Дровокол своими руками чертежи фото инструкции с редуктором

Существует несколько видов конструкций дровокола. Различия между ними существенные. Они различаются по сложности изготовления конструкции, по степени безопасности при работе с ними, по удобству и скорости работы. Рассмотрим подробно каждый вид отдельно.

Ручной дровокол лом-колун

Он является самым простым в изготовлении. Принцип его работы основан на энергии удара по колуну тяжелым предметом. Эффект получается практически такой же как если поставить топор на полено и ударить по обуху топора кувалдой. Но этот лом-колун удобнее в работе и скорость работы выше.

Его преимущество в том, что он безопасен в работе, легок в изготовлении, занимает мало места. Не требует доставки каждого полена к нему. С ним будет удобно переходить от одного полена к другому. Во время работы с ним спина остается прямая, что немаловажно при колке дров большого объема. Не нужно нагибаться над каждым поленом, чтобы его расколоть.

Но он требует применения физической силы человека и во время работы издает громкий металлический звук. Для защиты от звука придется работать в наушниках.

Лом-колун состоит всего из двух частей. Первая часть непосредственно колун с направляющей трубой, а вторая часть ударная. Ударная часть может быть наружной, то есть обхватывать собой направляющую трубу или внутренней – входить во внутрь направляющей трубы. Чтобы данный колун был эффективным, при его изготовлении нужно соблюсти одно правило. Часть колуна с направляющей и лезвием должна быть как можно легче, а ударная часть как можно тяжелее, но в разумных пределах, так как подымать ударную часть придется вручную. Чем больше разница по массе между эти двумя частями, тем выше КПД колуна.

При
изготовлении лом-колуна главное соблюсти правило большой разности масс частей
колуна и выдержать достаточную длину хода ударной части для создания сильного
удара. Эта длина должна быть примерно 50-60см.

Чтобы
первую часть колуна сделать максимально легкой, нужно в качестве направляющей
использовать тонкостенную трубу и лезвие колуна сделать узким.

Если
во время удара вибрация передается на руки, то можно ее значительно снизить,
если сделать ручки деревянными. Если ручки изготавливаются металлические, то их
нужно приварить на самую тяжелую и массивную ударную часть, это также будет
способствовать снижению вибрации.

Для
плавности хода ударной части и снижения звука трущихся друг об друга металлических
частей, следует использовать полипропиленовую трубу между этими частями.

Чтобы
избежать быстрого расклепывания металла в месте удара двух частей лом-колуна,
пятно контакта между ними не должно быть слишком маленьким.

Для удобства работа с лом-колуном поленья следует ставить во внутрь старого автомобильного колеса. Это предотвратит разлет отколотых частей от поленьев, и они всегда будут в одном положении.

Механический дровокол на пружине.

Этот дровокол также, как и лом-колун использует физическую силу человека. Но физическая сила нужна небольшая, только чтобы вывести из равновесия балансир с колуном. Данный механизм немного сложнее в изготовлении чем лом-колун, но более эффективный.

Усилие, которое нужно приложить для колки поленьев направлено вниз, поэтому практически нагрузка на спину отсутствует. По сравнению с лом-колуном требует значительно меньше физических усилий. Мощность удара зависит не только от физической силы человека, но и от массы колуна. У данного дровокола можно сделать достаточно мощный удар, который будет раскалывать практически любые поленья. Довольно высокая производительность.

Но у него большие габариты и вес. Травмоопасный, но не более чем обычный топор. Требует доставки каждого полена к нему. Немного более сложный в изготовлении, чем лом-колун.

Принцип действия этого механизма основан на ударе лезвия колуна с большой массой. Задача человека сводиться в выводе плеча дровокола из равновесия, то есть движением вниз нужно сдвинуть лезвие колуна, а оно уже из-за своей большой массы пойдет дальше по инерции. Возврат плеча дровокола в исходное положение происходит автоматически пружиной.  

Чертежи конструкции дровокола. Важные моменты.

На чертежах ниже представлен дровокол на пружине. При его изготовлении все трубы можно заменить на любые другие, главное, чтобы хватило жесткости конструкции. Вместо одной толстостенной трубы сечением 40х60х6 мм можно использовать две трубы сваренные вместе с меньшей толщиной стенки и другого сечения.

Сила
удара данного колуна зависит от массы его подвижной части. Чем больше масса
колуна с грузом, тем больше энергия удара. Груз можно набрать из любых тяжелых
металлических частей, например приварить два куска рельсы. Главное, чтобы груз
был максимально большим, в идеале необходимо чтобы колун с грузом весил 50-55кг.

Пружина должна быть достаточно мощной, чтобы удерживать плечо механизма в горизонтальном положении. То есть здесь должен быть баланс между массой колуна с грузом и силой сжатия пружины. Если не хватает усилия пружины, то можно добавить вторую пружину меньшего диаметра, просто вставив её во внутрь первой пружины. Пружину можно взять от автомобиля, примерный диаметр пружины 110мм и высота 450-500мм. В сжатом состоянии, когда консоль находиться горизонтально, пружина будет длиной 300мм.

Найти баланс между весом колуна с грузом и усилием пружины поможет регулируемая консоль, чем ближе будет колун к пружине, тем выше будет подыматься консоль.

Электрический винтовой дровокол

Данный механизм является наиболее простым среди электрических дровоколов. Из-за этого он приобрел в последнее время популярность.

Принцип действия основан на раскалывании полена конусным винтом с крупной упорной резьбой. Данный винт ввинчиваясь в дерево раскалывает его.

У винтового дровокола есть существенные недостатки. Он энерго затратный. Требует наличия электроэнергии. По сравнению с лом-колуном и механизмом на пружине сложный в изготовлении. Для его изготовления необходим конусный винт с резьбой, электродвигатель, редуктор, цепь со звездочками или ремни со шкивами. Очень травмоопасный. При неосторожной работе с ним может привести к сильным травмам. Существует вероятность заклинивая винта в полене из-за нехватки крутящего момента.

Выбираем двигатель и увеличиваем крутящий момент.

Данный вид дровокола можно изготовить с несколькими конструктивными решениями. Самое главное добиться большого крутящего момента на винте. Это можно сделать нескольким способами:

• поставить мощный электродвигатель 5-7квт.

• Использовать тяжелый маховик. Маховик затруднит пуск двигателя, но с ним меньше шансов, что винтовой конус заклинит в дереве. Так как при раскрутке маховика он набирает большую кинетическую энергию, и чтобы его остановить нужно создать большое усилие. В паре с маховиком можно использовать электродвигатели небольшой мощности 2-3квт. Маховик необходимо устанавливать на валу электродвигателя, а не на промежуточных валах цепной или ременной передачи. Только на электродвигателе обороты будут максимальные, а значит набранная кинетическая энергия маховика тоже будет максимальная.

