Как сделать самодельный механический дровокол. Винтовой дровокол: виды, плюсы и минусы, изготовление своими руками Кривошипно шатунный дровокол своими руками

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:

1. Природный газ доступен на обширных территориях. Достаточно открыть горелку и зажечь, как появляется синеватый огонек, который выделяет значительный тепловой поток.
2. Жидкое топливо, подаваемое через форсунки, горит ярким красным или желтоватым пламенем. Даже в тепловых машинах применяют разные виды жидких энергоносителей.
3. 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.
4. 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:

1. Колуны – установки рубящего действия. Осуществляется постановка чурбаков на специальные опоры, а затем наносятся удары утяжеленным долотом.
2. Клин для рубки ставят неподвижно, на них опирают раскалываемые предметы. Удары наносят тяжелыми кувалдами, раскалывание выполняется при прохождении через пассивный рабочий орган.
3. Давилки – это установки с механическим приводом толкателя. Бревно укладывается на ложе, а потом его проталкивают через плоский или крестообразный нож.
4. 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:

1. Электродвигатель, от него крутящий момент передается на исполнительный механизм.
2. Ведущий и ведомый шкивы с клиновым ремнем, понижающая клиноременная передача помогает увеличить крутящий момент, а также снизить частоту вращения на основной детали устройства.
3. 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.
4. 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:

1. Швеллер №№ 10…16 (номер определяет высоты выраженную в сантиметрах).
2. Профильная труба 40·60 мм (30·60 мм).
3. Рельс длиной 300…400 мм.
4. Двутавр №№ 12…16.
5. Уголок № 30…50.
6. Втулка от подвески автомобиля (она может иметь износ).
7. Трубы диаметром 40…70 мм.
8. 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

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

Заготовка топлива для отопления дома в зимний период является важным и ответственным мероприятием. Много сил отнимается во время ручной рубки дров. Чтобы ускорить и облегчить процесс, хозяева зачастую максимально механизируют операции. В частности можно изготовить для домашнего пользования дровокол своими руками. Покупка такого аппарата потребует существенных финансовых затрат, а самодельный дровокол обойдется дешевле и будет оптимизирован под конкретные условия использования.

Качественное горение поленьев в твердотопливной печи зависит не только от породы дерева, но и от физических параметров поленьев, к которым относится:

• длина заготовки;
• диаметр полена;
• форма.

Чрезмерно толстые заготовки будут долго разгораться и могут даже не полностью перегореть. Слишком маленькие и тонкие дрова быстро перегорят, не отдав достаточное количество тепла помещению. В подобной ситуации выручит собранный дровокол своими руками, чертежи, фото, инструкции для которого готовятся заранее.

Классификация оборудования

Перед тем, как сделать дровокол гидравлический своими руками либо в гаражных условиях собрать механический дровокол своими руками, стоит определиться с типом конечного устройства. В каждой конструкции имеются свои достоинства и недостатки. Однако, подобное устройство для колки дров окажется более выгодным в финансовом плане, чем приобретенное в строительном магазине.

По типу установки заготовки оборудование делится на две группы:

• Горизонтальный тип. Бревно укладывается на станину горизонтально и перемещается вдоль своей оси по направлению к рабочему инструменту. Готовый самодельный аппарат может быть разработан с обратным действием, когда сама режущая часть внедряется в неподвижное зафиксированное бревно.
• Вертикальный тип. В заготовку режущая часть входит вертикально. При данном позиционировании требуется фиксация бревна. В некоторых случаях это делается руками либо специальными приспособлениями.

• Комбинированный тип. Встречается достаточно редко в самодельных схемах. Востребован в промышленных условиях на деревообрабатывающих предприятиях.
• Выбирая способ, как сделать дровокол своими руками, необходимо подбирать тип привода для оборудования:
• За счет работы бензиновых или дизельных аппаратов. Такие варианты являются наиболее распространенными из всех автономных самоделок. Они являются высокоэффективными и благодаря своей мобильности могут использоваться максимально близко к источнику сырья.
• Дровокол механический является достаточно надежным оборудованием и применяется в случае выполнения относительно небольшого объема работ. Самодельный механический агрегат нуждается в небольшом количестве материалов, что является его преимуществом перед остальными типами конструкций.

