Дровоколы своими руками: инструкции по сборке
Колка дров – полезное занятие для любого физически крепкого здорового мужчины. Но бывают иногда большие объемы дров, что необходимо заготовить за короткое время, в этом случае пользуются специальным инструментом. Дровокол – это приспособление, без которого сложно обойтись, когда приходится рубить массивные деревянные чушки.
Особенности самодельных моделей
Дровокол особенно необходим в частном домовладением, где приходится отапливать дом с использованием дров. Сделать подобный инструмент можно своими руками, это несложно и позволит сэкономить значительное количество средств. Работа с массивным деревом – дело довольно рискованное, можно получить травму, поэтом следует использовать хороший инструмент, соблюдая необходимые предписания по технике безопасности.
Механические агрегаты, что помогают раскалывать деревянные массивы и тяжелые бревна, имеют свойство накапливать энергию, они экономичны, ими легко управлять. В работе с такими устройствами не нужна мускульная сила. Агрегаты могут справиться с любыми бревнами и деревянными чушками. Работают в нажимном режиме и могут управляться с бревнами до 35 см длиной, физических усилий при этом не требуется.
Приспособления нажимного действия имеют привод ДВС, а также могут присоединяться к электромотору. Стоят они недешево, но с их использованием практически полностью исключаются мускульные усилия, которые необходимо расходовать. Используя это устройство, можно отапливать дом до 350 квадратных метров, при этом морозы могут быть сибирскими, до -35 градусов по Цельсию.
Этот агрегат безопасен, из недостатков можно указать на довольно непростую конструкцию и большое потребление энергии.
Обратный ход толкателя обычно бывает не более 7 сантиметров в секунду. За несколько часов можно заготовить одному человеку более полутоны дров. Работать нельзя с влажной древесиной, рекомендуется в теплое время года деревянные заготовки класть в поленницу под навес. Месяца за три дерево «подойдет» до нужной кондиции.Сырое дерево не дает достаточное количество тепла, теплопроводность гораздо ниже (на 25%), колун в нем часто увязает, извлечь его оттуда бывает порой крайне непросто. Самодельный дровокол можно сделать не хуже, чем фабричный, то есть в нем будет присутствовать горизонтальная и вертикальная подача заготовки.
Для ориентировки стоит сказать, какая может быть приблизительная денежная экономия:
- добротный агрегат, работающий на дизельном топливе и предназначенный для раскалывания чушек 25 см в диаметре, стоит от 20 тысяч рублей;
- машина, которая может «расправляться» с заготовками до 35 см, раскалывая их на 4-5 фрагментов, стоит около 30 тысяч рублей.
Технические характеристики
Самая простая конструкция дровокола – это топор колун. Чтобы работать с ним, нужен определенный практический опыт. Для дровосеков со стажем колун может быть главным инструментом при обработке деревянных массивных заготовок, размеры топорища у этого инструмента до одного метра. Последние годы колун делается из инновационных материалов, что позволяет более эффективно использовать его в трудовом процессе.
Топорище из легкого прочного материала фибергласа позволяет работать с этим инструментом более эффективно. За две тысячи лет, пока существует топор колун он непрерывно совершенствовался. Топорище из современного фибергласа полностью устраняет вибрацию, болезненную отдачу в ладонь.
Чтобы заготавливать дрова в больших количествах, обычно используют дровоколы нажимного типа. В них присутствует реечный или гидравлический толкатель. Подобное устройство проталкивает массивную деревянную заготовку на колун, тот, в свою очередь, раскалывает ее на несколько небольших частей. Скорость подачи заготовки составляет около 5 сантиметров в секунду. Дровоколы вертикальной конструкции имеют больший запас прочности, и они более компактные. Недостаток этого устройства в том, что есть риск выброса заготовки, в которой присутствуют такие «сложности»:
- много слоев;
- много сучков;
- есть различные неправильные спилы.