• Использовать редуктор, ременную или цепную передачу для снижения числа оборотов на конусном винте и увеличения крутящего момента. Цепная передача предпочтительнее ременной так как исключает пробуксовку цепи и звездочки. В данном случае можно использовать электродвигатели небольшой мощности, но с большими оборотами около 3000. Уменьшая обороты с помощью редуктора или цепной передачи в 5 раз тем самым, увеличиваем крутящий момент на винтовом конусе в столько же раз.

Цепную
или ременную передачу нужно подобрать таким образом, чтобы число оборотов на
конусном винте было примерно 500-700 об\мин. На слишком больших оборотах полено
может вырвать из рук.

Высота
от кончика конуса до стола должна быть 7-10см. Если сделать выше или ниже, то
поленья будут тяжело колоться.

Под конусом необходимо приварить пластину, она предотвратит проворачивание полена.

Техника безопасности при работе с электрическим винтовым дровоколом.

Работать
с винтовым дровоколом необходимо без перчаток. В них работать нельзя, так как
винт может зацепить перчатку и затянуть руку. С одежды не должно свисать никаких
ремней и шнурков, которые могут попасть на винт.

Для аварийной остановки нужно предусмотреть педаль экстренной остановки или большую аварийную кнопку. Причем недостаточно выключить питание с электродвигателя, так как вал после отключения питания будет еще крутиться по инерции. Особенно это заметно на станках с маховиком. Поэтому для быстрой аварийной остановки вала электродвигателя, на станке необходимо установить электромагнитный тормоз в нормально замкнутом состоянии. То есть без подачи электроэнергии тормоз находиться в сжатом состоянии, при подаче электроэнергии тормоз отпускает вал. Следовательно, если выключить электроэнергию тормоз сработает и остановит вал электродвигателя.

Поленья к конусному клину следует подавать только вертикально.

Электромеханический дровокол с толкателем и редуктором.

Данный вид механизма довольно массивный и энерго затратный. Стоимость его изготовления высокая, так как предполагает наличие мощного редуктора, но его производительность больше, чем у винтового механизма.

Принцип действия основан на шатунном механизме. Редуктор крутит шатун, который скользит по своей направляющей по направлению к ножу. Редуктор создает довольно большое усилие, которое может расколоть практически любые поленья.

Выбор редуктора, двигателя и диаметров шкивов.

Редуктор можно применить с передаточным отношением не менее 1:20, но лучше всего подойдет редуктор с отношением 1:40 и выше. Но подойдет не всякий редуктор с таким передаточным числом. Нужен редуктор, который выдержит большой крутящий момент и не сломается. Поэтому при его выборе следует обратить внимание на диаметр выходного вала. Он должен быть не менее 40мм.

Количество оборотов на выходном валу должно быть в пределах 11-14 об\мин. Чтобы получить такие обороты необходим двигатель с оборотами 950 об\мин и редуктор с передаточным отношением 1:70, тогда получим обороты выходного вала редуктора 950\70=13.5 об\мин. Если же двигатель и редуктор с другими параметрами, то для понижения числа оборотов придется между ними делать дополнительную ременную передачу.

Например, двигатель 1500 об\мин и редуктор с передаточным
отношением 1:30. Рассчитаем диаметры шкивов ременной передачи.

Считаем до каких оборотов редуктор понижает. Для этого делим
обороты двигателя на передаточное число редуктора. 1500\30=50 об\мин. А нам необходимы
обороты в пределах 11-14 об\мин.  Следовательно,
нужно дополнительно ставить ременную передачу. Посчитаем какое передаточное
число должно быть на шкивах, чтобы получить 11-14 об\мин. Для этого 50 оборотов
разделим на 14, получим 3.57. Такое передаточное отношение немного большое для
ременной передачи. Для одного ремня передаточное отношение должно быть не более
1:3 иначе ремень может проскальзывать, когда дровоколу попадутся особо твердые
и сучковатые поленьях. Следовательно, нужен или более тихоходный двигатель или
делать двух ручьевые шкивы и ставить два ремня. Так как такое отношение ненамного
больше, чем 1:3, то можно оставить и так.

Рассчитаем диаметры шкивов. Шкив малого диаметра примем сами
за 150мм. Тогда шкив большего диаметра должен быть больше на необходимое нам
передаточное число. То есть 150х3.57=535мм. Также чтобы снизить вероятность проскальзывания
ремня на малом шкиву, его диаметр нужно принимать как можно большим. То есть
шкив с диаметром 100мм имеет больше шансов на проскальзывание ремня, чем шкив с
диаметром 150мм. На больших диаметрах и ремни медленнее изнашиваться будут.

Проверим расчеты. 1500 об\мин делим на передаточное 3.57
получим 420об\мин на малом шкиве. Теперь 420об\мин делим на передаточное
отношение редуктора 30 и получим 14об\мин.

Двигатель желательно выбирать мощностью от 3квт. Если
двигатель слабый, то можно поставить на его вал маховик, с ним маломощный
двигатель будет гораздо меньше останавливаться от нехватки крутящего момента в
момент раскалывания сучковатых поленьев.

Для такого вида дровокола металлический каркас должен быть достаточно мощным, иначе есть вероятность отрыва редуктора от каркаса или деформации самого каркаса в момент большой нагрузки. Каркас лучше всего сделать из швеллеров №12 или аналогичного им металлопроката.

Нож дровокола желательно сделать из твердой закалённой стали,
для этих целей хорошо подойдет пружинная сталь 65Г. Из этой стали делают плоские
рессоры. Так, что если в хозяйстве есть кусок такой рессоры, то она идеально
подойдет в качестве ножа.

Выбор длины кривошипа

Длина кривошипа, а, следовательно, длина хода толкателя
должны выбираться в зависимости от размеров поленьев. Например, поленья длиной
примерно 40см. Ход толкателя выберем такой же, то есть 40см. Так как толкатель
будет не доходить немного до ножа примерно 5 см, то максимально расстояние
между толкателем и ножом получиться 5+40=45см. Длину кривошипа берем в 2 раза
меньше хода толкателя, то есть 20см. Это будет расстояние по центрам валов. Длина
кривошипа очень важна, так как чем меньше будет длина кривошипа, тем больше
будет усилие на толкателе.

Техника безопасности при работе с дровоколом.

Данный механизм довольно травмоопасный. Чтобы его сделать менее травмоопасным следует устанавливать аварийную кнопку отключения. Желательно, чтобы данная кнопка была довольно большая и в виде гриба. Такую кнопку всегда легко нажать просто ударив по ней рукой. Если вы правша, тогда кнопку выключения следует делать под левой рукой, так как правая будет занято поленом. Вместо аварийной кнопки можно установить педаль, тогда для работы дровокола нога всегда должна держать нажатой педаль, а если ногу убрать, то он выключается.

При сборке дровокола на шатуне некоторые мастера допускают грубую ошибку. Они делают так, чтобы шатун подходил вплотную к ножу практически без зазора. Так делать нельзя. Нужно обязательно оставлять зазор минимум в 5см. Полено расколется в любом случае, даже если шатун будет немного не доходить до ножа, но зато в этом случае рука останется целая, если попадет между шатуном и ножом.

