Винтовой электродровокол
Если брать именно электрический домашний дровокол, который можно изготовить своими руками, то этот вариант справедливо считается наиболее простым в сборке. Поэтому конструкция пользуется заслуженной популярностью.
Принцип работы сравнительно простой. Поленья будут раскалываться с помощью конусного винта, имеющего крупную упорную резьбу. Винт вкручивается в древесину, что способствует её раскалыванию на части.
Минусом считается энергозатратность устройства, поскольку работать агрегат будет за счёт электричества. Если сравнивать с ломом-колуном и пружинным дровоколом, то и изготавливать будет сложнее.
Конструктивно электрический винтовой дровокол состоит из:
- конусного винта с резьбой;
- электродвигателя;
- редуктора;
- цепи или ремня со шкивами.
Ещё один большой минус — это повышенная травмоопасность дровокола. Так что работать с ним нужно предельно аккуратно.
Если крутящего момента окажется недостаточно, то винт может попросту заклинить в полене
Так что тут ещё важно грамотно подойти к выбору комплектующих для сборки
Многие рассматривают вариант дровокола из старой бензопилы. Но сама по себе бензопила необходима для заготовки поленьев. А потому разбирать и переделывать её в дровокол не лучшая идея.
Что же касается электрического винтового дровокола, то первостепенной задачей является обеспечение достаточного крутящего момента на винте. Тут можно рассмотреть несколько вариантов:
- Мощный двигатель. В основе конструкции будет лежать электромотор с высокой мощностью. Для таких задач потребуется двигатель примерно на 5-7 кВт. Минус в том, что электромотор будет довольно затратным в плане расхода электроэнергии. Зато обеспечит нужный уровень крутящего момента.
- Тяжёлый маховик. От большой массы тяжелее запускать мотор. Зато при таком подходе вероятность заклинивания конуса в дереве значительно ниже. Раскручиваясь, маховик обретает большую кинетическую энергию. Для остановки вращения необходимо серьёзное усилие. Если взять тяжёлый маховик, тогда будет достаточно установить двигатель на 2-3 кВт. Маховик монтируется на вал электромотора, а не в промежуточных валах цепи или ремня.
- Редуктор. Альтернативным решением будет применение редуктора, ременной или цепной передачи. Так можно снижать обороты на конусе, а также повышать крутящий момент. При этом цепная передача лучше, чем ременная. Хотя нельзя исключать вероятность пробуксовки со стороны звёздочки или цепи. Выгодным и рациональным решением будет стать электродвигатель малой мощности, но с высокими оборотами. Примерно 3000 об/мин. За счёт уменьшения оборотов редуктором или цепной передачей в 5 раз, параллельно в такой же степени будет увеличиваться крутящий момент на конусе дровокола.
Цепная и ременная передача подбираются так, чтобы конус совершал порядка 500-700 оборотов в минуту. Если обороты будут выше, то высока вероятность вырывания полена из рук. А это в значительной мере увеличивает травмоопасность дровокола.
Расстояние от стола до кончика конуса должно составлять 70-100 мм. Если сделать выше или ниже, это негативно отразится на качестве, эффективности и простоте колки дров.
Непосредственно под конусом приваривается пластина. Она нужна для того, чтобы полено не проворачивалось при подаче на рабочий вращающийся инструмент.
Работая с электрическим винтовым дровоколом, важно соблюдать несколько ключевых правил безопасности:
- не используйте перчатки, поскольку ткань может зацепиться за дровокол и затянуть руку;
- убедитесь, что с одежды не свисают никакие шнурки или ремни;
- установите на агрегат большую кнопку или педаль экстренной остановки;
- если это станок с маховиком, останавливаться должен не только мотор, но и сам вал;
- поленья подаются исключительно в вертикальном положении.
Не стоит игнорировать технику безопасности, поскольку дровокол такого типа относится к числу наиболее опасных устройств.
Классификация по положению в пространстве
В зависимости от способа укладки бревна выделяют вертикальные, горизонтальные устройства.
Разберем их отличия и особенности.
Горизонтальный
Этот тип бытового назначения, используется для колки дров в домашних условиях, на колесах, поэтому его удобно перемещать по участку.
Больше подходит для самостоятельного изготовления.
Вертикальный
Применяются чаще в промышленных целях. Поручать работу на нем рекомендуется профессиональным кольщикам.
