Виды механических устройств по источнику питания
Важнейшим конструктивным элементом всех механических дровоколов является привод. По типу приводных механизмов дровоколы подразделяют на следующие разновидности:
- Электрические с вращающимся буром — модели, в которых используется конусообразная рабочая часть, которая приводится в движение от электрического мотора. За счет специфической форму рабочей части, конус еще называют морковкой, который осуществляет раскалывание чурок путем врезания в древесину и углубления в нее. Работают такие устройства по принципу ввинчивания шурупа в древесину, только ножка такого элемента увеличивается в диаметре по мере вхождения в заготовку. В зависимости от твердости древесины, происходит ее раскол на разное количестве поленцев. Такие виды дровоколов легко сделать своими руками в домашних условиях, так как состоят они из электрического мотора с конусообразной формой рабочего органа.
- Электрические с гидравлическим насосом — имеют большую популярность, так как обладают высокой надежностью и эффективностью. Такие модели являются лучшим вариантом для бытового применения, но главный их недостаток, как и первых типов в необходимости расположения рядом с электрическими источниками энергии. Принцип их работы заключается в следующем: при запуске происходит нагнетание давления масла в цилиндр, который приводится в движение вручную при помощи специальных кнопок или рукояток. Послу укладки заготовки в специальный желоб, производится подача сигнала на сдавливание, в ходе чего происходит движение либо опорной части, либо режущего ножа, воздействующего на бревно. После раскалывания, подвижная часть также по сигналу возвращается в исходное положение. Принцип работы таковых агрегатов не только прост и надежен, но еще и безопасен. Работнику следует только управлять подвижной частью, и контролировать процесс.
- Реечные — еще одна разновидность дровоколов, которые являются альтернативной заменой устройствам с гидроцилиндрами. Отличаются они упрощенной конструкцией и повышенной надежностью, но при этом обладают значительно меньшим усилием сжатия, чем гидравлические модели. В качестве привода могут использоваться электрические моторы или бензиновые двигатели внутреннего сгорания.
- С бензиновыми двигателями — использование бензиновых моторов в качестве привода имеет явные преимущества перед электрическими аналогами. Первое достоинство в их мобильности, то есть такие установки не привязаны к электрической розетке, и могут эксплуатировать в полевых условиях. Вторым преимуществом является увеличенные показатели мощности, что позволяет справляться им с различными по твердости и размеру заготовками. Применяются такие агрегаты не только в быту, но и в промышленных масштабах.
- Дровоколы с тягой от вала отбора мощности ВОМ — основное достоинство таковых агрегатов в том, что они обладают значительными показателями мощности по сравнению с электрическими и бензиновыми аналогами, но главным их недостатком является привязанность к автотракторной технике, которая оснащена валом отбора мощности. Применяется такое оборудование в лесных заготовках, на предприятиях и различных фермах, где имеются не только большие объемы, но и требуется обработка заготовок больших размеров.
- Комбинированные модели — в быту используются крайне редко, что связано с высокой их стоимостью. Они оснащаются двумя типами приводов, например, от ВОМ и электродвигатель, что позволяет эксплуатировать оборудование в зависимости от его расположения: во дворе частного дома, где имеется электричество или в полевых условиях.
Для бытового использования лучше всего подходят модели, оснащенные электрическими и бензиновыми двигателями. Если у вас имеется в распоряжении ненужный электрический мотор или привод от мотоблока, тогда сделать дровокол можно своими руками, исключив необходимость больших финансовых затрат.
Пошаговые инструкции: особенности сборки
В домашних условиях можно собрать любой дровокол своими руками: чертежи, фото, инструкции помогут сделать это правильно. К каждой модели требуется отдельный подход.
