Конусные дровоколы: устройство и изготовление своими руками
Содержание:
- Схема сборки ручного устройства
- Винтовые дровоколы, созданные по упрощенной конструкции
- Дровоколы с электроприводом
- Винтовой колун — что это такое?
- Каких размеров должны быть дровоколы
- Классификация дровоколов
- Требования к конусному дровоколу
- Электрический винтовой дровокол
- Рекомендации нашего эксперта
- Все плюсы и минусы винтового дровокольного станка
- Комплектующие элементы конструкции
- Пружинный дровокол. Пошаговая инструкция по изготовлению
- Самое читаемое на сайте LandshaftBlog.Ru:
- Процесс раскалывания древесины
- Создание самодельного механического дровокола своими руками
Схема сборки ручного устройства
Этот тип только облегчает процесс раскалывания поленьев, так что потрудиться всё-таки придётся.
Для изготовления нам понадобятся:
- материалы, которые уже имеются у вас, или придётся их докупить;
- чертежи, видеоуроки практиков, фото готовых экземпляров и рабочего процесса — найти эти материалы в интернете не так сложно;
- инструменты — болгарка, сварочный инвертор;
- навыки сварщика, умение составить и рассчитать схему и смекалка, ведь любую готовую схему надо будет приспособить к имеющимся у вас в наличии деталям.
Варится круглая рама, которая своим диаметром немного превышает диаметр чурок (приблизительно 23 см). Для этого необходимо взять круглую, толстую металлическую заготовку и приварить к ней две трубы, высота которых должна составлять 35 см. Чтобы закончить раму, сверху ещё потребуется приварить кольцо. Внизу устанавливается остриём наверх нож, а в основе проделываются отверстия для крепежей.
На нож устанавливается полено и сверху ударяется кувалдой. Однако стоит помнить, что такой дровокол подходит только для мягких пород деревьев.
Винтовые дровоколы, созданные по упрощенной конструкции
Итак, изготовление качественного дровокола собственными силами является вполне реализуемой задачей, темь более найти все составляющие дровокола – не проблема. Однако еще более простыми по своей конструкции являются дровоколы без редуктора, вала, которые могут обойтись без подшипников и станины. Разве что нужно будет обзавестись мотором и рабочим элементом – конусом. Данный упрощенный тип дровокола представлен на фотографии ниже.
Конус с левой резьбой прикреплен непосредственно к валу электродвигателя или мотора, работающего на бензине. Крепеж осуществляется с помощью двух стопорных болтов. Данный тип крепления является весьма надежным
Остается только уделить должное внимание подбору электродвигателя. В этом случае он должен быть достаточно мощным, но до 3,5-4 кВт. Вал должен обладать скоростью не более 750-ти оборотов в минуту
Вал должен обладать скоростью не более 750-ти оборотов в минуту
При этом неважно, каких размеров имеется двигатель. Это никак не влияет на его месторасположение. Двигатель легко приподнять и смонтировать на дополнительной станине
Бывает, что мотор лучше всего слегка опустить, как это изображено на фотографии сверху. Таким образом, можно уменьшить высоту вала для удобства в распиле дров, да и двигатель станет более устойчив
Двигатель легко приподнять и смонтировать на дополнительной станине. Бывает, что мотор лучше всего слегка опустить, как это изображено на фотографии сверху. Таким образом, можно уменьшить высоту вала для удобства в распиле дров, да и двигатель станет более устойчив.
Дровоколы с электроприводом
Ручной дровокол, конечно, облегчает заготовку дров, но все равно требует солидных физических усилий. Не столько, сколько их расходуют махая обычным колуном, но все-таки… Сделать усилия еще меньшими помогает электромотор. На его основе делают дровоколы различных конструкций. Но сделать такой дровокол своими руками сложнее. Тут и устройство более сложное, и требуется хоть минимальные знания электрики -желательно подключать мотор через пускатель, причем с кнопками «старт» и «пуск».
