Pilarka łańcuchowa

Mimo wprowadzania do prac leśnych nowoczesnych, zaawansowanych technicznie maszyn, pilarki łańcuchowe pozostaną jeszcze przez długi czas podstawowym narzędziem przy pozyskiwaniu drewna. Niektóre firmy produkują dwa rodzaje pilarek: profesjonalne, przeznaczone do prac leśnych i półprofesjonalne, które są użytkowane w pracach przydomowych. Współczesne pilarki łańcuchowe produkowane przez różne firmy mają zbliżoną konstrukcję. Wyjątek stanowią pilarki do pielęgnacji drzew, których konstrukcję wymusił charakter prac do których są przeznaczone.

Źródło napędu pilarek łańcuchowych stanowią jednocylindrowe, chłodzone powietrzem dwusuwowe silniki spalinowe z zapłonem iskrowym. Ponieważ są to silniki wysokoobrotowe, możliwy jest napęd piły łańcuchowej z wału korbowego bez pośrednictwa przekładni. Napęd na piłę łańcuchową jest przekazywany przez odśrodkowe sprzęgło, które włącza się, zależnie od modelu pilarki, przy prędkości obrotowej silnika 3000-4500 obr./min.

Cylinder jest ustawiony pionowo lub pod pewnym kątem, w niektórych modelach pilarek stanowi całość z górną częścią skrzyni korbowej. Tłok z jednym lub dwoma pierścieniami uszczelniającymi jest połączony z wałem korbowym korbowodem ułożyskowanym w stopce i główce. Korbowód jest często powlekany miedzią w celu ułatwienia odprowadzania ciepła. Wał korbowy jest podparty w korpusie silnika na dwóch łożyskach. Na prawej końcówce wału jest osadzone sprzęgło odśrodkowe i kółko napędzające piłę łańcuchową, natomiast na lewej koło magnesowe, pełniące również funkcję koła zamachowego wraz z łopatkami wentylatora i elementami urządzenia rozruchowego. Osłony okrywające silnik są ważnym elementem systemu chłodzenia, kierując strumień powietrza na cylinder.

Układ zasilania silnika pilarki składa się ze zbiornika paliwa, przewodu paliwowego z filtrem, gaźnika membranowego (bezpływakowego), dzięki któremu możliwa jest praca silnika we wszystkich położeniach oraz filtra powietrza. Zbiornik paliwa, w zależności od konstrukcji pilarki, może znajdować się w części uchwytowej (np. pilarki firmy Husqvarna i Stihl) lub w budowie silnika (np. niektóre modele firmy Jonsered). Gaźnik jest wyposażony w trzy śruby regulacyjne:

• regulującą skład mieszanki na wolnych obrotach (L);
• regulującą skład mieszanki na wysokich obrotach (H);
• ustawiającą obroty biegu jałowego (T).

Wewnątrz typowego gaźnika membranowego znajdują się dwie przepustnice: rozruchowa (tzw. ssanie) i główna, służąca do sterowania prędkością obrotową silnika. Silnik zasysa powietrze przez filtr osadzony na wlocie gaźnika. Rolę układu zapłonowego współczesnych pilarek spełnia moduł elektroniczny. Wyłącznik zapłonu jest zwykle umieszczony w zasięgu kciuka prawej ręki. W pilarkach są coraz częściej stosowane dodatkowe urządzenia ułatwiające rozruch silnika. Należy do nich odprężnik zmniejszający ciśnienie sprężania w cylindrze w czasie uruchamiania silnika.

Układ tnący pilarki składa się z piły łańcuchowej, prowadnicy i kółka napędowego osadzonego na bębnie sprzęgła. Piłę łańcuchową charakteryzują trzy parametry: długość (zależna od zastosowanej prowadnicy), podziałka i grubość ogniwa prowadzącego. Najpowszechniej stosowane są piły łańcuchowe dłutowe i półdłutowe o podziałce 3/8” i 0,325”.