Дровокол горизонтальный более безопасный. Работник не рискует попасть под разлетающуюся щепу, ведь скорость ее бывает иногда очень высокой. Вертикальный агрегат обладает круговым разлетом осколков, поэтому, с точки зрения безопасности, к этому агрегату есть вопросы. Гидравлический дровокол:
- производителен;
- тратит минимум энергии;
- безопасен в функционировании
Из недостатков следует указать: для работы с таким аппаратом нужен определенный опыт. И также при больших нагрузках жидкость может вытекать из аппарата. В обслуживании агрегат прост, запасные части к нему всегда можно найти на рынке.
У гидравлического дровокола нет возвратной пружины, а также довольно длительное время для переключения – около 0,55 секунды. Промежуток времени довольно значительный, потому что заготовка может расколоться и распасться на множество фрагментов. Подобные дровоколы имеют общий недостаток: двигатель у них работает через гидромуфту и иногда не справляется с нагрузками. Движок обычно работает в стандартном режиме, потребляя при этом немного топлива. К маховику присоединяется зацепление (оно обычно бывает гидравлическим, есть также фракционное). Рычаг этот представляет собой муфту с толкателем, который обеспечивает подачу чурки на нож колун.
Энергии хватает вполне, чтобы расколоть практически любую деревянную чушку.
Инструменты и материалы
Для создания винтового колуна потребуются:
- силовая установка от 1,5 кВт;
- вал с насаженным подшипником;
- приводной ремень;
- нарезной конус;
- металл толщиной 6 мм;
- уголки 6, трубы 45 мм.
Нужны будут инструменты:
- лобзик;
- сварочный аппарат;
- турбина;
- шуруповерт;
- отвертка;
- скотч;
- молоток;
- кусачки;
- пассатижи;
- рулетка и треугольник-линейка.
Как сделать?
Прежде чем начинать работы, необходимо приготовить чертежи и инструкции по сборке. Простой дровокол с электромотором можно собрать в домашних условиях. Показателен в этом отношении гидравлический дровокол, который можно сделать в гараже. Гидросистему можно поставить от мини-экскаватора или какой-то другой техники. Производительность будет определяться по усилию расщепа:
- 20 см наполовину – 2 тс;
- прямой слой – 2,7 тс;
- 25 см – 2,4 тс;
- 30 см на 4 части – 4 тс;
- 30 см на 8 частей – 5 тс;
- 40 см на 8 частей – 6 тс.
Мощность гидронасоса определяется по скорости подачи, которая в среднем составляет 4,5 см. Дальше рассчитывается КПД и подбирается движок, его запас должен быть на 15% больше.
И также с запасом подбирается фурнитура;
- шланг;
- вентиль;
- заслонки.
Важным рабочим элементом является сам колун. Делается он из прочного металла (рессора авто или рельс, например). Заготовку обычно встречает вертикальный нож, который затачивается на прямой (симметричный клин). Горизонтальный нож стоит немного дальше (18 см), он расходуется на верхний косой клин.
Вертикальный нож для лучшей безопасной работы накладывается снизу, высота порядка 35 мм, при этом инструмент выступает на 25 мм. Такая конструкция позволит работать со сложными деревянными элементами, при условии, если их помещать ровным боком в нижней части. Углы заточки делаются следующие:
- вертикальный нож предназначен для мягкой древесины – 19 градусов (три толщины ножа);
- для твердой древесины (включая березу) – 15 градусов (3,8 толщины ножа);
- горизонтальные ножи – 16 градусов;
- накалыватель имеет угол наклона не более 26 градусов (минимальный 20 градусов), толщина ножа 2,6;
Реечный дровокол устроен проще, он дешевле, чем гидравлический агрегат (стоит не дороже 20 тысяч рублей). Сделать его самостоятельно не очень сложно. Толкатель подается с применением зубчатой рейки, передаточная связь на вал работает с таким расчетом, чтобы движение происходило не более 4,5 см в секунду. Чтобы сделать, необходимы элементы – достаточно разобрать старый домкрат. Реечный дровокол не имеет гидравлических узлов, его обслуживание занимает минимум времени.
