Дровокол своими руками: обзор конструкций и пошаговая инструкция по изготовлению

Осторожно! Электрический ток | 13.01.2020

Наиболее простой схемой расщепления брёвен на поленья является та, при которой клин колуна совершает прямое движение, параллельно вертикальной оси бревна. Однако эта схема не является единственной, более того, она малоэффективна, если волокна древесины перекручены. В таких ситуациях выручит винтовой дровокол.

Преимущества и недостатки использования дровокола

Перед изготовлением любого агрегата своими руками, стоит задаться вопросом, так необходим ли он в хозяйстве. Покупка или самостоятельное изготовка устройства потребует немало финансовых затрат и усилий, необходимо взвесить все достоинства и недостатки. К плюсам устройства относятся.

1. Физические нагрузки на человека. Оператор машины лишь производит загрузку, контролирует процесс, основную физическую работу выполняет механизм дровокола.
2. Устройство, которое включает в себя электропривод быстрее справится с поставленными задачами, нежели производить работы вручную.
3. Удобное использование сохраняют здоровье и физическую силу.
4. Простота эксплуатации, отсутствие применения физической силы дают возможность использовать механизм всем типам людей.

Применение дровокола

Недостатков при эксплуатации заметно меньше, но все-таки они присутствуют, как и у каждого устройства.

1. Сложная конструкция некоторых моделей. Для более равномерного полено в конечном результате используется гидравлический дровокол. Изготовить в домашних условиях своими рукам такой механизм накладно и отнимет достаточно времени.
2. Высокая стоимость готовых конструкций. Покупка готового дровокола сэкономит время на изготовку, однако стоимость некоторых моделей настолько высока, что не оправдывает себя при процессе использования.

Необходимо понимать, что для небольшого участка покупка оборудования не целесообразна. Имея четкое предназначение и постоянную реализацию дров стоит задуматься о покупке или изготовке своими руками дровокола.

Винтовой дровокол своими руками

Изготовление самодельного винтового дровокола для домашнего мастера особых сложностей не составит. Классическая схема устройства включает в себя:

1. Раму, сваренную из швеллера или прямоугольной трубы.
2. Электродвигатель мощностью от 2,0…2,5 кВт с числом оборотов не ниже 1500 мин-1 . Подойдёт и бензиновый двигатель с теми же параметрами, в этом случае винтовой дровокол получит столь нужную в полевых условиях мобильность.
3. Понижающий редуктор (с учётом шкива передачи крутящего момента на вал его передаточное число должно быть в пределах 1:3).
4. Вал, вращающийся в подшипниках качения, с посадочным местом под винтовой колун (можно воспользоваться шпинделем от мощной дрели или шуруповёрта).
5. Собственно исполнительный инструмент – клин, на котором должна быть нарезана коническая резьба. Ограничения по размерам клина приведены в предыдущем подразделе.
6. Механизм подачи заготовки к клину. Подойдет обычная червячная передача или передача «винт-гайка». Особо продвинутым вариантом считается установка промежуточного вала для отбора мощности на привод подачи, тогда мощность двигателя увеличится на 20…25%.
7. Защитное устройство – стальную жёсткую сетку, которая предохранит руки и лицо оператора от возможным травм (об этом читатель также уже знает).
8. Пульт управления, который может включать в себя две кнопки – пуск двигателя и включение привода подачи (можно добавить ещё и третью, предназначенную для аварийного отключения).

При монтаже особое внимание следует уделить параллельности опорной плиты под двигатель и вала привода подачи, поскольку при малейшем перекосе винтовой дровокол выйдет из строя.

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).

Дровокол гидравлический своими руками

Это не самое простое и дешевое, но достаточно мощное и очень производительное устройство, почти исключающее ручной труд при колке дров. Потребуется только устанавливать поленья на платформу и собирать готовые дрова в поленницу.

В этой схеме используются полностью готовые узлы – масляные бак и насос, мотор, гидроцилиндр, лезвие. Самостоятельно изготавливается только рама с толкателем.

В более подробной схеме хорошо видно, где наиболее слабое место изделия – там, где расположен упор цилиндра

Именно здесь с наибольшей вероятностью сорвет со станины плохо приваренный упор вместе с цилиндром, поэтому к швам в этом месте следует отнестись с максимальным вниманием

Вот так может выглядеть готовая модель.