Электромеханический реечный дровокол.

Данный механизм можно назвать одним из самых производительных. Его подвижный нож закреплен на зубчатой рейке, которую в движение приводит шестерня. В изготовлении он довольно сложен, так как требует таких деталей как зубчатая рейка, шестерня, маховик, но скорость его работы перекрывает все минусы изготовления. Рекомендую посмотреть видео о работе реечного дровокола и обзор его конструкции.

Рекомендую посмотреть видео о работе реечного дровокола.

В любом хозяйстве, где для отопления жилых помещений применяются печи 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! Ссылка на магазин.

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.

Заготовка дров — это в достаточной степени опасный процесс, так как не всегда возможно предсказать, в каком направлении полетит щепа при раскалывании полена. Поэтому для домашнего использования рекомендуется выбирать конструкцию, максимально безопасную в бытовых условиях.

На сегодняшний день существуют следующие варианты приспособлений для колки дров нажимного и ударного типа:

• Механизированные дровоколы ударного типа, имеющие промежуточный накопитель энергии — довольно экономичны и высокоэффективны. Они практически полностью освобождают от физической нагрузки, но имеют сложную конструкцию и крайне опасны в работе. Подобные установки способны справиться со сложными породами древесины, например, легко расщепляют даже комлевые кряжи вяза или лиственницы.

• Ручные дровоколы без использования механического привода. Они доступны по цене, просты по конструкции и энергонезависимы. Такие модели работают в нажимном режиме и способны раскалывать сучковатые и свилеватые поленья диаметром 250÷300 мм. Подобные приспособления значительно облегчают колку дров, повышают безопасность работы по сравнению с ручным процессом.

Однако, эти приспособления все же малопроизводительны, поэтому больше подходят для нерегулярной заготовки топлива в небольшом количестве, например, для камина, используемого в качестве дополнительного отопительного прибора.

Цены на дровокол

дровокол

• Дровоколы, работающие от электромотора или двигателя внутреннего сгорания. Безусловно, обладают более высокой стоимостью, но зато практически полностью исключают приложение значительных усилий при колке дров.

У таких приборов – отменная производительность, и они подходят для заготовки большого количества дров для дома площадью в 250÷300 м², расположенного в регионе с суровыми зимами, с морозами, доходящими до — 40 градусов. Достоинства их и в том, что обеспечивается высокий уровень безопасности в работе. Однако, устройство имеет довольно сложную конструкцию и потребляет немало энергоресурсов — жидкого топлива или электроэнергию.

По принципу своего действия дровоколы подразделяются на следующие разновидности:

• Реечные дровоколы — рейка с установленным на нее специальным наконечником-колуном ударяет по полену, разбивая его на несколько частей.

• Гидравлические приборы — в таких установках установленный чурбак перемещается и прижимается к колуну с помощью гидравлического пресса. Благодаря выраженно высокой силе прижатия, полено разделяется надвое или даже сразу на несколько частей — это зависит от формы установленного колуна.

• Конусные винтовые дровоколы. В этих моделях полено раскалывает на несколько частей своеобразный конусный винт, который «вгрызается» в древесину и за счет своей клиновидной формы — раскалывает ее вдоль волокон.

Простые варианты самодельных дровоколов

Итак, если дров на зиму необходимо не слишком много, то достаточно иметь в своем хозяйстве ручной механический дровокол. Однако, необходимо заметить, что с таким инструментом за несколько дней вполне можно обеспечить на зиму топливом и вполне внушительный по размерам дом.

Механический вариант прибора, за счет встроенной пружины, значительно экономит силы при рубке дров, так как не придется, широко замахиваясь, прилагать усилия только для того, чтобы для начала топор вошел в полено. Еще одним достоинством такого дровокола является довольно высокий уровень безопасности выполнения работ.

Самостоятельно можно изготовить несколько вариантов ручных и механических инструментов для колки дров, которые имеют относительно несложную конструкцию.

Простейший вариант – ручной колун

Самой простой «энергонезависимой моделью» дровокола является обычный топор-колун, выполненный с соблюдением рекомендуемых размеров, проверенных на практике. Поэтому не стоит путать обычный топор со специально предназначенным для колки дров инструментом.

Колун отлично подходит для заготовки небольшого количества топлива. Им же можно подготовить и много дров, но за несколько подходов. Если пользоваться им постоянно, то появится определенная сноровка, и он станет абсолютно безопасным в умелых руках.

На представленном выше чертеже показан вариант колуна, оснащаемого рукояткой, которая также должна иметь особую конфигурацию, значительно облегчающую процесс работы. Колуном, выполненным по этому чертежу, можно расщеплять довольно сложные структуры древесины с многочисленными сучками и свилеватыми кряжами.

Второй вариант – ручной станок-колун с пружиной

В этом подразделе будет рассмотрен механический вариант дровокола, приводимый в действие мышечной силой пользователя, но активно использующий силы гравитации. Такая установка может быть собрана в стационарном или мобильном варианте, то есть допускается ее перестановка в удобное для колки дров место двора, а после работы она может быть убрана на хранение в сарай.

При создании этого инструмента можно опираясь на представленную принципиальную схему, изменять некоторые элементы конструкции. Например, основание (станину) мастера делают по-разному. Некоторые выбирают форму крестовины, другие — утяжеленного квадрата. Изделие, представленное в таблице ниже, устанавливается на опорные трубы, напоминающие разведенный в сторону полозья.

Процесс изготовление такой модели демонстрируется в таблице:

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Для того чтобы изготовить этот довольно несложный вариант дровокола, можно воспользоваться различными металлическими деталями, отрезками профилей, которые, как правило, можно найти в любом дворе или гараже частного дома. Конечно же, при условии, если его владелец занимается самостоятельными строительными или ремонтными работами. Если нет, можно приобрести необходимое на металлобазе – благо, много материала и не потребуется,
	Для работы подойдут трубы разного диаметра и сечения, швеллер, двутавр и уголки. Кроме них, понадобится пружина, колун и какой-то тяжелый компактный груз. В качестве колуна можно использовать готовый топор, изготовленный из качественного металла и с соответствующей заточкой. Естественно, с убранным топорищем. Из инструментов необходимо подготовить к работе шлифовальную машинку с отрезным диском по металлу и сварочный аппарат.
	В качестве станины используется швеллер, к которому приваривается опорная стойка, изготавливаемая из профильной трубы или, как в показываемом примере, из двутавра. Необходимо учесть, что стойка по ширине должна быть меньше ширины станины, чтобы она плотно входила в основание.
	К краям станины привариваются трубы, которые повысят устойчивость конструкции. Эти детали основания фиксируются на швеллере под небольшим расходящимся углом – так увеличивается «виртуальная» площадь опоры .
	После фиксации труб к станине должно получиться общее основание, напоминающее раму. Сварочные швы должны быть прочными, так как на эту часть конструкции будет приходиться достаточно большая нагрузка. Кроме того, при проведении сборки и первичной прихватки деталей сваркой, необходимо следить, чтобы и станина, и опорные трубы–полозья, были в одной плоскости. Иначе вся тяжеловесная конструкция дровокола не будет устойчивой, станет вихляться при приложении усилий во время работы.
	После того как станина и опорные полозья точно выставлены и приварены, следующим шагом на стойку и трубы с помощью сварки закрепляются подкосы, которые усилят прочность этого узла. В качестве таких распорок можно использовать металлические уголки.
	Далее, из отрезка швеллера изготавливается площадка для установки пружины – она будет впоследствии привариваться к стойке. Для того чтобы прочно зафиксировать площадку, на швеллере сначала размечается, а затем вырезается проем, в который и будет входить стойка. Вырез делается с помощью шлифовальной машинки, его края обрабатываются, чтобы обеспечить точную подгонку к профилю стойки.
	Вот таким образом площадка будет установлена на стойке и зафиксирована к ней с помощью сварки. Однако, необходимо помнить, что данная площадка предназначена для закрепления пружины, то есть будет постоянно подвергаться немалой вертикально направленной нагрузке. Поэтому этот узел конструкции требует усиления.
	Для укрепления площадки к ней и к стойке с двух сторон привариваются диагонально расположенные подпорки, для которых используются металлические уголки. Чтобы пружина устойчиво была зафиксирована, на площадку приваривается отрезок трубы (пятка) подходящего диаметра — пружина должна на нее надеваться.
	Следующим шагом подготавливается деталь — коромысло, которое будет шарнирно установлено на опорной стойке. Для того чтобы сделать эту балку, также используется отрезок швеллера. Его сначала необходимо разметить, а затем вырезать с помощью шлифовальной машинки окошко для этого шарнирного крепления.
	В результате должен получиться прямоугольный проем с ровными краями. Кроме этого, на швеллер, необходимо сразу приварить еще один отрезок трубы, который должен быть расположен ровно над патрубком, закрепленным на нижней площадке. Это станет верхней пяткой для установки пружины. Две этих детали будут сверху и снизу надежно удерживать пружину в одном месте.
	В перемычке двутавровой стойки проделывается прорезь, в который далее будет установлена ось, вокруг которой и станет проворачиваться коромысло.
	Затем в эту прорезь устанавливается шарнирный узел. Варианты могут быть разными, но следует помнить, что нагрузки на ось предполагаются нешуточные. Можно поискать что-то из старых запчастей от автомобиля – наверняка отыщется и мощная ось, и седло для нее, которое как раз и будет ввариваться в вырезанный проем.
	После установки оси, балка-коромысло устанавливается сверху стойки, так, чтобы торец двутавровой стоки вошел в вырезанное окно. На приваренные верхний и нижний патрубки (пятки) при этом сразу одевается пружина — используется обычная старая пружина от подвески автомобиля.
	На этой иллюстрации хорошо показано, как горизонтальная опорная площадка для пружины закреплена к вертикальной стойке.
	Здесь показана горизонтальная балка-коромысло, установленная на стойку. Хорошо виден шарнирный узел. Так он должен выглядеть сверху перед следующим этапом работ. После того как эта сборка будет выполнена, ось с обеих сторон приваривается к нижней полке швеллера—коромысла.
	На иллюстрации хорошо заметно, что ось приварена к коромыслу. Далее, к этому коромыслу приваривается профильная труба (плечо), на которую будет закреплен непосредственно сам колун. В месте крепления плеча к коромыслу, также при помощи сварки, установлена металлическая перемычка – это усилит узел, так как на него на любом цикле операций по колке дров будут выпадать немалые нагрузки на излом.
	На противоположной конце плеча приварен колун. В результате проведения последних этапов работ получается вот такая конструкция. Однако, ее работоспособность в таком виде – весьма сомнительна, если не утяжелить конец плеча, на котором закреплен колун, и не предусмотреть рычаг с удобной для пользователя рукоятью.
	Для утяжеления в демонстрируемом примере мастер использовал отрезок стального рельса, который зафиксировал сварным швом непосредственно над колуном. С торцевой стороны профильной трубы (плеча), на которой привален рельс и колун, приваривается рычаг с рукояткой. Рекомендуется надеть на рукоятку резиновый кожух, который сделает работу по колке дров максимально удобной в любую погоду и предотвратит травмирование ладони.
	На этой иллюстрации конструкция дровокола представлена в собранном виде.
	Здесь можно рассмотреть ручку, которая позволяет без приложения особых усилий колоть дрова.
	Процесс раскалывания полена производится одной рукой. Под чурбак, для создания жесткости, необходимо подложить ровную прочную основу, которая также облегчит раскалывание древесины. Легкому подъему качающегося плеча способствует установленная под коромыслом пружина. Увесистости и необходимой инерции раскалывающего усилия – приваренный над колуном массивный груз.
	После того как конструкция будет готова, ее рекомендуется тщательно очистить о шлака, окалины, ржавчины, а затем покрыть качественной краской с антикоррозионным эффектом. На этой иллюстрации хорошо видно, что этой модели колуна поддаются раскалыванию даже небольшие части полена.

Выбирая данную конструкцию для собственного хозяйства, необходимо учитывать, что пружина, выполняющая роль амортизатора, является самым травмоопасным элементом конструкции. Пружина должна удерживать «плечо» дровокола, вместе с колуном и утяжеляющим грузом, горизонтально. Закрепление пружины на пятках необходимо производить таким образом, чтобы при максимальном размахе рычага («плеча») она не выскакивала со своего места. Для этого ее верхний и нижний края можно прихватить сваркой к площадке, на которой она установлена и к нижней поверхности балки.

Существуют и другие модификации механических приборов, в которых колун расположен непосредственно на вертикальной стойке. Это более компактные установки, но гораздо менее удобные в эксплуатации, так как подъем тяжеловесного колуна все равно придется осуществлять вручную, а ударное усилие можно наносить с помощью молотка или кувалды. Подобный инструмент для колки дров можно легко поместить в багажник машины при выезде на пикник на природу.

Гидравлический дровокол

Гидравлический дровокол работает по принципу создания высокого давления, передаваемого на полено, которое под его воздействием прижимается к колуну (ножу). Благодаря такому усилию чурбак раскалывается на две или несколько частей.

Существует два типа гидравлических дровоколов — бытовой и профессиональный.

• Модели, предназначенные для бытовых нужд, имеют одну функцию — раскол дров.
• Профессиональные приборы способны не только раскалывать, но и подавать, торцевать и выгружать дрова.

Для самостоятельного изготовления чаще всего выбирается более простой бытовой вариант. Он оснащается электроприводом, который и обеспечивает передачу вращательного момента на гидравлический насос. Электропривод надежен и прост в обслуживании.

Недостатком подобного варианта является его зависимость от источника питания.

Есть и ручные модели, организованные по принципу гидравлического пресса, когда даже небольшое усилие на рычаге трансформируется в очень высокое давление на рабочей части дровокола.

