В зависимости от навыков, опыта, имеющихся в распоряжении инструментов и материалов, можно своими руками изготовить разные варианты дровоколов.
Некоторые конструкции довольно простые, не требуют много времени и усилий на сборку. Другие же более основательные, и далеко не каждый новичок с подобными задачами справится.
Чтобы каждый мог найти для себя оптимальный вариант, стоит рассмотреть несколько наиболее популярных самодельных дровоколов.
Классификация дровоколов
Чтобы составить представление о дровоколах, обратимся к одной из их типизаций. По методу закладки поленьев бывают:
- горизонтальные — на станину выкладываются бревна и либо лезвие двигается им навстречу, либо чурка надвигается на нож;
- вертикальные — колун надавливает на полено сверху, но в таком случае деревянную заготовку нужно будет зафиксировать руками, или придумать конструктивный элемент, выполняющий эту функцию.
По приводному типу выделяют следующие механизмы для заготовки дров:
- механические дровоколы — простые и надёжные, идеально подходят для малого объёма работы;
- электрические — стационарно размещённые, ограниченные местом подключения к сети, средней мощности, поэтому не слишком производительны;
- бензиновые или дизельные — относительно автономные, имеющие наибольший потенциал выработки.
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.
Схема сборки ручного устройства
Этот тип только облегчает процесс раскалывания поленьев, так что потрудиться всё-таки придётся.
Для изготовления нам понадобятся:
- материалы, которые уже имеются у вас, или придётся их докупить;
- чертежи, видеоуроки практиков, фото готовых экземпляров и рабочего процесса — найти эти материалы в интернете не так сложно;
- инструменты — болгарка, сварочный инвертор;
- навыки сварщика, умение составить и рассчитать схему и смекалка, ведь любую готовую схему надо будет приспособить к имеющимся у вас в наличии деталям.
Варится круглая рама, которая своим диаметром немного превышает диаметр чурок (приблизительно 23 см). Для этого необходимо взять круглую, толстую металлическую заготовку и приварить к ней две трубы, высота которых должна составлять 35 см. Чтобы закончить раму, сверху ещё потребуется приварить кольцо. Внизу устанавливается остриём наверх нож, а в основе проделываются отверстия для крепежей.
На нож устанавливается полено и сверху ударяется кувалдой. Однако стоит помнить, что такой дровокол подходит только для мягких пород деревьев.
Как выбрать?
Правильно подобрать редукторный узел — значит, гарантировать общую надежность системы и ее длительную эксплуатацию. Если же допустить малейшую ошибку, придется в самый важный момент тратить деньги на ремонт или замену какой-либо детали. В худшем же случае придется менять и взаимосвязанные со сломанной деталью элементы
Поэтому очень важно пользоваться помощью профессиональных конструкторов и инженеров
Они обращают внимание на самые разные факторы:
- размещение редуктора в пространстве;
- режим его работы;
- общий уровень загрузки;
- температура, до которой нагревается устройство;
- род выполняемых задач и степень их ответственности.
Однако получение консультаций у инженеров на практике не всегда возможно. В этом случае вас могут выручить простейшие рекомендации, которые будут рассмотрены далее.
Изготовление пружинного дровокола
Вам понадобятся:
- отрезок швеллера;
- уголки;
- автомобильная пружина;
- пластина-нож;
- отрезок трубы;
- шарнирный узел;
- рельса-утяжелитель.
Сперва варим опору для будущего дровокола, готовим площадку под пружину. Следующим шагом будет приваривание трубы, распорок и площадки к опоре. Вырезаем место под крепление балки к опоре. Саму балку с шарнирным узлом навешиваем на опору и привариваем, сохраняя её подвижность. Прикрепляем балку с колуном в горизонтальном положении. Привариваем рельсу и ручку к нашему станку для колки дров.
Опускаясь на чурку, колун раскалывает её и возвращается в исходное положение — вот и весь принцип действия.