Из описания видно, что реечную конструкцию можно смонтировать своими руками. Для этого стоит придерживаться определенных рекомендаций и последовательности работ:
| Изображение | Этапы работ |
| Выбор чертежа. | |
| Подготовка необходимых материалов. | |
| Сборка станины. Важным элементом является несущая рама, ее выполняют из швеллера, двутавра или профильной трубы. | |
| Монтаж конструктивных деталей. Выполняется установка толкательного механизма. Можно установить дополнительные детали: тепловое реле, защитную муфту. | |
| Колун следует выбирать четырехрезцовый. |
Реечный агрегат лучше оборудовать устройством укладки горизонтального направления, которое делается в виде желоба.
Watch this video on YouTube
Сборка гидравлической модели отличается сложностью из-за механизма. Понадобится найти масляной бак, специальный цилиндр, узел управления потоками жидкости и насосным оборудованием.
Устройство гидравлической модели
Прежде всего, делается рама. Ее лучше монтировать на колеса или шасси, чтобы перемещать устройство в нужное место. На раму крепится основная гидравлическая часть. Вместо ножа приспосабливается конусный клин, который перемещается к бревну при помощи центрального винта.
Принципиальная схема гидравлического агрегата
Большей производительностью характеризуются колуны с двигателями. Для их монтажа требуется гидроцилиндр, бак для масла, блок управления и электродвигатель. Подобное устройство работает быстрее, чем механизм с домкратом. При этом требуется меньше усилий.
При помощи кнопки управления передается команда распределительному устройству на подачу жидкости в полость цилиндра. В результате этого, упорная пятка передвигается в нужном направлении.
Основные узлы агрегата
Подобная конструкция не обладает большой скоростью работы, но отличается определенным удобством.
Watch this video on YouTube
Как соорудить модель винтового дровокола своими руками: чертежи
Проще всего самостоятельно собрать винтовой агрегат. Для этого нужно купить винтовой конус для дровокола. Также понадобится мощный двигатель, крепкая станина, понижающий редуктор и вал.
Так работает самодельный агрегат
Прежде всего, к станине монтируется двигатель и редуктор. На вал крепится конус, а сам механизм подключается к понижающему редуктору с помощью мотора. При сборке следует учитывать важные моменты:
- насадку нельзя напрямую монтировать к мотору;
- если нет навыков электрика, то электрические механизмы должен делать высококвалифицированный специалист;
- ременная и цепная передачи защищаются специальным кожухом;
- минимальная скорость вращения колуна – 250-300 оборотов в минуту.
Самодельная винтовая модель
Подобный тип дровокола работает с помощью вращающегося металлического конуса, раскалывающего бревна за счет специальной резьбы. При сборке винтовой модели с конусообразным колуном необходимо правильно подобрать конус в зависимости от используемых бревен. Основание для устройства имеет вид рабочей площадки с закрепленным валом колуна. К столу приваривается киль, позволяющий избегать попадания частиц под вращающийся механизм. Монтируются силовые опоры, и колун устанавливается в рабочее положение. Затем подсоединяется двигатель.
Устройство простой самодельной установки
Пользуется популярностью модель дровокола с двигателем от стиральной машины. Можно использовать три типа моторов: асинхронные, коллекторные или с электронным управлением. Самым распространенным вариантом считаются асинхронные моторы. В старых моделях есть отдельная обмотка для запуска.
Двигатель от стиральной машины отлично подходит для сооружения дровокола
Watch this video on YouTube
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 L?, уравновешивается силой пружины F на плече L?.
G·L? = F·L?
Удобнее всего использовать пружины от автомобиля. Для стандартных авто начальная величина сжатия составляет F = 8 кН (800 кГ). Плечо L? = 2,0 м. Приняв плечо L? = 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.
Конусный дровокол с электроприводом
Принцип действия механизма – стальной конус с резьбой глубиной 3 и шагом 7 мм (скорее всего, придется заказывать у токаря) сажают на редуктор электродвигателя. Вращаясь, конус работает как бур и разрывает чурбаки. Более толстые поленья начинают разрывать с краев, а затем рвут середину.
