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
| Модель | Тип | Безопасность и надёжность | Мощность | Стоимость (руб) |
| Champion LSH5000 | электрический (230 В) горизонтальный |
Высокая | 2,2 кВт | от 17 тыс. |
| AL-KO KHS 5204 | электрический (230 В) горизонтальный |
Высокая | 2,2 кВт | от 19 тыс. |
| Texas 520 H | электрический (220 В) горизонтальный |
Высокая | 1,5 кВт | от 20 тыс. |
| Raptor t700 | электрический (230 В) горизонтальный |
Высокая | 2,2 кВт | от 25 тыс. |
| AL-KO KHS 3704 | электрический (230 В) горизонтальный |
Высокая | 1,5 кВт | от 19 тыс. |
| PROFI PLS 700E | электрический (230 В) горизонтальный |
Высокая | 2,3 кВт | от 19,5 тыс. |
| Texas 600VG | Бензиновый вертикальный |
Высокая | 3,7 кВт | от 55 тыс. |
| CHAMPION LSV6000 | электрический (230 В) вертикальный |
Высокая | 2,7 кВт | от 38 тыс. |
| MTD LS 550 | Бензиновый вертикальный/ горизонтальный |
Высокая | 5,5 кВт | от 220 тыс. |
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.
Для владельца загородного или частного дома незаменимым приспособлением является колун. Он бывает механическим или ручным. Можно приобрести подобное устройство в магазине, но механические приспособления стоят дорого, поэтому не всем по карману, хоть и способны существенно облегчить процесс заготовки дров.
Перед совершением столь дорогой покупки необходимо подумать о том, что такие конструкции не отличаются сложностью, поэтому и сделать их можно самостоятельно. Но для начала определитесь, будет колун механическим, или его лучше дополнить двигателем. В последнем случае придется где-то искать запчасти, а также пользоваться услугами токаря. Хорошо, если такими навыками вы обладаете сами.
Разновидности приспособлений для колки дров: топор со смещённым центром
В продаже сегодня можно найти топор-колун со смещенным центром. За модель Vipukirves Leveraxe придется заплатить 16000 рублей. С помощью инструмента в короткое время можно будет наколоть большое количество дров. Обеспечивается такая возможность благодаря изогнутой лапке, располагающейся в верхней части лезвия. Она цепляется за оставшиеся элементы бревна и образует рычаг. В итоге инструмент не проскальзывает после удара, а ноги остаются в безопасности. Конструкция при этом предполагает свободный хват топора.
Топорище выполняется из финской березы, которая способна поглощать ударный импульс. Зимой рукоятка не обмерзнет, она не будет скользить в руках даже в условиях дождливой погоды. Благодаря тому, что конструкция такого топора уникальна, лезвие не застревает в древесине, ведь смещенный центр тяжести мгновенно уводит топор набок, поэтому с одного удара участок бревна откалывается. Толщина лезвия равна 8 см, а вес - 3 кг. В качестве материала используется сталь, а в сложенном виде размеры инструмента составляют 91 x 23 x 9 см.
Что необходимо учесть перед изготовлением
Перед выполнением колуна важно подумать о том, что взмахнуть им придется не несколько, а очень много раз. Отсюда следует вывод, что вес инструмента должен быть соответствующим физической форме человека. Например, в продаже можно найти колуны, вес которых варьируется от 2 до 5 кг. Однако, используя легкий инструмент, можно будет расколоть лишь небольшие чурбаки, поэтому необходимо учитывать еще и размер дров.
Ручка инструмента, которая называется топорищем, должна быть выполнена из пород древесины по типу вяза или клена, в крайнем случае это может быть береза. Ведь неточные и сильные удары приведут инструмент в негодность. Важно учитывать еще и длину топорища - оно не должно быть слишком коротким. Если вы решили выполнить колун своими руками, то удобнее будет иметь два инструмента. Один из них должен представлять собой мощный топор с длинной ручкой, тогда как другой - клиновидный классический колун. Последний подойдет для свежей рубленой древесины, имеющей высокую влажность, тогда как другой будет справляться с сухими поленьями. Разные породы древесины будут вести себя по-разному. А если вы будете иметь под рукой два колуна, то сможете найти к ним подход.
Перед тем как выполнить колун своими руками, следует подобрать подходящую конструкцию. Самодельные инструменты бывают гидравлическими или винтовыми, последние еще называются конусными. Самыми распространенными являются самодельные винтовые или заводские варианты. В качестве основной детали выступает конус с крупной резьбой, который приводится в действие электрическим мотором. Мастеру необходимо будет лишь только подвинуть колоду к конусу, как последний начнет вкручиваться в неё.