Пульверизатор с водой
Четвертым рисунком, которым хочу поделиться, были осенние листья, нарисованные с помощью акварели. Собрав несколько листьев клена, дуба и каких-то еще несколько на улице, раскидала их красиво на ватмане и обвела карандашом
После этого обильно смочила лист водой из пульверизатора, дала впитаться 5 минут и осторожно промокнула вафельным полотенцем линии карандаша. Акварель, не разбавляя водой, наносила на ватман и посыпала солью. Выбрала тона от белого до фиолетового, все листики пока обошла стороной
Осторожно, не нарушая границы. Первым делала только фон. Оставила его сохнуть, посыпав солью
Выбрала тона от белого до фиолетового, все листики пока обошла стороной
Осторожно, не нарушая границы. Первым делала только фон
Оставила его сохнуть, посыпав солью.
Потом сухой кисточкой стряхнула соль. Листья делала аналогично фону, но без соли. После высыхания прорисовала все прожилки, затемнила края. Обмакнула кисть в белую гуашь и постучала по ней над рисунком, добавила белые мушки, признаки поздней осень и зимы.
Винтовой (конусообразный) станок
Распространённой моделью для заготовки дров в небольших объёмах, является станок с конусным колуном, на который может быть дополнительно нарезана резьба, движителем является электро- или бензомотор. Чурки такой аппарат раскалывает за счёт вращающегося конуса, разрывающего древесину, и механического давления, оказываемого на заготовку человеком.
Режущую часть можно купить или самому выточить, если у вас есть навыки токаря. Помните, что наличие резьбы облегчит вам работу с дровоколом, поэтому желательно её нарезать (рекомендуем левую нарезку). Глубина резьбы 2−3 мм, шаг 6−7 мм. Нос у конуса должен быть острозаточенным. Место посадки на редуктор должен иметь глубину не менее 70 мм.
Двигатель должен быть мощностью 1,5−2 кВт, напряжение — от 380 В. Количество оборотов 250−500 в минуту, скорость ниже 250 об/мин сильно замедлит процесс заготовки дров, а выше 500 об/мин — присутствует опасность вырывания поленьев из рук. Если двигатель с данным количеством оборотов у вас есть в наличии, можно насадить «морковку» на коленвал. Если обороты зашкаливают, придётся монтировать понижающий редуктор или делать ременную либо цепную передачу для снижения частоты вращения.
Станина — стол на который будут класться чурбаки. Изготавливается либо из листовой стали, либо из толстых деревянных досок, ножки к нему должны быть металлические 40 см длинной.
Расстояние от стола до колуна — 8−20 см, если его увеличить, возникнет опасность переворота чурок небольшого диаметра. Установка полена — вертикальная, иначе дерево застрянет между «морковкой» и столом и, скорее всего, погнёт вал. Заготовки должны быть не длиннее 0,5 м и не превышать диаметр 0,6 м. Для этого дровокола не брать породы деревьев с переплетёнными волокнами (берёза, дуб и т. п. ). Для безопасной работы оденьте кожух на двигатель и цепь (ремень).
Прочие нюансы
Большое значение имеет передаточное число редукторного узла. Его определяют, используя сведения о количестве витков электромотора и о требуемых параметрах кручения выводных валов. Установленный в результате расчета показатель округляют до ближайшего типового значения. Важно отметить, что вал мотора, а значит, и выводной редукторный вал не должны крутиться быстрее 1500 раз в минуту. В этих пределах параметры мотора подбирают соответственно общим требованиям к устройству.
Требуемое число ступеней устанавливается по специальным таблицам. Исходным показателем для определения как раз оказывается передаточное число. Если в ГОСТ на редуктор указано, что он будет использоваться «эпизодически», это означает, что:
- предельная загрузка будет составлять 2 часа на каждые 24 часа (не более);
- за час производится 3 или 4 включения (не более);
- механические движения производятся без ударов по самому механизму.
Также определяют и так называемые консольные нагрузки на валах. Они должны совпадать с тем уровнем, который прописан в сопроводительных документах на редукторные узлы, или даже быть меньше. Нужно учитывать и средний уровень работы на протяжении часа (в минутах), и крутящий момент. Поскольку в самодельных конструкциях все эти нюансы трудно предсказуемы, изготавливать редукторы из заднего моста и тому подобных подсобных агрегатов не рекомендуется. Качество их работы оказывается неудовлетворительным по сравнению даже со «средненькими» заводскими устройствами.
