Механическая колка дров своими руками. Как сделать дровокол своими руками. Дровокол с электроприводом




В любом хозяйстве, где для отопления жилых помещений применяются или котлы на дровах, заготовка требуемых запасов такого топлива и подготовка его к использованию традиционно занимает немало времени и физических усилий. Поэтому некоторые рачительные хозяева стараются каким-то образом облегчить и ускорить этот процесс, механизировав его. И отличным решением становится дровокол, который может быть приобретен в готовом виде или же сделан самостоятельно.

Совет специалиста! Важно обратить внимание именно на тип резьбы: необходима именно упорная двухзаходная, если применить однозаходную,то придется с силой насаживать чурбак на конус-морковку. Спрашивайте у продавцов двухзаходную упорную резьбу. Иначе при использовании однозаходной резьбы придется с большим усилием насаживать чурбаки на резьбовой конус!

Изготовить дровокол своими руками – задача непростая, но все же для хорошего, мастеровитого хозяина – вполне решаемая. Это может быть чисто механический вариант, либо установка, оснащенная гидравлическим приводом, электрическим или жидкотопливным двигателем. Разработано немало различных моделей самодельных дровокольных станков, имеющих существенные различия в принципе действия, в габаритах, сложности конструкции, рассчитанных на передачу горизонтального и вертикального усилия и т.п. Чтобы определиться с тем, какой именно колун станет наиболее приемлемым и для самостоятельного изготовления, и в дальнейшей эксплуатации, имеет смысл рассмотреть несколько вариантов, доступных для сборки в условиях домашней мастерской.

Существующие разновидности конструкций дровоколов

Колка большого количества дров вручную, возможно, и полезна для здоровья, но ее никак нельзя назвать слишком приятным занятием. Кроме того, этот процесс занимает немало времени. Поэтому дровокол в хозяйстве никогда не станет лишним.

При выборе конструкции этого прибора для самостоятельного изготовления не стоит всецело ориентироваться на разновидности, предлагаемые к приобретению в специализированных магазинах. Их достаточно много, и каждый из дровоколов требует соблюдения определенных правил безопасности, которые не всегда выполнимы в домашних условиях. В связи с этим первое, что необходимо сделать, планируя изготовление подобного приспособления самостоятельно - это определиться с тем, для заготовки какого количества дров и в каких климатических условиях он необходим. Возможны различные варианты:

  • Для регулярной заготовки большого объема дровяного топлива, необходимого для отопления крупного дома, расположенного в регионе с суровым климатом.
  • Для подготовки небольшого количества дров для домов в регионах с мягким зимним климатом.
  • Для периодической колки дров, которые используются в дополнение к основному топливу - углю, брикетам и т.п., или же для обогрева хозяйственных нежилых помещений.
  • Для заготовки небольшого объема топлива для камина или же отопления дачи в зимний период при посещении ее в выходные дни.

* * * * * * *

Чтобы изготовить самостоятельно установку для колки дров, при условии уже разработанной схемы, наличия материала и необходимых инструментов, потребуется, наверное, два - три дня. Но зато в дальнейшем будет сэкономлено значительно больше времени и сил при заготовке запасов топлива на зиму.

В завершение – видео, в котором показан совсем небольшой дровокол винтового типа, продемонстрированы его немалые возможности. Кстати, там будет хорошо заметен и тот довод, что поленья подаются на раскалывание исключительно вертикально.

Видео: Небольшой самодельный винтовой дровокол в работе

Многие владельцы частных домов, отапливаемых печами и твердотопливными котлами, для заготовки дров на зиму пользуются дровоколами. Не каждый желающий может приобрести промышленные агрегаты из-за их дороговизны. Чтобы изготовить дровокол своими руками, достаточно иметь под рукой его схему и соблюдать последовательность выполняемых работ.

Что это такое

Оборудование, предназначенное для раскола древесной заготовки на поленья, называется дровоколом.

Для профессиональной заготовки в промышленных объёмах выпускаются дровокольные станки. Это комплексы способны торцевать бревно на заготовки нужной длины и колоть их на поленья. Готовая продукция из рабочей зоны отводится конвейером.

Дровокольные станки используется на лесопилках для расщепления брёвен на поленья необходимого размера

Бытовой дровокол предназначен только для раскола чурки на поленья, но предварительно бревно требуется распилить на заготовки. Производительность и время работы данного оборудования ограничены. С помощью бытовых дровоколов в частном секторе заготавливают дрова для бани, камина и на зимний период.

Поленья после раскола можно использовать в качестве топлива для котла, камина или печи

Виды

Устройства выпускаются с вертикальным и горизонтальным расположениями заготовки. В первом варианте заготовку ставят на станину и сверху опускают колун. Преимущество вертикальных дровоколов в том, что на станину можно поставить изогнутые чурки, однако их придётся придерживать руками, строго соблюдая технику безопасности. У второго вида дровоколов заготовка размещается в горизонтальном желобе и передвигается к ножу. Эти устройства практичнее и безопасней вертикальных, но занимают больше места.

По типу используемой энергии колуны делятся на:

  • Кинетические (ручные);
  • Механические.

Первый вид колунов работает за счёт использования силы человека и не требует дополнительных технических средств. Данные изделия самые экономичные и наиболее популярны из-за дешевизны, простоты изготовления.

Лом-колун

Представляет собой длинный металлический стержень с заострённым конусом с одной стороны и рукоятью с другой. Колун поднимают руками и с силой опускают конусом на полено. Производительность низкая, а работа требует больших физических усилий.

Дровокол лом-колун отлично справляется с тяжёлыми и толстыми поленьями из мягких пород древесины

Цилиндрический ручной

Компактный и легко переносится. Используется для заготовки небольшого количества дров (для камина или бани). На подставке закреплён каркас с направленным вверх лезвием. По заготовке, размещённой внутри каркаса, наносят удары кувалдой. Лезвие разделяет чурку на поленья.