Конусный дровокол имеет соответствующую форму, от которой древесина раскалывается на 2 части. Если же речь идет о гидравлических колунах, то они будут отличаться более высокой производительностью по сравнению с вышеописанным, однако изготовить их сложнее. Принцип работы останется таким же, как и у Древесина будет продавливаться через специальную форму, которая раскалывает элемент на поленья нужных размеров. Механизмы станка представляют собой гидравлический привод, который действует от бензинового или электрического двигателя. Конусный дровокол будет удобнее при по сравнению с обычным топором. Изготовить такие инструменты просто, но в продаже можно найти готовые комплекты для сборки подобных приспособлений.
Изготовление винтового колуна
Если вы задумались о том, как сделать то для начала следует подготовить следующие материалы и детали:
- электродвигатель;
- шкивы;
- ремень привода;
- листовой металл:
- плиту для крепления двигателя;
- вал с подшипниками;
- рабочий конус;
- профильные трубы;
- металлические уголки.
При выборе электрического двигателя необходимо обратить внимание на тот, что обладает мощностью в 2 кВт. Листовой металл должен иметь толщину, равную 3 мм.
Самодельный можно будет изготовить гораздо проще, если удастся отыскать низкооборотный мощный электрический мотор, который будет способен выдавать 500 оборотов в минуту. При этом не потребуется, а конус можно будет надеть на его вал.
Число оборотов двигателя, в принципе, может быть любым, но рассчитать шкивы ременной передачи необходимо таким образом, чтобы скорость была равна 500 оборотов в минуту. На рынке вы сможете купить готовый вал с подшипниками для электрического колуна, а вот шкивы и резьбовой конус можно будет изготовить, обратившись к токарю.
Методика проведения работ
Если вы решили изготовить колун своими руками, то в качестве материала для конуса выступит углеродистая сталь, лучше использовать марку Ст45. При подготовке резьбы необходимо учитывать, что она должна состоять из двух заходов. Шаг равняется 7 мм, тогда как высота витков - 2 мм.
Из обычной стали марки Ст3 можно будет выточить шкивы, а размеры канавок будут зависеть от подобранного ремня. Специалисты вместо ременной передачи применяют цепную. Это надежнее, но сложнее в процессе изготовления. Важно подобрать звездочки по размеру, что не очень удобно. Для того чтобы собрать колун своими руками, необходимо сварить станину, установив плиту для крепления мотора под столешницей. На ней должен быть расположен вал с подшипниками. На него фиксируется шкив и конус. Далее мастеру предстоит надеть и натянуть ремень. Подключение мотора к сети осуществляется на следующем этапе, затем можно переходить к испытаниям.
Изготовление гидравлического колуна
Гидравлический колун имеет конструкцию, отличающуюся от предыдущей. В качестве особенности выступает привод и рабочая часть, которая используется для раскалывания материала. Станина обладает другой формой, хоть и сваривается из уголков, трубы и листового металла. Прессовой колун работает за счет давление в нём обеспечивается масляным насосом. Установить данный элемент необходимо на одном валу с электрическим мотором, при этом узел может располагаться отдельно от станины, однако его предстоит соединить с цилиндром, используя шланги.
Нюансы проведения работ
Если вы решили изготовить гидравлический колун, то для начала следует найти все детали и позаботиться об изготовлении формы. Ее выполняют из металла, а в качестве основы выступит крестообразная форма. Ее размеры можно выбрать в индивидуальном порядке, ведь четких ограничений нет. Главное условие при этом заключается в том, чтобы мощности цилиндра было достаточно для раскалывания дров, когда их размеры слишком велики.
Форму нужно зафиксировать на станине, ее поперечная ось должна совпасть с валом гидравлического цилиндра. Он устанавливается вдоль рамы и подсоединяется к насосу, при этом следует задействовать патрубки. Такой механический колун может быть передвижным, для этого к раме следует укрепить колеса.
Процесс заготовки дров всегда был трудоемким занятием. Для больших объемов работы использовать традиционный колун нерационально – ручной труд всегда был малоэффективен. Первые попытки механизировать этот процесс были предприняты в середине 19 века в США. Развитие железнодорожных сообщений и большое количество паровозов требовало огромных запасов готовых дров. Паровые модели дровоколов заменили труд сотен рабочих. Производительность современных дровоколов зависит от вида конструкции и принципа работы.
Как выбрать дровокол
Рано или поздно перед каждым владельцем дровяной печи или камина встает вопрос — сделать гидравлический дровокол своими руками или приобрести заводскую модель. Последние отличаются высокой производительностью и надежностью. Однако высокая стоимость становится существенным препятствием для осуществления покупки. Поэтому в некоторых случаях предпочитают сделать бытовой самодельный дровокол.
На первом этапе необходимо рассмотреть основные параметры устройства. От них зависит производительность и эксплуатационные качества.
- Расположение
В горизонтальных моделях бревна располагаются на специальной станине. Есть две разновидности подобных станков. Одна из них — с движущимся ножом и фиксацией чурбака. По другой схеме бревно с помощью подающего механизма направляется к режущему инструменту.