Винтовой (конусный)
Одна из самых распространенных моделей — конусный или винтовой дровокол. Отличие между ними только в отсутствии/наличии резьбы на колющем элементе, который в данной модели выполнен в виде конуса.
Конусный дровокол ускоряет заготовку дров
Чурбаки раскалываются за счет того, что вращаемый мотором конус врезается в древесины, постепенно разрывая на части. У больших чурбаков откалывают сначала края, затем разрывают середину.
Параметры конуса и резьбы
Сначала режущую часть вытачивали в виде гладкого конуса. Если использовать гладкий конус, при работе приходится довольно сильно налегать на чурбак, чтобы цилиндр «вгрызался» в древесину. Намного легче идет процесс, если на его поверхности нарезана резьба. В таком случае чурбак как-бы накручивается на винт, а потом раскалывается.
Чертеж с размерами конуса с резьбой для винтового дровокола
Основное — правильно сделать конус с резьбой. Если есть токарный станок и опыт работы можно попытаться сделать самостоятельною. Если нет — придется заказывать. Резьбу делают разной, но оптимальными признаны такие параметры: шаг 7 мм, глубина 3 мм (минимум — 2 мм). Еще важный момент — глубина посадочного места на редуктор мотора — не менее 70 мм.
Винт для дровокола
Если есть конус с нарезанной резьбой, изготовить этот дровокол своими руками не составит особого труда.
Электромотор и редуктор
Нужен электромотор достаточно мощный (2 кВт и выше или 5-9 л/с), но с небольшой частотой вращения: 250-600 об/мин. При 250 оборотах и ниже колет очень медленно, а если обороты больше 500 — работать опасно, та как может вырвать полено из рук.
Дровокол с винтом, надетым непосредственно на коленвал
Если удалось найти движок с такими параметрами, можно сделанную пику (винт) насадить непосредственно на коленвал (на фото выше). Если оборотов больше, надо ставить понижающий редуктор или делать цепную или ременную передачу для снижения частоты вращения.
Соотношение высчитываете в зависимости от оборотов движка. Например, есть двигатель на 900 оборотов. Сделав редуктор 1:2 получим 450 оборотов/мин. Как раз оптимальный вариант.
Понижающий редуктор для винтового дровокола
Передачи могут быть ременные или цепные. Цепные работают в разы громче, требуют постоянной мазки, да и выточить звездочки с нужными параметрами стоит, обычно, дороже. Ременная передача желательна двойная (как на фото выше). В этом случае меньше будет проскальзываний.
Где расположить мотор
Если конструкция предусматривает наличие передачи, мотор лучше поставить внизу, а сам винт закрепить на рабочей поверхности. Высоту рабочей поверхности выбираете под свой рост, чтобы не пришлось работать в наклоне.
Более безопасная модель. Сделать такой дровокол своими руками — значительно облегчить себе жизнь
Есть еще такой параметр, как высота расположения винта над рабочей поверхностью. Зазор от стола до цилиндра должен быть в районе 8-20 см. Выше располагать не стоит — может повернуть чурбаки малого диаметра. Оптимальное расстояние — 8-12 см. Даже маломерные чурбаки не поворачиваются.
Гидравлический дровокол
Гидравлический дровокол — самый мощный, но и самый сложный и дорогой в изготовлении. Кроме станины, двигателя и режущих ножей, нужен гидравлический цилиндр достаточной мощности. Стоят они стоят недешево. К тому же нужны еще масляный бак и насос.
Устройство гидравлического колуна
Гидравлический колун для дров развивает солидные усилия, потому при его изготовлении используется металл значительной толщины — 6-10 мм в зависимости от мощности привода. Развиваемого усилия вполне хватает чтобы за один раз развалить чурку на 6-8 поленьев. Потому ножи изготавливают в виде «звездочки».
Колун с гидравлическим приводом оснащают сложным резаком, Который разваливает чурбак на несколько поленьев сразу
При изготовлении ножей их разносят друг от друга на несколько сантиметров. Так, чтобы в работе был только один. Например, сначала — горизонтальный, затем — вертикальный, потом — правый и в конце — левый. При этом каждый из ножей усиливайте, приваривая сзади усиливающие пластины. Сталь желательно использовать жесткую, предварительно ее заточив по тому же принципу, что и на колунах.
