سیستم اسپراکت اره‌های زنجیری

سیستم اسپراکت اره‌های زنجیری

تصویر 1: سیستم‌های اسپراکت

به طور کلی دو نوع سیستم اسپراکت در انواع اره‌های زنجیری وجود دارند. یک مدل سیستم اسپراکت یک تکه[1] (A در تصویر 1) نامیده می‌شود و دیگری سیستم اسپراکت دو تکه[2] (B در تصویر 1) است.

سیستم اسپراکت دو تکه به چند دلیل بهترین نوع سیستم محرک[3] در اره‌های زنجیری است.

• در اسپراکت دو تکه، حلقه اسپراکت[4] به خوبی در شیار تیغه ساطوری قرار می‌گیرد. تنظیم خودکار این قرار گیری به دلیل شناوری حلقه روی توپی زبانه‌دار[5] یا همان درام است.
• اسپراکت یک تکه در صورت خروج زنجیر از شیار تیغه، به دندانه زنجیر آسیب می‌رساند، در صورتی که در سیستم اسپراکت دو تکه چنین اتفاقی نمی‌افتد. در این نوع، معمولا زنجیر خارج شده داخل فضای بعدی حلقه اسپراکت می‌افتد. در آنجا، زبانه‌های کوتاه مانع از آسیب زنجیر می‌شوند.
• یک سیستم اسپراکت دو تکه گرانتر از اسپراکت یک تکه نیست. اما یک مزیت اقتصادی قابل توجه و متفاوت در ضعیف شدن یا شکستن این نوع اسپراکت اره‌های زنجیری وجود دارد. در سیستم اسپراکت دو تکه، حلقه‌ی اسپراکت یک قطعه مجزا است که ارزان بوده و به راحتی تعویض می‌شود. در اره‌های دارای کلاچ داخلی، اسپراکت دو تکه راحتی بیشتری نیز دارد. اسپراکت‌ها توسط یک خار E شکل و یک واشر (C در تصویر 1) نصب می‌شوند و این روش نصب سبب شده تا تعویض آن‌ها بدون نیاز به ابزار خاصی به راحتی انجام شود.

دنده‌ها و اندازه اسپراکت

تصویر2

گام اسپراکت، گام زنجیر و گام تیغه ساطوری باید با هم مطابقت داشته باشند. در اغلب اره‌های زنجیری گام زنجیر یکی از سه عدد.325"، 3/8" یا.404" است. در زمان تعویض اسپراکت لازم است تعداد دندانه‌ها را نیز بدانیم. برای مثال روی اسپراکت با گام 3/8"  تعداد دندانه X7 و هم X8 رایج است.

تعداد دندانه‌های اسپراکت بر دنده‌ی کاری زنجیر اره‌ اثر گذار است. اساسا، اسپراکت‌های کوچک‌تر (هفت دندانه‌ای) قدرت برش بیشتر و اسپراکت‌های بزرگ‌تر (هشت دندانه) حداکثر سرعت را برای زنجیر فراهم می‌کند.

گام اسپراکت همچنین بر قطر اسپراکت موثر است. اسپراکت 3/8" X8 بسیار نزدیک به قطر اسپراکت.404"X7 است. گام 3/8" گام کوچک‌تری است، بنابراین به جای دندانه بیشتر، تقریبا در یک سایز هستند. اگر قصد دارید به جای.404"، زنجیر با گام 3/8" انتخاب کنید، از اسپراکت 3/8" X8 استفاده نمایید که همان دنده.404"X7 را به شما می‌دهد.

اسپراکت‌های 3/8" X7 مناسب اره‌های کوچک هستند. این اره‌ها نه تنها از مزایای زنجیر 3/8" که سبک‌تر و منعطف‌تر از زنجیرهای.404" هستند بهره می‌گیرد، بلکه اسپراکت 3/8" X7 کمترین قطر را در بین تمام اسپراکت‌های هفت زبانه‌ای استاندارد دارد. این ویژگی برای اره‌های کوچک، دنده سبک را فراهم می‌کند که امکان حرکت موفق را در تیغه ساطوری بلند میسر می‌سازد.