Если нашелся двигатель с искомыми параметрами, конус насаживают на него без редуктора. Если же нет, рассчитывают, насколько нужно снизить обороты, и применяют насадку конуса через редуктор.
Основная проблема при сборке конструкции – найти подходящий конус, с электродвигателем и редуктором дело обстоит несколько проще. Такое приспособление имеет смысл делать при необходимости заготовки больших объемов дров.
Сборка винтового дровокола
Этот вариант наиболее прост в создании и не включает сложных узлов. Все, что понадобится, чтобы получить в пользование такой самодельный дровокол, — это следующие детали:
- Конус.
- Вал.
- Двигатель.
- 2 подшипника.
- Редуктор.
Последняя деталь списка может быть выполнена в виде ременной или цепной передачи. Хороший вариант — покупной редуктор на основе зубчатой передачи.
Двигатель устройства
Лучшим вариантом двигателя будет, конечно, электрический. Однако в случае конструирования большого конусного дровокола вполне приемлемо использовать бензиновый или дизельный. Для небольших установок из подручных средств можно использовать мотор от старой стиральной машины. Мощность его невелика. Но если подобрать для дровокола качественный редуктор, вполне реально достичь двукратного и более увеличения мощности двигателя: на вал, вращающий конус, закрепляется шкив значительного диаметра, на вал же мотора — меньший. Чем больше окажется разница в диаметре у этих двух шкивов, тем мощность винтового дровокола будет выше.
Выполнить это условие можно, подобрав правильное соответствие редуктора и электромотора.
Этот вариант наиболее прост в создании и не включает сложных узлов
Использование подшипников
Что касается подшипников, то можно использовать любые. Единственное условие тут — вал должен выдерживать подаваемые нагрузки. Если конструируется небольшой конусный колун, диаметр его вала может быть 25-30 мм. Тогда подшипники своим внутренним диаметром должны соответствовать этому показателю.
Подшипники должны монтироваться на станину винтового дровокола в стальном корпусе, который может быть единым для всех или отдельным для каждого из подшипников. Для изготовления корпусов некоторые предпочитают воспользоваться услугами токаря, но дешевле будет просто купить готовые на любом пункте приема металла.
Крепить подшипники необходимо при помощи надежных болтов. Станина в этом месте должна быть максимально прочной. Соответственно, в местах монтажа подшипников следует укрепить ее металлическим швеллером, приваренным электросваркой. Сам дровокольный остов обычно конструируется из металлических труб.
Конус дровокола
Теперь об изготовлении основного элемента — конуса колуна. Сделать его самому, даже обладая профессиональными токарными навыками, непросто. Но этого и не потребуется. Эта важная деталь имеется в свободной продаже и стоит недорого. Размер ее необходимо подбирать с учетом того, насколько глубоко винтовой дровокол должен входить в полено.
При той же длине детали существует 3 варианта размера (диаметр конуса/величина его скоса/конечная глубина раскола чурки):
- 70 мм/1,1/450 мм;
- 80 мм/1,2/550 мм;
- 100 мм/1,5/750 мм.
Важно! Конус должен иметь левую нарезку резьбы, иначе он будет не притягивать к себе полено, а отталкивать его. При отсутствии подающего элемента это существенное условие
Конструкция винтового конуса бывает двух типов (по способу крепления):
- С отверстием.
- С хвостиком.
Первый надевается на вал двигателя и крепится двумя болтами. Если выбор пал на второй вариант, необходимо в торце вала высверлить дырку, достаточную для вставки конуса, и закрепить хвостик стопорным винтом.
Самодельный дровокол – что и как делать
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.
Изготовление гидравлического колуна
Для того чтобы изготовить гидравлический дровокол, нужно сначала разобрать устройство обычного конусного или винтового колуна. Этапы работ изготовления конусного колуна:
1.В качестве основы для этого колуна можно взять прочный конус из стали с резьбой. Этот конус можно выточить самостоятельно при помощи токарного станка, а после этого на нем следует сделать резьбу.