• Дровокол ручной своими руками на электротяге является стационарным. Однако, при подобной схеме исполнения пользователь получит менее производительное устройство.

Ключевым элементом в конструкции любого агрегата, включая гидравлический дровокол, изготовленный своими руками, является форма колуна - рабочей части станка. Колун бывает следующих форм:

• Клиновая форма. Клин врезается с большой скоростью между деревянными волокнами и расщепляет заготовку на две части.

• Крестообразная форма. Для работы аппарата требуется большое усилие, чтобы войти между волокнами и поделить заготовку на четыре и более частей.
• Винтовая (конусная) форма. Рабочая часть с нарезанным винтовым профилем на конусе вкручивается между волокнами и расщепляет таким образом заготовку.

Разновидности приспособлений

Перед тем, как приступить к работе, желательно определиться с видом оборудования, которое классифицируется по нескольким признакам:

• наличие двигателя - это могут быть пружинные колуны, независимые от электричества, гидравлика, бензиновый или электрический агрегат;
• собственно конструкция - вертикальная, горизонтальная, смешанного типа, реечная или конусная;
• способ раскола дров - с помощью винтовой пары, по принципу шурупа, воздействие пневматики или гидравлики.

Самый простой дровокол состоит из стационарного стола, консоли и стойки.

Для работы конусного агрегата понадобится уже двигатель с соответствующим оснащением, приводной вал и рабочий орган, соединенный с механизмом цепью или ремнем передачи.

Для нормальной работы реечного дровокола нужны двигатель, приводной вал, цепная или ременная передача, шестерня и рейки. По самостоятельной сборке это сложная конструкция, принцип работы которой сводится к преобразованию крутящегося вала в последовательное движение рабочей части.

Если речь идет о небольшом объеме деревянного топлива, то с этим справится простая конструкция - механический или гидравлический дровокол. Помимо того, что сама сборка не требует исключительных знаний, они легко разбираются и работают без двигателя и сложной оснастки. Такого объема хватает для камина, бани, которой пользуются изредка, и дружеских посиделок у костра. Если же нудно заготовить дрова для отопления дома зимой или для нормальной работы теплицы на печном отоплении, механики будет недостаточно. Для этих целей покупают, как правило, бензиновые или электрические дровоколы.

Механический пружинный аппарат

Наименее затратной в изготовлении является механическая схема. Усилие в ней формируется за счет пружины. Станина из металлических квадратных профилей базируется в это время на горизонтальной плоскости. Торец заготовки упирается в расположенный внизу колун.

Устройство состоит из нескольких элементов:

• консоль;
• опорный стол;
• стойка.

ВИДЕО: Очень простой, но эффективный механический колун

Винтовые колуны

В последнее время весьма популярными стали агрегаты с конусной винтовой рабочей частью. Это связано с относительной простотой их изготовления и удобным обслуживанием. Подобная конструкция требует предварительного составления подробной схемы, чертежа либо образмеренного эскиза.

Составными элементами ручного дровокола такого типа являются:

• станина, сваренная из строительного металлического профиля и листового железа;
• силовая установка в виде мотора на электротяге или жидком топливе;
• привод цепной со звездочками и цепью или ременной со шкивами и ремнем;
• вал с винтовым конусом, закрепленный в подшипниках качения;
• упор для заготовки.

Конус изготавливается из стали марок ст45 или 40Х. Желательно готовое изделие закалить, чтобы придать ему необходимую твердость.

В процессе изготовления и сборки необходимо руководствоваться некоторыми правилами безопасности:

• категорически запрещено по правилам безопасности использовать насадку напрямую с мотором без понижающего редуктора, которым обычно вступает цепной привод или установленный редуктор с шестернями;
• монтаж электрического блока должен проводиться в соответствии с основами безопасности;
• для ременной или цепной передачи требуется защитный кожух, чтобы предотвратить захватывание приводом обшлага рукавов и пр.;
• оптимальной является скорость вращения рабочей части около 250 об/мин;
• опоры вала предпочтительней крепить не сваркой, а винтами.

