Как правильно сделать дровокол своими руками: чертежи, схемы, пошаговая инструкция
Содержание:
- Пружинный вариант
- Основные преимущества
- Виды механических колунов для дров: их преимущества и особенности функционирования
- Как самостоятельно сделать дровокол?
- Виды приспособлений по способу передвижения
- Виды гидравлического дровокола
- Разновидности конструкций самодельных дровоколов
- Теоретические основы теплотехники – сгорание твердого топлива
- Отличие самодельных дровоколов от заводских аппаратов
- Гидравлические приспособления
- Разновидности и принцип работы гидравлического дровокола
- Агрегат пружинного типа
- Выбор оборудования для самостоятельного изготовления гидравлического дровокола
- Особенности устройства реечного агрегата
- Пример ножного гидроколуна
Пружинный вариант
Как своими руками сделать дровокол пружинного типа? Для его сборки потребуются некоторые материалы и инструменты. Чертеж здесь не нужен, так как конструкция очень простая. Итак, для сборки надо:
- Металлические уголки и пара кусков швеллера.
- Пружина с достаточной мощностью. Можно брать от легковых автомобилей, к примеру.
- Потребуется острая пластина, играющая роль ножа.
- Шарнирный узел.
- Кусок трубы с диаметром, который несколько меньше, чем диаметр, выбранной пружины.
- Утяжелитель.
После того, как все перечисленные элементы будут собраны, можно приступать к сборке.
Один из швеллеров используется в качестве основания. К нему же приваривается и второй, но уже перпендикулярно по отношению к первому. Далее необходимо подготовит площадку для монтажа пружины. К основанию приваривается труба и распорки, в качестве которых используются уголки. Далее необходимо на балке сделать небольшой вырез, при помощи которого можно будет прикрепить элемент к основанию. Далее балка приваривается и навешивается другая, с шарнирным узлом. После этого следует установка пружины и фиксация ножа на подвижной трубе. Утяжелитель фиксируется при помощи сварки сверху валуна. После этого можно считать, что конструкция готова. Желательно ее покрасить, чтобы избежать ржавчины.
Основные преимущества
В последнее время гидравлический колун можно все чаще увидеть у дачников, а также у жителей сел и деревень. Хранится он обычно в гараже или на открытом воздухе, но под навесом, прикрытый брезентом, чтобы не ржавел от влаги. Бывалые дровосеки утверждают, что пользоваться гидравлическим дровоколом очень удобно, потому что:
- «Раму» колуна можно подгонять под размер дров;
- Такой колун можно переносить с места на место, потому что он не тяжелый и компактный;
- Можно установить разные режимы мощности и варьировать их в зависимости от древесины с которой придется работать;
- Колун, оснащенный электрическим двигателем, не берет много электроэнергии. У многих моделей промышленного производства даже предусмотрен специальный энергосберегающий режим, предотвращающий резкие скачки напряжения в сети во время использования оборудования;
- Электрический колун можно подключать в любую розетку со стандартным напряжением в 220 вольт. Однако, если провод недостаточно длинный, может понадобиться дополнительный удлинитель или переходник.
Все это касается как самодельных гидравлических колунов, так и покупных. Конечно, проще всего приобрести эту технику в магазине. Тем не менее срок службы колунов, сделанных своими руками, часто оказывается дольше, чем срок службы покупной техники. Кроме того, к покупной технике, изготовленной малоизвестными фирмами, порой сложно найти запчасти. К тому же в случае поломки очень сложно найти специалиста, который профессионально занимается ремонтом такой техники. Многие бывалые дровосеки говорят о том, что в случае серьезной поломки гидравлический колун промышленного производства проще выбросить, чем искать запчасти и ремонтника, а потом платить большие деньги за починку.
Виды механических колунов для дров: их преимущества и особенности функционирования
Видов механических дровоколов намного больше, чем устройств ручного типа. Это связано с большим многообразием типов используемых приводов. Однако преимущество механических приспособлений заключается не только в практическом отсутствии прикладывания физических усилий, но и возможности колки дров больших размеров. Расколотые дрова гораздо легче распилить на маленькие поленья, чем осуществлять распил больших бревен.