سایز اسپراکت و خارج شدن زنجیر از شیار تیغه ساطوری[6]

اکثر کاربران اره‌ها با توجه به تجربه‌شان می‌دانند که خارج شدن زنجیر از شیار ساطوری اغلب برای اسپراکت‌های با قطر بالا اتفاق می‌افتد. و این اتفاق را به سرعت بالای زنجیر که توسط اسپراکت ایجاد می‌شود نسب می‌دهند، اما این همه ماجرا نیست. اسپراکت‌های با قطر بالاتر همچنین فاصله‌ای که زنجیر خارج از تیغه ساطوری روی پایه‌اش حرکت می‌کند را افزایش می‌دهد. این سهم هدایت نشده معمولا از نقطه ورودی روی پایه تیغه ساطوری تا نقاط تماس روی اسپراکت گسترش می‌یابد.

اگر با مشکل خارج شدن زنجیر رو به رو هستید، قبل از این که اسپراکت کوچک‌تری روی اره نصب کنید، ابتدا بررسی کنید اگر ممکن بود زنجیر را کوتاه کنید. برخی از کاربران حرفه‌ای اره زنجیری قبل از اینکه یکی از لینک‌های زنجیر را در بیاورند صبر می‌کنند تا تنظیم‌کننده زنجیر به پایانش برسد. این کار روش بدی است. بهتر است به محض این که امکانش بود زنجیر را کوتاه کنید. کوتاه کردن زنجیر مشکل خارج شدن زنجیر از شیار را به حداقل می‌رساند و به افزایش طول عمر پایه تیغه ساطوری کمک می‌کند.

پایه تیغه ساطوری معیوب دلیل بر مشکلات خارج شدن زنجیر از شیار است. در زمانی که تیغه ساطوری معیوب باشد، پایه آن باریک‌تر می‌شود این تغییر همچنین فاصله‌ای که زنجیر خارج از شیار تیغه ساطوری حرکت می‌کند را افزایش می‌دهد. بنابراین، تیغه ساطوری انتخاب کنید که پایه عریض‌تری برای عبور دادن اسپراکت‌های بزرگ‌تر داشته باشد. این موضوع به این معنی است که تیغه ساطوری جدید بهتر از تیغه ساطوری معیوب قدیمی عمل می‌کند. همچنین، هر چقدر ممکن است از زنجیر کوتاه‌تری استفاده نمایید، تا حداکثر پایداری ممکن را برای زنجیر داشته باشید.

چه زمانی اسپراکت را تعویض کنیم؟

تصویر 3

دستورالعمل خوب کلی این است که یک اسپراکت برای طول عمر دو زنجیر قابل استفاده است. روش دیگر تشخیص خرابی اسپراکت بررسی میله‌های سطح اسپراکت است که خراش‌های کوچکی در سطح آن‌ها ظاهر می‌شود. زمانی که چنین اشکالی مشاهده شود زمان آن فرا رسیده تا اسپراکت تعویض شود.

اما از آنچه به طور عمومی مشاهده می‌شود اکثر اسپراکت‌ها در زمان مناسب تعویض نمی‌شوند. بسیاری از کاربران حرفه‌ای از قانون "اگر نشکسته است تعویض‌اش نکن!" استفاده می‌کنند. که این قانون دقیقا مصداق قانون عمومی تعویض تایر خودرو است که "تا زمانی که باد را نگه می‌دارد از آن استفاده کن!"

لازم است اسپراکت را به موقع تعویض کنید زیرا گام اسپراکت از تنظیم خارج می‌شود[7]. یقینا پس از چرخش زیاد، در پایان اسپراکت می‌شکند اما به خاطر فرسودگی زیاد این اتفاق نمی‌افتد. زمانی که اسپراکت طوری فرسوده شود که قطرش کم شود، از تنظیم گام خارج می‌شود، در این شرایط زنجیر داخل اسپراکت گیر می‌‌کند و زنجیر زودتر از زمان معمول خراب می‌شود و در عملکرد برش نیز اثر می‌گذارد. این شرایط معمولا خیلی قبل از فرسوده شدن اسپراکت که منجر به شکستن آن نیز شود اتفاق می‌افتد.