Чтобы повысить мобильность изобретения, стоит установить всю конструкцию на колеса. При этом необходимо позаботиться о наличии тормозной системы. Стоит учитывать, что при значительном снижении скорости вращения уменьшается производительность оборудования, а повышение сказывается на безопасности.

Как сделать гидравлический дровокол

Внутри гидроцилиндра рабочие жидкости способны создавать существенно большие усилия, чем это возможно для винтовых пар. В связи с этим нередко данное оборудование применяется в качестве толкателя заготовки к колуну.

Чтобы в домашних условиях сделать самодельный гидравлический дровокол с минимальными затратами, можно использовать для данных целей гидродомкрат.

Принцип работы такого устройства заключается в том, чтобы на стационарно установленное лезвие надвигать деревянную заготовку. Для этого гидравлический толкатель перемещается по направляющим из швеллеров к ножу.

Преимуществом данной конструкции перед электрической схемой является то, что во втором случае электропривод будет толкать пенек даже при высоком сопротивлении, что способно привести к сгоранию мотора. Гидравлика наращивает силу постепенно и во время достижения значительного сопротивления может оставаться на месте, не ломая конструкцию и не причиняя иного ущерба станку.

Большинство гидравлических аппаратов работает в горизонтальном виде, однако, принципиальная схема обоих типов является одинаковой. Развиваемое усилие составляет около 3-5 т и зависит от используемого цилиндра. Для бытовых условий данной мощности вполне хватает. Считается, что такой тип является более эффективным, чем винтовая конструкция.

ВИДЕО: Как сделать колун своими руками

Заготовка дров на зиму – трудоемкое и хлопотное занятие. Помимо распиловки, дрова необходимо поколоть и сложить в сушилку или в сарай. Самая сложная часть работы – колка. Чтобы упростить себе жизнь и сэкономить время, имеет смысл максимально автоматизировать процесс.

Как сделать дровокол своими руками, с фото и примерами, различные их разновидности – механические, в том числе пружинный и инерционный, а также конусный электрический – тема данной статьи.

Механические дровоколы

В случаях, если заготовки дров не носят массовый и регулярный характер, задача вполне осуществима при помощи механических дровоколов. Их отличает простота и дешевизна конструкции, делаются они, по сути, из металлолома.

Простейший механический дровокол

Агрегат имеет большое сходство, как по виду, так и по принципу действия с колодезным журавлем. Разница заключается в том, что вместо ведра приделан колун с ручками. Стойки с перекладиной соединяют при помощи шарниров, недостаток в том, что соединение придется частенько смазывать.

Принцип действия дровокола прост – чурка ставится на подставку, рывком подают вниз рычаг, колун под действием усилия и силы тяжести набирает скорость и раскалывает полено. Процесс повторяют, получая все более тонкие поленья.

Собирается приспособление из подручных материалов – труб и уголков, а в качестве колуна подойдет старый топор без топорища. Лучше предусмотреть возможность разбора дровокола, чтобы было удобнее его транспортировать с места на место.

Конструкция имеет некоторые недостатки. Во-первых, чтобы остановить колун после того как он расколет полено, приходится прилагать усилия. Во-вторых, приспособление достаточно громоздкое – для уменьшения прилагаемого усилия требуется длинный рычаг.

Невзирая на недостатки, такое устройство значительно упрощает процесс колки дров. Чтобы оно работало как надо, требуется утяжелить колу приваренной к нему болванкой, либо залитой бетоном трубой.

Пружинный дровокол

Если доработать вышеописанный механический дровокол, можно сделать меньшее по размеру устройство, требующее при этом меньших затрат физической силы при работе с ним. Для этой цели к станине крепят пружину, упирающуюся одним в перекладину, служащую также креплением для колуна.