2.Двигаться часть конуса будет за счет электрического двигателя.
3.После этого конус следует насадить на вал с подшипниками и зафиксировать штифтом, который позволит убирать конус с вала, если это будет нужно.
4.В конце всех работ между двигателем и валом нужно установить распорку из труб и гаек, за счет которой в дальнейшем будет натягиваться цепь.
5.Самодельное устройство можно включать и пробовать в действии. При включении конус будет вращаться и вкручиваться в древесину, за счет этого дерево будет раскалываться на части.
Теперь следует перейти к сборке более сложного инструмента – гидравлического дровокола. Для начала рассмотрим схему сборки простого прибора:
1.Первым делом нужно взять вертикальную раму и на нее нижней стороне установить домкрат автомобильного типа.
2.В качестве ножа будет использоваться конусный клин.
3.Подводка клина к древесине будет осуществляться за счет винта в центральной части. После винта будет осуществляться работа домкрата.
4.Поскольку верхняя сторона у вертикальной рамы разъемная, можно колоть дрова разных размеров.
Есть и более тяжелая конструкция колуна гидравлического вида. Она состоит из домкрата гидравлического типа, который установлен на станине стационарного типа. Все же для этой работы требуются профессиональные знания и опыт, поэтому эти дровоколы не желательно делать самостоятельно в домашних условиях.
Для того, что при дальнейшем использовании дровокола не возникло определенных трудностей и проблем, желательно воспользоваться следующими советами:
если вы сделали или купили колун на основе электрического двигателя, то желательно учитывать мощность. Ее уровень должен составлять от 3 КВт и более; если мощность будет хорошей, то двигатель сможет быстро привести в движение гидравлический насос, который в свою очередь раскрутит конус до необходимых оборотов. Благодаря этому раскалывание дров будет быстрым и удобным
Поэтому нужно брать во внимание уровень мощности двигателя; обязательно при работе с дровоколом соблюдайте все правила безопасности, в противном случае можно получить повреждения; рычаги управления должны находиться на дальнем расстоянии от ножей; не забывайте, что ножи острые, и они могут нанести серьезные раны; желательно на колун установить защитное средство от непредвиденного запуска прибора. Ну, вот в принципе и все
Оказывается, дровоколы это незаменимые помощники в домашнем хозяйстве. С помощью этих приборов можно быстро нарубить большое количество дров на зиму. А ведь при помощи топора это сделать очень сложно, да и долго, а сколько сил он отнимает, чего не скажешь о дровоколах. Да и пользоваться ими не так уж и сложно. А если сделать этот прибор самостоятельно, то можно сэкономить приличную сумму денег
Ну, вот в принципе и все. Оказывается, дровоколы это незаменимые помощники в домашнем хозяйстве. С помощью этих приборов можно быстро нарубить большое количество дров на зиму. А ведь при помощи топора это сделать очень сложно, да и долго, а сколько сил он отнимает, чего не скажешь о дровоколах. Да и пользоваться ими не так уж и сложно. А если сделать этот прибор самостоятельно, то можно сэкономить приличную сумму денег.
Предлагаем Вам посмотреть видео о том, как сделать гидравлический дровокол своими руками:
Дровокол (его также называют станок для заготовки дров) представляет собой механизм, с помощью которого производится торцовка и механический раскол крупных чурок на мелкие поленья, которые удобно использовать в быту.
Достоинства такого изделия очевидны:
- это отличная замена тяжелого механического труда по рубке дров;
- устройство служит очень долго;
- механизм просто устроен – в нем нет сложных элементов, благодаря чему прост в обслуживании;
- механизм мобильный – его можно транспортировать в разные места.
Винтовой колун — что это такое?