Такой агрегат, с точки зрения безопасности, более предпочтителен. Схема работы такая: действует при опускании рычага, тогда возвратный пружинный элемент поднимет рейку и откинет ее назад. Недостаток такого агрегата заключается в том, что с уменьшением скорости подачи упор стремительно растет, а потом также неожиданно падает до нуля. Если в заготовке будет полость или какой-то другой изъян, агрегат будет подвергаться слишком сильной нагрузке, происходить это может спонтанно, что может спровоцировать деформацию машины или даже ее поломку.
Гидропривод всегда мягче работает, самый большой коэффициент упора возникает при существовании скорости подачи, которая приближается к нулю. Если в подачу гидравлического агрегата попадет слишком крепкая заготовка, то она будет толкаться на колун в режиме нон-стоп, что может привести и к повреждению. Для реечного дровокола (исходя из всех вышеперечисленных замечаний) нужен движок более мощный. Чтобы рассчитать его мощность, можно просто сдвинуть усилия расщепа, который существует для гидропривода: чушка диаметром 20 см – 2,6 тс, КПД при этом будет порядка 0,87.
Нередко мешает движению заготовки слишком толстая ссохшаяся кора. В качестве вывода можно заметить: реечные агрегаты уместны, когда объем работы сравнительно небольшой, работа делается с использованием мышечной силы.
Для небольших заготовок дров вполне может подойти вертикальный винтовой дровокол. Это устройство имеет небольшую производительность, оно не боится различных изъянов древесных заготовок. Электрический движок для его работы может подойти маломощный, всего 2,8 кВт – от стиральной машины, с приводом на шкиве. С двигателем небольшой мощности такой агрегат сможет «справиться» с элементами до 42 см в диаметре высотой до 65 см. Для его создания потребуется движок от стиральной машины, частота вращения подобной силовой установки вполне может подойти. Недостаток может быть в том, что, монтируя колун прямо на вал движка, корпус двигателя может повести, и он сломается.
В работе главная роль отводится насадке в виде конуса, которая имеет резьбу и вращается со скоростью 160-1550 оборотов в минуту (рабочая частота обычно составляет 300 оборотов в минуту). Резьба делается левой по причине того, что люди в массе своей являются правшами, правая рука у них физически лучше развита.
Заготовка на винтовом колуне поступает на него по вертикальной плоскости. Во время движения заготовка (ее движение) поправляется руками. Такая постановка вопроса не лучшим образом сказывается на уровне техники безопасности, поэтому следует учитывать тот факт, что винтовой дровокол – это приспособление представляет опасность. От работника требуется следить постоянно, чтобы под правой рукой не оставалось слишком мало материала. Если колун застрянет, то будет происходить процесс наматывания заготовки. Чтобы подобных инцидентов не возникало, следует монтировать распор под колуном.
На сборку и работу винтового агрегата могут повлиять рациональность конструкции, а также расположения таких узлов:
- клиновой упор;
- приводной шкив;
- работа главного вала.
И также немаловажно, какой формы сам колун, как он заточен, подобные параметры непременно скажутся на работе самого агрегата. Важен также клиновой упор, он определяет безопасность агрегата и влияет на производительность и надежность. Если упор подобран неправильно, то с двигателем будут возникать проблемы, функционирование происходить будет с большим напряжением силового агрегата. Производительность будет заметно ниже. Нельзя оставлять колун на весу без наличия нижнего упора. Клиновой упор крепится к основанию справа. При этом его длина может быть такая, чтобы носик был больше длины на 1/4-1/2 расстояния резьбы.