Отличается высокой производительностью и мощностью.
Для большинства электрических моделей нужна трехфазная сеть 380 вольт.
По безопасности оборудование в разы уступает горизонтальному, поскольку зона раскола круговая. Во избежание получения травмы рабочий должен быть в плотных защитных перчатках, очках, одежде.
Конусный тип
Основным элементом данной конструкции является конус. Его необходимо заранее выточить на токарном станке. Если сделать это своими руками нет возможности, рекомендуется обратиться к специалистам.
Подготовленный наконечник соединяется с валом вращения. Следует заранее предусмотреть возможность отдельного снятия конуса, так как в случае заклинивания его в бревне, решить эту проблему без частичного демонтажа дровокольного станка будет невозможно. Очень часто используется соединение штифтом.
Вращать вал будет двигатель. Частота вращения двигателя должна быть в интервале от 250 до 600 оборотов в минуту. При низкой частоте процесс колки дров будет долгим и утомительным, а с высокой частотой повышается вероятность нанесения себе травм.
Если в хозяйстве есть неиспользуемый мотоблок с мощностью не менее 6 лошадиных сил, то можно использовать его. При сборке самодельного механического дровокола своими руками, от мотоблока отделяется двигатель и части его управления.
Двигатель и вал вращения конуса соединяются между собой ремнем двигателя или цепью внатяжку. Обе части надежно закрепляются на подготовленной надежной поверхности, чтобы исключить вероятность отделения деталей в процессе работы.
Принцип работы следующий. Благодаря резьбе, конус легко входит в дерево, а его форма раскалывает даже особо прочные виды древесины
Работая с самодельным механическим дровоколом необходимо всегда соблюдать осторожность и технику безопасности во избежание несчастных случаев
Выбор оборудования для самостоятельного изготовления гидравлического дровокола
Подбор оборудования возможен только после оценки прочностных характеристик раскалываемых брусков древесины. Нужно также подобрать гидравлический насос по производительности и давлению жидкости в гидросистеме.
В Московском государственном университете леса в начале девяностых годов проводили научно-исследовательские исследования по обоснованию параметров колунов для механических устройств для раскалывания дров. В таблице приведены результаты экспериментов для разных пород деревьев.
Усилие раскалывания древесины при движении колуна со скоростью 2,4 м/с (4 см/с)
Особенности самодельных моделей
Дровокол особенно необходим в частном домовладением, где приходится отапливать дом с использованием дров. Сделать подобный инструмент можно своими руками, это несложно и позволит сэкономить значительное количество средств. Работа с массивным деревом – дело довольно рискованное, можно получить травму, поэтом следует использовать хороший инструмент, соблюдая необходимые предписания по технике безопасности.
Механические агрегаты, что помогают раскалывать деревянные массивы и тяжелые бревна, имеют свойство накапливать энергию, они экономичны, ими легко управлять. В работе с такими устройствами не нужна мускульная сила. Агрегаты могут справиться с любыми бревнами и деревянными чушками. Работают в нажимном режиме и могут управляться с бревнами до 35 см длиной, физических усилий при этом не требуется.
Приспособления нажимного действия имеют привод ДВС, а также могут присоединяться к электромотору. Стоят они недешево, но с их использованием практически полностью исключаются мускульные усилия, которые необходимо расходовать. Используя это устройство, можно отапливать дом до 350 квадратных метров, при этом морозы могут быть сибирскими, до -35 градусов по Цельсию.
Обратный ход толкателя обычно бывает не более 7 сантиметров в секунду. За несколько часов можно заготовить одному человеку более полутоны дров. Работать нельзя с влажной древесиной, рекомендуется в теплое время года деревянные заготовки класть в поленницу под навес. Месяца за три дерево «подойдет» до нужной кондиции.Сырое дерево не дает достаточное количество тепла, теплопроводность гораздо ниже (на 25%), колун в нем часто увязает, извлечь его оттуда бывает порой крайне непросто. Самодельный дровокол можно сделать не хуже, чем фабричный, то есть в нем будет присутствовать горизонтальная и вертикальная подача заготовки.
