Чертежи и схемы самодельных дровоколов. Приспособление для колки дров: виды и сборка своими руками. Как собрать мотор и масляный бак

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.

Процесс заготовки дров всегда был трудоемким занятием. Для больших объемов работы использовать традиционный колун нерационально – ручной труд всегда был малоэффективен. Первые попытки механизировать этот процесс были предприняты в середине 19 века в США. Развитие железнодорожных сообщений и большое количество паровозов требовало огромных запасов готовых дров. Паровые модели дровоколов заменили труд сотен рабочих. Производительность современных дровоколов зависит от вида конструкции и принципа работы.

Как выбрать дровокол

Рано или поздно перед каждым владельцем дровяной печи или камина встает вопрос — сделать гидравлический дровокол своими руками или приобрести заводскую модель. Последние отличаются высокой производительностью и надежностью. Однако высокая стоимость становится существенным препятствием для осуществления покупки. Поэтому в некоторых случаях предпочитают сделать бытовой самодельный дровокол.

На первом этапе необходимо рассмотреть основные параметры устройства. От них зависит производительность и эксплуатационные качества.

• Расположение

В горизонтальных моделях бревна располагаются на специальной станине. Есть две разновидности подобных станков. Одна из них — с движущимся ножом и фиксацией чурбака. По другой схеме бревно с помощью подающего механизма направляется к режущему инструменту.

Вертикальные типы делают с фиксированным положением заготовки. Нож воздействует на поверхность бревна сверху. Несмотря на большую производительность в процессе работы нередко приходится придерживать заготовку руками. В особенности это касается самодельных моделей.

• Тип привода

Выбирается в зависимости от условий эксплуатации. Для полностью автономных моделей рекомендовано использовать бензиновые или дизельные силовые агрегаты. Электрические двигатели применяются для стационарных типов. При небольших объемах заготовок используют дровокол механический. Бытовые модели подобных устройств характеризуются надежностью и простотой конструкции.

При наличии тракторной техники используют дровоколы с приводом от вала отбора мощности. Благодаря этому можно выполнять колку дров большого диаметра — до 100см.

• Форма колуна

Можно использовать традиционный конусный или модифицированный крестообразный. Последний за одну операцию раскалывает чурбак на 4 части, что очень удобно. Однако при этом требуются большие усилия. Эти типы колуна применяются для гидравлических и механических видов дровоколов.

При использовании электропривода или двигателя внутреннего сгорания оптимально использовать винтовой или конусный колун. Помимо давления, деформация ствола по продольной оси происходит за счет вращательного движения наконечника.

Как сделать дровокол, чтобы цена на него была приемлемой, а производительность оптимальной? Для этого необходимо рассмотреть различные типы оборудования и оценить возможность самостоятельного изготовления.

Конусный

Это один из самых простых видов оборудования. Для того чтобы сделать винтовой дровокол, необходимо купить: конус резьбовой основную деталь, винтового дровокола. Заказать изготовление под ваш вал и приобрести резьбовой конус-колун для винтового дровокола можно: >>> >>>на сайте ODROVA.RU с доставкой по всей России нажми для заказа <<<

1. Станина. Стол изготавливается из листового железа толщиной от 2 мм. В качестве опорных ножек лучше всего применять стальной профиль. В задней части конструкции предусмотрено монтажное место для крепления редуктора.
2. Силовой агрегат. Им может быть двигатель внутреннего сгорания или электромотор. Его мощность должна составлять от 1,5 кВт, номинальное напряжение – 380 В. Для нормальной работы количество оборотов варьируется от 400 до 600 об/мин. Располагается под станиной, обеспечивая дополнительную устойчивость конструкции.
3. Редуктор со штифтом для установки рабочего конуса . Необходим для регулирования оборотов силового агрегата. Для улучшения эксплуатационных качеств чаще всего используется винтовой дровокол, схема которого отличается только конструкцией конусной насадки. На ее поверхности имеется спиралеобразная насечка, которая значительно упрощает разрушение древесной сердцевины.

Преимущество подобного станка заключается в доступной стоимости отдельных комплектующих. Хорошо подходит для частного дома или небольшой дровяной котельни. Однако имеет недостатки – низкая производительность и ручная подача чурбаков. Поэтому для больших объемов переработки применяют другую конструкцию.