Принцип работы механических дровоколов основывается на выполнении следующих манипуляций:
- укладка или установка бревна в специальный желоб;
- привод (бывает разных видов) приводит в движение опорную часть или режущее лезвие, тем самым воздействуя на заготовку;
- нож впивается в древесину, в результате чего заготовка раскалывается на две и больше частей, что зависит также от конструктивного исполнения ножа.
Неоспоримым достоинством таковых агрегатов также является высокая скорость работы, а также возможность обработки больших объемов дров. Нельзя не отметить тот факт, что благодаря механическим дровоколам, можно осуществлять раскалывание древесины различных пород, с чем не всегда могут справиться ручные приспособления.
Как и ручные дровоколы, механические устройства также можно изготовить своими руками. Причем для этого не понадобится ничего покупать, так как устройства можно сделать из подручных средств, которые имеются в вашем гараже
Собственно этому уделим особое внимание, но для начала рассмотрим, какие же виды механические приспособления подразделяются, и чем они отличаются
Как самостоятельно сделать дровокол?
Материалы и инструменты
Чтобы сделать функционирующий дровокол, необходимо подготовить следующие материалы:
Элементы из которых состоит дровокол
- конус. При наличии соответствующих навыков можно изготовить самостоятельно или приобрести готовую деталь;
- вал;
- шкивы;
- звездочки;
- приводной ремень. Можно использовать цепь от автомобиля или мотоцикла;
- подшипники, оснащенные корпусами;
- металлический уголок или трубы;
- стальной лист толщиной 4 мм для формирования рабочей поверхности;
- металлические обрезки;
- электрический двигатель;
- электропроводка;
- УЗО;
- болты и гайки;
- магнитный пускатель.
Правила выполнения сборки
После подготовки всех необходимых материалов и инструментов можно переходить к сборке дровокола своими руками:
- При помощи болгарки разрезают уголки и трубы на куски нужной длины для изготовления станины.
- Из металлического листа вырезают перекрытие для стола и полку.
- С использованием сварочного аппарата соединяют элементы каркаса дровокола.
- Чтобы сделать агрегат мобильным, рекомендуется приделать к нему колеса.
- На готовый каркас устанавливают столешницу и полку.
- Устанавливают опорную раму электродвигателя и сам силовой агрегат.
- Собирают вал конуса: подшипники монтируют в корпуса, устанавливают вал и шкивы.
- После сборки узла его закрепляют на станине с использованием болтов и гаек. Он должен свободно вращаться.
- Монтируют ремни. Чтобы сделать работу оборудования эффективной, обязательно проверяют прямолинейность их движения.
- Винтовой конус при помощи шпоночного соединения устанавливается на вал.
- Монтируют рассекатель.
- Устанавливают УЗО, магнитный пускатель, электрическую проводку.
- Если удалось сделать все правильно, дровокол будет запускаться в работу.
Как сделать гидравлический дровокол?
Если нужно сделать гидравлический дровокол своими руками, необходимо дополнительно к основному перечню материалов подготовить масляный бак и насос, металлические балки, шланги высокого давления, гидроцилиндр. Технология изготовления агрегата выглядит следующим образом:
Чертеж для сборки гидравлического дровокола своими руками
- Из прокатных материалов формируют станину.
- Над балкой на высоте 5 см устанавливают гидроцилиндр.
- На конце штока монтируют толкатель из листового материала.
- Нужно сделать корпус для ножа, чтобы обеспечить его передвижение по станине.
- В корпусе делают несколько отверстий и крепят нож с использованием болтов и гаек.
- Соединяют в одну цепь все элементы гидравлической системы – насос, бак, гидроцилиндр, управляющий блок.
Виды приспособлений по способу передвижения
Классифицируют оборудование по критерию мобильности. Они могут быть передвижными и стационарными, что влияет на особенности их эксплуатации. Выбирая подходящий вариант, необходимо учитывать его особенности:
- Стационарные изделия характеризуются массивными габаритами и большим весом, поэтому они предназначаются для эксплуатации на одном месте. В быту такие установки эксплуатировать не целесообразно, что связано со сложностью их транспортировки. При этом они имеют такое неоспоримое достоинство, как высокие показатели мощности, что позволяет использовать их для работы с самыми твердыми породами древесины: орех, дуб, бук.