Для ориентировки стоит сказать, какая может быть приблизительная денежная экономия:
- добротный агрегат, работающий на дизельном топливе и предназначенный для раскалывания чушек 25 см в диаметре, стоит от 20 тысяч рублей;
- машина, которая может «расправляться» с заготовками до 35 см, раскалывая их на 4-5 фрагментов, стоит около 30 тысяч рублей.
Виды
Ручные или кинетические дровоколы действуют на основе простых принципов физики и не требуют особых усилий для эффективного результата.
Существует несколько типов таких приспособлений:
- Лом-колун — агрегат в виде заострённого стержня устанавливают на полено и повторяющимися резкими движениями раскалывают материал.
- Модели с ручным приводом. Они представляют собой тумбы с направленным вверх лезвием. На остриё устанавливают полено и раскалывают при помощи удара кувалдой.
- Агрегаты с пружиной. Такие конструкции снабжены силовым рычагом и работают по принципу утяжеления действующего элемента.
- Реечные устройства. Толкающей деталью здесь выступает зазубренная рейка.
Мнение эксперта Левин Дмитрий Константинович
Колуны в форме стрелы имеют простое строение и низкую стоимость, но в применении достаточно опасны: изделие может отскочить от чурки во время удара.
Особенности функционирования
Конусный дровокол (винтовой колун) работает по простому принципу: вращаясь, конус входит в древесину наподобие шурупа и раскалывает ее на части
При работе с этим устройством необходимо соблюдать элементарную технику безопасности и проявлять особое внимание
Итак, самым простым вариантом дровокола является конструкция, состоящая из верхнего конуса и нижнего домкрата, а также уложенной набок П-образной рамы.
Установленный чурбан зажимается между конусной оснасткой и штоком домкрата. В результате конус, поступательно набирающий скорость, выполняет разделение древесины на части.
В случае изготовления более сложного варианта, который отличается высокой производительностью, нужно устанавливать двигатель, работающий от бензина или электричества. На его вал насаживается конусная оснастка, которая при медленном вращении (80-100 об/мин) ввинчивается в древесину и раскалывает ее.
С применением подобной схемы рубки дров обеспечивается безопасность человека, обслуживающего устройство. Главным недостатком этого оборудования считается невозможность раскола чурбаков из пород древесины, отличающихся переплетением волокон. Для рубки дуба и березы используют гидравлический дровокол, характеризующийся существенно большим усилием толкателя (3-7 тонн).
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:
- различные металлические обрезки;
- болгарка;
- сварочный инвертор;
- умение варить;
- умение составлять и просчитывать схемы;
- творческая смекалка.
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.
Примерная схема реечного дровокола
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.
Рейка для дровокола
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).
Примерная схема гидравлического дровокола
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.
Вид собранного устройства
Нож сложной формы
Для фиксации ножа в различных положениях сделайте следующее:
- насверлите отверстий диаметром 12 мм с шагом 5 см по нижней стороне станины;
- просверлите 2 таки же отверстия с тем же шагом в корпусе ножа;
- сверху вставьте 2 болта диаметром 10 мм в корпус ножа и приварите их;
- отрегулировав длину рабочего пространства, зафиксируйте ножи металлическими шайбами и гайками.
Так вы сможете подгонять дровокол под различную длину поленьев. Пригласите хорошего гидравлика, чтобы он соединил в одну цепь масляный насос, масляный бак, управлящий блок и гидроцилиндр.
Дровокол электромеханического типа с редуктором и толкателем
Очень массивная конструкция и энергозатратная. Сборка требует солидных финансовых вложений. Обязательное условие — это мощный редуктор. Основное преимущество заключается в повышенной производительности в сравнении с предыдущим винтовым вариантом.
Работа основана на использовании шатунного механизма. Редуктор вращает этот шатун. Он, в свою очередь, скользит по направляющей к ножу. За счёт редуктора создаётся большое усилие. Его достаточно, чтобы расколоть любую древесину.
Чтобы собрать конструкцию, потребуется сделать правильный выбор в пользу подходящего редуктора, двигателя, а также диаметров шкивов. Ещё большую роль играет длина кривошипа.
Касательно выбора редуктора, мотора и шкивов можно дать следующие рекомендации:
- Можно использовать редуктор, имеющий передаточное отношение не меньше 1 к 20. Но оптимально брать с показателем 1 к 40 и выше.
- Выбираемый редуктор должен выдерживать высокий крутящий момент и при этом не выходить из строя. И тут большую роль будет играть диаметр выходного вала. Этот показатель выбирайте от 40 мм и более.