Prowadnice są wykonywane z trzech zgrzewanych ze sobą warstw. Stosowane są prowadnice z obrotowymi, ułożyskowanymi końcówkami lub prowadnice o końcówkach ślizgowych. Produkowane i stosowane są obecnie dwa rodzaje kółek napędowych: gwiazdkowe (stałe) i pierścieniowe (tzw. „pływające”). Kółko pierścieniowe ma możliwość płynnego przesuwania się po wielowypuście bębna sprzęgła, układając się zawsze w linii rowka prowadnicy. Układ smarowania piły łańcuchowej składa się ze zbiornika umieszczonego w obudowie silnika, przewodu z filtrem i automatycznej pompki, najczęściej o regulowanym wydatku. Pompka jest napędzana z bębna sprzęgła, podaje więc olej tylko wtedy, gdy piła łańcuchowa jest w ruchu. Olej jest dostarczany do rowka prowadnicy i rozprowadzany przez ogniwa prowadzące.

Praca pilarką wiąże się z wieloma zagrożeniami, do których należą:

• drgania mechaniczne - powodujące tzw. „chorobę białych palców”, polegającą na zwężeniu naczyń krwionośnych;
• hałas - ryzyko uszkodzenia słuchu;
• urazy powodowane przez piłę łańcuchową -szczególnie niebezpieczne jest odbicie pilarki (tzw. kickback), zdarzające się najczęściej podczas okrzesywania. Zachodzi wówczas, gdy górna część końcówki prowadnicy dotknie gałęzi. Pilarka zostaje wtedy poderwana w górę i odepchnięta w kierunku obsługującego ją człowieka;
• emitowane spaliny - zatrucie produktami spalania.

Aby zmniejszyć oddziaływanie tych zagrożeń na organizm człowieka pilarki wyposażono w szereg urządzeń poprawiających bezpieczeństwo pracy. Układ amortyzacji pilarki służy do zmniejszenia poziomu drgań mechanicznych na uchwytach podczas pracy. W zależności od budowy pilarki, można spotkać dwa systemy amortyzacji:

• układ dwóch mas oddzielonych elementami tłumiącymi: jedną masę stanowi zwykle układ tnący i silnik, drugą natomiast uchwyty i zbiornik paliwa (rozwiązanie stosowane w pilarkach firm Husqvarna i Stihl);
• tzw. „układ ramowy” - uchwyty tworzą ramę izolowaną od pozostałych elementów pilarki (rozwiązanie stosowane w niektórych pilarkach firmy Jonsered).

Jako elementy tłumiące stosuje się amortyzatory gumowe lub sprężynowe. Maksymalny poziom drgań mechanicznych rejestrowanych na uchwytach jest różny dla różnych modeli pilarek i zawiera się w przedziale 2,5-11,0 m/s².

Do dodatkowych urządzeń zwiększających bezpieczeństwo pracy pilarką należą:

• hamulec piły łańcuchowej (włączenie hamulca powoduje zatrzymanie bębna sprzęgła i w konsekwencji piły łańcuchowej):
  • ręczny - uruchamiany nadgarstkiem w momencie odbicia pilarki;
  • bezwładnościowy - automatyczny, włączający się również podczas odbicia pilarki;
• osłony rąk - w formie rozszerzonej dolnej części uchwytu tylnego (osłona prawej ręki) i odpowiednio wyprofilowanej dźwigni hamulca piły łańcuchowej (osłona ręki lewej);
• wychwytnik piły łańcuchowej - w przypadku zerwania piły łańcuchowej powoduje jej zatrzymanie;
• katalizator w układzie wydechowym - redukuje emisję szkodliwych spalin.

Bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo pracy pilarką ma sposób jej eksploatacji. Należy ściśle przestrzegać wszystkich zaleceń producenta dotyczących stosowanego paliwa, rodzaju oleju smarującego piłę łańcuchową, a także regulacji gaźnika i napięcia piły łańcuchowej. Konserwacja pilarki obejmuje czynności wykonywane codziennie, raz w tygodniu i raz w miesiącu.