Гидравлические дровоколы могут иметь горизонтальную или вертикальную конструкцию. В горизонтальных дровоколах, чаще всего, чурбак движется под давлением на нож. А в вертикальных моделях — колун подается сверху на неподвижно установленное снизу бревно.

Основными узлами, входящими в конструкцию и определяющими производительность и мощность дровокола являются электродвигатель. Для бытовых установок бывает достаточно усилия, развиваемого на колуне, в 4÷5 тонн.

Самостоятельное изготовление подобного дровокола – из разряда повышенной сложности, так что берутся за это дело немногие. Поэтому схемы будут показаны, скорее, в целях ознакомления с принципом устройства такой установки. А решение о возможности собственноручной сборки принимается в зависимости от уровня  технической подкованности и мастерства хозяина.

1 — Рама (станина) дровокольного станка.

2 — Колун.

3 — Колеса для удобства перемещения станка к месту проведения работ

4 — Каретка (пятка), толкающая чурбак на нож.

5 — Гидравлический цилиндр.

6 — Гидравлический распределитель с рычагом, приводящим станок в действие.

7 — Гидравлический насос, в данной конструкции НШ-32.

8 — Бак для заливки масла (именно оно используется в гидравлике станка), емкостью 32 л.

9 — Приводной вал гидронасоса с узлом передачи (карданом).

10 — Кожух приводного вала.

11 — Электродвигатель (в данном случае установлена модель АИР80В2).

12 — Поворотная площадка.

13 — Ведущий шкив ременной передачи.

14 — Ведомый шкив.

15 — Клиновидный ремень.

К особенностям функционирования гидравлического дровокола можно отнести плавное нарастание усилия на колуне, чего нельзя сказать о других конструкциях приборов. Благодаря этому, прибор более надежен и безопасен в эксплуатации.

Более наглядно расположение и взаимодействие всех узлов показывается в расположенном ниже видео:

Видео: Устройство гидравлического горизонтального дровокола с электроприводом.

Более простой и компактный вариант гидравлического дровокола, работающего по принципу ручного гидравлического пресса.

Эта модель состоит из следующих деталей и узлов:

1 — Станина или основание.

2 — Ложе, на которое устанавливается полено во время колки дров.

3 — Фиксирующий передвижную полку болт.

4 — Передвижная полка, изготавливаемая из швеллера.

5 — Рукоятка.

6 — Колун.

7 — Полено.

8 — Каретка (пятка) для подачи полена на нож.

9 — Пружины возврата пресса в исходное положение.

10 — Гидравлический цилиндр.

11 — Рычаг снижения давления в цилиндре.

12 — Рукоятка для передачи усилия на гидравлику.

13 — Задняя опора под гидравлический цилиндр.

14 — Передняя опора.

15 — Силовая клиновидная вставка колуна

16 — Крепежный хомут.

Если подобрать необходимые узлы (главная сложность – это гидравлический цилиндр с необходимым рабочим усилием), то подобный прибор вполне можно изготовить и своими силами.

Дровокол винтового типа

Принцип действия и устройства

Этот тип дровокола работает по принципу раскалывания полена путем ввинчивания в него наконечника, представляющего собой клин, на котором нарезана резьба. Принцип всем, наверное, знаком. Нечто подобное происходит, когда необдуманно вкручивают толстый саморез неподалеку от края рейки или доски – древесина дает трещину вдоль волокон.

Цены на гидравлический дровокол

гидравлический дровокол

Дровоколы такого принципа работы можно подразделить на несколько разновидностей, отличающиеся системой передачи вращательного момента на рабочий винт.

• В одних винт устанавливается непосредственно на вал электродвигателя. При использовании подобной конструкции, к дровоколу выдвигаются жесткие требования — электрический привод должен быть низкооборотным, не более 500 об/мин., но достаточно мощным — не менее 3 кВт.

• В других конструкциях винтовых дровоколов устанавливаются электрические двигатели любых типов, при этом снижение оборотов достигается с помощью механических редукторов, цепных и ременных передач. В этом случае на вал электродвигателя устанавливается шкив (звездочка) меньшего диаметра, а на вал, вращающий дровокольный конус — большого размера. Соотношение этих параметров подбирается таким образом, чтобы частота вращения была снижена до допустимых 300÷500 оборотов в минуту.

В некоторых конструкциях, в которых установлены высокооборотные моторы, достичь снижения частоты вращения удается только в случае значительного увеличения диаметра ведомого шкива, что не всегда возможно. Если габариты конструкции не позволяют увеличивать шкив, то устанавливается дополнительный, промежуточный вал и ступенчатая передача.

Вся конструкция дровокола устанавливается и закрепляется на прочной станине, которую довольно часто оснащают откидной частью стола для удобства проведения работ.

Достоинства и недостатки винтового дровокола

К преимуществам этого типа приборов для колки дров относят следующие моменты:

• Относительная простота конструкции.
• Доступность для самостоятельного изготовления.
• Высокая производительность работы.
• Доступная стоимость конструкции.
• Эксплуатация дровокола не требует специального обучения.

Однако, есть у винтового колуна и свои недостатки, о которых также необходимо знать, решив остановить свой выбор именно на этой конструкции.

• Дровокол плохо справляется с сучковатыми поленьями и древесиной со сложно переплетенными волокнами. Поэтому их колоть придется другим способом.
• Конус не всегда способен полностью расщепить полено, в связи с этим иногда приходится заканчивать работу с помощью других инструментов, например, обычного топора.

Если же выбор все-таки остановлен на винтовом дровоколе, следует помнить, что он должен быть не только надежен и производителен, но и безопасен в эксплуатации. Поэтому, выбирая схему прибора и изготавливая его самостоятельно, необходимо выполнить ряд требований, предъявляемых к подобному оборудованию. К ним относят следующее:

• Электрический двигатель должен иметь мощность в 2÷4 кВт.
• Чтобы при необходимости снизить обороты вращения, необходимо использовать гибкую передачу или редуктор.
• Частота вращения винта-колуна должна быть не более 500 оборотов в минуту.
• Прибор обязательно оснащается кнопкой включения/выключения, а также защитным отключением типа УЗО.
• Вал конусного винта (если винт не насажен непосредственно на вал двигателя) монтируется на подшипниковых опорах.
• На конус должна быть нанесена упорная резьба.
• Если выбирается ременная передача, то рекомендуется использовать в конструкции двухручейковые шкивы, соответственно – и два клиновидных ремня.
• При эксплуатации прибора, поленья для раскалывания подаются в вертикальном положении, иначе винт может заклинить, а оборудование будет повреждено.