- Количество оборот на валу должно быть около 11-14 в минуту. Для получения таких параметров требуется двигатель с вращением 950 об/мин и редуктор на 1 к 70 по передаточному соотношению. На выходе тогда получается 13,5 оборотов за минуту.
- Если двигатель и редуктор имеют иные показатели, тогда для решения проблемы можно воспользоваться дополнительной ременной передачей между ними.
- Мощность двигателя должна быть от 3 кВт и выше. Для слабого мотора можно установить на вал маховик. Тогда вероятность остановки рабочего элемента по причине нехватки крутящего момента будет заметно ниже.
- Используйте прочный металлический каркас. Для него подойдёт швеллер 12 или аналогичный металлопрокат. В противном случае возрастает вероятность деформаций и отрыва редуктора от каркаса.
- Нож изготавливайте на основе закалённой твёрдой стали. Как вариант, это может быть пружинная сталь 65Г. Её применяют при создании плоских рессор.
Не менее важным моментом является подбор длины кривошипа. От него будет зависеть длина хода толкателя. Выбирают параметр дровокола исходя из того, поленья каких размеров планируется колоть на оборудовании.
Если поленья имеют длину около 40 см, то и у толкателя ход должен быть 40 см. Толкатель при этом не доходит для ножа на 4-5 см. Получается, что максимальное расстояние между ножом дровокола и толкателем составит условные 44-45 см.
Длину кривошипа подбирают в 2 раза меньше, чем ход толкателя. В рассмотренном случае это 20 см. Таким получится расстояние между центрами двух валов дровокола
Многие недооценивают важность выбора длины кривошипа. А ведь чем меньше этот показатель, тем более усилие в итоге создаёт толкатель
Большая ошибка многих из тех, кто собирает подобные дровоколы своими руками, заключается в создании плотного контакта между шатуном и ножом. Зазор практически отсутствует. И это категорически нельзя делать. Минимальный рекомендуемый зазор составляет 5 см. Даже если шатун не доходит до ножа, всё равно полено обязательно расколется. Плюс это гарантия того, что в случае попадания руки в этот зазор вы не получите травму. У пользователя дровокола будет запас в 5 см, чтобы сохранить целостность собственной руки.
Дровоколы с электроприводом
Ручной дровокол, конечно, облегчает заготовку дров, но все равно требует солидных физических усилий. Не столько, сколько их расходуют махая обычным колуном, но все-таки… Сделать усилия еще меньшими помогает электромотор. На его основе делают дровоколы различных конструкций. Но сделать такой дровокол своими руками сложнее. Тут и устройство более сложное, и требуется хоть минимальные знания электрики -желательно подключать мотор через пускатель, причем с кнопками «старт» и «пуск».
Винтовой (конусный)
Одна из самых распространенных моделей — конусный или винтовой дровокол. Отличие между ними только в отсутствии/наличии резьбы на колющем элементе, который в данной модели выполнен в виде конуса.
Конусный дровокол ускоряет заготовку дров
Чурбаки раскалываются за счет того, что вращаемый мотором конус врезается в древесины, постепенно разрывая на части. У больших чурбаков откалывают сначала края, затем разрывают середину.
Параметры конуса и резьбы
Сначала режущую часть вытачивали в виде гладкого конуса. Если использовать гладкий конус, при работе приходится довольно сильно налегать на чурбак, чтобы цилиндр «вгрызался» в древесину. Намного легче идет процесс, если на его поверхности нарезана резьба. В таком случае чурбак как-бы накручивается на винт, а потом раскалывается.
Чертеж с размерами конуса с резьбой для винтового дровокола
Основное — правильно сделать конус с резьбой. Если есть токарный станок и опыт работы можно попытаться сделать самостоятельною. Если нет — придется заказывать. Резьбу делают разной, но оптимальными признаны такие параметры: шаг 7 мм, глубина 3 мм (минимум — 2 мм). Еще важный момент — глубина посадочного места на редуктор мотора — не менее 70 мм.
Винт для дровокола
Если есть конус с нарезанной резьбой, изготовить этот дровокол своими руками не составит особого труда.