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.
Каких размеров должны быть дровоколы
Узлы и детали дровоколов можно располагать в произвольном порядке, не копируя все досконально со схем. Строгих ограничений нет. Соблюдаются лишь основные принципы крепления деталей. При этом немаловажным является и то, насколько удобно эксплуатировать дровокол
Этому фактору нужно уделить особое внимание во избежание несчастных случаев. Поэтому нужно подобрать подходящую высоту дровокола в соответствии с ростом человека
Конечно, можно выполнить дровокол в рекомендованных параметрах длиной 80-90 см, шириной 40-50 см и высотой 60-70 см. Однако лучше всего собирать дровокол индивидуально.
Классификация дровоколов
Чтобы составить представление о дровоколах, обратимся к одной из их типизаций. По методу закладки поленьев бывают:
- горизонтальные — на станину выкладываются бревна и либо лезвие двигается им навстречу, либо чурка надвигается на нож;
- вертикальные — колун надавливает на полено сверху, но в таком случае деревянную заготовку нужно будет зафиксировать руками, или придумать конструктивный элемент, выполняющий эту функцию.
По приводному типу выделяют следующие механизмы для заготовки дров:
- механические дровоколы — простые и надёжные, идеально подходят для малого объёма работы;
- электрические — стационарно размещённые, ограниченные местом подключения к сети, средней мощности, поэтому не слишком производительны;
- бензиновые или дизельные — относительно автономные, имеющие наибольший потенциал выработки.
Требования к конусному дровоколу
Инструмент, который считается оптимальным для заготовки древесного топлива, должен отвечать определенным требованиям. Это касается любого из существующих видов, гидравлического, механического и конусного. Дровокол kone должен обладать следующими параметрами для успешной работы:
- рабочей длиной (так называется расстояние между клином и поршнем, оптимальным считается 50 см);
- хорошей мощностью расщепления (стандартной считается 5-7 тонн), необходимой для беспроблемного раскалывания заготовки;
- достаточной скоростью вращения (не менее 400 оборотов в минуту, но и не более 600), для применения направленной силы к волокнам древесины;
- второй показатель скорости — движение поршня, которое делают обычно 4 см/сек вперед и 7,5 см/сек — в обратном направлении;
- наличие ограничителя хода, одновременно увеличивающего производительность и снижающего расход потребляемой энергии;
- достаточно мощный двигатель (примерно на 3-4 кВт);
- форма и функциональность винта, где минимальная рабочая скорость определяет производительность как промышленного, так и самодельного устройства, в котором винт играет одну из определяющих ролей.
Дровокол электрический
Габариты, мощность и максимально возможная производительность — вот три составляющие цены в приобретении приспособления, изготовленного в промышленных условиях.
Факт! Маленькую механическую модель можно приобрести и за 6 тыс. руб. Чем мощнее двигатель, усилие при раскалывании и производительность — тем дороже устройство. Цена дровокола-шурупа может достигать от 20 тыс. руб*. до 125 тыс. руб*. Последняя установка колет 40-сантиметровую заготовку за 2 сек.
Схема дровокола винтового
Электрический винтовой дровокол
Данный дровокол является наиболее простым среди электрических дровоколов. Из-за этого он приобрел в последнее время популярность.
Принцип действия основан на раскалывании полена конусным винтом с крупной упорной резьбой. Данный винт ввинчиваясь в дерево раскалывает его.
Винтовой конус дровокола Чертеж винтового конуса дровокола.
У винтового дровокола есть существенные недостатки. Он энерго затратный. Требует наличия электроэнергии. По сравнению с лом-колуном и дровоколом на пружине сложный в изготовлении. Для его изготовления необходим конусный винт с резьбой, электродвигатель, редуктор, цепь со звездочками или ремни со шкивами. Очень травмоопасный
При неосторожной работе с ним может привести к сильным травмам. Существует вероятность заклинивая винта в полене из-за нехватки крутящего момента. Выбираем двигатель и увеличиваем крутящий момент
Выбираем двигатель и увеличиваем крутящий момент.