Мотор-редуктор предпочтителен, если на первом месте оказывается компактность привода. Свыше 95% конструкций такого рода рассчитаны на произвольное размещение выводного вала. В пошаговых инструкциях сборки отмечается также отсутствие необходимости использовать муфты, стыкуя мотор и редукторный узел. Но нужно понимать, что подобные аппараты дороги. Кроме того, каждый раз должен направляться индивидуальный заказ с требуемыми параметрами.
Самостоятельно собрав аналог, требующий использовать муфты, можно легко сократить расходы на 10% и даже на 20%.
Гидравлический дровокол ручной сборки
Если количество дров для заготовки очень велико, стоит задуматься над сооружением более сложного агрегата для их переработки. Гидравлический дровокол изготовить труднее, но вполне возможно. Вот принцип его действия: чурбан, под давлением цилиндра, по платформе скользит к ножам, где раскалывается на части. В зависимости от конструктивных особенностей ножа, чурка может разделяться на 2, 4, 6, 8 частей.
Собирая дровокол, нужно учитывать следующие параметры:
- горизонтальное или вертикальное расположение чурбана;
- наибольший размер заготовляемых при помощи механизма чурок;
- сила раскалывания полена, зависящая напрямую от размера гидроцилиндра и мощности двигателя.
Вам понадобятся гидравлический цилиндр, масляный бак, насосное оборудование, узел управления потоками жидкости, блок управления, двигатель.
Сначала нужно будет сделать раму, если в будущем вы собираетесь перемещаться на другое место заготовки дров, заранее подумайте о колёсном варианте дровокола. На раму прикрепляете часть сборки с гидравликой. Чтобы соединить в рабочую цепь эти элементы, лучше пригласить хорошего гидравлика.
Конструкция может быть более упрощённой: крестообразный нож заменяется колуном, а гидроцилиндр — домкратом, соответственно. Если вы использовали домкрат движущим элементом, то запомните, давление в нём создаётся только с одной стороны поршня, и обратный ход обеспечивается пружинами. В гидроцилиндре масло может создавать давление с разных сторон, благодаря подаче масла за или перед цилиндром. Это значительно ускоряет ход в обратную сторону.
Про типы систем и не только
Готовясь собрать механический или гидравлический дровокол, нужно начать с подготовки кинематических схем. Именно они покажут, какие виды редукторных узлов стоит использовать.
- В цилиндрическомаппарате горизонтального исполнения оси входных и выходных валов размещаются в общей плоскости, но на параллельных линиях.
- Похожи по структуре иредукторы вертикального исполнения — отличается только ориентация основной плоскости.
- Учервячных редукторов с одной ступенью оси валов перекрещиваются под прямым углом. Двухступенчатые червячные редукторы конструируются с расчетом на параллельно размещенные оси валов. Их намеренно ставят в различные горизонтальные плоскости.
- Особым типом являются такжеконически-цилиндрические редукторы. Среди двух валов повышенное значение имеет выходной. Именно его ориентация в пространстве оказывает решающее воздействие. В аппаратах червячного типа можно ставить один вид редуктора для всех ориентаций выводного вала в пространстве. Цилиндрический и конический варианты исполнения почти всегда позволяют ставить выводные валы строго по горизонтали. Исключения редки, по большей части они достигаются конструкторскими ухищрениями.
При одинаковых размерах и массе цилиндрические механизмы на 50-100% эффективнее червячных аналогов. Настолько же дольше они служат. Именно поэтому (по соображениям экономической эффективности) выбор совершенно очевиден.
Реечный вариант устройства
В основе такого агрегата — закреплённый на рейке толкатель, двигающийся за счёт зубчатой передачи. Механизм задействуют нажатием на специальную ручку, которая сцепляет шестерни. Толкатель двигает бревно на закреплённый нож и последний разделяет заготовку на части. Отвод ручки назад возвращает толкатель в первоначальное положение. Движение обеспечивается мотором, который передаёт вращательный момент на шестерню при помощи клиновой ременной передачи.
