MOTOSSERRA

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Arvores são pilares de majestade viva que pode levar centenas de anos para crescer; Motosserras são máquinas violentas, com fome que levá-los caindo para o chão em minutos. Se parece um crime cair algo tão fantástico apenas para sua madeira, recordar que as árvores morrem geralmente do interior para fora e tornam-se frequentemente perigosas para o fim de sua vida. Às vezes, árvores caídas bloqueiam estradas ou ferrovias e precisam ser cortadas e apressadas: em emergências e desastres naturais, muitas vezes não há mais som de boas vindas do que o zumbido de uma motosserra cortando lenha. Se você acha que as motosserras são prejudiciais e destrutivas, lembre-se de que elas são muito úteis para o manejo rotineiro de florestas – para desbaste e limpeza de árvores para garantir o total,

Saúde a longo prazo dos habitats florestais e das criaturas que vivem neles. O que exatamente é uma serra elétrica e como ela funciona? Vamos dar uma olhada!

O que é uma motosserra?

Foto: Uma serra elétrica é uma ideia simples e surpreendentemente eficaz: colocar sua serra em uma corrente e deixar um motor de gasolina pequena (gasolina) fazer o trabalho duro! Aqui estão algumas das principais partes de uma motosserra Stihl típico.

A pista está no nome! Uma motosserra tem duas partes principais: uma lâmina de serra construída em uma corrente, enrolada em torno de uma longa guia de metal, e um pequeno, um cilindro de gasolina (gasolina) motor (por vezes, um motor elétrico alimentado por um cabo ou bateria). A corrente é um pouco como uma corrente de bicicleta, correndo em torno de rodas dentadas (rodas de engrenagem destinadas a transformar uma corrente) apenas com cerca de 30 ou tão dentes afiados (feitos de uma liga de aço endurecido) montado em torno dele em intervalos. Dentro do motor, quando o pistão entra e sai do cilindro, empurra uma biela que gira uma cambota. A cambota gira as engrenagens que estão conectadas (através de uma embreagem centrífuga,

Como uma motosserra transforma a gasolina em serragem!

Sim, grosseiramente falando, isso é o que uma serra elétrica faz: em termos científicos, ela converte a energia química bloqueada na gasolina em energia mecânica que você pode usar para “trabalhar”, transformando uma árvore em troncos, serragem, ruído e calor. Aqui está uma explicação muito simplificada:

  1. O combustível que você coloca no tanque de gasolina de uma motosserra contém, em forma química, toda a energia que consumirá cortando e cortando troncos. Para mantê-lo agradável e leve, um tanque de motosserra típico detém apenas 0,5 litros de gás (um tanque de gás do carro detém talvez 45-55 litros ou 12-15 litros líquidos EU, que é cerca de 100 vezes mais).
  2. O combustível é alimentado através de um carburador para misturá-lo com o ar.
  3. A mistura de ar combustível passa para um cilindro, que funciona muito parecido com os de um motor de carro, mas com apenas uma simples ação empurrar e puxar (dois tempos) em vez do ciclo mais complexo (quatro tempos) usado em um carro. Dentro do cilindro, a mistura ar combustível é inflamada por uma faísca (faísca) plugue, queima, libera sua energia e empurra um pistão para trás e para frente. O pistão em um motor de motosserra tem um furo (diâmetro) de cerca de 45mm (1,75 polegadas) e um curso (distância de viagem) de cerca de 33mm (1,3 polegadas), portanto, é menos da metade do tamanho de um pistão de motor de carro típico e se move apenas Metade como longe.
  4. Uma haste de ligação e manivela converter o movimento para trás e para trás do pistão para o movimento rotativo.
  5. Um eixo de transmissão recebe energia para a embraiagem centrífuga.
  6. Um motor da motosserra funciona o tempo todo, mas você não quer a rotação da corrente a menos que você estiver realmente cortando a madeira: que é perigosa e desperdiça a energia. A embreagem resolve este problema. Como se explica mais detalhadamente abaixo, a embraiagem centrífuga liga o motor e a corrente quando a velocidade do motor é rápida (quando o operador puxa o acelerador) e pára a cadeia de girar quando a velocidade do motor está baixa (quando a motosserra está apenas a marcha lenta ).
  7. As engrenagens carrega força da embreagem à roda dentada que prende a corrente.
  8. A corrente gira em torno da borda de uma longa placa de aço chamada barra guia, cuspindo poeira de madeira como ele vai!