Принцип действия схож с предыдущим устройством, за исключением того, что нагрузку после того, как расколото полено, амортизирует пружина. Основная задача – подбор упора и пружины так, чтобы при наименьших усилиях получался наибольший результат. Для удобства регулировки усилия упор делается подвижным.

Но если предусматривается, что дровоколом работает все время один и тот же человек, делают стационарный упор, высоту его, как и жесткость пружины, подбирают экспериментально. Соединение рамы с рычагом делается подвижным, на подшипниках хорошего качества.

Высота такого дровокола должна быть не ниже 80 см. Правда, при такой высоте его нужно устанавливать на платформу либо работать в согнутом положении.

Более разумно рассчитать высоту дровокола под свою комплекцию, для этого высчитывают высоту станины так – удобная высота расположения полена плюс наибольшая возможная высота раскалываемых поленьев. Наклоняться в этом случае будет необходимо только для установки поленьев на подставку.

Инерционный дровокол

Для его изготовления помимо колуна, понадобятся метровый штырь круглого сечения, обрезок трубы чуть большего диаметра и массивная платформа, к которой приваривают нижнюю часть штыря. Колун приваривают к обрезку трубы и одевают на штырь.

Принцип действия – вручную поднимают колун, на платформу ставят полено, затем колун с силой опускают. Если полено попалось очень прочное, по колуну сверху бьют молотком.

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.

Электродвигатель нужен с оборотами 250-600 об/мин, и мощностью не менее 2 кВт. При низких оборотах, менее 200, производительность будет слишком маленькая, а свыше 500 работать становится опасно.

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.

Фото дровоколов своими руками

Ручная колка дров является тяжёлым и утомительным занятием, облегчить которое можно, применяя разные виды специальной техники, в том числе современные или самодельные дровоколы. Дровокол своими руками - нужное и доступное по цене приспособление, значительно облегчающее самостоятельную заготовку дров.

Что такое дровокол, история создания устройства и его назначение

Дровокол (англ. logsplitter) - станок, который предназначается для наколки дров. Такой тип инструмента часто называют дровокольным станком, колуном или станком для расколки дров. При этом дровокольные станки выполняют также торцовку дров и раскол их на отдельные поленья.

Первые механизмы для колки дров появились в Европе в XVI веке. Их приобретали владельцы крупных промышленных предприятий в целях создания тепловой энергии. Замена традиционного ручного труда помогала быстрее выполнять заготовку дров. С тех пор инженерами было создано несколько типов дровокольных станков, различающихся в первую очередь по принципу работы.

С небольшими объёмами заготовки дров справлялись обычными механическими дровоколами, которые отличались простотой конструкции, а также минимальным количеством сложных узлов. Самые простые механические дровоколы напоминали обычный колодезный журавль, но вместо ведра в данной конструкции закреплялся резак с ручками. Стоечное соединение и перекладины были шарнирными с применением хорошего смазочного материала. Принцип работы такой конструкции интуитивно понятен и предполагал установку чурбака на подставку с резким оттягиванием рычага вниз. Инерция резца набирала значительную силу, благодаря чему чурбак раскалывался, а весь процесс повторялся до получения полена нужной толщины.

Современные дровоколы чаще всего являются гидравлическими устройствами и широко используются для быстрого и лёгкого раскроя брёвен. Основное преимущество эксплуатации любого современного дровокола - максимально высокая безопасность, поэтому колуны бензинового или электрического типа по большинству показателей во много раз превосходят ставший уже традиционным топор.

Общая классификация

Все виды дровоколов отличаются методом укладки брёвен, объёмами перерабатываемой древесины, мобильностью и типом привода.

Горизонтальные

В горизонтальных моделях укладка бревна осуществляется внутрь горизонтального жёлоба, после чего уложенный элемент проталкивается по направлению к ножу. В некоторых инструментах бревно может лежать неподвижно внутри жёлоба, а сам нож двигается в его сторону. Горизонтальные модели могут быть на коротких ножках (настольные) и на длинных (для работы в полный рост).