Гидравлический

Для обработки большого объема древесины рекомендовано применять гидравлические модели дровоколов. В этих устройствах основным силовым элементом является цилиндр, шток которого выдвигается под действием давления жидкости внутри. Для этого предусмотрен насос и двигатель. Различают два способа расположения колуна – на штоке или в конструкции упора. При изготовлении рационально использовать чертеж со второй схемой, так как колун гидравлический остается статичным, что повышает надежность всего устройства.

При выборе определенной модели следует обращать внимание на такие параметры.

• Сила раскалывания. Зависит от мощности двигателя и размеров цилиндра. Варьируется от 4 до 11 тон.
• Максимальный размер заготовки – от 50 до 200 см.
• Мощность двигателя. Зависит от его типа: для электрического она может составлять 1,2-2 кВт.
• Расположение бревна – горизонтальное или вертикальное.

Этот тип дровоколов имеет большую производительность, поэтому он может применяться как в коммерческих, так и в домашних целях. Важно учитывать скорость обработки заготовок и их максимальный диаметр.

Реечный

В этих моделях используется зубчатая передача, обеспечивающая движение режущей рейки. На ней крепится колун, который выполняет раскол бревна. Стандартный реечный дровокол состоит из двигателя, ременного редуктора, зубчатой передачи и колуна, расположенного на режущей рейке.

Бревно располагается между защитным упором на кожухе редуктора и колуном. При нажатии ручки происходит сцепление шестерней в результате чего рейка движется к кожуху, раскалывая чурбак. После удаления поленьев обратным движением ручки колун возвращается в исходное положение.

Это одно из самых эффективных устройств для домашнего пользования. Для удешевления самодельной конструкции можно приобрести уже заводскую зубчатую передачу. Ее стоимость составляет около 8,5 тыс. руб., затем достаточно изготовить стол, установить на него редуктор с зубчатой передачей, подключив ее к электродвигателю.

Если же необходимо выбрать заводскую модель реечного дровокола – нужно проанализировать его технические параметры:

1. Сила раскалывания.
2. Максимальная длина заготовки. В большинстве случаев она составляет 60 см.
3. Форма колуна. В некоторых моделях есть возможность раскалывания чурбака на 6 частей за один проход рейки.

В настоящее время на рынке есть множество реечных дровоколов, отличающихся параметрами, мощностью силового агрегата и габаритами обрабатываемых бревен. Помимо этого они имеют различную стоимость, которая может существенно повлиять на выбор.

Цены

Стоимость дровоколов зависит от типа конструкции, мощности и производительности. Воспользовавшись данными из сводной таблицы можно составить объективное мнение о ценовой категории той или иной модели.

Наименование модели	Тип дровокола	Номинальная мощность, кВт	Сила раскалывания, т.	Размеры бревна, см		Стоимость, тыс.руб.
				Длина	Диаметр
Engy Els-5030	Гидравлический	1,5	5,00	37	25	14500
Texas PowerSplit	Гидравлический	4,0	10,00	130	55	50600
Спринт	Реечный	1,5	12,00	60	60	87000

Конусные и винтовые дровоколы не изготавливаются в сборе. Чаще всего приобретают конусы из закаленной стали марки СТ45 по цене от 1800 руб. Остальные комплектующие подбирают из подручных материалов.

Насколько целесообразно делать дровокол самостоятельно? Если есть необходимые составные элементы (электродвигатель, стол, редуктор) и минимальные навыки по обработке металла – то стоит сделать конструкцию для частного пользования своими руками. При постоянной нагрузке рекомендуется приобретать заводские модели, так как они обладают большей производительностью и отличаются от самодельных надежностью и долговечностью.

Дровокол (его также называют станок для заготовки дров) представляет собой механизм, с помощью которого производится торцовка и механический раскол крупных чурок на мелкие поленья, которые удобно использовать в быту.

Достоинства такого изделия очевидны:

• это отличная замена тяжелого механического труда по рубке дров;
• устройство служит очень долго;
• механизм просто устроен – в нем нет сложных элементов, благодаря чему прост в обслуживании;
• механизм мобильный – его можно транспортировать в разные места.