Este é um diagrama extremamente simplificado de uma motosserra. Você pode ver uma representação muito mais detalhada e fiel neste corte de motosserra de Popular Science, agosto de 1951, que eu usei como uma das minhas referências. Isso mostra muito mais detalhes do mecanismo de arrefecimento de ar e da caixa de câmbio, mas (como em todos os cortes) é um pouco mais difícil de seguir

Embreagem centrífuga

Vamos falar um pouco mais sobre a embreagem. Uma embreagem é um dispositivo que faz e libera uma conexão mecânica entre um motor e a máquina que está dirigindo: é uma espécie de “interruptor” que permite que um motor funcione o tempo todo (o que é mais rápido e mais fácil do que ligar e desligar) Sem sempre conduzir a máquina a que está ligado.

Em uma motosserra, a embreagem significa que você pode manter o motor funcionando o tempo todo e simplesmente desengatar a corrente (para que fique seguramente imóvel) quando a serra não está realmente sendo usado. As motosserras usam uma embraiagem centrífuga, que se engata automaticamente quando o motor gira a alta velocidade (quando a serra está cortando madeira) e desengata quando está funcionando mais lentamente (em outras palavras). Uma embreagem centrífuga é realmente simples e consiste em apenas algumas partes. Há um eixo de transmissão interno (ligado diretamente ao motor e girando o tempo todo) e um aro externo posicionado em torno dele (conectado ao pinhão da corrente). Entre eles estão os braços mecânicos, conectados ao eixo interno, que voam para fora em alta velocidade (com força centrífuga – ou com a falta de força centrípeta, Se você preferir) bloqueando as partes interna e externa da embreagem juntos. As embreagens centrífugas também são usadas em ioios de alta especificação.


Foto: Como funciona uma embreagem centrífuga: Esquerda: A baixa velocidade, as partes internas da embreagem (vermelho) são mantidas firmemente juntas por molas (ziguezagues pretos). Há uma folga entre as partes interna e externa da embreagem, de modo que a parte externa (preto) não gire mesmo que a parte interna gira rapidamente dentro dela, alimentada pelo eixo de transmissão central (azul). À direita: A uma velocidade mais elevada, as molas não conseguem parar as partes internas da embraiagem voando para fora e bloqueando com a borda exterior, fazendo com que também gire. Você pode pensar em força centrífuga fazendo as partes internas da embreagem voar para fora em velocidade ou, se você preferir, você pode ver que a tensão na primavera não pode fornecer suficiente força centrípeta para manter tudo junto em velocidades mais altas.

Vantagens e desvantagens das motosserras

Vantagens

A principal vantagem de usar uma Motosserras de velocidade é bastante óbvia. Seria difícil passar um dia inteiro cortando seu caminho através de uma floresta com um serrote, mas você poderia certamente fazer isso com uma motosserra.

Um pouco de matemática bruta mostra por que uma motosserra é talvez 5-10 vezes mais rápido do que uma serra de mão comum. Pense quantas tábuas de madeira você poderia fazer a partir de um único tronco de árvore cortada: talvez dez ou quinze? Agora pense quão laborioso é ver através de uma única tábua com um serrote; Corte através de uma árvore inteira vai levá-lo, pelo menos, 10 vezes mais tempo, assumindo que você não ficar sem energia ou derreter sua lâmina de serra em primeiro lugar.

Foto: Gestão florestal: Uma motosserra pode cortar através de uma árvore em cerca de um décimo o tempo que você precisa com um serrote. Ao contrário de um Serrote, é tão fácil de usar lateralmente (como mostrado aqui). Usando um Serrote neste ângulo é realmente complicado!