- Передвижные или мобильные — кроме компактных размеров и небольшого веса, такие установки оснащаются транспортировочными колесами, благодаря которым оборудование можно самостоятельно и без помощи спецтехники переместить в другое место. Именно такие установки являются лучшими видами для бытового использования.
Выбор подходящего варианта зависит от различных факторов, например, частота эксплуатации, место использования, объем работ, твердость и размеры древесины и т.п. Если колка дров выполняется только в домашних условиях, то можно использовать стационарные установки, которые отличаются повышенными техническими и эксплуатационными параметрами.
Виды гидравлического дровокола
Вид дровокола зависит от количества выполняемых операций, он может быть:
- бытовым, в функции которого входит только раскол древесины;
- профессиональным, способным раскалывать не только дрова, но и подавать, торцевать, выгружать их.
Бытовое приспособление оснащено простейшим электрическим мотором, обеспечивающим вращательные действия гидронасоса. Привод прост в обслуживании, при этом он надежный и экологичный. Единственный недостаток — работает только от электросети, полностью зависим от нее, также недостаточна мощность устройства. Дровоколы с большей мощностью считаются более мобильными, предназначены для использования профессиональными лесозаготовителями, способны колоть дрова быстрее и в больших масштабах. Для работы мотора используется бензин либо дизельное топливо. Система гидравлики для запуска дровокола подается от трактора, возможно от его вала отбора мощности. Также для работы механизмов может использоваться электродвигатель с тракторным приводом или бензиновый мотор, начинающий вращаться при подключении к гидравлике трактора.
Колуны также различаются по способу закладки дров. Существует 3 вида:
- Горизонтальный. Это самый распространенный вид. В этом случае бревно кладется на рельсы горизонтально. Движение зачастую осуществляется бревном по направлению к ножу. Но бывают и модели, когда нож двигается навстречу.
- Вертикальный. Самая миниатюрная конструкция. В ней зачастую нож двигается сверху на бревно, которое установлено вертикально внизу. Но бывают модели, когда нож установлен стационарно, а в движении находится дерево.
- Смешанный. Самый редки вид. В основном такой закладкой обладают профессиональные модели. Основное их преимущество – это переработка большого количества дров. Поэтому их устанавливают в основном на деревообрабатывающих предприятиях.
Разновидности конструкций самодельных дровоколов
Оптимальный процесс сгорания дров в твердотопливных печах зависит не только от сорта деревьев, но и от физических характеристик поленьев:
- диаметра заготовки;
- ее формы;
- длины полена.
Так, слишком толстые поленья будут долго и плохо разгораться, да и существует вероятность их неполного сгорания. Очень тонкие и маленькие чурки способны быстро перегорать, при этом не успевая отдавать необходимое количество тепловой энергии помещению.
Перед тем как сделать самодельный дровокол, необходимо ознакомиться с основными имеющимися конструкциями этого приспособления:
- Гидравлический дровокол.
- Механический (пружинный) колун.
- Реечное приспособление для рубки дров.
- Дровокол винтового типа.
Самодельные дровоколы и их конструкции также различают по способу закладки заготовок:
- Горизонтальный колун наиболее распространен в использовании. Бревно в таком приспособлении укладывается на направляющие рельсы горизонтально. Чаще полено движется по направлению к колющему ножу, но есть и модели, где применяется движение ножа навстречу бревну.
- Вертикальная схема установки бревна позволяет значительно уменьшить габариты конструкции. В таких приспособлениях колющее устройство двигается навстречу бревну, установленному вертикально на нижней площадке. Фиксация бревна может осуществляться как специальным приспособлением, так и вручную. Встречаются и модели, где нож установлен стационарно, а при расколе подается полено.