Как видно по фото, нож в данном случае выполнен из рессоры, заточка под углом примерно 60 градусов. Толкатель сварен из металлических пластин толщиной 5…10 мм, станина собрана из уголка и швеллера. Подобрать необходимый металлопрокат придется самостоятельно, исходя из имеющихся резервов.

Основные детали и узлы устройства представлены на сборочной схеме.

Здесь:

1. станина;
2. колун (нож);
3. колеса (опционально, при необходимости периодически перемещать станок);
4. каретка, толкающая чурку на нож;
5. гидравлический цилиндр;
6. распределитель гидравлического типа с рычагом, он приводит станок в действие;
7. гидравлический насос (модели НШ-32);
8. бак для заливки жидкости (масла), объем 32 л;
9. приводной вал гидравлического насоса с карданом;
10. кожух приводного вала;
11. двигатель электрический (модель АИР80В2);
12. поворотная площадка;
13. шкив ведущий;
14. шкив ведомый;
15. приводной ремень.

Вот так в этой модели может выглядеть станина.

Узел каретки.

Поворотная площадка.

Передаточный механизм.

Устройство в сборе.

В этом видео описано изготовление самодельного гидравлического дровокола.

Особенности изделия

В хозяйстве дровокол всегда пригодится, его можно как купить в готовом виде, так и смастерить своими руками, используя подручные материалы. Готовые варианты усовершенствованы, здесь имеется ряд дополнительных функций, позволяющих за короткое время наколоть максимум дров.

Установок, работающих в автоматизированном формате, много. Это хорошо, ведь можно не тратить время на работу, а запустить машину, которая всё сделает сама. Специалисты выделяют несколько признаков, за которыми можно распределить механизмы на категории:

1. По способу укладки бревен машины могут быть вертикальными и горизонтальными. Отвесные конструкции считаются более мощными и выносливыми, поскольку могут за короткий период обработать даже толстую колоду. Если же полена кривые или имеют на себе много неровностей, то лучше отдать предпочтение горизонтальному механизму.
2. Максимальное количество укладываемых дров. В зависимости от этого критерия оборудование можно поделить на технику для домашнего применения и для промышленных масштабов.
3. Типы привода. Для домашнего использования подойдёт станок с маленький мощностью электрического типа.

В данном видео рассмотрим гидравлический дровокол:

Особенности винтовых дровоколов

При сложности траектории перемещения механизированного раскалывающего клина, достигаются также и некоторые преимущества:

1. Скорость. При встрече с сучками или узлами волокон древесины винтовой клин справится с ними быстрее, поскольку при таком движении осевое усилие разделяется на две составляющие – вертикальную и горизонтальную. Не справится одна, сработает другая.
2. Нечувствительность к расположению исходной заготовки – она может иметь и вертикальное, и горизонтальное положение. Это удобно, если нет возможности выделить винтовому дровоколу достаточную площадь.
3. Качество разделения. Поступательно движущийся клин завязнет в твёрдой древесине, что (при использовании любого типа привода) приведёт к перегрузке двигателя по крутящему моменту.

Имеются и недостатки, главным из которых является повышенная опасность применения: достаточно зацепиться на клин небольшой частью одежды – и тяжёлая травма гарантирована. При этом снизить уровень опасности весьма проблематично, разве что поставить сетчатое ограждение зоны обработки.

Существенна также тщательность первичной установки винтового клина – если она будет выполнена даже под небольшим углом, инструмент сломается.

Простейший дровокол своими руками

конусные дровоколыметаллический конус с резьбой

В случае когда нет возможности заказать или сделать конус на станке, данную деталь можно сделать своими руками при помощи болгарки. При этом не нужно сильно выдерживать чёткие размеры. В этом случае просто нужно вначале насадить болгарку на шкив электрического двигателя, и равномерно срезать металл, добившись её свободного вращения.

Готовый конус надевается на вал с подшипниками необходимого размера, где в конце находится фланец со звёздочкой от колеса мотороллера. Конус с резьбой крепится на валу с помощь болта или штифта, это даёт возможность с лёгкостью убирать его с вала и выкручивать из чурбака при заклинивании.

Снятый конус, заклинивший в бревне, можно с лёгкостью выкрутить из дерева с помощью газового ключа. Если конус зафиксирован на валу намертво, то, при заклинивании, появляется необходимость снимать цепь привода, поточу что вал двигателя не всегда можно повернуть в другом направлении.

https://youtube.com/watch?v=qG_v8ZBSoVY

Особенности изготовления

Способ работы этого винтового дровокола очень прост. Во время вращения конус, подобно саморезу, вкручивается в бревно, раскалывая его. Работая с дровоколом, нужно быть предельно аккуратным и соблюдать правила безопасности.