Разновидности дровоколов

Дровоколы отличаются друг от друга несколькими признаками. В зависимости от выполняемых работ выделяют 2 больших класса установок:

• дровокол (также его часто называют колун) – с его помощью можно выполнять только раскалывание крупных чурок на мелкие поленья; эти механизмы в основном используются в домашних условиях;
• дровокольный станок, который наряду с функцией раскола чурок способен выполнить торцовку заготовок; чаще применяется в промышленном производстве.

По сфере применения выделяют дровоколы:

• бытовые (именно эти дровоколы легче всего изготовить своими руками);
• промышленные.

Механизмы могут работать за счет разного типа энергий, в соответствии с чем выделяют:

По особенностям подачи заготовки существуют дровоколы:

В зависимости от того, можно ли перемещать устройство, бывают:

• мобильные дровоколы (предназначены для небольших объемов производства, а также для бытовых задач);
• стационарные (используются в промышленных масштабах).

Наконец, по принципу работы механизма выделяют:

Технические характеристики

Дровоколы, выполненные своими руками или на заводе, как механизмы обладают своими параметрами, которые характеризуют их производственные возможности:

1. Мощность расщепления измеряется количеством оборотов в минуту; в промышленных устройствах достигается 500-700 и более об/мин.
2. Скорость передвижения поршня измеряется сантиметрами в секунду (5-8 см/сек).
3. Скорость обратного движения поршня (обычно не более 7-8 см/сек).
4. Мощность двигателя на электрическом ходу (достигается стандартно 1500-2000 Вт и выше).
5. Рабочая длина – обычно от полуметра до метра.
6. Дополнительные функции – дровоколы нередко снабжаются 4-резцовой насадкой, за счет чего производительность установки резко увеличивается. Также некоторые модели укомплектовываются механизмом поднятия стола, что позволяет отрегулировать оптимальную высоту рабочей поверхности.

В домашних условиях вполне возможно изготовить как самые простые конусные, так и гидравлические дровоколы своими руками.

Преимущества домашней установки

Такие установки, как правило, уступают заводским устройствам в плане мощности и по внешнему виду. Однако для небольших объемов домашнего производства они подходят как нельзя лучше. Преимущества домашних механизмов следующие:

• они обходятся гораздо дешевле профессиональных машин;
• собрать их несложно из самых обычных материалов;
• поскольку сборка производится самостоятельно, то можно учесть все особенности механизма, которые нужны именно вам, под ваши потребности;
• собирая такое изделие вручную, вы приобретете ценный опыт, который может пригодиться в других хозяйственных делах.

Требования к механизму

В основном любые дровоколы (как выполненные своими руками, так и заводского производства) должны соответствовать набору минимальных требований:

• Мощность двигателя не менее 2кВт
• Все стационарные и подвижные элементы изготавливаются из твердой стали.
• Минимальное расстояние от пола до конуса 80-90 см.
• В бытовых условиях число оборотов в минуту достаточно 400-500.
• Габариты подбираются примерно, в стандартном исполнении они примерно равны 85*40*65 см (соответственно длина, ширина и высота).

Изготовление винтового дровокола: пошаговая инструкция и видео

Самый простой вариант дровокола, который можно сделать своими руками, это винтовой.

Устройством можно легко раскалывать чурки практически любых диаметров, что наглядно показано на видео.

Чтобы изготовить его, понадобится минимум инструментов и материалов:

• стальная станина (основа, к которой будут крепиться все элементы установки);
• двигатель, мощность которого подбирается по индивидуальным потребностям;
• понижающий редуктор;
• конус-насадка с резьбой (его чертеж представлен ниже)

Принципиальный чертеж устройства представлен ниже.

Последовательность действий будет такой:

Видеообзор, в котором подробно описывается назначение детали

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Очень важно подобрать размер бура и оптимальное значение угла наклона конуса. Именно эти факторы и определяют размеры полена – с какими-то из них малые конусы могут не справиться. Ориентировочная таблица представлена ниже.

Как правильно работать с винтовым дровоколом

Прежде чем начать работать с устройством, его нужно прогнать на холостом ходу, чтобы убедиться, что все элементы работают без сбоев, и двигатель набирает нужную мощность.