Станок представляет собой прочную горизонтальную раму, на которую установлен желоб расколки с делительным ножом

Вертикальные

В вертикальных моделях бревно устанавливается вертикально, а сверху посредством гидравлического цилиндра толкается нож. КПД у этого станка выше, чем у горизонтальных моделей, что обусловлено отсутствием движения бревна в процессе раскола без создания дополнительного трения. Тем не менее работа с криво отпиленными элементами требует их ручного удерживания, что идёт в разрез с техникой безопасности эксплуатации этого оборудования.

Станок представляет собой прочную вертикальную конструкцию

Промышленные

Промышленные дровоколы, чаще всего оснащаемые электрическим двигателем, используются с двигателем на 220 или 380 В при мощности от 3 кВт или более.

Промышленные дровоколы очень мощные, способны справиться с огромными объемами заготовки дров

Бытовые дровоколы

Бытовые модели отличаются максимальной конструктивной простотой, предельной лёгкостью в эксплуатации и абсолютной непритязательностью в плане обслуживания.

Конструкция самого простого механического дровокола напоминает колодезный журавль

Виды по типу привода

С электрическим, бензиновым двигателем, с валом отбора мощности или с гидросистемой и комбинированным видом привода (по типу привода).

Бензиновые дровоколы подходят для предприятий средних размеров

Небольшой электрический дровокол отлично подойдет для бытового применения

Стационарные и мобильные

Первый вариант таких механизмов, как правило, представлен массивными промышленными моделями или целыми многофункциональными станками. Эксплуатация стационарного дровокола в бытовых условиях чаще всего совсем не целесообразна. Передвижные или мобильные модели комплектуются транспортировочными колёсами, которые значительно облегчают перемещение устройства практически в любое место работы и оптимально подходят для бытового применения.

Классификация самодельных дровоколов

Выполненные своими руками дровоколы могут быть механическими и снабжёнными обычным электрическим приводом гидравлического, реечного и винтового типа. Дровоколы конусные, винтовые представлены конусом «шуруп», который при «всверливании» в деревянную заготовку со стороны коры, выполняет её раскол на части или так называемые на поленья.

Внешние характеристики реечного и гидравлического привода дровокола

Реечного типа дровоколы раскалывают поленья благодаря удару рейки с наконечником в торцевую часть полена. Дровоколы гидравлические функционируют аналогично реечным моделям, но работа привода зависит от гидронасоса, и рассчитана на обработку больших, сучковатых чурбаков. Важно помнить, что гидравлические модели обладают значительными показателями мощности, соответственно, и самостоятельно изготовить их сложнее, чем более простые конусные конструкции.

Механический

Этот вариант устройства достаточно прост в изготовлении своими руками и последующей эксплуатации. Наиболее удачные варианты представлены агрегатами, устроенными по принципу рычага, включая модели дополненные пружиной, и инерционными устройствами на основе пары труб с разным диаметром. Устройство функционирует с использованием возвратного механизма, а благодаря наличию в конструкции мощных возвратных пружин обеспечивается очень большая производительность дровокола с быстрым возвращением механизма в исходное положение.

С электроприводом

Дровоколы, оснащённые электрическим приводом, могут иметь реечный, гидравлический и винтовой вариант исполнения.

Гидравлический вариант дровокола с вертикальным типом компоновки

Устройство реечного дровокола

Реечный вариант представлен следующими элементами:

• 1 - поворотный механизм для регулирования подъёма ножа по высоте;
• 2 - бак гидростанции;
• 3 - нож гидравлического колуна;
• 4 - стационарный лоток;
• 5 - раскалываемая заготовка;
• 6 - раскос фиксации в верхней части ножа;
• 7 - подвижная упорная пята;
• 8 - опора передняя гидравлического цилиндра;
• 9 - гидравлический распределитель;
• 10 - гидравлический цилиндр;
• 11 - опора задняя для гидроцилиндра;
• 12 - электрический двигатель;
• 13 - вводное устройство для электрической сети;
• 14 - заливной патрубок гидравлического бака;
• 15 - кронштейн для гидронасоса;
• 16 - рама.