Электромотор и редуктор
Нужен электромотор достаточно мощный (2 кВт и выше или 5-9 л/с), но с небольшой частотой вращения: 250-600 об/мин. При 250 оборотах и ниже колет очень медленно, а если обороты больше 500 — работать опасно, та как может вырвать полено из рук.
Дровокол с винтом, надетым непосредственно на коленвал
Если удалось найти движок с такими параметрами, можно сделанную пику (винт) насадить непосредственно на коленвал (на фото выше). Если оборотов больше, надо ставить понижающий редуктор или делать цепную или ременную передачу для снижения частоты вращения.
Соотношение высчитываете в зависимости от оборотов движка. Например, есть двигатель на 900 оборотов. Сделав редуктор 1:2 получим 450 оборотов/мин. Как раз оптимальный вариант.
Понижающий редуктор для винтового дровокола
Передачи могут быть ременные или цепные. Цепные работают в разы громче, требуют постоянной мазки, да и выточить звездочки с нужными параметрами стоит, обычно, дороже. Ременная передача желательна двойная (как на фото выше). В этом случае меньше будет проскальзываний.
Где расположить мотор
Если конструкция предусматривает наличие передачи, мотор лучше поставить внизу, а сам винт закрепить на рабочей поверхности. Высоту рабочей поверхности выбираете под свой рост, чтобы не пришлось работать в наклоне.
Более безопасная модель. Сделать такой дровокол своими руками — значительно облегчить себе жизнь
Есть еще такой параметр, как высота расположения винта над рабочей поверхностью. Зазор от стола до цилиндра должен быть в районе 8-20 см. Выше располагать не стоит — может повернуть чурбаки малого диаметра. Оптимальное расстояние — 8-12 см. Даже маломерные чурбаки не поворачиваются.
Гидравлический дровокол
Гидравлический дровокол — самый мощный, но и самый сложный и дорогой в изготовлении. Кроме станины, двигателя и режущих ножей, нужен гидравлический цилиндр достаточной мощности. Стоят они стоят недешево. К тому же нужны еще масляный бак и насос.
Устройство гидравлического колуна
Гидравлический колун для дров развивает солидные усилия, потому при его изготовлении используется металл значительной толщины — 6-10 мм в зависимости от мощности привода. Развиваемого усилия вполне хватает чтобы за один раз развалить чурку на 6-8 поленьев. Потому ножи изготавливают в виде «звездочки».
Колун с гидравлическим приводом оснащают сложным резаком, Который разваливает чурбак на несколько поленьев сразу
При изготовлении ножей их разносят друг от друга на несколько сантиметров. Так, чтобы в работе был только один. Например, сначала — горизонтальный, затем — вертикальный, потом — правый и в конце — левый. При этом каждый из ножей усиливайте, приваривая сзади усиливающие пластины. Сталь желательно использовать жесткую, предварительно ее заточив по тому же принципу, что и на колунах.
Обзор самых популярных моделей для колки дров
Купить инструмент для колки дров можно в специализированных магазинах спецтехники или хозтоваров. Обычно их не привозят в большом количестве, поэтому лучше заранее поговорить с представителем магазина, чтобы уточнить есть ли в наличии устройство.
Чаще всего российские потребители хвалят специнструмент марки Logmaster.
Дровокол с механическим приводом марки Logmaster
Дровоколы этой серии отличаются высоким качеством сборки и удивительной производительностью.
Легкий, компактный, удобный – дровокол, придуманный американским инженером Джеймсом Клиффордом считается эталоном подобных машин
Легкий, компактный, удобный – дровокол, придуманный американским инженером Джеймсом Клиффордом считается эталоном подобных машин
Коротко о характеристиках:
- вес – 9,5 кг;
- тип привода – ножной;
- рабочее усилие – 1200 кг;
- цена – от 4 000 рублей.
Дровокол с механическим приводом марки Logmaster
Механический дровокол ZIGZAG от Yardworks
Механический дровокол ZIGZAG –один из самых лёгких механизмов для колки дров. Обеспечит простую и быструю колку поленьев без топора. Нажатием ножной педали на стальной клин создается давление в 1200 кг. Габариты обрабатываемого полена: диаметр до 25 мм, длина 45 мм. Стоимость такой модели 4900 рублей.
Дровокол ZIGZAG от Yardworks – простой и удобный инструмент, который просто необходимо иметь на дачеМеханический дровокол ZIGZAG от Yardworks