Для частного дома одним из самых простых и безопасных вариантов является цилиндрический ручной дровокол

Пружинный

Самый распространённый и производительный среди кинетических устройств. Заготовка раскалывается рабочей частью, закреплённой на балке и амортизируемой пружиной. Требует небольших усилий.

Механические дровоколы по типу работы различают на:

  • Гидравлические;
  • Конусные (винтовые);
  • Реечные.

В пружинном дровоколе основное усилие принимает на себя пружина

Гидравлический

Преимуществами является плавность хода и создание большой нагрузки на заготовку.

Несмотря на создание большого усилия рабочего хода гидравлический дровокол не отличается высокой скоростью работы

Энергия от электрического или бензинового двигателя передаётся на гидроцилиндр. Рабочая жидкость поступает в шток, который перемещает упор с заготовкой к стационарно закреплённому ножу. Усилие, создаваемое гидроцилиндром, может достигать 10 тонн. Ход штока и направление движения регулируются распределителем. Он же предохраняет механизм от поломки, если его мощности не хватает для раскола чурки.

Винтовой

Принцип действия основан на ввинчивании конусообразного рабочего элемента в заготовку и раскола её на 2 и более частей. Выпускают винтовые устройства в 3 исполнениях, с разницей в способах передачи энергии от двигателя на рабочий конус. Конус напрямую или через маховик фиксируется на валу низко оборотистого электродвигателя (до 5 кВт, 400-500 об/мин).

Колун конусообразной формы чаще всего используется в бензиновых и электрических моделях

От двигателя вращающий момент на конус передаётся с использованием ременной или цепной передачи. Шкивы подбираются так, чтобы скорость движения конуса не превышало 300-400 об/мин. Иногда двигатель передаёт энергию конусу через мотор-редуктор. Данное исполнение относительно сложное и применяется в основном в промышленных дровокольных станках или народными умельцами.

Для продуктивной работы мощность привода должна быть не меньше 1,5 кВт

Реечный

Действие устройства базируется на методе работы зубчатой реечной передачи. Подвижная рейка передачи функционирует за счёт шестерни, закреплённой на понижающем шкиве ременной передачи, соединённой с двигателем. Контакт шестерни и рейки обеспечивает рукоять управления. Зубчатая рейка передвигается по направляющим, установленным на укреплённой раме, а с другого края которой находится колун. Обратный ход рейки производится за счёт возвратной пружины. Реечные дровоколы отличаются надёжностью, экономичностью и отличными показателями в работе.

Колун в конструкции реечного дровокола крепится к рейке, передвигающейся за счёт зубчатой передачи

По виду тяги дровоколы можно разделить на:

  1. Электрические. Питание происходит за счёт электродвигателя. Данные устройства не требовательны в обслуживании и просты в работе. Возможна установка в помещении. Минусом является малая мобильность из-за привязанности к источнику электроэнергии
  2. Дровоколы с бензиновым двигателем обладают большей мощностью и продуктивностью. Применяются как в быту, так и при промышленных заготовках.
  3. Дровоколы с тракторной тягой. Рабочий цилиндр аппарата подсоединяется к гидравлической системе транспорта, что в разы увеличивает скорость и рабочий ресурс дровокола. Эти модели применяют, когда необходимо заготовить большой объём дров в лесном хозяйстве или на ферме
  4. Комбинированная тяга. Применяется на промышленных дровокольных станках и бывает двух типов: тракторный гидропривод и электродвигатель, тракторный гидропривод и бензиновый двигатель.

Для решения бытовых проблем чаще всего применяют ручные и электрические дровоколы, реже - бензиновые.

Заводские модели гораздо более эффективны и имеют презентабельный вид

Перед покупкой или изготовлением любого дровокола необходимо уделить внимание следующим техническим характеристикам:

  1. Мощность расщепления гидравлического устройства должна быть в пределах 3-7 тонн.
  2. Приемлемая скорость вращения рабочего конуса винтового дровокола - 400-600 об/мин.
  3. Рабочая длина (расстояние между поршнем и ножом) показывает максимальный продольный размер раскалываемой заготовки. В бытовых дровоколах составляет 0,5-0,6 м, в промышленных - 0,5-1 м.
  4. Наличие ограничителя хода поршня повышает производительность и экономит ресурсы при обработке коротких заготовок.
  5. Оптимальная скорость движения поршня при движении вперёд (рабочем) равна 4 см/сек, назад - 7,5 см/сек.
  6. Мощность двигателя в гидравлических дровоколах составляет 1500-2300 Вт, в винтовых - 3000-4000 Вт.
  7. Габариты и мобильность устройства.

Изготовление дровокола своими руками

Приобретение заводского дровокола не всегда экономически оправдано, тем более, что некоторые виды данного механизма можно собрать собственноручно из простых материалов.

Пружинный

Для его создания понадобится следующий материал:

  • Швеллер;
  • Двутавровая балка;
  • Трубы или уголок для рамы и рёбер жёсткости;
  • Металлический уголок;
  • Квадратная труба;
  • Автомобильная пружина;
  • Отрезок трубы диаметром немного меньше, чем у пружины;
  • Шарнирный узел;
  • Колун;
  • Утяжелитель (кусок рельсы или швеллера с толстой полкой).

Для стационарного дровокола можно залить бетонное основание, вставив в него стойку. В таком варианте изготавливать раму не нужно. Все детали дровокола, кроме шарнира, соединяют при помощи электросварки. Отрезают куски швеллера для станины и двутавра для основания. Длина опоры - 0,6-1 м. Высота основания подбирается индивидуально. Опору соединяют со станиной, строго выдерживая угол 90 о. Для устойчивости конструкции к торцам станины горизонтально приваривают трубы. Соединение станины и основания усиливают распорками.