Vamos tentar uma estimativa mais sofisticada. Suponha que você tenha uma árvore com 30cm de diâmetro e uma motosserra que faça um corte de 0,5mm (0,02in) na madeira com cada passagem da cadeia. Isso significa que a corrente precisa passar pela madeira 600 vezes (30cm = 300mm e leva duas passagens de corrente para remover cada mm). Se você estiver usando uma motosserra poderosa com uma velocidade de rotação de cerca de 2800 rpm (chamá-lo 3000rpm para fazer a matemática fácil), a cadeia vai (teoricamente) fazer 600 passes em apenas 20 segundos. Na prática, vai demorar um pouco mais. Vamos dizer um minuto.

Desvantagens

Foto: Manutenção de motosserra: Embora absolutamente vital para a segurança e desempenho, verificações de rotina e reparos podem ser tarefas que consomem tempo que comem no tempo que você economiza com uma serra mecanizada.

Os dois maiores inconvenientes das motosserras são a segurança e a manutenção. Embora as motosserras possam ser usadas por qualquer adulto razoavelmente forte (após o treinamento apropriado), são inerentemente perigosas. (Tenho o manual para uma serra elétrica Stihl MS270 aberta ao meu lado enquanto escrevo isso e é interessante notar que cerca de 16 das 64 páginas – totalmente um quarto do texto – é dedicado a advertências e precauções de segurança.) O maior risco vem A partir de um problema chamado retrocesso, onde a cadeia de capturas em algo, mas o motor continua girando, de modo que a serra inteira voa para cima e para trás em direção a sua cabeça (acho ação e reação – terceira lei de Newton do movimento), potencialmente causando ferimentos fatais. Os capacetes de motosserra com viseiras oferecem alguma proteção;

O outro grande problema com motosserras é a quantidade de manutenção que eles precisam. Um serrote é deliciosamente livre de manutenção: a serragem que você produz simplesmente cai fora do sulco que você está fazendo. Em uma motosserra, o pó super-fino pode ficar preso no mecanismo e misturar com o óleo lubrificante da cadeia para fazer uma sujeira dentro da motosserra que tem que ser limpo regularmente. Novamente, olhando para o manual para o Stihl MS 270, é interessante ver que há um gráfico de página inteira explicando um par de dúzias de verificações e tarefas de manutenção diferentes que você precisa fazer antes de iniciar o trabalho todos os dias ou em uma semana, Base anual. Então, embora seja verdade para viu que motosserras poupar tempo no corte real de madeira, parte desse tempo é, infelizmente, perdido na manutenção!

A primeira motosserra, foi inventada por Samuel Bens em 1905, ilustrada em seu pedido de patente original, que eu colorei simplesmente e arrumado ligeiramente para torná-lo mais fácil de seguir. Aqui você pode ver a serra operando em duas configurações diferentes. Na foto superior, estamos olhando do lado e a serra é girada de modo que fatias horizontalmente. Na imagem do meio, podemos ver a mesma configuração, mas agora estamos olhando para baixo a partir de cima. Na imagem inferior, a serra foi montada com uma polia para que corta um log caído verticalmente.

Quem inventou a motosserra?

A primeira patente para uma “serra de cadeia sem fim” (patente US 780.476) foi concedida a Samuel J. Bens de San Francisco em 17 de janeiro de 1905 e arquivada aproximadamente 18 meses antes em julho de 1903. Aqui está um dos diagramas dessa patente, Mostrando (de lado e de cima) uma máquina de serra enorme e estática cortando um tronco de árvore. Bens preocupava-se principalmente com a forma como a serra trabalhava e não especificava a fonte de energia, a não ser para notar que ela era “fornecida com energia motriz, como uma máquina a vapor, motor a gás ou motor de qualquer tipo”. Aproximadamente 16 anos mais tarde, em 1921, arquivou outra patente (número de patente dos EUA 1.617.565) para uma serra chain portátil que “aponta para fornecer um simples, compacto, durável