Данный вид дровокола можно изготовить с несколькими конструктивными решениями. Самое главное добиться большого крутящего момента на винте. Это можно сделать нескольким способами:
поставить мощный электродвигатель 5-7квт.
Использовать тяжелый маховик. Маховик затруднит пуск двигателя, но с ним меньше шансов, что винтовой конус заклинит в дереве. Так как при раскрутке маховика он набирает большую кинетическую энергию, и чтобы его остановить нужно создать большое усилие. В паре с маховиком можно использовать электродвигатели небольшой мощности 2-3квт. Маховик необходимо устанавливать на валу электродвигателя, а не на промежуточных валах цепной или ременной передачи. Только на электродвигателе обороты будут максимальные, а значит набранная кинетическая энергия маховика тоже будет максимальная.
Винтовой дровокол с маховиком.
Использовать редуктор, ременную или цепную передачу для снижения числа оборотов на конусном винте и увеличения крутящего момента. Цепная передача предпочтительнее ременной так как исключает пробуксовку цепи и звездочки. В данном случае можно использовать электродвигатели небольшой мощности, но с большими оборотами около 3000. Уменьшая обороты с помощью редуктора или цепной передачи в 5 раз тем самым, увеличиваем крутящий момент на винтовом конусе в столько же раз.
Цепную или ременную передачу нужно подобрать таким образом, чтобы число оборотов на конусном винте было примерно 500-700 об\мин. На слишком больших оборотах полено может вырвать из рук.
Высота от кончика конуса до стола должна быть 7-10см. Если сделать выше или ниже, то поленья будут тяжело колоться.
Под конусом необходимо приварить пластину, она предотвратит проворачивание полена.
Конусный дровокол с ременной передачей.
Техника безопасности при работе с электрическим винтовым дровоколом.
Работать с винтовым дровоколом необходимо без перчаток. В них работать нельзя, так как винт может зацепить перчатку и затянуть руку. С одежды не должно свисать никаких ремней и шнурков, которые могут попасть на винт.
Для аварийной остановки винтового дровокола нужно предусмотреть педаль экстренной остановки или большую аварийную кнопку. Причем недостаточно выключить питание с электродвигателя, так как вал после отключения питания будет еще крутиться по инерции. Особенно это заметно на станках с маховиком. Поэтому для быстрой аварийной остановки вала электродвигателя, на станке необходимо установить электромагнитный тормоз в нормально замкнутом состоянии. То есть без подачи электроэнергии тормоз находиться в сжатом состоянии, при подаче электроэнергии тормоз отпускает вал. Следовательно, если выключить электроэнергию тормоз сработает и остановит вал электродвигателя.
Поленья к конусному клину следует подавать только вертикально.
Схема демонстрирует почему поленья нельзя подавать горизонтально.
Рекомендации нашего эксперта
Чтобы дровокол был надежным и служил максимально долго, стоит прислушаться к следующим советам:
- Не игнорируйте покраску конструкции, особенно когда планируется ее установка на улице.
- Делайте расчеты с запасом. Это касается мощности движков, толщины стали и прочих показателей.
- Начинайте работу со схем и чертежей. Правильная подготовка сэкономить время при монтаже и поможет избежать потери материалов из-за ошибок.
- Сначала примеривайтесь, а после выполняйте сварку или другую фиксацию.
Дровокол значительно облегчает жизнь пользователей, которым часто приходится заниматься заготовкой поленьев. Один раз собранная конструкция в дальнейшем сэкономит время и силы. Ее самостоятельно изготовление позволяет избежать лишних трат.