Во избежание получения серьезных травм, не рекомендуется вместо традиционной установки использовать электродрель или перфоратор, в которую зажимается винтовой конус. Такое устройство не только малоэффективно, но и представляет собой серьезную опасность, так как его в работающем состоянии бывает весьма сложно удержать в руках. А выпущенное из захвата – оно способно понаделать делов…

Материалы и инструменты для изготовления винтового дровокола

Чтобы собрать дровокол самостоятельно, необходимо подготовить детали, некоторые из них можно найти в своем дворе или же гараже у знакомых:

• Конусный винт. Этот элемент можно выточить самостоятельно (при наличии соответствующего умения), приобрести на рынке или в магазине, или же заказать у опытного токаря.

• Вал. В качестве него можно использовать старый вал от автомобиля или сельскохозяйственной техники.

• Шкивы или звездочки для сборки системы передачи вращения
• Ремни клиновидные или цепь от мотоцикла или автомобиля —  в зависимости от выбранного типа передачи.
• Подшипники в корпусе. Вполне подойдут опоры карданных валов от автомобиля.
• Профильные трубы, швеллер или стальные уголки для монтажа станины.
• Для изготовления столешницы стола, потребуется металлический лист толщиной в 4 и более миллиметров.
• Электрический двигатель – про его рекомендуемые параметры уже говорилось.
• Магнитный пускатель или выключатель.
• Устройство защитного отключения (УЗО)
• Гайки и болты М10 или М8, шайбы.

Естественно, для изготовления дровокола потребуются определенные инструменты, многие из которых, как правило, есть в наличие в мастерской владельца частного хозяйства:

• Электродрель и набор сверл по металлу.
• Шлифовальная машинка (болгарка) с отрезным кругом по металлу.
• Молоток.
• Рулетка, строительный уголок, маркер для разметок.
• Комплект гаечных ключей.
• Сварочный аппарат.

Кроме этого, рекомендуется покрыть готовое изделие антикоррозийным окрасочным составом. Для этого потребуется мягкая малярная кисть. Однако, перед нанесением краски, металлические поверхности необходимо очистить с помощью специальной щетки для металла.

Процесс подготовки к монтажу

Естественно, перед тем, как перейти непосредственно к изготовлению дровокола, необходимо составить схему его устройства, где будет обозначено расположение всех узлов и указаны размеры. Для правильного проведения всех электрических соединений рекомендуется иметь под рукой схему подключения, или же привлечь для проведения к этому этапу работ профессионального электрика.

Далее будут представлены схемы, которые помогут справиться с процессом изготовления дровокола, избежав возможных ошибок.

На схеме цифрами обозначены:

1 — Усиленная столешница, изготовленная из металлического листа толщиной в 5 мм.

2 — Станина, изготовлена из профильной трубы сечением 60×40×2 мм.

3 — Электрический двигатель на 3 кВт (380 В).

4 — Ременная передача, механический предохранитель, снижающий обороты на конусном винте.

5 — Конусный винт диаметром 60 и длиной 300 мм, сталь 09Г2С.

6 — Ручка для выкручивания винта при его заклинивании.

7 — Подшипники DPI UCP 207.

8 — Цепная передача ПР 19.05.

Очень важно для качественной работы дровокола правильно изготовить конусный винт. Лучшим материалом для него станет инструментальная сталь. Однако, работать с ней достаточно сложно из-за ее твердости, поэтому не каждый токарь возьмется за подобную работу. Поэтому чаще всего винтовой конус изготавливается из конструкционной стали — Ст 45, а для его упрочнения применяется закалка, азотирование или цементация.

Заказывая конус, для мастера необходимо внести уточнение о том, что деталь должна иметь определенные пропорции максимального диаметра и длины, упорную резьбу (лучше двухзаходную – с ней колка дров идет намного эффективнее) с шагом 5÷6 мм и глубиной не менее 2 мм. Обычная резьба не выдержит длительной нагрузки, а винт будет плохо входить в древесину.

Длина конусного винта и его диаметр в основании зависят от максимальных размеров чурбаков, которые планируется раскалывать. Этот вопрос следует уточнить заранее.

В наше время можно сразу приобрести готовый конусный винт – недостатка в предложениях нет. Причем это могут быть детали как кустарного, так и высококачественного заводского производства, из настоящей инструментальной стали и с двухзаходной резьбой.

Размеры станины могут быть разными, но обычно составляют:

• Высота — до 800 мм.
• Ширина — до 600 мм. Если предусмотрен откидной столик, то 1000 мм.
• Длина — до 850 мм.

Размеры выбираются в зависимости от роста владельца оборудования, так, чтобы ему было комфортно работать.

Электрический двигатель удобнее всего устанавливать в нижней части конструкции, такое расположение поможет защитить вращающиеся элементы от разлетающихся щепок. Да и вообще — убранный вниз двигатель всегда безопаснее.

В процессе составления проекта дровокола, необходимо обязательно предусмотреть метод натяжения ремня или цепи. Для этого используется дополнительный шкив, звездочка и т.д. Рекомендуется закрыть ременную или цепную передачу металлическим кожухом, который не только защитит вращающийся механизм, но и сократит возможную вероятность получения различных травм. Кожух можно изготовить из металлического листа и зафиксировать на станине винтами.

Инструкция по сборке винтового дровокола

Когда все основные элементы конструкции будут готовы, можно, опираясь на составленный чертеж, приступать к изготовлению необходимых узлов и сборке дровокола.

• Для того чтобы изготовить раму под столешницу и другие составляющие конструкции согласно составленному чертежу и размерам, раскраиваются металлические профильные трубы или уголки. Рама должна получиться устойчивой и прочной, так как она будет постоянно подвергаться немалой, в том числе – вибрационной нагрузке.
• После того как все детали рамы будут подготовлены, их соединяют между собой с помощью сварки и (или) болтов. То есть некоторые детали могут быть сварены между собой, а другие — скручиваются болтами. Для последних крепежных элементов, в определенных точках просверливаются отверстия.

• В случае если изготавливается передвижной, не стационарный вариант дровокола, к нижней части рамы фиксируются оси для установки колес. Затем на них устанавливаются и сами колеса. Оси могут быть установлены по-разному, в данном случае к вертикальным стойкам рамы были приварены отрезки труб — втулки, в которые и была установлена и зафиксирована в необходимом положении с помощью поджимных болтов неподвижная ось. Важно – колеса стараются установить так, чтобы в рабочем положении дровокола они немного не доходили до поверхности пола – так установка будет максимально устойчивой. А для перевозки необходимо приподнять один край станка – тогда колеса упрутся в пол и начнут «работать».
• Далее, из листа металла толщиной в 4÷5 мм вырезается рабочая столешница и полка под монтаж электрического двигателя.
• На готовую раму закрепляется столешница и нижняя полка.

