Мебель

Гидравлические и механические колуны. Дровоколы своими руками: инструкции по сборке

Отправим материал вам на e-mail

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

Как работает дровокол

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

гидравлические;
электрические;
кинетические (ручные).

Гидравлические дровоколы

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

Электрический дровокол

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

Ручной (инерционный) дровокол

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

Видео: дровокол с двигателем стиральной машины

Самодельный дровокол – что и как делать

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

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

Реечный дровокол – схема и изготовление

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

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

Гидравлический дровокол – материалы и чертежи

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

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

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

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

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

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

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

Существующие разновидности конструкций дровоколов

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

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

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

* * * * * * *

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

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

Видео: Небольшой самодельный винтовой дровокол в работе

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:

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.

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:

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.

Рубка древесины клиновыми устройствами

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

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

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

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

G·L₁ = F·L₂

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

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

Механизмы подачи бревна на расщепление

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

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

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

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

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

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

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

В состав станка входят:

Электродвигатель, от него крутящий момент передается на исполнительный механизм.
Ведущий и ведомый шкивы с клиновым ремнем, понижающая клиноременная передача помогает увеличить крутящий момент, а также снизить частоту вращения на основной детали устройства.
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.
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:

Швеллер №№ 10…16 (номер определяет высоты выраженную в сантиметрах).
Профильная труба 40·60 мм (30·60 мм).
Рельс длиной 300…400 мм.
Двутавр №№ 12…16.
Уголок № 30…50.
Втулка от подвески автомобиля (она может иметь износ).
Трубы диаметром 40…70 мм.
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

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

Дровокол представляет собой современный станок, предназначенный для заготовки дров, как в маленьких, так и в больших объемах. Помимо основной его функции, дровокольные станки выполняют функцию торцовки. Раскол дров происходит достаточно быстро, удобно и безопасно. Всего за 3-4 часа можно сделать недельный запас природного материала.

Самодельный дровокол активно используется на дачном или загородном участке, а более сложные конструкции можно встретить на промышленных предприятиях.

1 Разновидности дровоколов

Все дровоколы по сфере использования подразделяются на:

Бытовые. Это может быть как самодельный дровокол, так и покупной агрегат, который имеет небольшую производительность. Самостоятельно можно сделать реечный или гидравлический тип.
Профессиональные. К ним относятся дровоколы и станки, которые имеют большое количество функций и высокую производительность.

В зависимости от положения бревен, их можно разделить на:

Горизонтальный тип. Бревно помещается на горизонтальный желоб. В процессе работы станка может само бревно двигаться к ножу, либо наоборот.
Вертикальный тип. Бревно устанавливается вертикально, а сверху на него давит винтовой нож, разделяя на поленья. Обычно такой способ раскола присущ профессиональным машинам.
Смешанный тип. Он сочетает себе два способа расположения бревен. Обычно такой механизм содержат дровокольные станки.

По типу питания они подразделяются на модели:

С электрическим двигателем. Их работа основывается на действии гидравлического насоса. Это наиболее простые в эксплуатации реечные конструкции, которые устанавливаются даже в помещении. Также их можно сделать своими руками. Единственная особенность – это необходимость доступа к сети.
С бензиновым двигателем. Это более мощные и серьезные модели, которые используются как в промышленной сфере, так и для частного использования.
Конструкции на тракторной тяге. Их применяют в фермерских хозяйствах, лесозаготовительных и других предприятиях.
С комбинированными двигателями.

По принципу работу можно разделить:

Гидравлический тип, который можно сделать самостоятельно. В работу его приводит специальный гидравлический насос, давящий на нож. Он в свою очередь с огромной силой воздействует на чурбак, раскалывая его на части.
Конусный тип. Распилка дров производится конусом с резьбой, который в процессе вращения врезается в бревно, разделяя его на части. Так же как и реечный дровокол, его достаточно просто сделать самостоятельно. Единственным нюансом является необходимость в более мощном двигателе.

По возможности передвижения все конструкции подразделяются на стационарные станки, которые представляют собой целые дровокольно-распиловочные линии промышленного значения и передвижные аппараты с наличием колес (гидравлический, винтовой, конусный и реечный тип).

1.1 Делаем дровокол своими руками

Самодельный гидравлический дровокол – это возможность самостоятельно сделать агрегат, способный обрабатывать большие объемы древесины. Силовым элементом в нем выступает цилиндр. Его шток выдвигается в результате давления внутренней жидкости. Немаловажную роль здесь играет двигатель и насос.