Все плюсы и минусы винтового дровокольного станка
Плюсов у такого механизма немало:
- распространённость комплектующих делает его доступным в производстве и дальнейшем ремонте;
- механизм удобен в работе: с ним легко совладает и женщина, и пенсионер;
- также дровокол универсален: подходит для заготовки дров, вне зависимости от типа древесины и размеров чурбачков;
- скорость заготовки дров при использовании дровокола увеличивается в несколько раз;
- в отличие от ручного труда, механизация процесса снижает усталость, позволяет выполнять большие объёмы работ в короткие сроки без последствий для организма.
Но важно учитывать, что дровокольный станок не обеспечивает полную автоматизацию процесса заготовки дров, поэтому хоть небольшая усталость, но всё же будет. Также очень важно отметить, что механизм у этого станка открытый, поэтому несоблюдение техники безопасности может стать причиной получения серьёзных травм
Что понадобится для сборки дровокола
Основой для моего станка послужил старый деревообрабатывающий станок. Из него я взял корпуса и электрику. Также от него в ход пошёл и электродвигатель мощностью 5 киловатт на 1400 оборотов в минуту.
В качестве стола для дровокола я использовал стол от старой циркулярной пилы. Поскольку привод решил организовать на ременной передаче, дополнительно мне пришлось купить 2 шкива. Их я нашёл на ближайшей приёмке металла — цена за два шкива составила 1000 рублей. На мотор был установлен шкив диаметром 160 мм, а на вал — 340 мм.
Сам вал и «морковку» пришлось заказывать у токаря. Обошлось это удовольствие мне в 600 рублей.
Теперь немного про конусный винт-«морковку». Некоторые «специалисты» рекомендуют вырезать деталь из подходящего по размеру конуса с помощью болгарки. Использование такой поделки в несколько раз может снизить эффективность дровокольного станка и отрицательно повлиять на его безопасность.
Поэтому единственным верным вариантом является заказ «морковки» у токаря. В качестве альтернативных способов можно попробовать поискать готовые конусы в интернете или в магазинах типа «всё для сада и огорода».
Как видно, изготовление дровокольного станка не требует использования редких и дефицитных деталей. Большую часть всех узлов и элементов дровокола вы легко можете найти в гараже у себя или же у своих знакомых.
И если я в качестве основы использовал старую циркулярку и деревообрабатывающий станок, то немалое число конструкторов используют следующие материалы:
- —
- вал необязательно заказывать у токаря: в большинстве случаев можно использовать подходящую по размерам ступицу от сельскохозтехники;
- в качестве подшипников с корпусами идеально подходят опоры карданных валов автомобилей;
- для станины используются профильные трубы и уголки, в качестве рабочего стола — стальной лист толщиной около 4 мм;
- если запланировано использование ременной передачи, то необходим ремень подходящей длины и шкивы, если цепной — то цепь и звёздочки. И то и другое легко можно найти на авторазборах: могут подойти детали как от автомобилей, так и от некоторых моделей мотоциклов;
- в качестве двигателя стоит использовать однофазный электромотор мощностью порядка 3,5-5 киловатт. Ведь редко на каких участках прокинуты трёхфазные электрические сети, а использование конденсаторов для запуска трёхфазных моторов от однофазной сети не всегда удобно и экономически выгодно;
- для проводки можно использовать многожильные провода сечением не меньше 2,5 квадрата. Для их дополнительной защиты также можно взять гофротрубу;
- обязательно устанавливаем выключатель (или магнитный пускатель) и УЗО;
- также не забываем про наборы болтов, шайб, гаек и шпилек.
Большая часть всех необходимых деталей без труда приобретается на авторазборах, магазинах запчастей к автомобильной и сельскохозяйственной технике, электро- и бензоинструмента.
Когда все необходимые комплектующие и узлы будут закуплены и подготовлены, можно будет переходить к завершающему этапу — сборке винтового дровокольного станка.
Комплектующие элементы конструкции
Для небольшого бытового приспособления подойдет мотор 220 В от старой стиральной машины. При недостаточной мощности двигатель можно оснастить редуктором, внимательно изучив чертеж конуса для дровокола, можно применить следующий вариант сборки: на вал двигателя установить шкив небольшого диаметра, сам вал конуса оснастить шкивом большего диаметра. Увеличив разницу диаметров, можно получить дровокол нужной мощности, при этом скорость вращения рабочих органов не должна превышать 500 об/мин.