При работе с винтовым дровоколом нужно соблюдать несколько простых правил:

1. Чурка подносится к механизму в вертикальном положении.
2. Высоту рабочей поверхности стола предварительно нужно отрегулировать до нужного уровня. При необходимости кладется доска.
3. Чурка подводится в прижатом к поверхности состоянии (на весу работать неправильно).
4. Если чурка большая, то расколу может помешать кора – ее можно предварительно обрубить (особенно это касается березовой бересты).
5. Если в чурке есть сучки, она имеет неравномерную внутреннюю структуру, лучше начать раскалывать с того места, где внутренние слои дерева устроены проще.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Если бур плотно впился в поверхность дерева, но раскола не произошло, нужно немедленно отключить устройство. Конус извлекается вручную или поворотом в обратную сторону с помощью газового ключа (предварительно установка разбирается). Такие случаи возникают редко и связаны они в основном с сучковатыми деревьями. Лучше помочь ручным расколом, после чего снова обработать чурку на дровоколе.

Гидравлический дровокол своими руками: пошаговая инструкция и видео

В отличие от винтового, гидравлический дровокол работает полностью в автоматическом режиме, и задача человека – лишь следить за ходом операции и вовремя поправлять чурки, если нужно.

В данном случае чурка передвигается не за счет силы человека, а гидравлическим механизмом. Он может соединяться с силовой установкой трактора или с другим источником энергии.

Видео: технология сборки своими руками гидравлического дровокола, смонтированного с трактором.

Гидравлический дровокол обладает большей мощностью, соответственно, и изготовить его сложнее, чем конусный.

ЭТО ИНТЕРЕСНО. С помощью такого устройства стандартной мощности можно расколоть примерно 7-10 чурок в минуту (соответственно за час до 60). Можно сравнить это с темпами ручного производства, чтобы почувствовать разницу во времени и затраченных усилиях.

Чертеж устройства представлен ниже.

Понадобятся следующие механизмы:

• гидронасос;
• рукава;
• двигатель механизма (привод гидронасоса) – может быть как на электрическом, так и на бензиновом ходу;
• гидробак, гидрораспределитель.

Принципиальная схема – на рисунке.

Производительность работы всей системы напрямую зависит от мощности привода – именно на этот параметр следует ориентироваться на этапе проектирования механизма.

В самом простом варианте последовательность действий будет такой:

1. Гидравлический домкрат жестко фиксируется на станине.
2. С противоположного конца станины устанавливается лезвие в виде клина, которое поможет успешно раскалывать даже большие чурки и чурки со сложной внутренней структурой (многослойные, сучковатые).
3. Домкрат подсоединяется к двигателю – электрическому, бензиновому либо к тракторной тяге.

Принцип работы устройства заключается в том, что пресс давит на чурку, смещает ее к лезвию в виде клина, и за счет дальнейшего механического давления она раскалывается о клин. Чтобы домкрат возвращался в изначальную позицию, он снабжается обычными пружинами. В итоге весь процесс идет в полностью автоматическом режиме.

Особенности работы дровокола на бензиновом ходу, выполненного своими руками:

Профессиональные дровоколы: обзор модели champion lsh 5000

Наряду с тем, что вполне возможно своими руками сделать дровокол, можно приобрести и заводскую модель. Изделия обычно отличаются большей мощностью, длительностью службы и производительностью.

Рассмотрим особенности эксплуатации и технические параметры устройства на примере дровокола модели champion lsh 5000, функционирующего на электрическом двигателе.

Технические характеристики

Дровокол относится к гидравлическим механизмам, работающим на электрической тяге с мощностью двигателя 2700 Вт. Его основные характеристики следующие:

1. Габариты чурки: в диаметре от 50 до 250 мм, по длине до 520 мм.
2. Габариты изделия 950*280*520 см (соответственно длина, ширина, высота).
3. Вес изделия 43 кг.
4. Объем масла 3,5 л.
5. Давление в гидравлической системе (среднее) 20 МПа.

Схема устройства

Составные элементы конструкции представлены на схеме.

Цифрами обозначены:

1. Рычаг, с помощью которого осуществляется управление гидравлическим приводом.
2. Защитная поверхность.
3. Толкатель.
4. Пластина, которая направляет движение дерева.
5. Устройство для раскалывания чурок.
6. Транспортировочная рукоять.
7. Опорные элементы.
8. Двигатель на электрической тяге.
9. Рычаг для выключения.
10. Блок с управляющими элементами.
11. Колесо.