- Комбинированный тип самодельных дровоколов своими руками в домашних условиях встречается очень редко. В основном смешанный тип подачи заготовки используется на деревообрабатывающих предприятиях, где требуется переработка большого объема дров.
Теоретические основы теплотехники – сгорание твердого топлива
В современном мире довольно много источников энергии:
- Природный газ доступен на обширных территориях. Достаточно открыть горелку и зажечь, как появляется синеватый огонек, который выделяет значительный тепловой поток.
- Жидкое топливо, подаваемое через форсунки, горит ярким красным или желтоватым пламенем. Даже в тепловых машинах применяют разные виды жидких энергоносителей.
- 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.
- 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.
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
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.
Ряд предприятий металлообработки изготавливают дровоколы. По принципу действия их делят на несколько типов:
- Колуны – установки рубящего действия. Осуществляется постановка чурбаков на специальные опоры, а затем наносятся удары утяжеленным долотом.
- Клин для рубки ставят неподвижно, на них опирают раскалываемые предметы. Удары наносят тяжелыми кувалдами, раскалывание выполняется при прохождении через пассивный рабочий орган.
- Давилки – это установки с механическим приводом толкателя. Бревно укладывается на ложе, а потом его проталкивают через плоский или крестообразный нож.
- Винтовые разрушители внедряются внутрь слоистого материала. Проникая глубже, расщепляют даже прочную и свилеватую древесину.
Предлагаем ознакомиться Розы крылья ангелов из семянПружинный дровокол — это самое простое устройство для колки дров.
Основной элемент устройства — пружина. Она присоединена к станине. Верхняя часть пружины упирается в неподвижную перекладину, на которой установлен режущий колун.
Всю нагрузку в данном случае принимает на себя пружина, в ее обязанности входит удержать колун. Перед нами стоит задача подобрать пружину и колун так, чтобы для работы прилагались минимальные усилия, но достаточные для раскола твердой древесины. Упор пружины можно сделать мобильным. Такой дровокол должен иметь минимальную высоту 800 миллиметров.
Отличие самодельных дровоколов от заводских аппаратов
Любой дровокол, изготовленный в промышленных условиях, будет существенно дороже самодельных. Такие дровоколы имеют привлекательный внешний вид, удобный и эргономичный дизайн. Также в преимущество заводских изделий следует отнести их готовность. Вам нужно лишь включить их и использовать по назначению, никаких дополнительных сборок и расчетов проводить не нужно.
Модели, сделанные своими руками, стоят дешевле, так как могут собираться из подручных материалов. Они удобны в настройке мощности, размерах получаемого после колки материала, используемых механизмов. Всегда есть возможность изменить принцип работы механизма.
Показанные на видео самодельные механические дровоколы своими руками сможет сделать каждый человек. Для этого необходимо иметь правильно составленные чертежи, комплектующие материалы и желание сделать мощный аппарат для колки дров.
Не секрет, что мотоблоки наиболее часто рассматриваются в качестве агрегатов для обработки земли. Многие собственники таких технических разработок и не догадываются о том, что машину можно использовать не только для вспашки почвы, культивации и уборки территории, но и для заготовки дров зимой.
Подобное дополнение очень полезно, ведь стоять на морозе и пытаться самостоятельно расколоть дрова не особо приятно. С помощью конусного дровокола из мотоблока можно буквально за несколько минут получить несколько небольших поленьев.
Гидравлические приспособления
Условно эти устройства можно разделить в зависимости от количества производимых операций на дровоколы:
- бытового назначения, которые используются в основном только для раскола древесины;
- профессиональные устройства, которые способны не только колоть дрова, но и производить их подачу, выгрузку и торцевание.
Дровоколы самодельные бытового использования оснащены электрическим двигателем, который осуществляет вращение гидронасоса. Наряду с надежностью устройства и простотой в обслуживании, все же существенным недостатком его считается зависимость от электрической сети, что существенно влияет на мобильность и мощность приспособления. А вот самодельный дровокол, как и дровокол с бензиновым двигателем, используется профессиональными деревообработчиками для возможности колоть дрова в больших количествах. Гидравлическая система его работает от тракторного вала отбора мощности. Такие агрегаты являются мобильными устройствами.
