Zvolene,Študentská 26, 960 53 Zvolen, E-mail: kovac@tuzvo.sk
Ing. Jozef Krilek, PhD., Katedra environmentálnej a lesníckej techniky, Fakulta environmentálnej a výrobnej techniky, Technická univerzita vo Zvolene, Študentská 26, 960 53 Zvolen, E-mail: krilek@tuzvo.sk
doc. Ing. Ján Jobbágy, PhD., Katedra strojov a výrobných systémov, Technická fakulta, Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Tr. A. Hlinku 2, 94976 Nitra, E-mail: Jan.Jobbagy@uniag.sk