Для повышения устойчивости конструкции необходимо установить распорки

Площадкой для пружины служит кусок швеллера длиной 40-50 см. С одной его стороны вырезают болгаркой отверстие для соединения с основанием. К другому краю приваривают направляющую для пружины. Для определения места крепления площадки нужно от высоты опоры отнять длину пружины. Площадку также необходимо усилить распорками из уголка.

Для того чтобы определить место крепления площадки необходимо отнять от высоты опоры длину пружины

В верхней части основания вырезают посадочное место глубиной 8-10 см для наружного элемента шарнирного узла. Затем готовят швеллер для колуна. Для этого с одной стороны швеллера длиной 0,5-0,7 м на расстоянии 10-15 см от края вырезают прямоугольное отверстие такой длины, чтобы балка основания не препятствовала ходу надетого на неё швеллера. В центре отверстия приваривают внутренний стержень шарнирного узла. На втором краю швеллера крепят посадочное место для пружины.

Балка будет двигаться при помощи шарниров

Расстояние от основания до нижнего и верхнего стаканов под пружину должно быть одинаковым.

К одной стороне металлического квадрата снизу под углом 90 о приваривают колун, сверху - утяжелитель. Вторую сторону соединяют со швеллером для колуна так, чтобы общая длина полученного плеча была 1-1,5 м. Полученную конструкцию в сборе надевают на основание так, чтобы наружные элементы шарнира попали в посадочное место на балке, зафиксировав их сваркой. На посадочные чашки надевают пружину. Для удобства пользования возле колуна крепят рукоять.

Рельса, приваренная над колуном, будет выполнять роль утяжелителя

Чтоб устройство сделать мобильным, на раму со стороны основания крепят 2 колеса.

Видео: как сделать пружинный дровокол

Конусный или винтовой

Главной действующей частью данного дровокола является конус с резьбой, который раскалывает дерево, ввинчиваясь в его структуру наподобие самореза («морковка»).

Колуном винтового дровокола является конусообразный элемент, также известный как «морковка»

Для того чтобы сделать данный механизм необходимо:

  1. Выполнить по чертежу конус из цилиндра СТ-45 диаметром 55 мм длиной 14,5 см под углом 30 о.
  2. На токарной установке нанести на цилиндр упорную резьбу с шагом 6-7 мм и глубиной 2 мм.
  3. Готовый конус одевают на вал и закрепляют штифтом.
  4. С противоположной стороны вала насаживают 1 или 2 подшипника и приваривают фланец (звёздочку для цепи или шкив для ремня).
  5. К подшипникам приваривают опоры для фиксации механизма к столу.
  6. Между валом и двигателем размещают распорку для натяжения ремня или цепи.
  7. Конусная конструкция с электродвигателем с использованием опор фиксируется на столе из плотной крепкой древесины с металлическими ножками.
  8. Конус крепится на высоте 10-15 см от поверхности стола.
  9. Двигатель, ремень или цепь в целях безопасности накрывают металлическим кожухом.

При работе конус медленно врезается в полено и разламывает его на несколько частей

Если самостоятельно изготовить конус проблематично, то его следует приобрести в специализированном магазине.

Направление резьбы не имеет значения, но при нарезании правой резьбы появляется вероятность испортить конус

Видео: как изготовить «морковку» в гараже

Реечный

Для начала нужно определиться с чертежом, по которому изготавливается агрегат. Необходимо учитывать желаемую производительность, сорт древесины и место установки. По этим данным высчитывается мощность двигателя и параметры реечного механизма.

Основой реечного дровокола является мощный стальной каркас, к которому крепится привод и рама

  1. Мобильная рама изготавливается из профильной трубы и уголка. Для стационарного дровокола раму можно изготовить из более тяжёлых швеллера и двутавра.
  2. Сваривая каркас, нужно строго соблюдать вертикали и горизонтали, что в дальнейшем отразится на производительности и безопасности.
  3. Конструкция должна быть устойчивой, колёса на раме - надёжно закреплены и иметь фиксацию на время проведения работ.
  4. Длина рейки должна в 1,5 раза превышать расстояние до колуна.
  5. Скорость подачи бревна подбирается индивидуально и регулируется подбором понижающего числа шкивов.

Горизонтальный механизм укладки в форме желоба обеспечивает оптимальное передвижение заготовки к колуну.

Видео: самодельный реечный инерционный дровокол

Гидравлический дровокол из домкрата

Простейший гидравлический дровокол изготавливают по следующей схеме:

  1. Из швеллера сваривают вертикальную раму с основанием для автомобильного домкрата. Высота рамы зависит от длины раскалываемых заготовок.
  2. В центре верхней планки рамы устанавливают конусный клин на винтовой передаче. Для этого в отверстии на раме нарезают необходимую резьбу.
  3. Установленная на шток домкрата заготовка сначала фиксируется сверху клином с применением винта. Далее с использованием домкрата чурка нанизывается на клин и расщепляется на поленья.

Для изготовления гидравлического дровокола подойдёт автомобильный домкрат

Универсальной технологии создания гидравлического дровокола не существует. Всё зависит от системы гидравлики имеющейся в наличии, которая состоит из:

  • Гидравлического цилиндра с толкателем;
  • Гидронасоса;
  • Распределителя потоков рабочей жидкости;
  • Масляного бака;
  • Электрического или бензинового двигателя.

Рама сооружается из металлического швеллера, двутавра, уголка и профильной трубы. Для мобильности рекомендуется размещать её на готовом шасси или колёсной паре.

Примером для собственноручного создания данного агрегата могут служить заводские модели или штучные экземпляры умельцев, фото и видео которых опубликованы в интернете.