Следующим этапом является выбор подшипников для вала с учетом нагрузок. Для дровокола небольшой мощности подойдет вал и подшипники с диаметром посадочного места 30 мм.
На рабочий орган станка подшипник устанавливается в индивидуальном корпусе из стали или чугуна, закрепляется болтом. Для подшипников на станине приваривается швеллер, уголок или стальной профиль, саму станину под электроколун своими руками можно изготовить из уголков или стальных труб.
Винтовую резьбу должен нарезать профессиональный токарь, так как обработка материала требует специальной профессиональной подготовки. Сегодня в продаже имеются готовые модели конусов, среди которых потребитель может выбрать деталь под размер бревен.
Чертеж конусного дровокола и таблица расчетов диаметра режущего элемента позволяет правильно подобрать шаг и направление резьбы, которая в обязательном порядке должна быть левой. При вкручивании поступательно вращающаяся «морковка» будет врезаться внутрь круглого полена, при этом «разрывая» материал на отдельные фрагменты. При расчете глубины раскола можно получить следующие результаты:
- если диаметр основания конуса составляет 7,0 см, а размер скоса достигает 1,1, то глубина раскола = 450 мм;
- при диаметре рабочего узла 8,0 мм и скосе конуса 1,2, глубина раскола = 550 мм;
- если на вал установлен конус диаметром 10,0 см при скосе сторон 1,5, глубина раскола будет = 750 мм.
Дровокольный станок может оснащаться узлом разной конструкции: с хвостовиком и внутренним отверстием для посадки на вал. Для первого варианта в торце вала сверлится отверстие под хвостовик, для закрепления комплектующего элемента применяется стопорный шуруп.
Пружинный дровокол. Пошаговая инструкция по изготовлению
Для начала подготовьте все необходимые инструменты – в нашем случае это:
- болгарка (а также зачистные и отрезные диски к ней);
- инструменты для разметки и измерений;
- сварочный аппарат (благо теперешние инверторные аппараты весят немного, просты в работе и позволяют получать аккуратные сварные швы).
Также подготовьте следующие расходные материалы:
- амортизатор от легкового автомобиля;
- швеллеры;
- стальные трубы (диаметром от 4 см до 7 см);
- профильная труба 3х6 см (4х6 см);
- втулка от автомобильной подвески (допускается изношенная);
- рельс (30-40 см);
- уголок;
- двутавр (No 12-16).
Шаг 1. Для начала подготовьте эскиз будущей конструкции. Если есть возможность, можете использовать специальную программу для инженерного проектирования, позволяющую проработать все детали. Вот примерная схема будущего дровокола.
Примерная схема пружинного дровокола своими руками
Шаг 2. Сделайте опору из швеллера, приварите к ней стойку (последнюю лучше сделать из двутавра, отличающегося высокой жесткостью; такую стойку будет трудно изогнуть даже при продолжительных нагрузках). Для большей устойчивости приварите укосины к основанию. Также дополнительно сделайте упоры из труб для предотвращения возможного падения дровокола.
Опора будущего дровокола
Шаг 3. Возьмите швеллер и вырежьте опору для пружины. Вырежьте в опоре квадратное отверстие, благодаря которому элемент будет надежно фиксироваться на стойке.
Шаг 4. Что касается высоты установки опоры, то она зависит от длины используемой пружины. Также ориентируйтесь на высоту всей конструкции и то, насколько удобно будет ею пользоваться. Так, груз удобнее всего поднимать, когда он находится на высоте пояса (он будет приподниматься несколько выше груди).
Определяется высота установки опоры
Шаг 5. Сделайте укосины, необходимые для удерживания опоры, из уголков. Благодаря этому опорная поверхность не сдвинется при динамическом нагружении приспособления.