Вид сбоку демонстрирует болт, с помощью которого можно контролировать уровень масла в системе (1), и винт, обеспечивающий подачу воздуха в гидравлическую систему (2).

Условия использования

Дровокол используется при следующих условиях среды:

• температурный режим от +5 до +40оС;
• 1 цикл нагрузки длится в пределах 10 минут;
• предельное время функционирования в условиях постоянной нагрузки – 4 минуты, после чего делается перерыв на 5-6 минут.

Дровокол лучше не использовать в экстремальных погодных условиях (сильных морозах), а также в местах с постоянно высокой влажностью воздуха.
Чтобы учесть электробезопасность, делается заземление с помощью:

• металлической трубы (диаметр от 50 мм, длина от 1600 мм);
• металлического стержня с минимальным диаметром 20 мм, минимальной длиной 1600 мм;
• листа железа, покрытого цинком, с габаритами от 900*400 мм.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. В качестве заземлителей не допускается применение остатков от трубопроводов, в которых содержимым были горючие жидкости (нефть, бензин и т.п.).

Подготовка дровокола к работе

Перед первым включением нужно убедиться в том, что пластина для защиты правильно установлено и смонтирована достаточно надежно. Далее нужно подготовить дровокол к работе:

1. Сначала нужно осмотреть все элементы оборудования, чтобы убедиться в отсутствии болтов, гаек и других посторонних элементов.
2. Если обнаружены неисправные детали, их лучше заменить.
3. Механизм устанавливается на ровную поверхность высотой примерно 50-70 см от пола. Место для работы должно быть достаточно широким.
4. Убедиться в том, что дровокол стоит надежно и не качается; при необходимости обеспечить его устойчивое положение подручными средствами.
5. Перед началом работы нужно немного ослабить положение воздушной заглушки (винта), чтобы воздух смог поступать в масляный бак. По окончании работы винт, соответственно, затягивается обратно.
6. Перед началом работы (особенно после длительного перерыва) нужно убедиться в том, что устройство функционирует штатно – для этого в течение 1 минуты нужно пропустить его на холостом ходу. Если посторонних звуков и шумов нет, можно приступать к работе.

Особенности работы на дровоколе

Во время работы нужно соблюдать несколько правил:

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Выбивать застрявшую чурку молотком, топором, ломом и другими подобными предметами довольно рискованно – такие действия могут привести не только к повреждению рабочей поверхности устройства, но также к его случайному запуску. В этом случае дровокол может выйти из строя, и такую поломку устранить своими руками не удастся.

Замена масла

Наряду с периодическими осмотрами и заменами вышедших из строя элементов механизма техническое обслуживание дровокола заключается в своевременной смене масла. Делать это нужно в таком порядке:

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Во время эксплуатации важно регулярно проверять, на каком уровне находится масло. Контрольное положение – между двух канавок поверхности болта.

Возможные неисправности

вид неполадки	предполагаемые причины	меры по устранению
древесина не расщепляется	неправильное положение чурки	чурку нужно класть ровно на рабочей поверхности
	чурка превышает допустимые габариты	нужно взять бревно других размеров либо уменьшить чурку
	лезвие колуна истерлось	наточить лезвие
толкающий элемент движется не равномерно, а с рывками, слышны посторонние шумы	недостаточное количество масла в гидравлике	проверить уровень и долить до тех пор, чтобы масло доходило до черты между канавками контрольного болта
	в гидравлике скопился воздух	выпустить воздух из системы
двигатель работает штатно, но колун не движется	не открывается клапан	проверить. как работает клапан
	рычаги деформированы	придать им правильную форму либо заменить на новые

Наглядно увидеть, как своими руками работать на этой модели дровокола:

Гидравлический дровокол, сделанный своими руками с помощью чертежей, фото и инструкции, представленной ниже, поможет владельцу с минимальными усилиями разрубить напиленные дрова. Поленья имеют площадь в несколько раз большую, чем обычные чурбаки, напиленные из бревна. Ими можно наполнить топку (большой чурбан в узкое пространство печи невозможно засунуть).