• Следующим шагом на электродвигатель устанавливается ведущий шкив, а затем двигатель монтируется на полку, закрепленную под столешницей.
• После этого необходимо собрать рабочий вал конуса, для этого подшипники необходимо запрессовать в корпуса. Затем, на раму стола над двигателем монтируется вал с жестко закрепляемыми на раме блоками подшипников. С задней стороны вала устанавливаете ведомый шкив. Узел закрепляется болтами, поэтому в основании необходимо просверлить отверстия. После сборки и монтажа вал должен вращаться очень легко. Шкивы можно закрепить на шпоночное крепление или зафиксировать боковыми поджимными винтами, заранее сделав на валу углубления. Если ставятся винты, то они не должны нарушать сбалансированности угла вращения – обычно их размещают равносторонним треугольником, то есть через 120° на окружности муфты шкива.
• Далее, следует установить ремни и проверить прямолинейность траектории их хождения. Расположение шкивов должно быть выдержано в одной вертикальной плоскости, чтобы ремень не пытался соскочить Если возникает необходимость, придется сдвинуть положение шкива на валу или сместить положение опор Для этого придется просверлить по два дополнительных отверстия. Но лучше этот вопрос всесторонне продумывать заранее, чтобы не прибегать к таким не слишком приветствуемым мерам.

Цены на винтовой дровокол

винтовой дровокол

• Следующим этапом на ведущий вал с помощью шпоночных соединений монтируется конус и дополнительно фиксируется винтами.

В случае если во время эксплуатации оборудования конус застревает в древесине, то освободить его можно только обратным вращением. Обеспечить реверсивное вращение в данной конструкции проблематично – придётся переусложнять систему передачи, поэтому проворачивать винт остается только при помощи газового ключа.

• Далее, под винтовой конус на столешницу устанавливается рассекатель, в качестве которого можно использовать старый молоток. Правда, иногда такое усовершенствование лишь мешает в работе, и от него отказываются.

• Следующим шагом выполняется электрическое подключение магнитного пускателя, проводки и УЗО. Как уже говорилось выше, этот этап работ лучше всего доверить специалисту, имеющему специальный допуск.
• После подключения электрической части конструкции прибор запускают и проверяют его в работе.

• Если испытания прошли успешно, то конструкцию зачищают от ржавчины и покрывают антикоррозийной краской.

На последней иллюстрации представлен процесс раскалывания чурбака надвое. Потом эти половинки можно разделить еще, на поленья нужного размера.

Меры безопасности при работе с винтовым дровоколом

Существует ряд правил обеспечения безопасности работы, которые необходимо соблюдать при колке дров с подобной установкой винтового типа. Несмотря на ее, казалось бы, безопасную конструкцию, по неосмотрительности можно довольно легко получить травму иди же испортить сам дровокол.

• Производить расщепление поленьев рекомендуется только голыми руками. Дело в том, что рукавицы или перчатки могут случайно зацепиться и накрутиться на винт, притянув к нему пальцы. То есть провоцируется ситуация, способная привести к очень серьезной травме.
• Очень осторожно и внимательно следует раскалывать поленья из тяжелых плотных пород древесины с большими или многочисленными сучками, а также чурбаки из комлевой прикорневой части бревна. Процесс раскалывания древесины может в этом случае пойти непредсказуемо. Бывает, что заклинивает винт, происходит выброс крупных щепок, полено выворачивает из рук.
• Число оборотов рабочего вала должно находиться в рекомендованных пределах, так как повышенная частота вращения может привести к таким же последствиям, как при раскалывании тяжелой древесины.
• Направление подачи чурбаков и поленьев на винт — исключительно поступательное, плавное, без сильных толчков. Допускается только одно их положение – вертикальное. В этом случае при рассказывании древесины по волокнам отделенные фрагменты разводятся в стороны, не мешая работе винта. При любом другом положении эти фрагменты начнут затягиваться в пространство между винтом и столешницей. А это – гарантированное, причем, очень быстрое и плотное заклинивание, которое вскорости приведет к серьезной поломке.

При соблюдении рекомендаций и должной осмотрительности во время работы, прибор будет работать безотказно и не представит для своего хозяина сколь-нибудь серьёзной опасности. Соответственно, его долговечность и производительность зависят не только от качественного изготовления, но и от правильности эксплуатации.

Ознакомьтесь с полезными самоделками для дачи и пошаговой инструкцией по их изготовлению, из нашей новой статьи — «Садовые инструменты своими руками».

*  *  *  *  *  *  *

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

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).

Винтовой дровокол

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.

Republished by Blog Post Promoter

Дровокол является незаменимым инструментом для любого дачника или садовода. С его помощью можно с легкостью расколоть дрова на нужные нам размеры, что значительно упрощает задачу по обеспечению топливом для отопления или костра на природе. Если вы хотите сэкономить деньги и создать свой собственный дровокол гидравлический, то мы предлагаем вам подробные чертежи и инструкции.

Выбор материалов и инструментов

Перед тем, как приступить к созданию дровокола, вам понадобится подготовить все необходимые материалы и инструменты. Вот список того, что потребуется:

• Металлическая труба диаметром 10 см
• Металлический лист толщиной 5 мм
• Гидравлический цилиндр
• Гидравлический насос
• Гидравлические шланги
• Крепежные элементы (болты, гайки)
• Электродрель
• Сварочный аппарат
• Пилы и ножовки
• Измерительные инструменты (линейка, угольник)

Изготовление дровокола

Шаг 1: Подготовка материалов

Перед тем, как приступить к сборке дровокола, необходимо подготовить все материалы. Отрежьте металлическую трубу на две части длиной около 80 см каждая. Вырежьте из металлического листа необходимые детали для рамы и крепежных элементов.

Шаг 2: Сборка рамы

Используя сварочный аппарат, соедините две части металлической трубы вместе, создавая основу для дровокола. Затем прикрепите к раме остальные детали, следуя чертежам и инструкциям.

Шаг 3: Установка гидравлического цилиндра

Закрепите гидравлический цилиндр на раме с помощью крепежных элементов. Убедитесь, что цилиндр установлен прочно и надежно, чтобы избежать возможных поломок в процессе использования.

Шаг 4: Подключение гидравлического насоса и шлангов

Подсоедините гидравлический насос к цилиндру с помощью гидравлических шлангов. Убедитесь, что все соединения герметичны и надежны, чтобы избежать утечек гидравлической жидкости.

Использование дровокола

Когда ваш дровокол гидравлический готов, вы можете приступить к его использованию. Поместите дрово на платформу дровокола, затем активируйте гидравлический насос, чтобы цилиндр начал двигаться вниз и раскалывать дрова. Постепенно поднимайте цилиндр с помощью насоса, чтобы продолжить раскалывание дров на нужные вам размеры.

Заключение:

Создание дровокола гидравлического своими руками — это интересный и полезный проект для любого строителя или дачника. Следуя нашим чертежам и инструкциям, вы сможете создать свой собственный дровокол и значительно упростить задачу по расколу дров на нужные вам размеры. Не забывайте о безопасности при работе с дровоколом и используйте его только в соответствии с инструкциями. Удачи вам в создании вашего собственного дровокола!

Как сделать механический дровокол своими руками?