Устройство винтового дровокола

В винтовом варианте исполнения дровокола размеры бура, а также оптимальные показатели угла наклона конуса, определяющие максимальные размеры разбиваемого полена, подбираются в индивидуальном порядке или в соответствии с табличными значениями.

Таблица: параметры дровоколов винтового типа

Пошаговые инструкции по изготовлению инструмента своими руками

Безусловно, самым простым и быстрым в самостоятельном изготовлении является механический тип инструмента, который не нуждается в использовании специальных узлов или какого-либо профессионального оборудования. Тем не менее дровокол с электроприводом имеет более широкое применение, он практичен и очень удобен в эксплуатации.

Механический вариант

Наиболее востребованной и простой в самостоятельном изготовлении является стандартная реечная конструкция.

Реечный дровокол самый простой в изготовлении

Дровокол с электроприводом

Для самостоятельного изготовления агрегата для колки дров с электрическим приводом следует подготовить материалы, представленные:

• стальной станиной для фиксации всех элементов установки;
• двигателем, мощность которого выбирается в соответствии с индивидуальными потребностями;
• валовым механизмом;
• понижающим редуктором;
• конусной насадкой с резьбой.

Могут использоваться три типа двигателей: коллекторные, с электронным видом управления или асинхронные, но последний вариант является наиболее востребованным и распространённым.

Простой, но функциональный механизм под незамысловатым названием «Морковка» легко изготавливается самостоятельно и не требует использования высокотехнологичных или слишком дорогостоящих деталей. Самостоятельное изготовление предполагает подготовку привода, простого редуктора с ремённой передачей, пары подшипников и вала, а также конуса с нарезанной резьбой и рамного стола.

Перед изготовлением дровокола ознакомьтесь со схемой его устройства

Привод с показателями мощности около 2 кВт и более можно демонтировать с любой старой стиральной машины, а самая сложная часть такой системы представлена конусом, который приобретается в готовом виде или изготавливается на заказ. Быстрое и лёгкое раскалывание деревянных чурок происходит благодаря процессу ввинчивания конуса в волокна древесины.

Менее популярна реечная конструкция, что обусловлено повышенным уровнем опасности при эксплуатации этого устройства. При этом рейка и пластина толкателя должны размещаться на каретке, перемещаемой по станине. Максимальное внимание потребуется уделить устойчивости рамы, а также качественным характеристикам устанавливаемой рейки.

Эксплуатация такой самодельной конструкции предполагает очень тщательный расчёт скорости вращения шестерёнки, которая передаёт усилие на рейку. Чаще всего колка чурбаков при помощи такого дровокола осуществляется легко и быстро. Оператор приводит устройство в движение при прижиме рейки к шестерёнке. В результате отпускания ручки, контакт с работающей шестерёнкой уменьшается, что обусловлено наличием пружины и срабатывание возвратного механизма.

Видеоматериалы по теме

https://www.youtube.com/embed/Qrh8eHnFD7E https://www.youtube.com/embed/iIiiUqyiaGM https://www.youtube.com/embed/BZXmsj8Nlkg

Меры предосторожности

Особого внимание и повышенной осторожности требует работа на электрических моделях дровокола:

• использовать дровокол можно только по прямому назначению;
• перед эксплуатацией нужно внимательно ознакомиться с инструкцией;
• нельзя эксплуатировать дровокол при наличии в зоне действия третьих лиц, в особенности детей или животных;
• при работе используются специальные перчатки, средства индивидуальной защиты органов слуха и зрения;
• нельзя оставлять работающую машину без присмотра;
• руки необходимо держать на достаточном расстоянии от режущего механизма;
• перед работой нужно убедиться в надёжной фиксации всех узлов;
• обслуживать, ремонтировать или транспортировать дровокол нужно в выключенном состоянии.

Запрещено раскалывать слишком крупные поленья или чурбаки с гвоздями и прочими посторонними предметами, способными вызвать поломку устройства. Перед эксплуатацией нужно проверить гидравлическую систему и убедиться в отсутствии протечек масла.