Raz dziennie:

• czyszczenie pilarki z trocin i zanieczyszczeń;
• czyszczenie filtra powietrza, wymiana w razie konieczności;
• odwrócenie prowadnicy (krawędź dolna do góry), oczyszczenie rowka prowadnicy;
• czyszczenie łopatek wentylatora i wlotów powietrza w obudowie wentylatora;
• czyszczenie żeber cylindra;
• czyszczenie pokrywy sprzęgła;
• ostrzenie piły łańcuchowej, regulacja napięcia piły łańcuchowej;
• sprawdzenie układu smarującego piłę łańcuchową;
• smarowanie końcówki prowadnicy, jeśli wymaga to jej konstrukcja;
• czyszczenie hamulca piły łańcuchowej.

Raz w tygodniu:

• sprawdzenie rozrusznika, linki i sprężyny powrotnej;
• czyszczenie świecy zapłonowej, sprawdzenie odstępu miedzy elektrodami, w razie konieczności regulacja lub wymiana;
• spiłowanie krawędzi prowadnicy;
• smarowanie łożyska sprzęgła.

Raz w miesiącu:

• przemycie benzyną zbiornika paliwa;
• przemycie benzyną zbiornika oleju;
• czyszczenie gaźnika;
• czyszczenie tłumika.

Obecnie w polskich lasach są użytkowane pilarki produkowane głównie przez firmy Husqvarna, Jonsered i Partner (należące do koncernu Elektrolux) oraz Stihl. Istotny udział w rynku posiadają także firmy Oleo-Mac, Solo, Dolmar i Alpina. Z uwagi na dużą podaż i różnorodność o wyborze pilarki często decyduje cena (zwłaszcza sprzedaże promocyjne), zaufanie do danej marki, wielkość i jakość sieci handlowo-serwisowej czy nawet reklama. Typowa pilarka wykorzystywana do prac pozyskaniowych w Polsce ma moc 2,5-3 kW, masę 5-9 kg i jest wyposażona w prowadnicę o długości użytecznej 33-50 cm. W praktyce zaleca się stosowanie do prac trzebieżowych pilarek lżejszych, o mocy 2-2,5 kW i prowadnicy o długości użytecznej ok. 30 cm, natomiast do prac zrębowych pilarek o większej mocy, rzędu 3-3,5 kW i prowadnicy 45-70 cm.

Praca pilarkami łańcuchowymi może być bezpieczniejsza i wydajniejsza, należy jednak stosować narzędzia pomocnicze. Do podstawowych narzędzi pomocniczych należą:

• siekiera - wykorzystywana m.in. do czyszczenia i korowania pni drzew w miejscu ścinki, okrzesywania, wbijania klinów do obalania drzew;
• kliny do obalania drzew - wykonane z twardego drewna lub tworzywa sztucznego, służą do nadania pożądanego kierunku padania obalanym drzewom; kliny o bardziej skomplikowanej konstrukcji - śrubowe i hydrauliczne nie znalazły szerszego zastosowania;
• dźwignia-obracak - przeznaczona do obalania drzew, obracak umożliwia także ściąganie (przez obracanie) zawieszonych drzew;
• haki i kleszcze (chwytaki) - służą do przemieszczania i układania drewna średnio- i małowymiarowego;
• narzędzia do pomiaru wyrabianych sortymentów drzewnych: taśma pomiarowa samozwijająca i średnicomierz (klupa).

W połowie latach siedemdziesiątych w Finlandii skonstruowano specjalny uchwyt pionowy do lekkiej pilarki spalinowej. Jego zadaniem było zmniejszenie wysiłku pilarza przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności pracy podczas wykonywania trzebieży wczesnej. Podobną konstrukcję, oznaczoną symbolem LDUA, opracowano również w Instytucie Badawczym Leśnictwa. Pomimo pozytywnych ocen rozwiązania te nie znalazły jednak szerszego zastosowania w praktyce.

Oprócz pilarek łańcuchowych spalinowych są użytkowane również pilarki łańcuchowe elektryczne. Jednak z uwagi na ograniczenia powodowane przez źródła energii są stosowane w dużo mniejszym stopniu. Głównie w pracach przydomowych i czasami w tartakach oraz na składnicach drewna.

Źródło: Praca zbiorowa „Poradnik użytkowania lasu” Warszawa 2000