Простая конструкция конусного дровокола очень эффективна, если требуется переколоть несколько кубометров дров
Колоть дрова, не прилагая при этом больших усилий, можно с помощью винтового колуна. Чтобы понять, как работает это приспособление, достаточно вспомнить, как в процессе неудачного ввинчивания шурупа в деревянную рейку или планку эти предметы раскалывались в месте физического воздействия. Бороться с этим явлением просто — достаточно предварительно засверлить отверстие под саморез, и он пойдёт как по маслу. Принцип раскалывания древесины при вкручивании винта был использован домашними мастерами в рассматриваемой конструкции. Вот только простой шуруп раздвигает волокна недостаточно, поэтому его модифицировали, намного увеличив конусность и уменьшив соотношение глубины резьбы к диаметру инструмента. В результате получили винт, который представляет собой симбиоз клина и самореза. Приспособление легко вворачивается в древесину благодаря резьбовой части и разрывает её по волокнам за счёт многократного увеличения диаметра инструмента.
Схема винтового дровокола
В зависимости от конструкции привода существует несколько разновидностей винтовых дровоколов. В одних винт насажен непосредственно на вал электрического двигателя. Требования к силовому агрегату в этом случае выдвигаются довольно жёсткие — электромотор должен быть низкооборотным (не более 500 об/мин), и достаточно мощным (не менее 3 кВт).
Схема, при которой конус устанавливают прямо на вал электродвигателя, подходит только для тихоходных силовых установок
В других схемах винтовых колунов используются электродвигатели любого типа, а снижение оборотов вращения достигается за счёт применения механических редукторов, ремённых и цепных передач. При этом на вал силового агрегата устанавливают шкив (звёздочку) малого диаметра, а на вал дровокольного конуса — большого. Соотношения их размеров подбирают так, чтобы понизить частоту вращения электродвигателя до приемлемых 300 – 500 об/мин. Иногда при использовании высокооборотных моторов достичь этого без существенного увеличения диаметра ведомой звёздочки (шкива) невозможно. В таком случае устанавливают промежуточный вал и двойную (ступенчатую) передачу.
Максимально упростить конструкцию механического колуна при сохранении высокой производительности можно, установив электродвигатель с редуктором
Все детали конструкции монтируют на прочной станине, которую для удобства работы оснащают откидным столиком.
К достоинствам конусных дровоколов можно отнести:
- простоту конструкции;
- возможность изготовления в домашних условиях (практически все комплектующие, кроме конуса, можно найти на собственном подворье);
- высокую производительность оборудования;
- низкую стоимость установки;
- эксплуатация агрегата не требует квалификации оператора.
К сожалению, простая и надёжная конструкция винтовых колунов не лишена недостатков. Огромным минусом конусного дровокола является то, что древесина с переплетающимися волокнами — непреодолимое препятствие для его буравчика, поэтому прикорневые и особо сучковатые чурбаки придётся разделывать другим способом. Второй недостаток заключается в неполном разделении чурок на поленья. Нередко заканчивать разделку большого чурбака на две отдельные части приходится вручную, а это не каждому под силу. Ещё хотелось бы отметить невозможность изготовления конуса дровокола без применения токарного станка. Конечно, занести это в минусы можно лишь частично, поскольку в сети есть множество предложений как по изготовлению, так и по продаже винтов любого размера.
Мощность
Этот параметр определяет рабочее давление дровокола. Единица измерения – киловатты (кВт) или лошадиные силы (л. с.). Чем мощнее мотор, тем выше усилие раскалывания. В то же время более мощное устройство стоит дороже и потребляет больше электроэнергии / топлива.
Для правильной оценки мощности стоит учесть, что двигатель 3 кВт дает рабочее давление в 5 тонн, мотор 6-7 кВт (до 10 л.с) – около 10 тонн.
Важно: иногда удобнее сравнивать мощность нескольких дровоколов в одних единицах, например, в ваттах. Чтобы перевести лошадиные силы в ватты воспользуйтесь соотношением: 1 л. с
приблизительно равна 735 ваттам
с. приблизительно равна 735 ваттам.