Преимущества и недостатки самодельных и покупных моделей дровоколов

Самодельные дровоколы, как правило, заметно уступают заводским установкам не только в плане мощности, но и по внешним данным.

Однако при необходимости обрабатывать небольшой объём древесины в условиях домашнего производства, сделанные своими руками устройства подходят очень хорошо и обладают рядом преимуществ, представленных:

• дешевизной по сравнению с профессиональными машинами;
• несложной самостоятельно сборкой с применением самых простых материалов;
• приобретением опыта по изготовлению бытовых устройств.

Тем не менее в процессе самостоятельной сборки должны в обязательном порядке учитываться все конструктивные особенности механизма, поэтому наряду с заводскими установками, все выполненные своими руками дровоколы соответствуют набору основных минимальных требований:

• стандартная минимальная мощность мотора - порядка 2кВт;
• изготовление всех стационарных и подвижных элементов на основе твёрдой стали или достаточно прочных сплавов;
• минимальное расстояние от конуса прибора до пола - 80–90 см;
• количество оборотов для установки в бытовом использовании - 400–500 в минуту.

Дровоколы можно не только изготовить самостоятельно, но также приобрести уже готовыми, в сборке. Принципиальная разница представлена ценой, так как стоимость достаточно мощных моделей составляет несколько десятков тысяч рублей. Основное достоинство такой заводской сборки состоит в том, что нет необходимости тратить время и силы на изготовление, а готовый агрегат более безопасен в работе. Габариты установки подбираются строго индивидуально, но стандартное исполнение дровокола предполагает соблюдение размеров Д/Ш/В на уровне 85/40/65 см.

Простой механический, сабельный и ножной рыжачный дровокол

Таблица: сравнение дровоколов заводской сборки

Как показывает практика эксплуатации, самодельное дровокольное устройство вполне может быть настроено на удобную работу и практичное использование, обходится такая конструкция, выполненная своими руками, на порядок дешевле готовых и современных заводских изделий.

При наличии необходимых материалов вполне можно изготовить своими руками один из вариантов простого механического дровокола или оснастить такое устройство электроприводом, что является оптимальным вариантом для работы с небольшим объёмом дров.

Наколоть большое количество дров, не затрачивая на это много сил, поможет самодельный винтовой колун. В этом устройстве применяется принцип колки дерева при вкручивании массивного винта, который является симбиозом шурупа и обычного клина. Изготовленный конус благодаря нарезанной резьбе легко разрывает древесину по волокнам из-за большого диаметра винта.

По конструкции привода можно изготовить несколько видов самодельных дровоколов. Некоторые умельцы насаживают винт на рабочий вал электродвигателя. В таком случае выдвигаются очень жесткие требования к электрическому мотору. Он обязан быть только низкооборотным и довольно мощным.

Наиболее распространенными являются винтовые колуны другого вида, в которых можно применять любые электрические моторы. Уменьшение оборотов в них достигается из-за использования различных редукторов или ременных передач. На рабочий вал электродвигателя ставится звездочка небольшого диаметра, а на конус дровокола устанавливается большой шкив. Их размеры нужно подобрать таким образом, чтобы уменьшить частоту вращения мотора до 500 оборотов в минуту. Бывает, что при применении высокооборотных электродвигателей сложно достичь необходимых значений частоты вращения. В этом случае стоит поставить промежуточный вал и специальную ступенчатую передачу.

Все узлы устройства необходимо надежно закрепить на прочной станине. Ее для более комфортной работы можно оснастить небольшим откидным столом.

Достоинства и недостатки конусных дровоколов

Основными достоинствами конусных дровоколов являются:

• простота конструкции;
• возможность сборки своими руками;
• хорошая производительность аппарата;
• небольшая цена установки;
• работать на таком устройстве способен любой человек.

В то же время очень простая и надежная конструкция самодельных дровоколов имеет ряд недостатков.