Пример горизонтальной конструкции гидравлического дровокола с масляным баком

Видео: гидравлическое устройство из подручных средств

Техника безопасности

Для безопасной работы с самодельным устройством необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Процесс заготовки древесины нужно проводить в закрытой одежде, перчатках и защитных очках, чтобы не травмироваться отлетевшей от заготовки щепкой.
  2. Заготовка должна прочно располагаться в желобе и не смещаться при передвижении.
  3. При движении поршня запрещено протягивать руки к ножам и поправлять сдвинувшуюся заготовку.
  4. Любые манипуляции с заготовкой выполняют после выключения агрегата и полной остановки всех его узлов.
  5. Работы по починке или замене узлов дровокола проводят, отключив электродвигатель от питания сети.

Дровоколы существенно облегчают заготовку большого объёма дров, экономя силы и время. Однако для обеспечения дровами камина или бани нет необходимости приобретать сложное дорогостоящее оборудование. Гораздо приятней и полезней для здоровья воспользоваться обычным топором.

Изготовить механический дровокол своими руками хотят многие. Однако, с чего начать, знают далеко не все. Интересно прочитать о конструкции того или иного устройства. На фотографиях они выглядят довольно привлекательно.

В торговой сети предлагают желающим целый арсенал машин для раскалывания чурбаков. Для некоторых из них сняты довольно интересные видеоролики, года демонстрируются особенности работы. На стендах около предлагаемых моделей присутствуют результаты измельчения дров на отдельные полена.

Зачем нужны дрова – повышение качества топлива

В современном мире довольно много источников энергии:

  1. Природный газ доступен на обширных территориях. Достаточно открыть горелку и зажечь, как появляется синеватый огонек, который выделяет значительный тепловой поток.
  2. Жидкое топливо, подаваемое через форсунки, горит ярким красным или желтоватым пламенем. Даже в тепловых машинах применяют разные виды жидких энергоносителей.
  3. Уголь и продукты его переработки имеют продолжительный цикл горения. Красноватое пламя долго отдает тепло не только конвекцией, мощный поток теплового излучения поступает на все окружающие предметы.
  4. Дрова – были первыми доступными источниками тепла. Актуальными они остаются и в настоящее время.

Во многих домах используется печное отопление. Бани и сауны, рекламируя свои услуги, указывают, что в качестве источника тепла используют дрова определенных пород деревьев. Приготовление пищи на открытом воздухе традиционно предусматривает использование древесины в технологии тепловой обработки продуктов.

Теоретические основы теплотехники – сгорание твердого топлива

Чтобы легче поджечь дерево, его нужно расщепить на сравнительно небольшие фрагменты. После раскалывания чурбаков на отдельные поленья увеличивают поверхность контакта горючего материала с воздухом. В результате мгновенная теплоотдача внутри топки возрастает пропорционально площади горения. Поэтому процедура колки дров – это прием, позволяющий повысить эффективность использования топлива.

Внимание! Расколотые на поленья дрова укладывают в поленницы. В них происходит их высушивание. Влага, находящаяся внутри древесины, интенсивно испаряется. Видимая теплота сгорания повышается, так как не нужно тратить энергию на испарение жидкости, располагающейся в межклеточном пространстве.

В теплотехнике для характеристики топлива введены понятия:

  • Высшая теплота сгорания, подразумевающая суммарную теплоту, выделяемую при сгорании конкретного типа горючего вещества.
  • Низшая теплота сгорания – фактическое количество теплоты, в котором учитываются затраты энергии на нагрев топлива, удаления из него в процессе горения ингредиентов, не участвующих в самом процессе.

Поэтому сушка дров – это прием, улучшающий характеристики топливного элемента. Предварительное измельчение повышает эффективность высушивания дров, а в дальнейшем и горения в печи или ином устройстве для сжигания твердого топлива.

Процесс раскалывания древесины

Колоть дрова можно разными способами. Традиционно принято производить удары топором, стараясь расщепить отпиленный фрагмент бревна, нанося удар по торцевой части.

Тяжелый клин (топор имеет клиновидную форму) внедряется в тело чурбака. Если попадается древесина без сучков и рыхлой структурой, то даже при сравнительно небольших физических затратах произойдет внедрение клина внутрь. Тангенциальные усилия раздвинут волокна, произойдет раскалывание тела на две составляющие.

Если угол при вершине сделать небольшим, то клиновидное тело будет глубоко проникать внутрь, но величина тангенциальных сил окажется небольшой. Разрушающего усилия окажется недостаточно. Топор будет заклинивать в образующейся щели.

При образовании менее острого угла, касательные силы окажутся более значимыми. Они сумеют расколоть древесину.

В лабораториях проводится изучение реологических свойств разных пород дерева. Вязкость зависит от многих факторов. Установлено, что для большинства видов древесины желательно иметь клин с углом при вершине 25…30 °. У подобного режущего инструмента рубящие свойства оказываются наилучшими по раскалывающим свойствам.

При медленном проникновении клина определяющими становятся не накопленная в результате замаха и последующего удара кинетическая энергия. Процесс происходит внедрением в пластическое тело, где при достижении определенных значений происходит разрыв связей между волокнами.

Исследования показали, что для дровоколов угол при вершине должен быть 30…38 °. Тогда проникновение клина будет сопровождаться разрыванием связей при меньших усилиях. Только некоторые породы будут оказывать сопротивление: вяз, клен, яблоня, вишня.

Для сосны, дуба, ясеня и ряда других пород достаточно небольшого внедрения в тело. Разрыв связей происходит довольно легко.

На величину сил влияет и длина чурбака. Чем он короче, тем меньшее сопротивление оказывает дерево при раскалывании. Обычно длину определяет глубина топки – дрова должны помещаться внутри печи так, чтобы можно закрывать дверку.