Наиболее сложным этапом является создание гидравлической части. Она включает в себя следующие элементы:

цилиндр с толкателем;
насос;
узел, управляющий гидравлической жидкостью;
масляный бак;
двигатель, который приводит в работу насос.

Все эти детали можно приобрести самостоятельно либо извлечь из тракторной техники, которая вышла из строя. Рама для дровокола должна быть изготовлена из металла. С этой целью могут использоваться уголки, профильная труба или швеллеры. Самодельный гидравлический дровокол может быть мобильного типа, если присоединить к раме колеса или шасси.

Определенных схем как сделать винтовой, реечный или гидравлический вид, нет. Это связано с большим количеством нюансов, которые необходимо учитывать в процессе производства. К тому же у каждого мастера различные возможности в плане наличия комплектующих для кустарного изготовления Для простоты процесса можно опираться на ориентировочные конструкции готовых агрегатов.

1.2 Самодельный дровокол (видео)

1.3 Пошаговая инструкция

С минимальным знанием чертежей и технологии обработки металла, можно сделать дровокол за 1-2 дня. Для этого потребуется пройти несколько этапов:

Простая конструкция включает в себя вертикальную металлическую раму, которая устанавливается на платформу и домкрат.
Верхняя часть рамы используется для удержания дров, поэтому она должна быть разъемной. Это значит, что значения диаметра и длины будут отличаться.
Простая конструкция (винтовой или реечный тип) предполагает использование автомобильного домкрата. При этом для более сложного дровокола потребуется применение гидравлического домкрата. Как правило, он устанавливается на станине передвижного или стационарного типа.
К другой части станины монтируется клиновидный нож, который будет колоть дрова. Они могут быть различных размеров, так как нож фиксируется в нескольких положениях.
В средине дровокола устанавливается ложе, предназначенное для укладки дров. В процессе вращения ручки домкрата упорная часть штока будет давить на дрова, а нож раскалывать их.
Через рукоятку будет происходить сбрасывание давления масла в цилиндре. Сам же шток с помощью пружин будет принимать изначальное положение.

2 Правила использования дровокола

Винтовым, реечным и другим видом бытового станка, который используется в личных целях, достаточно просто пользоваться. Для получения расколотых поленьев достаточно поместить дрова в желоб, который их сожмет и протолкнет к ножу. Расколотый продукт собирается в специальный лоток, который в процессе его заполнения, заменяется.

Реечный дровокол, как и любое другое оборудование, требует соблюдения мер безопасности в процессе его использования. Они включают в себя следующие рекомендации:

исключить одежду свободного кроя, которая может попасть между деталями. Она должна быть достаточно облегающей;
следует использовать все средства защиты (очки, перчатки и прочее). Их применением обезопасит сам процесс;
нельзя начинать работу агрегата в состоянии алкогольного опьянения;
процесс раскола дров может начинаться после того, как все провода и соединения будут тщательно изолированы;
агрегат не используется под дождем и в помещениях с повышенной влажностью. Влага может сделать необратимый процесс в работе двигателя.

дровокол устанавливается на ровную поверхность;
рабочее место должно быть достаточно свободным, без посторонних предметов;
все виды дровоколов имеют рекомендуемые температурные интервалы для работы. Их можно узнать, изучив инструкцию;
аппарат используется только согласно своему назначению;
следует вовремя заменять сломанные или изношенные детали. Выявить их можно путем регулярной проверки общего состояния;
при возникновении непредвиденной ситуации на аппарате находится кнопка экстренного выключения, которая способна приостановить работу.

В целом дровоколы представляют собой незаменимых помощников, как на загородном участке, так и в сфере промышленного производства. Для собственного использования их можно сделать своими руками, соблюдая все этапы изготовления. В результате получиться экономичный и крайне полезный агрегат.

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 дровокола отдельно.

Ручной дровокол лом-колун

Этот дровокол 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 дровокол 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 этого дровокола 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 дровокола 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 колуна 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 дровокола 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.

Чертеж дровокола.

Чертеж каркаса.

Чертеж колуна.

Чертеж консоли.

Чертеж кронштейна.

Электрический винтовой дровокол

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

Принцип действия дровокола 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 выборе редуктора следует обратить внимание на диаметр выходного вала. Он должен быть не менее 40мм.

Количество оборотов на выходном валу редуктора 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. 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 двигателем и редуктором 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 дровокол 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 дровокол 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.

Смотрите видео: электромеханический дровокол с толкателем и редуктором.

Электромеханический реечный дровокол .

Данный дровокол 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.