Разновидности и принцип работы гидравлического дровокола
Сразу стоит отметить, что механизировать процесс получения дров можно и иначе – например, применением винтового колуна с электрическим или даже ручным приводом. Однако гидравлический привод позволяет осуществить предварительный прижим полена, что обезопасит работу с дровоколом и гарантирует более качественное расщепление. Запитку насосной установки обычно производят от электродвигателя мощностью 3…6 кВт, либо от бензинового двигателя.
Привод гидравлического дровокола может иметь два исполнения – горизонтальное и вертикальное. Применимы оба, всё определяется наличием свободной площади на участке хозяйственных помещений, и – в случае изготовления гидравлического колуна своими руками — доступностью имеющейся насосной установки, которую предполагается задействовать.
Отметим, что вертикальный агрегат снабжён рамой с колёсами, что позволяет перемещать его по участку. Представленную конструкцию можно усовершенствовать, используя вместо обычного плоского ножа инструмент с Х-подобным лезвием, что позволило бы делить баклан не на два, а на четыре фрагмента.
С управлением гидродровокола вертикального типа легко справляется один человек, хотя высота исходного полена здесь ограничивается габаритами рамы. Считается, что продольная устойчивость привода при такой компоновке снижается, поэтому по мощности модели гидравлических дровоколов вертикального типа уступают своим горизонтальным «коллегам». Для привода устройства можно использовать гидросистему любого колёсного трактора, а принципиальная схема мало чем будет отличаться от той, что приведена на рисунке.
Агрегат пружинного типа
В такой конструкции основным рабочим узлом является пружина, которая закреплена одним концом на станине, а другим упирается в перекладину с колуном. Поэтому, чтобы при расколе полена приходилось прилагать минимальное усилие, нужно было правильно подобрать пружину.
Конструкция самодельного дровокола с пружиной от «Нивы» стала очень популярной у многих автовладельцев. При создании подвижного упора под пружину появилась возможность регулировать усилие под конкретного человека. Также влияет на удобство работы дровокола высота расположения чурки.
Заготовка дров для отопительного сезона требует значительных усилий. Требуется напилить дрова, наколоть их и сложить на хранение. Больше всего приходится затрачивать физических сил при рубке дров. Поэтому человек стал использовать различные виды самодельных дровоколов.
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.
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?»
Особенности устройства реечного агрегата
Основным сложным по конструкции элементом является узел передачи зубчатого типа, но, кроме нее, самодельный дровокол состоит из:
- привода электрического или бензинового типа;
- вращающегося шкива на валу двигателя при помощи больших подшипников;
- шкива ответного вида, соединенного ременной передачей;
- рейки зубчатого вида с толкателем на пружине;
- на конце вторичного вала установлена зубчатая шестерня;
- управляющей ручки;
- колющего инструмента, который располагается на конце рамы;
- собственно рамы с желобами для укладки дров.
Конструкция рамы выбирается самостоятельно, главное — обеспечить ее хорошую устойчивость во время работы.
Пример ножного гидроколуна
А теперь давайте рассмотрим пример, когда вы не хотите платить за свет и за бензин или другое топливо, но какой-то простейший гидроколун хочется. Как сделать так, чтобы все работало от человеческой силы? На самом деле просто.
Как это работает в жизни, можно посмотреть на видео:
Материалы и инструменты для сборки:
- гидравлический домкрат;
- профильная труба 40х50;
- уголки;
- стальные пластины толщиной 6-8 мм;
- резиновый жгут;
- кусок металла толщиной не менее 30 мм (для создания клина, который будет раскалывать древесину);
- болты М12;
- сварка, болгарка, измерительный инструмент, дрель и прочее.
Процесс изготовления
Шаг 1. Изготавливаем раму.
Основа служит профильная труба диаметром 40х50 мм. Но в одиночку она не справится и может согнуться. Тут варианта 2. Либо берем толще трубу, либо усиливаем существующую. С первым вариантом все понятно, а как сделать второй можно увидеть на фото. Делается простая ферма.