تنظیم عملکرد اسپراکت

اسپراکت در عملکرد اره‌های زنجیری حرفه‌ای تأثیر بسزایی دارد. بسیاری از کاربران حرفه‌ای اره با نقش مهمی که اسپراکت ایفا می‌کند آشنا نیستند. در نتیجه نمی‌توانند از حداکثر توانمندی‌های اره خود بهره ببرند. گاهی اوقات این عدم شناخت سبب انتخاب نامناسب دستگاه اره زنجیری می‌شود. هدف ما در این مقاله کمک به کاربران برای انتخاب بهتر و رفع نیازشان است.

منظور از گام چیست؟

برای درک تنظیم اسپراکت، محل شروع درک گام است. گام در واقع روی دانه‌های زنجیر اندازه‌گیری می‌شود و عبارت است از نصف فاصله بین خطوط مرکزی سه سوراخ متوالی لینک زنجیر. حال چرا نصف فاصله سه سوراخ متوالی را اندازه می‌گیریم؟ علت آن این است که برخی زنجیرها با گام‌ غیر یکسان طراحی شده‌اند، بنابراین فاصله بین هر دو لینک زنجیر به طور کلی ثابت نیست.

تصویر 4

مقدار عددی گام کسری یا اعشاری است؟

دلیل دیگری که درک گام را سخت می‌کند فرم عددی استفاده شده برای توصیف آن است. امروزه مقادیر 3/8" و.404" رایج‌ترین مقادیر گام زنجیر هستند. همانطور که مشاهده می‌کنید یکی از این گام‌ها به صورت کسری و دیگری به صورت اعشاری بیان شده است. شاید راحت‌تر آن است که از یکی از این فرمت‌ها برای هر دو استفاده کنیم. اما در عمل همیشه به همین صورت بیان می‌شوند و ما هم به دنبال تغییر دادن آن نیستیم، اما باید بدانید این‌ها فقط اعدادی هستند که در ذهن‌ کاربران جا افتادند.

از طرف دیگر، با این شرایط چطور باید درک درستی از این اعداد پیدا کنیم؟ بریم کلاس ریاضی؟! نیازی نیست J

فقط کافی است به یاد داشته باشید که گام زنجیر 3/8" کمی کوچک‌تر از گام زنجیر.404" است. به همین سادگی!

از آنجا که زنجیر 3/8" کمی کوچک‌تر از زنجیر.404" است، در مقایسه اسپراکت‌ها با تعداد دندانه یکسان، اسپراکت 3/8" قطر کوچک تری نیز دارد. لازم است به یاد داشته باشید که قطر کوچک‌تر اسپراکت در سرعت و گشتاور (دنده[8]) اره اثرگذار است.

به جای استفاده از عبارت سرعت و گشتاور اره ما دوست داریم از کلمه دنده استفاده کنیم، زیرا اکثر کاربران دستگاه‌ها و وسایل از اهرم دنده برای تغییر سهم سرعت و گشتاور استفاده می‌کنند و همه می‌دانند که دنده یک گشتاور خوبی فراهم می‌کند اما سرعت کمی دارد. همینطور می‌دانند که دنده چهار سرعت خوبی فراهم می‌کند اما گشتاور کمی دارد.

اما اره‌های امروزی که گیربکس و اهرم دنده ندارند و انتقال توان به طور مستقیم توسط کلاچ صفحه‌ای گزیر از مرکز صورت می‌گیرد. در اره‌‌ها تنظیم دنده توسط اسپراکت انجام می‌شود. انتخاب یک اسپراکت صحیح برای اره در ارائه‌ی بهترین عملکرد اره تأثیر دارد. قابلیت تغییر اسپراکت به اسپراکتی متفاوت از نظر گام و تعداد دندانه موضوعی است که بحث مهم تنظیم اسپراکت را برای کاربران حرفه‌ای مطرح می‌کند.

سایز اسپراکت

گام (قطر) و تعداد دندانه‌ی اسپراکت تعین می‌کند که در هر دور گردش موتور چه میزان زنجیر حرکت کند. در حقیقت، سایز اسپراکت معمولا با گام در تعداد دندانه بیان می‌شود. برای مثال سایز اسپراکت 3/8" X8. این عبارت بیان می‌کند که گام اسپراکت 3/8" است و اسپراکت هشت دندانه دارد. و مفهوم آن این است که هر بار که میللنگ می‌گردد، اسپراکت هشت لینک از زنجیری با گام 3/8" را می‌گرداند. از آنجایی که قصد وارد شدن به دنیای ریاضی را نداریم J کار را برایتان راحت می‌کنیم. مفهوم عبارت قبلی آن است که اره‌ای با گردش RPM 13500 مجهز به اسپراکت 3/8" X8، زنجیر را با سرعت mph 75 می‌گرداند. روش دیگری که می‌توانیم توصیف کنیم این است که زنجیر در هر ثانیه به میزان 110 فوت حرکت می‌کند. جالب بود نه!