Параметр упора соответствует диаметру колуна в подобном сечении (отнимается при этом 4 высоты резьбовой части). Расстояние между хвостовиком и упором составляет порядка 1,8 мм, впрочем, если зазор будет 0,8 мм, то это будет даже лучше. Колун сначала будет немного «мешать», но через короткое время произойдет притирка, прослужит изделие довольно долго.
По вертикали упор составляет 2/3 хвостовика. Для 76 мм пределы ограничиваются 52-62 мм. Подтягивание заготовки приходится перехватывать вручную, после того как колун довольно глубоко вошел в дерево. Если колун вошел уже слишком глубоко в материал, удержать его голыми руками будет невозможно. Подтянутая нижняя часть стукнется о боковую сторону упора. В этом случае возможны повреждения и дефекты.
Делать агрегат надо таким образом, чтобы обойма и привод главного вала были сделаны по инструкции, в этом случае ничего не случится и никаких повреждений не будет. В винтовом дровоколе инерционный импульс на вращение осуществляется передачей через шкив. Шкив при этом должен проскальзывать, если случится «затык», в противном случае авария неизбежна.
В этом плане передача с помощью цепи более рациональна и практична, «затыков» становится заметно меньше. Цепь сама по себе имеет немалый вес, потому передача более жесткая и позволяет преодолевать «препятствия». Если заготовки имеют слишком много сучков, то потребуется ставить накопитель, который представлен в виде мощного ведомого шкива.
Существует винт-морковка, этот агрегат, действительно, напоминает корнеплод. Агрегат прост в устройстве и сборке, работать с ним можно при заготовке небольшого количества дров. А также это устройство может распиливать дерево, поэтому колка винтом обеспечивает достаточное количество опилок. В хозяйстве это иногда бывает востребовано, если на территории есть птичник, который надо отапливать.
Дровокол со скользящим колуном – еще один вариант. Плечо берется в расчет 1,6 метра. Перегруз может быть до 40 кг. В случае если дровокол стационарный, то в этом случае он может работать как инерционный рычаг, то есть за ручку его можно поднимать, и потом с усилием опускать на заготовку. Если колун динамичен, то его без труда можно двигать вдоль рычага, в этом случае он может быть нажимным. Плечо при этом значительно удлиняется. В рычажном дровоколе есть ряд особенностей:
- лучше всего использовать колун «Стрела», купить его несложно;
- рычаг держится на пружине в горизонтальной позиции;
- пружину надо хорошо крепить, чтобы она не слетела;
- часто пружину пропускают в движущуюся маятниковую направляющую.
Если механический агрегат не прикрепляется к основанию, то его делают диаметром, не уступающим по размерам плечу рычага (берется размер, превышающий в 2 раза размеры деревянной заготовки). Не имеет смысла создавать «механику» с закрепленным колуном, который скользит по направляющей. Даже если по колуну бить со всей силы кувалдой, то он будет частенько заклинивать.
Часто также используют конусообразный дровокол, который в условиях частного домовладения (когда дров надо сравнительно немного) может справиться с довольно увесистыми чушками (до 55 см в диаметре). Конус делается размером 82-148 мм, угол наклона порядка 16 градусов, если дерево имеет небольшие слои, и 19 градусов, если слои прямые. На треть высоты конуса меняется угол раствора 26-32 градуса. Лучше всего использовать реечный домкрат. Реечный домкрат предпочтителен, потому что он очень простой и надежный, не боится больших нагрузок. С гидравлическим устройством больше работы, и он более уязвим при чрезмерных нагрузках.
Важна еще одна деталь. Шток регулирования конусного колуна делают обычно функционирующим, используют при этом арматуру или прут стальной марки Ст47, диаметр при этом не менее 22 мм. Резьба делается в форме трапеции (подходят часто канализационные вентили, где штурвал снимается и заменяется рычагом).