Укосины из уголков
Шаг 6. Сделайте цилиндрический фиксатор для крепления нижней части пружины, для чего потребуется маленький отрезок трубы. При выборе диаметра трубы ориентируйтесь на внутренний диаметр пружины, чтобы она не сдвигалась в ходе эксплуатации.
Цилиндрический фиксатор для пружины
Шаг 7. Сделайте прорезь в верхней части стойки, установите туда втулку, после чего приварите последнюю
При этом важно соблюдать перпендикулярность по отношению к стойке. Также следите, чтобы ось втулки располагалась параллельно поверхности земли. Ось втулки должна быть параллельной земле
Ось втулки должна быть параллельной земле
Шаг 8. Установите во втулку вал. Приварите к нему коромысло из швеллера, внизу которого установите небольшой кусок трубы. Эта труба необходима для фиксации верхней части пружины.
Коромысло из швеллера
Шаг 9. Прорежьте в коромысле «окно», габариты которого зависят от размеров самой стойки. Благодаря этому коромысло будет свободно перемещаться.
Шаг 10. Приварите профильную трубу к коромыслу, установите зубило на один ее конец. К слову, зубила делают из твердой углеродистой стали У9 или У10, а потому элемент прослужит долго. Затем, в ходе эксплуатации, зубило можно будет легко наточить, используя болгарку и заточный круг.
Зубило на конце профильной трубы
Шаг 11. Наш дровокол практически готов. Приварите выше зубила кусок рельса, который будет играть роль груза. Также приварите рукоятку, чтобы было удобнее пользоваться дровоколом. Желательно надеть резиновые элементы на них – они будут гасить вибрации.
Для удобства на дровокол установлена рукоятка
Шаг 12. Проверьте работоспособность дровокола. Уложите чурбак и, придерживая его одной рукой, приподнимите колун и нанесите удар.
Колуном наносятся удары
Механика раскалывания древесины при внедрении в нее колуна
Шаг 13. Колун опустится вниз, в результате чего чурбак расколется. Если он расколется полностью, то зубило пойдет дальше, но ударится в деревянную опору, а потому не будет тупиться.
Раскалывание дров с помощью пружинного дровокола
Самое читаемое на сайте LandshaftBlog.Ru:
Барбекю из кирпича Беседка с мангалом Бетонные дорожки Благоустройство участка Выбор кустореза Георешетка Гузмания Декоративная трава Декоративные клумбы Декоративный заборчик Детская горка Дизайн сада Дровница для дачи Забор из сетки Зимний сад Идеи для дачи Клумба из камней Клумбы из многолетников Лианы для сада Навесы из поликарбоната Освещение участка Парник своими руками Песочница своими руками Площадка под автомобиль Подпорная стенка Подсветка фасада Распашные ворота Садовая арка Садовые фонтаны Снегоуборочная лопата Тандыр из кирпича Топиари в саду Туя западная Участок 15 соток Фигурки для сада Хвойные растения
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.
Создание самодельного механического дровокола своими руками
Человеческое желание прикладывать наименьшее количество усилий и получать при этом максимальную выгоду привело к созданию такого механизма как дровокол. Используя природные силы, можно за несколько мгновений расколоть бревно любых размеров на удобные части.
Для заготовки дров в промышленных объемах применяются специальные станки, а для домашнего использования можно изготовить дровокол своими руками.
На сегодняшний день преобладают четыре вида дровоколов, использующих различные принципы работы:
- Механические. Наиболее простой в сборке и дешевый дровокол. В работе не используется двигатель.
- Конусные или винтовые. Благодаря своей форме и вращению, конус внедряется в бревно и раскалывает его на части. Для придания вращения необходим электрический, бензиновый или дизельный двигатель.
- Гидравлические. Наиболее мощный дровокол. Использует мощность гидравлического насоса для раскалывания бревна об режущую часть. Собрать такой дровокол своими руками достаточно тяжело из-за дороговизны комплектующих.
- Реечные. Колющая часть механизма закреплена на рейке, которая движется при помощи зубчатой передачи. Многие модели заводского производства основаны на данном принципе работы.
Разберем каждый тип более детально.