Такой источник тепла, как древесина (дрова), известен человечеству с древних времен, и хотя почти повсеместно сейчас применяется газовое отопление, дрова и по сей день остаются актуальными и востребованными для большого количества населения. Однако заготовка дров на зиму в качестве источника тепла — дело трудоемкое, ведь нужно не только доставить древесину, но и переработать её. Человеческая мысль с течением времени усовершенствовала этот процесс — народные умельцы придумали такое удобное приспособление, как механический дровокол.

Конструкция и принцип работы

Изначально для облегчения процесса колки дров использовались различные виды ручных колунов и клиньев. Но в процессе эксплуатации такие примитивные приспособления зарекомендовали себя как малоэффективные, так как являлись травмоопасными, а зачастую просто застревали в полене. Поэтому им на смену пришел дровокол. Этот нехитрый механизм экономит не только силы, но и большое количество времени. Но народные умельцы не остановились и на этом, решив полностью свести к минимуму силы и время на процесс заготовки дров, совершенствуя технологию дровоколов. Так появились дровоколы механического типа.

Эту идею подхватили многочисленные промышленные предприятия, однако стоят такие механизмы недёшево, поэтому ответ на вопрос — как изготовить механический дровокол своими руками — остается весьма актуальным.

В зависимости от типа конструкции дровокол состоит из простейшей опоры-плеча для повышения применяемого усилия или ряда побочных механизмов, служащих для облегчения процесса заготовки дров. К побочным механизмам относят плечо, к которому крепится колун, и раму – станину, на которой колун держится. В целом комплекс таких простейших приспособлений образует механизм, способный облегчить работу по заготовке дров.

Плюсы и минусы самодельных моделей

Рассмотрим несколько наиболее успешных моделей механических дровоколов, которые просты в изготовлении, удобны в использовании, безопасны и способны максимально упростить процесс переработки древесины в дрова. Механические дровоколы подразделяются на несколько видов. Рассмотрим их положительные стороны и недостатки.

Механизированный дровокол

Несложный вариант самодельного дровокола с простейшим приводом, изготовить который проще всего, так как он не требует больших денежных затрат. Даже в том случае, когда необходимых деталей не найдется, их приобретение не составит особенного труда. Однако наибольшую пользу такое устройство принесет только при минимальной потребности в дровах. Минусами такого дровокола являются длинная ручка, на которую крепится резак, и немалые усилия. Но даже такой примитивный механический дровокол способен заметно облегчить труд по заготовлению дров.

Пружинный прижимной дровокол

Вертикально-инерционный дровокол

Еще один простой вариант механического дровокола. Плюсами такого дровокола служат простота изготовления и дешевизна материала. А также этот дровокол приятно облегчит работу с мягкими породами древесины. Минусов у такого дровокола немного — он бесполезен для работ с вязкими разновидностями дерева, так как колун будет вязнуть в полене и достать его, учитывая малые размеры дровокола, будет проблематично.

Электромеханический дровокол

Для того чтобы максимально облегчить свой труд в процессе превращения древесины в твердое топливо посредством применения механического дровокола, возможно установить на него электрический привод, как это показано на фото (рис. 4). Однако изготовление такого дровокола требует определенных затрат, знаний в электромеханике, умения читать чертежи и применения электросварки.

Инструменты и материалы

Для того чтобы собрать наиболее эффективный вид — электромеханический дровокол — в домашних условиях, понадобится изготовить конус. Он изготовляется из цилиндра СТ-45. Длина – 14.5 см, диаметр – 55 мм. Угол наклона 30 градусов. Затем на токарном станке на получившуюся деталь наносится резьба глубиной 2 мм (шаг 7 мм). Изготовленную деталь надевают на вал двигателя или ось редуктора и закрепляют штифтом. С другой стороны вала на ось насаживают подшипник, и крепят звездочку для цепи или шкив для ремня. Конус располагается на высоте 10-15 см от поверхности рамы-станины.

Плюсы — минимум усилий в процессе заготовки. Минусы — собрать такой дровокол дома будет дорого. Нужно потратиться не только на приобретение необходимых материалов, но и на услуги токарей, электрослесарей и сварщиков.

Как сделать?

Проще всего сделать механизированный дровокол (схема 1). Сборка очень проста: режущую часть крепят на вертикальный стержень с подошвой из любого профилированного метала, но оставляя возможность свободного передвижения стержня. Узел движения может состоять из двух приваренных ушей с отверстиями на стойке и металлического фиксатора-пальца, служащего валом для поворота крепления и колуна.

Прижимной или пружинный дровокол потребует несколько больших усилий в изготовлении. Между станиной и горизонтальным подвижным плечом с резаком приваривается полка, на которую устанавливается и крепится пружина, второй конец пружины крепится к горизонтальному плечу дровокола, амортизируя удары по резаку (колуну). При учёте того, что исполнительная часть дровокола утяжеляется, то удар по раскалываемой колоде производится с минимумом усилий (рис. 2). Однако все же некоторые усилия необходимы, так как из-за пружины появится отдача. В этом моменте следует уделить внимание используемой в приспособлении пружине, чтобы колун при ударе оставался эффективным, мог спокойно колоть древесину, и при этом плечо конструкции было бы легче удержать при отдаче.

Собрать вертикально-инерционный дровокол очень просто. Для начала нужно приварить первую трубу к основанию-пластине. Длина такой трубы немногим больше метра (рис. 3). Потом из трубки большего диаметра необходимо отрезать кусок, который будет больше длины колуна. Затем необходимо приварить колун к куску трубки большего диаметра и надеть на трубку-основание. Принцип работы чрезвычайно прост – устанавливают полено на основание под колун и бьют сверху другим поленом или кувалдой.

Электромеханический дровокол потребует затрат на сам двигатель, металл для изготовления рамы, редуктор, конус (исполнительную деталь), комплектующие и расходный материал. Чертеж исполнительной детали (конуса) приведен ниже (рис. 5).

На раму устанавливается двигатель, его соединяют с редуктором, который передает движение на конус напрямую или посредством ременной передачи. Для того чтобы запитать такой электродвигатель, потребуются определенные навыки, так как учитываются особые параметры и требования для двигателя. Мощность двигателя не должна быть меньше 2 кВт, а количество оборотов, как правило, от 250 до 500. Такой двигатель можно подсоединять напрямую к конусу.

Не беда, если найти походящий двигатель не удалось. В этом случае нужно приобрести редуктор — повышающий или понижающий количество оборотов в зависимости от количества оборотов двигателя. Следовательно, двигатель с количеством оборотов от 250 до 500 можно устанавливать напрямую с конусом, а двигатель с использованием редуктора лучше расположить внизу рамы и передать движение ремнями.

Инструкции по технике безопасности

Дровоколы стали незаменимыми помощниками при заготовке большого количества дров. Они во много раз экономят время и силы человека, и не требуют затрат значительных средств при собственноручном изготовлении в отличие от заводских образцов. Но не стоит забывать, что в разумных объемах физический труд облагораживает и воспитывает волю человека. Поэтому иногда приятней и полезней выполнить небольшую часть заготовки дров обычным топором.

О том, как сделать дровокол своими руками, смотрите в следующем видео.