Механические помощники для раскалывания дров

Ряд предприятий металлообработки изготавливают дровоколы. По принципу действия их делят на несколько типов:

  1. Колуны – установки рубящего действия. Осуществляется постановка чурбаков на специальные опоры, а затем наносятся удары утяжеленным долотом.
  2. Клин для рубки ставят неподвижно, на них опирают раскалываемые предметы. Удары наносят тяжелыми кувалдами, раскалывание выполняется при прохождении через пассивный рабочий орган.
  3. Давилки – это установки с механическим приводом толкателя. Бревно укладывается на ложе, а потом его проталкивают через плоский или крестообразный нож.
  4. Винтовые разрушители внедряются внутрь слоистого материала. Проникая глубже, расщепляют даже прочную и свилеватую древесину.

Рубка древесины клиновыми устройствами

Клинья являются самыми простыми устройствами для рубки дерева. В них уровень механизации труда минимальный. Основная задача приспособления – это ориентированная фиксация чурбака относительно режущих кромок. Удары наносит сам пользователь, размахивая тяжелым молотком или кувалдой.

В колунах движение клинового топора выполняется по постоянной траектории. Объект обработки ставят на неподвижную площадку. Чтобы сила удара была максимальной, массу исполнительного механизма увеличивают.

Для смягчения работы устройства его комплектуют мощными пружинами. Они смягчают удар в конечной точке, не позволяя клину касаться опор (предотвращают притупление клина). Попутно пружины помогают пользователю поднимать тяжелый нож для нанесения очередного удара.

В стабильном положении вся система находится в уравновешенном состоянии. Момент, создаваемый весом груза G, расположенном на плече L₁, уравновешивается силой пружины F на плече L₂.

G·L₁ = F·L₂

Удобнее всего использовать пружины от автомобиля. Для стандартных авто начальная величина сжатия составляет F = 8 кН (800 кГ). Плечо L₁ = 2,0 м. Приняв плечо L₂ = 0,3 м, получится вес груза G = 300 кН (30 кГ). Пружинный механизм работает довольно мягко, хотя действие дровокола основано на ударах по разрубаемым чурбакам.

Человек приподнимает груз от уровня пояса на 0,5…0,6 м. В дальнейшем производится отпускание клина. Он падет и разбивает чурбак. Если полного разрушения не произошло, то приходится поднимать колун и чурбан. При последующих ударах действует вес всей системы, удар получается сильнее. Даже сучковатые обрезки разбиваются при многократном ударении.

Механизмы подачи бревна на расщепление

Дровоколы, в которых реализуется принцип продавливания через неподвижные ножи, механизируют основной технологический процесс: раскалывание чурбаков на отдельные фрагменты. По типу привода толкателя принято определять:

  • Гидравлические, в них толкатели связаны со штоками гидроцилиндров. Насосом создается давление в масле, которое передается внутрь механизма. Это самые простые конструкции, так как гидроприводные устройства не имеют дополнительных преобразователей энергии.

  • Инерционные используют вращающиеся массы. Накопленная маховиками энергия преобразуется в поступательное движение толкателя. Устройства используют специальные муфты сцепления, включаемые оператором после установке на ложе фрагмента бревна.

  • Реечные механизмы используют преобразователь из вращательного в поступательное движение с использованием зубчатого колеса и рейки с зубьями. В нужный момент шестерня поворачивается до зацепления с зубьями исполнительного устройства. Толкатель передвигает чурбан на неподвижные ножи. Он раскалывается на меньшие по размеру элементы.

  • Кривошипно-шатунный механизм из редуктора получает крутящий момент. Он преобразуется в поступательное перемещение толкателя. Включение (выключение) регулируется постоянно разомкнутой муфтой сцепления. В нужный момент оператор включает сцепление, кривошип начинает вращаться, заставляя шатун перемещаться поступательно. Цикл завершается возвращением кривошипа и шатуна в исходное положение.

  • Разъемной гайкой и ходовым винтом. Включается двигатель, вращение вала передается на ходовой винт. В нужный момент разъемная гайка соединяется, вращающийся вал перемещает ее, действуя на толкатель. Для возврата меняют направление вращения вала (используется зубчатая передача обратного вращения).

Подобные устройства не обладают высокой производительностью, но они занимают сравнительно немного места. Их устанавливают в дровяниках (помещениях для хранения дров). Там же производят раскалывание брусков на небольшие поленья и щепу.

В состав станка входят:

  1. Электродвигатель, от него крутящий момент передается на исполнительный механизм.
  2. Ведущий и ведомый шкивы с клиновым ремнем, понижающая клиноременная передача помогает увеличить крутящий момент, а также снизить частоту вращения на основной детали устройства.
  3. Конус является основным рабочим органом. На конической поверхности нарезана упорная коническая резьба. При вращении внутри разрушаемого тела коническая винтовая часть врезается глубже, подтягивая полено к опоре.
  4. Клин – это вспомогательное приспособление, которое помогает разрушить притянутую деталь.

Механизм простой, управляет им один человек. В процессе работы приходится подавать чурбак на конус. Его конструкция сложнее. Нарезается упорная резьба с шагом 7 мм.

Самостоятельное изготовление дровокола

У многих жителей сельской местности, а также у дачников возникают вопросы: «Как сделать механический дровокол своими руками? Насколько сложно изготовить станок для колки дров?»

Еще больше вопросов возникает в процессе изготовления. Начинать можно с самого простого устройства. Освоив приемы работы на нем, можно переходить к изготовлению более сложных дровоколов и не только.

Пошаговое руководство по изготовлению пружинного дровокола

Для выполнения работы потребуются инструменты:

  • УШМ (болгарка) с набором отрезных дисков и зачистных лепестковых кругов.
  • Сварочный аппарат, современные бытовые устройства инверторного типа для сварки стальных конструкций сравнительно небольшие по массе. Процесс выполняется на постоянном токе, поэтому сварные швы получаются аккуратными, расплавленный металл электрода полностью заполняет стыки между деталями.
  • Струбцины помогут соединять свариваемые детали.
  • Мерительный и разметочный инструменты помогут изготавливать заготовки будущей конструкции.