Разновидности дровоколов

Бытовые устройства имеют только лишь функцию раскола бревна. Профессиональные аппараты представляют очень сложную конструкцию, которая производит подачу древесины, торцовку по заданной длине, раскалывание и выброс колотых дров. Естественно, и цена, и производительность, и мощность этих устройств не идёт в сравнении с обычными заводскими дровоколами, и уж тем более своими руками.

По устройству подачи раскалываемой древесины дровоколы могут быть вертикальными, горизонтальными и комбинированными.

В горизонтальных аппаратах чурбак крепится на горизонтальном жёлобе. Причём, с учётом конструкции, или толкатель двигает полено к колющему ножу, или нож по направляющей движется по направлению к полену.

В вертикальных дровоколах полено подаётся вертикально, а передвигающийся нож сверху его раскалывает. Механизмы этой конструкции наиболее производительны, они занимают не такую большую площадь, но имеют и свои минусы. Так, во время работы вертикальных дровоколов нужно своими руками поддерживать раскалываемые поленья, что требует чёткого соблюдения техники безопасности.

Устройства комбинированного типа объединяют себе возможности описанных выше аппаратов и используются только на деревообрабатывающих заводах.

Учитывая источник питания, дровоколы делятся на такие виды:

• Аппараты на тракторной тяге. Такие устройства подсоединяются к гидросистеме трактора с мощным валом отбора. Это профессиональные и мощные аппараты, которые предназначаются для работы в крупных промышленных предприятиях, лесопромышленных фермах и комплексах.
• Дровоколы с дизельными или бензиновыми двигателями. Это очень мощные аппараты, которые используются, как правило, на лесозаготовках. Однако они подходят и для работы в загородных домах.
• Комбинированные устройства. Некоторые модели имеют электрические двигатели или ДВС, а также приспособлены к работе от тракторного вала.
• Дровоколы с электрическими двигателями. Это самые простейшие конструкции дровоколов. Электрический двигатель активирует гидронасос. Эти агрегаты просты в эксплуатации и обслуживании, их можно поставить почти в любом помещении.

Дровоколы с электрическими двигателями не требуют особого обслуживания и лучше всего подойдут для использования в домашних условиях. Единственным непременным условием для их работы является наличие электроэнергии.

С учётом конструкции механизма колки брёвен, дровоколы делятся на такие виды:

1. Конусные или винтовые (мы как раз и рассказывали выше, как сделать этот дровокол своими руками). В данных устройствах роль ножа выполняет конус с резьбой, он раскалывает полено, вкручиваясь в него. С помощью такого принципа работы, можно вполне сделать дровокол своими руками, потому что он довольно прост, и не нуждается в изготовлении дополнительных механизмов. Но, для его производительной работы потребуется мощный электродвигатель.
2. С гидроприводом. В основе этих устройств находится гидравлический насос, который приводит в действие нож-колун, он, надавливая с большой силой на полено, раскалывает его.

Также промышленные устройства различаются между собой по способу транспортировки. Чаще всего тяжёлые и крупные аппараты делаются в стационарном варианте. А вот в конструкции лёгких аппаратов предусмотрены колёса, они позволяют с лёгкостью проводить их передвигать.

Какой выбрать двигатель на дровокол?

Полная газификация всей территории России пока так и не наступила. Поэтому значительной части жителей страны, отличающейся довольно суровым климатом, приходится по старинке отапливать свои дома дровами.

Проблема в том, что ежедневные упражнения с колуном или топором особого восторга у россиян не вызывают. Поэтому все чаще в хозяйстве современных домовладельцев появляются самодельные и «заводские» дровоколы, которые существенно упрощают подготовку к отопительному сезону, так как способны за короткое время заготавливать большое количество топочного материала.

Конструкция и принцип действия у подобных устройств, которые бывают ручными, механическими и гидравлическими, может существенно различаться. Однако схема работы полностью совпадает:

• деревянная чурка в автоматическом или ручном режиме размещается в подающем желобе между ножами и подвижным поршнем;
• поршень толкает заготовку на ножи, которые расщепляют ее на несколько поленьев.