Нарубленные в летний период дрова до начала отопительного сезона хранятся в поленнице. Находясь в ней поленья, высыхают значительно быстрее: древесина контактирует с окружающим воздухом значительно лучше, чем можно наблюдать у обрезков ствола дерева.

Краткий обзор конструкций механических дровоколов

В торговой сети реализуются несколько типов механических устройств для колки дров. Основными узлами являются:

1. Станина, на ней закреплены неподвижные и подвижные элементы. Попутно на станине располагают ложе, в него укладывают напиленные заготовки.
2. Неподвижный топор представляет собой заточенную пластину, установленную перпендикулярно поверхности чурбака.
3. Подвижная часть – это исполнительный механизм. Обычно оборудуют толкатель, с его помощью фрагмент бревна перемещается на лезвие ножа.
4. Механизм привода и энергетическое устройство, создающее усилие для выполнения основной работы.

Принято классифицировать устройства по принципу действия:

• Вращающиеся конусы – эти механизмы вворачиваются внутрь древесины. Конус при проникновении в тело чурбака раздвигает волокна. Разрушается структура и заготовка распадается на несколько поленьев.
• Динамического действия – устройство привода изготовлено на базе маховика. В этой конструкции момент инерции, накопленный при вращении массивного тела, в нужный момент передается на толкатель. Тот проталкивает фрагмент на режущую грань.
• Реечного типа – преобразование вращения в поступательное движение происходит в реечном механизме. Толкатель совершает возвратно-поступательное перемещение.
• Гидравлический привод позволяет от небольшого по мощности двигателя получать значительное усилие на исполнительном механизме.
• Рычажного действия механизм позволяет развивать высокое усилие за счет разной длины рычагов. Надавливая на длинный рычаг, на коротком получают более высокую силу, чем приложено изначально.

По расположению раскалываемого обрезка бревна на машине для раскалывания дров:

1. Вертикальная ориентация позволяет установить компактную конструкцию в ограниченном пространстве. Часто небольшие гидро дровоколы монтируют рядом с каминами или печами, где и происходит их сжигание.
2. Горизонтальное расположение станины позволяет ставить большие по размеру чурбаки. Даже заготовки сложной формы будут расколоты на отдельные элементы.

Насосы для привода машин для колки дров от тракторной гидравлики используют для мобильных установок. Их применяют на удалении, где нет возможности подключиться к электросети.

Устройства, используемые на площадках, имеющих электроснабжение, создают на базе электродвигателей.

Разработка компоновочной схемы дровокола

Самодельный гидравлический дровокол выполняется по определенной схеме. В ней обязательно присутствуют основные элементы: 1 – нож с острым лезвием; 2 – толкатель; 3 – шток гидроцилиндра; 4 – бак; 5 – насос; 6 – распределитель; 7 – гидроцилиндр; 8 – станина.

Из бака 4 рабочая жидкость (масло) поступает насос 5. Гидрораспределитель 6 направляет потоки в разные полости гидроцилиндра 7. При подаче жидкости снаружи шток 3 цилиндра перемещает толкатель 2 в сторону лезвия 1.

Если на станине 8 в это время располагается фрагмент, который необходимо расколоть, то он будет двигаться на лезвие ножа 1 и раскалываться.

Чтобы самостоятельно начать изготовление установки для механической колки дров, необходимо скомпоновать основные элементы на станине.

Саму станину нужно изготавливать из прокатного профиля (двутавров или швеллеров). Так как усилие будет развиваться довольно значительное, то выбирается профильные элементы номеров от 14 до 20 (номер – это размер по высоте, выраженный в сантиметрах).

Станина устанавливается горизонтально на шасси. Подобное решение обосновано тем, что в будущем дровокол можно перемещать на небольшие расстояния во дворах. В период выпадения осадков установку можно перекатить под крышу.

Для удобного размещения бревен на станине монтируется ложе. Его изготавливают из листа металла. Задают профиль, чтобы происходило самостоятельное центрирование заготовки.

Разрубленные поленья выходят за пределы ножа. На выходе монтируют подставки. С них удобно брать дрова и переносить в поленницы.