Нужны материалы:

  1. Швеллер №№ 10…16 (номер определяет высоты выраженную в сантиметрах).
  2. Профильная труба 40·60 мм (30·60 мм).
  3. Рельс длиной 300…400 мм.
  4. Двутавр №№ 12…16.
  5. Уголок № 30…50.
  6. Втулка от подвески автомобиля (она может иметь износ).
  7. Трубы диаметром 40…70 мм.
  8. Пружина подвески легкового автомобиля, например, от ВАЗ.

Перед началом работы прорисовывается эскизный проект. Некоторые умельцы освоили программы инженерного проектирования, с помощью которых могут проработать детали будущего изделия. Подробности изготовления показаны ниже.

Примерная схема поможет сориентироваться в процессе изготовления установки.

Из швеллера изготавливается опора. К ней приваривают стойку. Для стойки лучше всего использовать двутавр. У этого вида проката высока жесткость. При длительных нагрузках изогнуть такой элемент довольно сложно.

Чтобы обеспечить устойчивость основанию, к нему приваривают укосины. Дополнительно из имеющихся труб создают упоры, они предотвратят возможное падение всего изделия.

Из швеллера вырезается опора для пружины. В ней пропиливается квадратное отверстие. Оно позволит в дальнейшем надежно зафиксировать элемент на стойке.

Высоту установки опоры определяют по длине имеющейся пружины. Попутно ориентируются на высоту всего дровокола, а также удобство использования его для человека. Удобно приподнимать груз, расположенный на высоте пояса. Приподнимать придется немного выше уровня груди.

Все эти размышления позволят выбрать высоту установки опоры для пружины на стойке.

Из уголков изготавливают укосины. Они будут удерживать опору. Тогда при динамическом нагружении дровокола не будут происходить смещения опорной поверхности.

Чтобы зафиксировать нижний конец пружины, нужно изготовить цилиндрический фиксатор. Для его изготовления используется небольшой отрезок трубы. Желательно, подобрать трубу по внутреннему диаметру пружины. Тогда она не будет смещаться в процессе работы.

В верхней части стойки выполняется прорезь. В нее устанавливают втулку. Затем ее проваривают. При монтаже нужно выдержать перпендикулярность к стойке. Ось втулки должна быть параллельной земле. Для сварки используют кондуктор, который позволит выполнить указанные условия.

Во втулку устанавливают вал. К нему приваривают коромысло (используется швеллер). На нижней части коромысла монтируют небольшой фрагмент трубы. В нем будет фиксироваться верхняя часть пружины.

Чтобы коромысло перемещалось свободно, в нем прорезается окно, его размеры зависят от параметров стойки.

К коромыслу приваривается профильная труба. На ее конец устанавливают зубило. Эти инструменты изготавливают из углеродистой стали У9…У10. Твердость такого металла составляет HRC 60…63. Такой инструмент прослужит долго. В процессе эксплуатации его несложно заточить с помощью УШМ и заточного круга.

Дровокол обретает рабочий вид. Выше зубила приваривают груз (часть рельса). Для удобства использования приваривается рукоятка. Чтобы меньше повреждать руки, надевают резиновые элементы. Они погасят вибрацию при ударах.

Для работы потребуется установить обрезок бревна большого размера. На него будут устанавливать поленья, которые придется разрубить.

Чурбак придерживают одной рукой. Приподнимают колун, а потом наносят удар.

Колун опускается вниз. Находящийся снизу фрагмент раскалывается. Зубило опускается ниже. Если происходит полное раскалывание, то острие ударяется в деревянную опору и не тупится.

Организация производственного процесса

После изготовления дровокола придется заниматься колкой дров. Чтобы работа выполнялась легко, необходимо правильно организовать производственный процесс.

Напиленные фрагменты нужно расположить с одной стороны. Чтобы меньше уставать, расстояние должно быть всего два-три шага.

Нарубленные поленья желательно укладывать на тележку. Объем тележки небольшой, в нее поместится не более 30…40 кг дров.

После наполнения их нужно отвозить и укладывать на поленницу. Пока нарубленные дрова перевозятся к месту хранения, можно отдохнуть от основной работы. Смена занятий – это тоже отдых.

Видео: механический дровокол своими руками или как собрать дровокол.

Заключение

  1. Облегчить заготовку дров можно использованием дровоколов. Простейшие виды этих устройств можно изготовить своими руками.
  2. Выполняя пошаговые действия при самостоятельном изготовлении пружинного устройства, несложно самостоятельно изготовить удобный дровокол ударного действия.

Отправим материал вам на e-mail

Колоть дрова с помощью топора – очень тяжелый труд, поэтому многие владельцы загородных домов, которые топят печь дровами, стараются купить или самостоятельно сделать дровокол. Эти устройства позволяют избежать утомительного махания колуном, благодаря чему вы за один день сможете поколоть гораздо больше дров, ведь вам не придется то и дело отдыхать. Из статьи вы узнаете, как сделать дровокол своими руками: чертежи, фото, инструкции помогут вам в его изготовлении.

Как работает дровокол

Существуют три основных вида дровоколов, которые отличаются по источнику энергии для воздействия на полено:

  • гидравлические;
  • электрические;
  • кинетические (ручные).



Гидравлические дровоколы

Это устройство работает по принципу гидравлического пресса . Гидроцилиндр толкает полено на острозаточенный клин, который и раскалывает дрова. Такие дровоколы приводятся в действие масляным насосом, работающим от бензинового или дизельного двигателя. Их основной недостаток – дороговизна качественных гидроцилиндров, управляющих блоков и насосов.