В основном настраивать при сборке дровокола приходится ход рейки. Безопасность обеспечивается плавным наращиванием мощности усилия в ременной передаче. При перегрузке ремень пробуксовывает, предотвращая поломку двигателя.
Дровокол состоит из двигательного привода, шкива ременной передачи на выходном валу, ответного шкива, большего по диаметру, на вторичном валу вращающегося на подшипниках, зубчатой шестерни на вторичном валу, подпружиненной рейки, рамы, ножа, ручки управления.
Сначала собирается станина. Рама для неё делается из двутавра, швеллера или профильной трубы. Устанавливается толкательный механизм, нож, мотор и редуктор. Шестерёнка должна возвышаться над станиной на 4−6 см и находиться на расстоянии двух брёвен от ножа. На каретке устанавливается шарнир, позволяющий поднимать и опускать рейку, и делается крепление для пружины, позволяющее поднимать рейку выше шестерни. Смонтируйте возвратную пружину и установите ручку прижимающую рейку к шестерне. Если надо, обрежьте рейку, её длина должна быть меньше расстояния от подающей пластины до ножа.
Как вы убедились, сделать дровокол не так-то и трудно, если у вас есть рабочие навыки. Просто внимательно изучите выбранную вами схему, соберите нужные составляющие, во время сборки придерживайтесь правил безопасности и, наконец, обратите особое внимание на электрическую часть своего аппарата.
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.
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.
Техника безопасности при колке дров
Стоит придерживаться следующих рекомендаций:
- Работать нужно только в закрытой обуви, чтобы отскочивший кусок полена не травмировал ногу.
- К конусному механизму бревна надо подавать вертикально.
- Колку дров следует проводить вдали от домов, людей, животных, зон отдыха, чтобы не нанести вред усадьбе, окружающим.
- Позиция кольщика должна быть устойчивой, ноги на ширине плеч.
- При работе с винтовым дровоколом перчатки не используются. Вращающийся винт может зацепить перчатку и вместе с ней затянуть руку. Это же касается и свисающих частей одежды.
- В самодельном винтовом агрегате важно предусмотреть аварийную остановку. Для этого его оснащают педалью или аварийной кнопкой. Причем просто отключить его от сети недостаточно, ведь вал и дальше какое-то время будет продолжать крутится. Нужен специальный электромагнитный тормоз в замкнутом состоянии.
Выбирая изделие для колки дров на дачу, предпочтение стоит отдать механическим видам или гидравлическим, работающим на бензине. Обойдутся они недорого, а производительность получится высокой. Альтернатива ‒ сделать один из этих видов самому.
Советы по выбору
Ручной дровокол подойдёт для малого объёма заготовки дров. Им удобно подготавливать розжиг для мангала или бани
Устройство также будет актуально в местах где нет доступа к электросети и другим видам питания. Для длительной работы важно выбрать агрегат с регулируемой станиной, чтобы можно было установить оптимальную высоту. В таком случае заниматься заготовкой получится даже сидя на табуретке. Другим важным параметром является размер материала, который будет обрабатываться прибором
В большинстве случаев модели с допустимой длиной брёвен в 50 см вполне достаточно.
Если планируется раскалывать толстые чурки, то лучше отдать предпочтение приспособлениям без кольцевого ограничителя. Хорошим дополнением станет специальная защита лезвия от случайных ударов кувалдой в процессе рубки. Стоит обратить внимание на модели с прочным, устойчивым основанием. Лучше если оно будет широким, особенно когда планируется использовать агрегат дома и не хочется испортить вмятинами пол.. Предпочтительнее покупать изделия проверенных и известных фирм, которые могут предоставить гарантийное обслуживание и замену устройства в случае получения брака или поломки деталей.
Предпочтительнее покупать изделия проверенных и известных фирм, которые могут предоставить гарантийное обслуживание и замену устройства в случае получения брака или поломки деталей.