Сделать своими руками можно также дровокол в виде сабли, такое устройство еще называют сабельным. Рычажное плечо здесь не менее 0,9 метра, делается из мягких пород древесины (сосна, береза). Работать таким дровоколом можно только с мягкими породами деревьев. А также на дачах ставят на зиму дровоколы рычажного принципа действия, который может разбить заготовки до 35 см в диаметре. Производительность у такого агрегата невысокая, но чтобы наколоть дрова для ужина, вполне такого устройства хватает. С помощью педали сдвигающийся упор поднимается, затем его освобождают и давят на педаль, таким образом заготовка расслаивается.
Сделать дровокол можно даже из колеса, технологию мы рассмотрим ниже.
Из домкрата
Дровокол можно сделать из домкрата, который приводится вручную с помощью физической силы.
Потребуются такие материалы:
- гидравлический домкрат;
- стальной лист 5 мм;
- швеллер или уголок №8;
- праймер;
- пружины;
- болты и гайки.
Список инструментов:
- болгарка;
- сварочный аппарат;
- дрель;
- треугольник линейка;
- маркер.
Важно правильно закрепить вертикальные крепления, на них ляжет львиная доля нагрузки. Потребуется для этих целей уголок №8 или двутавр. Затем делается клин, который рубит деревянные заготовки. Этот элемент делается из стали или уголка. А также клин рекомендуется хорошо заточить, тогда работа будет более производительной. Домкрат будет ставиться враспор с нижней стойкой, которую надо немного приподнять над основанием. Чтобы это сделать, надо приварить несколько плоских обрезков листовой стали. Домкрат должен быть хорошо закреплен, чтобы он не выскочил в процессе работы. Элемент дополнительно крепится хомутами с гайками.
Нужны также будут пружины, которые будут возвращать элемент в исходное состояние. Следует также сделать надежную станину, которую лучше всего сварить из стали. Чтобы опорная основа крепилась прочно на домкрате, дополнительно к ней приваривается круглая труба. И также потребуется приварить крепления для пружин. Ставят аппарат в основном в угол, его можно будет дополнительно «прихватить» болтами к двум стенам.
Из колесного диска
Дровокол можно сделать из диска колеса трактора или грузовой машины. В полость такого элемента можно залить бетон, чтобы нарастить массу. К центральному блоку приваривается вертикальное крепление, похожее на гильотину. Диск вращается, и «гильотина» падает и бьет по плашке, которая крепится в центре. Работать на таком агрегате непросто, нужен практический опыт.
Меры безопасности
Во время работы следует соблюдать меры безопасности. Энергия, которая тратится на раскалывание древесных элементов, довольно значительная. Скорость разлета щепок может быть высокой. Прежде чем запускать привод, следует проверить все фиксирующие элементы:
- болтовые соединения;
- стыки;
- крепление шкива;
- кабель;
- крепление движка;
- ножи должны быть обязательно в хорошем состоянии, без сколов и признаков коррозии.
Одежда с длинными рукавами должна быть свободной и из плотной ткани, должны также быть:
- хорошие рабочие ботинки;
- перчатки;
- очки;
- наушники.
Техника должна располагаться на плоской устойчивой поверхности, которая «не боится» мощной вибрации. Железобетонная плита – идеальная основа для базирования подобного агрегата. На станке можно обрабатывать детали только такие, что соответствуют формату оборудования. И еще несколько советов:
- при работе станка ближе, чем на три метра, приближаться к нему не рекомендуется;
- рабочая зона всегда должна огораживаться сигнальной лентой из бумаги или ПВХ материала;
- техника должна работать только под наблюдением работника;
- при работе следует внимательно отслеживать, чтобы в агрегат не попадали посторонние предметы;
- регулярно следует проводить профилактический осмотр и тестовые пуски;
- все работы по ремонту техники проводятся с отключенным от сети движком.
Полезно менять приводные ремни. Старый шкив «помнит» траекторию движения, с течением времени становится жестким, что провоцирует лишнюю вибрацию.
О том, как сделать дровокол своими руками, смотрите в следующем видео.