Оставим в стороне ручной вариант и гидравлику, так как в быту чаще всего используется механическая конструкция с электрическим или бензиновым двигателем, к которому предъявляются определенные требования по мощности и количеству оборотов на выходе.

Все дело в том, что маломощное устройства просто не справиться с колкой дров, особенно твердых пород и сырой древесины.

Поэтому при покупке заводского устройства или сборке самоделки стоит обратить особое внимание на мощность мотора не менее 2,2 кВт.

Зависимость здесь следующая – чем больше мощность мотора, тем выше рабочее давление (замеряется в тоннах), которое позволяет устройству раскалывать самые «сложные» чурбаки. На практике это выглядит следующим образом:

1. При работе с тополем, осиной и другими «мягкими» породами дерева будет достаточно дровокола с рабочим давлением до 5 тонн.
2. Аналогичный параметр у агрегатов, способных раскалывать на дрова заготовки из дуба, груши и других твердых пород деревьев, должен располагаться между 5-ю и 7-ю тоннами.
3. С сырой древесиной и особо твердыми пнями способны справиться только такие установки, которые обладают рабочим давлением более 7 тонн.

Вторая важная характеристика при выборе агрегата для колки дров – это частота вращения двигателя, которая должна находится в интервале от 300 до 1000 об/мин. Поэтому высокооборотистые движки в таких устройствах в обязательном порядке снабжаются понижающими редукторами.

Осталось разобраться с типом двигателя. Электромоторы больше подойдут для стационарных установок в быту (220В) и на производстве (380В). Бензиновый вариант лучше подойдет для передвижной установки, так как имеет большую автономность.

Бить или давить?

Расщепление чураков считается опасным производственным процессом: вывернувшаяся из станка болванка способна расплющить человека, а отлетевшая щепа пронзить его насквозь. Совершенно исключить нештатные ситуации при колке дикой древесины невозможно – она в этом отношении материал далеко не полностью предсказуемый. Как следствие, кое-какие виды технической классификации устройств для расщепления сырой древесины нужно иметь в виду, чтобы сделать дровокол, достаточно безопасный в быту. А именно – ударного он действия или нажимного:

• Механизированные расщепители ударного действия с промежуточным накопителем энергии – высокоэффективны, экономичны, почти полностью избавляют оператора от мускульных усилий, но конструктивно сложны и в работе наиболее опасны. Справляются с любыми чураками, в т.ч. с комлевыми кряжами вяза и лиственницы.
• То же, ручные без механического энергоаккумулятора – энергонезависимы, дешевы, конструктивно просты. Могут использоваться в нажимном режиме и таким образом раскалывать свилеватые и суковатые чураки до 25-30 см длиной. Мускульных усилий требуют меньше, а безопасность работы выше, чем при ручной колке колуном на плахе. Малопроизводительны; пригодны для нерегулярной и эпизодической подготовки дров.
• Нажимные расщепители с приводом от ДВС или электромотора – достаточно дороги (см. далее). Также почти полностью исключают мускульные усилия оператора. Производительность достаточна регулярного снабжения дровами дома до 200-300 кв. м зимой с морозами до –40 и ниже. Безопасность достижима максимально возможная для данного класса устройств. Недостатки – сложность конструкции и довольно большое энергопотребление в виде электричества или жидкого топлива.

Почему – не бить

В механических ударных дровоколах относительно слабый движок через гидромуфту раскручивает маховик. Таким образом, мотор работает практически все время на оптимальных оборотах и потребляет минимум топлива/электричества. Затем с маховиком вводится в зацепление (гидравлическое или фрикционное) кривошип с толкателем, подающий чурак на нож-колун. Сила удара колоссальна: в маховик диаметром 60-80 см может быть «накачано» энергии больше, чем ее в 100 кг авиабомбе. Чурак фактически не колется, а режется ножом несмотря ни на какие дефекты дерева.

За рубежом, где энергоносители и качественная прямослойная древесина дороги, бытовые механоударные дровоколы выпускаются и пользуются спросом, см. фото в начале. Импорта таких устройств в РФ нет, а промышленные дорабатывают свой ресурс и аналоги на замену им не разрабатываются. Причина – крайне опасны. Современные композитные супермаховики не разрываются, но остановить толчок от маховика и тем самым предотвратить развитие нештатной ситуации в угрожающую и опасную невозможно. Поэтому далее в статье механоударные дровоколы с накоплением энергии не рассматриваются.