Электрический дровокол

Электрические (реечные) дровоколы работают по тому же принципу, что и гидравлические. Их основа реечный редуктор, который толкает полено на острый клин. Их преимущество в доступности деталей и их невысокой цене. Такие редукторы устанавливают на и другую аналогичную технику. Электрические (конусные) дровоколы работают по принципу самореза. На стальном конусе нарезана резьба, поэтому он вкручивается в полено и разрывает его.


Ручной (инерционный) дровокол

Основа этого дровокола – металлическая труба (журавль), с помощью шарнира закрепленная на металлической опоре. На трубе установлено лезвие дровокола, а также различные стальные усиливающие элементы. Иногда ставят противовес, чтобы облегчить поднятие трубы. Чтобы расколоть полено, трубу резко опускают. Лезвие под действием инерции трубы и усиливающих элементов раскалывает полено. Преимущество такого устройства в том, что его можно изготовить из любых стальных труб, которые за несколько сотен рублей продаст работник ближайшего пункта приема черного металла. Недостаток этого дровокола в том, что для его работы используется мускульная сила, поэтому человек быстро устает.

Видео: дровокол с двигателем стиральной машины

Самодельный дровокол – что и как делать

Если есть необходимые материалы, то несложно сделать дровокол своими руками: чертежи, фото, инструкции находятся в свободном доступе в интернете. Для этого вам потребуются:

Полезный совет! Схему каждого дровокола необходимо разрабатывать индивидуально, под имеющиеся детали.

Реечный дровокол – схема и изготовление

Проще всего сделать реечный дровокол своими руками: чертежи, фото, инструкции которого выложены в интернете. Его основа – мощная стальная станина, к которой крепят клин, мотор и редуктор. Для его изготовления возьмите электромотор мощностью не менее 2 кВт и два шкива с соотношением диаметров не меньше 1:4. Также можно использовать редукторы от различных механизмов с коэффициентом передачи свыше 8:1. Если у вас нет электромотора, но есть бензиновый двигатель от пилы или триммера , можете подключить его. В этом случае придется еще больше увеличить коэффициент передачи редуктора из-за слишком высоких оборотов такого мотора. Нож для дровокола сделайте из листовой стали толщиной не менее 1 см, заточив его под углом 90 градусов. Для работы с толстыми бревнами необходимо делать составной нож, чтобы его толщина была не менее 5 см, а внутри усиливать его подходящей по форме стальной болванкой.

Шестеренка реечного механизма должна быть выше станины на 4–6 см и находится от ножа на расстоянии, равном двойной длине бревна. Кроме того, необходимо сделать каретку, которая будет ездить по станине. Высота каретки должна соответствовать высоте установки шестеренки реечного привода. На передней (обращенной к ножу) стороне каретки установите поперечную пластину, которая будет играть роль толкателя. Для нее используйте листовую сталь толщиной не меньше 7 мм. Установите на каретке любой шарнир, который позволит поднимать и опускать рейку, а также сделайте крепление для пружины, чтобы поднимать рейку выше шестеренки. Установите и закрепите возвратную пружину, которая будет двигать каретку в сторону редуктора. На станине установите рычаг, который будет прижимать рейку к шестеренке. Этим рычагом вы будете управлять работой дровокола – когда рычаг нажат, рейка соприкасается с шестеренкой и движется вперед. При необходимости обрежьте рейку болгаркой – она должна быть чуть короче, чем расстояние от подающей пластины до ножа.

Гидравлический дровокол – материалы и чертежи

Чтобы сделать гидравлический дровокол своими руками: чертежи, фото, инструкции для которого вы найдете ниже, потребуются:

  • электрический или бензиновый мотор мощностью свыше 2 кВт;
  • масляный насос;
  • масляный бак;
  • гидравлические шланги высокого давления;
  • управляющий блок;
  • гидроцилиндр;
  • двутавровая или п-образная металлическая балка;
  • металлический уголок с размером полки 30–40 мм;
  • листовой металл толщиной 0,5–2 см (желательно запастись кусками разной толщины).

Из двутавровой или п-образной балки сделайте станину. Чем больше ширина балки, тем больше нагрузки выдержит станина и тем сложней будет транспортировать дровокол. Поэтому оптимальная ширина балки 10–15 см. Гидроцилиндр закрепите над балкой на высоте 5–7 см и установите на конце штока толкатель из листового металла толщиной 7–10 мм. Сделайте корпус для ножа, чтобы его можно было передвигать по станине.

Полезный совет! Изменение длины до ножа позволит раскалывать длинные бревна, но затруднит, а то и сделает невозможным (из-за огромных нагрузок) раскалывание толстых бревен. Поэтому выбирайте, что вам важней.

Создать дровокол своими руками, чертежи, фото и инструкции к которому разработаны опытными мастерами, может любой желающий. Для этого можно использовать большое количество подручных средств, что никак не ухудшит эффективность созданного оборудования. Оно существенно облегчит ведение домашнего хозяйства и автоматизирует непростой процесс заготовки дров.

Классификация дровоколов и их особенности

Самодельный дровокол - отличное решение, по сравнению с дорогостоящим оборудованием подобного типа. Он обычно работает по следующему принципу: мотор перемещает дерево на специальные ножи, которые раскалывают его на несколько частей. При выборе конструкции самодельного аппарата следует обращать внимание на такие особенности:

  • метод укладки бревен – вертикальный или горизонтальный. Первый вариант более мощный, второй – помогает разрезать кривые полена;
  • производительность. Подобные приборы могут быть бытовыми или промышленного назначения;
  • мощность привода. В домашних условиях лучше всего сделать агрегат с мощностью до 2,5 кВт.