Можно изготавливать машину с полуавтоматическим режимом работы. Оператор только подает заготовки и снимает расколотые фрагменты. Но подобные конструкции целесообразны при организации бесперебойной подачи заготовок на рубку. Нужны вспомогательные механизмы для подвоза напиленных чурбаков и ориентирования их перед подачей.

Автоматизированный дровокол оправдан при организации удаления разрубленных дров на место складирования.

Значительно проще собрать конструкцию, в которой каждым движением толкателя управляет оператор. Производственный цикл производится в следующем порядке:

• Партия заготовок подвозится к дровоколу.
• Каждое бревно определенного размера укладывается на ложе.
• Переключается распределитель на подачу масла во внешнюю полость гидроцилиндра.
• Перемещаемый под давлением толкатель давить на заготовку. Она раскалывается, попадая на нож.
• Расколотые поленья перемещаются на подставки за пределами ножа.
• Оператор переключает гидрораспределитель для обратного перемещения толкателя.
• Пока исполнительный механизм возвращается к исходному положению, оператор выносит дрова за пределы установки.
• Далее цикл раскалывания бревен повторяется до полной переработки доставленной партии заготовок.

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)

Вид древесины	Среднее усилие на колуне, кН
	Диаметр бревна, мм
	200	300	400
	Угол при вершине 15 °
Дуб	17	27	44
Береза	11	24	41
Сосна	5	13	21
Ель	8	15	23
Вяз	20	32	55
Ясень	11	21	36
Осина	7	14	22
Липа	2	3	5
Клен остролистный	11	22	39
Клен	13	24	42
	Угол при вершине 20 °
Дуб	24	33	51
Береза	16	29	48
Сосна	8	15	24
Ель	11	18	26
Вяз	28	39	65
Ясень	15	25	42
Осина	10	17	26
Липа	3	4	6
Клен остролистный	16	27	45
Клен	18	30	49
	Угол при вершине 25 °
Дуб	26	38	56
Береза	18	34	52
Сосна	8	18	26
Ель	12	21	29
Вяз	31	44	70
Ясень	17	29	46
Осина	11	19	28
Липа	3	5	6
Клен остролистный	17	31	49
Клен	20	34	52

Из представленной таблицы видно, что усилие изменяется от 2 кН (0,02 т) для липы (диаметр полена 200 мм) до 70 кН (7,0 т) для вяза (диаметр кругляка 400 мм). Усилие при использовании колуна с шириной лезвия 200 мм предельное значение на исполнительном механизме следует ожидать равным около 31 кН (примерно 3,1 т).

Если попадутся бревна с большим количеством сучков, то нужно рассчитывать на увеличение нагрузки в 2…3 раза.

Какой двигатель нужен для привода, можно рассчитать путем задания исходных данных. Нужно ориентироваться на оборудование, которое можно приобрести в торговой сети или заказать в интернет-магазинах.

При использовании шестеренчатого насоса НШ-50 и гидроцилиндра диаметром 100 мм и создаваемом давлении 130 кГ/см² будет обеспечено усилие 11 т (110 кН). Скорость перемещения штока составит около 2 см/с. Для привода потребуется мощность электродвигателя 2,2…2, 8 кВт с частотой вращения вала 1450 об/мин.

При использовании электродвигателя с числом оборотов 2850 об/мин, шток с максимальным усилием будет перемещаться со скоростью 4 см/с.

Многих самодеятельных мастеров интересует вопрос: «Как сделать самодельный гидравлический дровокол своими руками? Можно ли создать устройство, для применения внутри дома, отапливаемого индивидуальной печью?»

Пошаговое руководство изготовления дровокола на основе гидравлического домкрата

Из гидравлического домкрата домашний мастер может самостоятельно изготовить простейшую конструкцию. Потребуются:

1. Двутавр № 16, он будет использован для изготовления станины и опор.
2. Стальная пластина толщиной 8…10 мм. Ее можно использовать для изготовления усилителей, кронштейнов и ножа.
3. Пружины растяжения длиной 250…300 мм (2 шт.). Они понадобятся для автоматического возврата толкателя в исходное положение.
4. Гидравлический домкрат, рассчитанный на усилие до 6 т.

Понадобится инструмент:

• углошлифовальная машинка с отрезными дисками и лепестковым кругом;
• сварочный аппарат;
• измерительный инструмент;
• электродрель с набором сверл.