با این توضیحات می‌توانید درک کنید چرا اره‌های سرعت بالا قادر به ارائه برش خوب هستند اما گاهی اوقات این موضوع گمراه کننده است. این که زنجیرهایی پر سرعت حتما منجر به داشتن اره‌ای با سرعت برش بالا می‌شوند صحت دارد، اما اره باید توان کافی برای برش را نیز داشته باشد. اره باید فیبر چوب را جدا کند و چیپس چوب را بردارد. در این جا است که برخی کاربران اره زنجیری سر در گم می‌شوند. باید به یاد داشته باشید که سریع‌تر بودن همیشه دلیل بر بهتر بودن نیستند. لازم است که سرعت و قدرت موتور با ویژگی‌های واحد برش تناسب داشته باشند.

محاسبه سرعت برش زنجیر اره

سرعت بالاتر زنجیر (متناسب با قدرت لازم) معمولا سرعت برش را سریع‌تر می‌کنند. البته به طور هم زمان، رابطه‌ای معکوس بین سرعت برش بیشتر و طول عمر کاری زنجیر، تیغه ساطوری و اسپراکت وجود دارد.

فرمول محاسبه سرعت زنجیر اره

گام زنجیر را در 2 ضرب کنید.

عدد بدست آمده را در تعداد دندانه‌های اسپراکت ضرب کنید.

عدد بدست آمده را در دور در دقیقه (rpm) اره زنجیری ضرب کنید.

عدد بدست آمده همان سرعت زنجیر در واحد اینچ در دقیقه است. برای تبدیل در واحد سانتی متر در دقیقه آن را در عدد 43/2 ضرب کنید.

مثال: گام زنجیر  8/3 با  اسپراکت 7 دندانه

1. 3/8 x 2=3/4 or 0.75

1. 2.  0.75 x 7 (number of teeth on sprocket) = 5.25.

3. 5.25 x 12,000 (saw RPM) = 63,000 inches per minute.

4. 63,000 x 2.43 = 153090 cm per minute = 1530.90 m per minute

سرعت زنجیر در اره‌های SKN  در جدول ارائه شده است.

چطور می‌شود که سایز اسپراکت در سرعت و قدرت اثر گذار است؟

انتخاب صحیح اسپراکت نیازمند توجه به موضوعات متنوعی است. از جمله این که: قدرت واقعی موتور اره چقدر است؟ طول تیغه ساطوری چقدر است؟ کارآمدی دندانه برش چقدر است؟ آیا زنجیر به خوبی تیز است؟ چه مدتی تیز می‌ماند؟ موضوع اصلی یافتن جایی است که تمام این عوامل موثر با هم به تعادل می‌رسند. نقطه تعادل برای همه کاربران در شرایط کاری مختلف یکسان نیست و آگاهی از عوامل مختلف کمک بسیار زیادی در انتخاب اسپراکت مناسب می‌کند.

اسپراکت‌های بزرگ در فرسودگی درام کلاچ موثر هستند.

اسپراکت‌هایی که قطر بزرگ‌تری دراند در مقایسه با اسپراکت‌هایی که قطر کوچک تر دارند سریع‌تر به درام کلاچ (درام اسپراکت نیز نامیده می‌شود) آسیب می‌زنند. اسپراکت بزرگ‌تر نفوذ بیشتری در زبانه‌ها دارند. در نتیجه، در اره‌هایی که از اسپراکت.404" x 8 استفاده می‌کنند خرابی درام و اسپراکت بیشتر اتفاق می‌افتد. در مقابل، اسپراکت 3/8" x 7 آسان‌ترین روی آن اره‌ها است.

اگر چه فرسودگی توپی عامل مهمی در تعیین و انتخاب بهترین اسپراکت نیست، بهتر است بدانید که اسپراکت‌های بزرگ‌تر سریع‌تر خراب می‌شوند و به توجه و بازرسی بیشتری برای تعویض نیاز دارند.