Классификация оборудования

Дровоколы, с учетом типа привода, разделяют на такие виды:

  • на бензиновом или дизельном , который обеспечивает высокую степень эффективности и автономность;
  • механического типа. Такие агрегаты будут полезны при работе с малыми объемами материалов;
  • на электроприводе. Такие модели обычно стационарны, но отличаются высокой производительностью.



Разновидности дровоколов

Изготавливая дровокол своими руками, следует понимать, что он может иметь различную конструкцию. Это влияет на появление следующих разновидностей оборудования.

Реечный (электрический) тип

Данный тип оборудования сделать довольно легко. Оно отличается наличием специального толкателя, который подает бревна на механизм резки. Чтобы сделать такой агрегат своими силами, можно использовать детали из реечного домкрата. В процессе эксплуатации данного оборудования редко возникают трудности (из-за отсутствия сложных механизмов).

Гидравлический тип

Данное устройство работает по принципу гидравлического пресса. В данном случае гидроцилиндр перемещает бревно на острый клин, который и раскалывает его на несколько частей. Функционирование таких дровоколов возможно благодаря наличию в их конструкции масляного насоса. Обычно он работает от дизельного или бензинового двигателя.

Основной недостаток такого оборудования – дороговизна. Но она компенсируется высокой производительностью и простой эксплуатации.

Ручной тип

Ручной дровокол имеет простую конструкцию. Он состоит из металлической трубы, которая при помощи шарнира соединена с основанием. На своеобразном «журавле» находится рабочее лезвие и несколько усиливающих элементов. Чтобы сделать процесс поднятия трубы проще, иногда на нее дополнительно устанавливают противовесы.

Для раскалывания дерева «журавль» резко опускают вниз. Под влиянием силы инерции дерево разбивается на несколько частей.

Преимуществом такого дровокола называют простоту его конструкции и дешевизну. Для изготовления агрегата достаточно купить несколько труб. Основной недостаток – необходимость применения физической силы.

Как самостоятельно сделать дровокол?

Чтобы самостоятельно сделать дровокол, необходимо подготовить все материалы и найти чертежи. После этого можно переходить к изготовлению основных конструктивных деталей и сборке агрегата.

Материалы и инструменты

Чтобы сделать функционирующий дровокол, необходимо подготовить следующие материалы:

Элементы из которых состоит дровокол

  • конус. При наличии соответствующих навыков можно изготовить самостоятельно или приобрести готовую деталь;
  • шкивы;
  • звездочки;
  • приводной ремень. Можно использовать цепь от автомобиля или мотоцикла;
  • подшипники, оснащенные корпусами;
  • металлический уголок или трубы;
  • стальной лист толщиной 4 мм для формирования рабочей поверхности;
  • металлические обрезки;
  • электрический двигатель;
  • электропроводка;
  • болты и гайки;
  • магнитный пускатель.

Правила выполнения сборки

После подготовки всех необходимых материалов и инструментов можно переходить к сборке дровокола своими руками:

  1. При помощи болгарки разрезают уголки и трубы на куски нужной длины для изготовления станины.
  2. Из металлического листа вырезают перекрытие для стола и полку.
  3. С использованием сварочного аппарата соединяют элементы каркаса дровокола.
  4. Чтобы сделать агрегат мобильным, рекомендуется приделать к нему колеса.
  5. На готовый каркас устанавливают столешницу и полку.
  6. Устанавливают опорную раму электродвигателя и сам силовой агрегат.
  7. Собирают вал конуса: подшипники монтируют в корпуса, устанавливают вал и шкивы.
  8. После сборки узла его закрепляют на станине с использованием болтов и гаек. Он должен свободно вращаться.
  9. Монтируют ремни. Чтобы сделать работу оборудования эффективной, обязательно проверяют прямолинейность их движения.
  10. Винтовой конус при помощи шпоночного соединения устанавливается на вал.
  11. Монтируют рассекатель.
  12. Устанавливают УЗО, магнитный пускатель, электрическую проводку.
  13. Если удалось сделать все правильно, дровокол будет запускаться в работу.

Как сделать гидравлический дровокол?

Если нужно сделать гидравлический дровокол своими руками, необходимо дополнительно к основному перечню материалов подготовить масляный бак и насос, металлические балки, шланги высокого давления, гидроцилиндр. Технология изготовления агрегата выглядит следующим образом:

  1. Из прокатных материалов формируют станину.
  2. Над балкой на высоте 5 см устанавливают гидроцилиндр.
  3. На конце штока монтируют толкатель из листового материала.
  4. Нужно сделать корпус для ножа, чтобы обеспечить его передвижение по станине.
  5. В корпусе делают несколько отверстий и крепят нож с использованием болтов и гаек.
  6. Соединяют в одну цепь все элементы гидравлической системы – насос, бак, гидроцилиндр, управляющий блок.

Основные положения техники безопасности при эксплуатации дровокола

Техника безопасности при работе на дровоколе

Если удалось сделать дровокол своими руками, необходимо не менее ответственно подойти к его эксплуатации. Из-за высокого крутящего момента на валу конуса данный прибор может быть небезопасным. Насаживать чурки рекомендуется голыми руками. В этом и заключается главная опасность. Работник использует перчатки, поэтому существует вероятность, что их затянет на винт. Это может привести к серьезной травме верхних конечностей.

Особенно внимательным следует быть при раскалывании бревен с большим количеством сучков, чурок из комлевой части кругляка. Если даже делать все правильно, существует вероятность появления аварийных ситуаций. Может произойти заклинивание вала, выброс щепок в разные стороны или прокручивание бревна.

Представляет потенциальную опасность и повышенная частота вращения конуса. В таком случае очень трудно контролировать рабочий процесс. Поэтому рекомендуется обеспечить частоту вращения вала в допустимых границах.

Видео: Как сделать дровокол своими руками