Процесс изготовления дровокола

По габаритам гидравлического домкрата и длины отрезков бревен подбираются габариты будущего устройства.

С помощью УШМ производится нарезка заготовок, рассчитанным по эскизному проекту.

Производится подсчет нужных заготовок перед началом сварочных работ. При проектировании разрабатывается спецификация всех элементов, используемых в конструкции.

Предварительная стыковка фрагментов, чтобы уточнить правильность предварительных расчетов и проектирования.

Подготовлены опоры под станину. Для придания качества все швы и поверхности зачищаются после завершения приварки элементов друг к другу.

Чтобы не было сбоев, основные узлы фиксируются на ровной площадке.

При необходимости после прихватки можно повернуть свариваемые детали, чтобы гарантированно проварить все швы.

Лезвие будущего ножа изготавливается из листовой стали. В конструкции нож будет состоять из двух пластин, устанавливаемых под углом друг к другу.

Элементы ножа соединяются сваркой. Его монтируют сразу на станине.

Производится примерка домкрата по месту его будущего расположения.

Фиксация осуществляется с помощью хомутов, изготавливаемых по месту.

Изготовление толкателя. Используется пластина 10 мм. Чтобы шток не смещался в сторону, применяется кольцо, изготовленное из подходящего куска трубы.

Примеряются пружины, разрабатываются крепления к толкателю и задней опоре.

После изготовления петель их приваривают к толкателю, а также к задней опоре. Фиксация выполняется крюками с резьбой, чтобы проще регулировать усилие натяжения пружин.

Сначала изделие покрывают грунтовкой.

В дальнейшем окрашивается черной краской.

Производится сборка дровокола.

Затем выполняется его монтаж на стену.

Устанавливается на станине полено. Увеличивая давление на домкрате, добиваются его раскалывания.

Видео: гидравлический дровокол своими руками.

Устройство на базе автомобильного гидравлического домкрата готово к использованию. Оно простое по устройству и надежное в эксплуатации. Прослужит не один год.

Конструкция такого гидравлического устройства должна получиться довольно мощной, способной выдерживать усилия в сотни килограмм. Хоть балка специально создается такой прочной, к ней требуется присоединение крепкого клина, консольно приваренного к куску швеллера большей ширины. Необходимо обеспечить фиксацию этого отрезка для удобства работы с чурбаками разной длины.

Наступила очередь установки домкрата, который с помощью опор горизонтально крепится к балке. К передней поддержке, похожей на букву М, присоединяется хомут, охватывающий корпус гидравлического домкрата. Задняя опора изготавливается из двух пластин с прикреплением к ним пружин, которые обеспечивают возвращение штока в прежнее положение после снижения в цилиндре давления масла.

По завершении установки готового дровокола на рабочем верстаке можно приступать к рубке древесины. На ложе укладывается полено, к которому подводится оснастка. После нескольких раскачиваний клин нажимает на обрезок бревна и раскалывает его. С помощью рукоятки сброса снимается давление масла в цилиндре. Теперь со станка можно убирать готовые дрова. В это время за счет сжатия пружин шток с клином принимает исходное положение.

Вариант 3

В этом случае изготовление пружинного колуна своими руками предусматривает использование минимального количества деталей.

Для создания подобия сваебойной машины требуются следующие материалы:

• шток , обеспечивающий перемещение оснастки;
• клин , приваренный к скользящей по цилиндрическому стержню втулке;
• утяжелитель , которым оснащается еще один шток, закрепленный в верхней части клина.

В отверстие рабочей колоды, выступающей в качестве ложа для размещения поленьев, устанавливается шток. После закладки чурбака приподнимается утяжелитель, приводя в движение стержень с клином.

Более эффективный раскол полена достигается также за счет расщепления древесины с нижней стороны, где имеется режущая кромка нижней поверхности перемычки, соединяющей втулку с клином.

Заключение

Рассмотренные выше конструкции удобны в пользовании, но характеризуются низкой производительностью. К тому же требуется прилагать небольшие физические усилия. Однако для , бань и такие устройства вполне подойдут. Мы надеемся, что чертежи механического колуна значительно облегчат вашу работу. Легкой рубки дров вам!