• Одним из них можно считать то, что дерево с сильно переплетающимися волокнами является большой проблемой для его винта. Именно поэтому корни дерева и полена с сучками стоит колоть вручную.
• Следующий недостаток заключается в плохом разделении больших чурок на части.
• А также стоит заметить, что сделать конус самостоятельно практически невозможно без помощи квалифицированного токаря.

На данный момент в сети можно найти качественные чертежи винтового дровокола для изготовления своими руками или предложения о продаже готового изделия.

Главные требования к электроколуну

Самодельный электроколун обязан быть очень надежным, безопасным в работе и иметь высокую производительность. Именно поэтому при выборе вида устройства и его сборке необходимо следовать правилам по соблюдению требований к аппаратам данного типа.

Основные требования к дровокольным аппаратам такие:

Материалы и инструменты для сборки

Сборка станка своими руками не требует использования дорогих деталей. Многие заготовки можно взять из старой стиральной машины или неисправного мотоблока, а чертеж конуса для дровокола стоит попросить у опытного токаря.

Для изготовления самодельного устройства понадобятся такие материалы:

Много узлов подойдут от старой стиральной машинки или автомобиля. Не стоит самостоятельно изготавливать винт. В сети очень много материалов, в которых умельцы советуют вырезать эту деталь с помощью обычной болгарки. Специалисты утверждают, что из этой затеи получится просто морковка, а не конусный винт.

Для сборки электроколуна будут необходимы следующие инструменты:

• аппарат для сварки;
• дрель и сверла;
• электрическая болгарка;
• небольшой молоток;
• гаечные ключи;
• карандаш и рулетка.

Чтобы защитить поверхность станка от коррозии, можно использовать любой вид эмали. Однако стоит качественно подготовить металл для покраски. Это можно сделать при помощи специальной щетки и химических преобразователей ржавчины.

Конусный дровокол своими руками

На начальном этапе сборки электрического колуна стоит составить хороший эскиз, на котором будет указано расположение деталей и механизмов устройства, а также его габариты. Будет нужна схема электрической проводки, которую сможет составить любой электромонтажник. Эти действия помогут качественно собрать станок и не допустить многих ошибок. А также необходимо ответственно подойти к изготовлению специального клина, так как он является наиболее уязвимой частью механизма.

Наиболее подходящим материалом для клина считается дорогая инструментальная сталь, но ее очень сложно обрабатывать даже опытному токарю. Чаще всего для этого используют обычную сталь, которую потом упрочняют цементацией или закалкой. Долгая и качественная работа винтового конуса будет обеспечена лишь при его хорошем производстве. Простая метрическая резьба не подходит для этих целей, так как она довольно быстро изнашивается и плохо входит в дерево. Специалисты советуют сделать двухзаходную резьбу с шагом 5 мм.

Размеры станины напрямую зависят от комплекции человека, но наиболее часто они такие:

• высота — около 90 см;
• ширина поверхности должна быть не более 70 см;
• длину стоит сделать около 1 м.

Наиболее часто электрический двигатель располагают в нижней части станины, что помогает его защитить от различных щепок или мелкой стружки. Когда используют мотор от мотоблока, то его стоит поставить на одном уровне с винтовым клином. Подобное расположение очень удобное во время работы станка, если необходимо отрегулировать частоту вращения или добавить топлива.

При проектировании электроколуна необходимо определиться с методом натяжения ременной передачи. Для этого нужно установить дополнительные ролики или звездочки. На ременную передачу стоит закрепить специальный защитный кожух, который можно изготовить из куска жести и прикрепить к рабочей поверхности крепежными материалами.

Сборка винтового колуна

После того как сделан чертеж станка и подготовлены все материалы и детали, нужно начинать изготовление винтового колуна. Специалисты советуют пользоваться качественной инструкцией и совершать сборку в соответствии с составленным планом работ.

Чтобы изготовить самодельный электрический дровокол, будут нужны небольшие навыки обращения с инструментами. Немного времени, потраченного на сборку, в будущем поможет сэкономить много сил. Главное — при работе с устройством соблюдать все правила техники безопасности.