Вертикальные типы делают с фиксированным положением заготовки. Нож воздействует на поверхность бревна сверху. Несмотря на большую производительность в процессе работы нередко приходится придерживать заготовку руками. В особенности это касается самодельных моделей.
- Тип привода
Выбирается в зависимости от условий эксплуатации. Для полностью автономных моделей рекомендовано использовать бензиновые или дизельные силовые агрегаты. Электрические двигатели применяются для стационарных типов. При небольших объемах заготовок используют дровокол механический. Бытовые модели подобных устройств характеризуются надежностью и простотой конструкции.
При наличии тракторной техники используют дровоколы с приводом от вала отбора мощности. Благодаря этому можно выполнять колку дров большого диаметра — до 100см.
- Форма колуна
Можно использовать традиционный конусный или модифицированный крестообразный. Последний за одну операцию раскалывает чурбак на 4 части, что очень удобно. Однако при этом требуются большие усилия. Эти типы колуна применяются для гидравлических и механических видов дровоколов.
При использовании электропривода или двигателя внутреннего сгорания оптимально использовать винтовой или конусный колун. Помимо давления, деформация ствола по продольной оси происходит за счет вращательного движения наконечника.
Как сделать дровокол, чтобы цена на него была приемлемой, а производительность оптимальной? Для этого необходимо рассмотреть различные типы оборудования и оценить возможность самостоятельного изготовления.
Конусный
Это один из самых простых видов оборудования. Для того чтобы сделать винтовой дровокол, необходимо купить: конус резьбовой основную деталь, винтового дровокола. Заказать изготовление под ваш вал и приобрести резьбовой конус-колун для винтового дровокола можно: >>> >>>на сайте ODROVA.RU с доставкой по всей России нажми для заказа <<<
- Станина. Стол изготавливается из листового железа толщиной от 2 мм. В качестве опорных ножек лучше всего применять стальной профиль. В задней части конструкции предусмотрено монтажное место для крепления редуктора.
- Силовой агрегат. Им может быть двигатель внутреннего сгорания или электромотор. Его мощность должна составлять от 1,5 кВт, номинальное напряжение – 380 В. Для нормальной работы количество оборотов варьируется от 400 до 600 об/мин. Располагается под станиной, обеспечивая дополнительную устойчивость конструкции.
- Редуктор со штифтом для установки рабочего конуса . Необходим для регулирования оборотов силового агрегата. Для улучшения эксплуатационных качеств чаще всего используется винтовой дровокол, схема которого отличается только конструкцией конусной насадки. На ее поверхности имеется спиралеобразная насечка, которая значительно упрощает разрушение древесной сердцевины.
Преимущество подобного станка заключается в доступной стоимости отдельных комплектующих. Хорошо подходит для частного дома или небольшой дровяной котельни. Однако имеет недостатки – низкая производительность и ручная подача чурбаков. Поэтому для больших объемов переработки применяют другую конструкцию.
Гидравлический
Для обработки большого объема древесины рекомендовано применять гидравлические модели дровоколов. В этих устройствах основным силовым элементом является цилиндр, шток которого выдвигается под действием давления жидкости внутри. Для этого предусмотрен насос и двигатель. Различают два способа расположения колуна – на штоке или в конструкции упора. При изготовлении рационально использовать чертеж со второй схемой, так как колун гидравлический остается статичным, что повышает надежность всего устройства.
При выборе определенной модели следует обращать внимание на такие параметры.
- Сила раскалывания. Зависит от мощности двигателя и размеров цилиндра. Варьируется от 4 до 11 тон.
- Максимальный размер заготовки – от 50 до 200 см.
- Мощность двигателя. Зависит от его типа: для электрического она может составлять 1,2-2 кВт.
- Расположение бревна – горизонтальное или вертикальное.
Этот тип дровоколов имеет большую производительность, поэтому он может применяться как в коммерческих, так и в домашних целях. Важно учитывать скорость обработки заготовок и их максимальный диаметр.
Реечный
В этих моделях используется зубчатая передача, обеспечивающая движение режущей рейки. На ней крепится колун, который выполняет раскол бревна. Стандартный реечный дровокол состоит из двигателя, ременного редуктора, зубчатой передачи и колуна, расположенного на режущей рейке.
Бревно располагается между защитным упором на кожухе редуктора и колуном. При нажатии ручки происходит сцепление шестерней в результате чего рейка движется к кожуху, раскалывая чурбак. После удаления поленьев обратным движением ручки колун возвращается в исходное положение.
Это одно из самых эффективных устройств для домашнего пользования. Для удешевления самодельной конструкции можно приобрести уже заводскую зубчатую передачу. Ее стоимость составляет около 8,5 тыс. руб., затем достаточно изготовить стол, установить на него редуктор с зубчатой передачей, подключив ее к электродвигателю.
Если же необходимо выбрать заводскую модель реечного дровокола – нужно проанализировать его технические параметры:
- Сила раскалывания.
- Максимальная длина заготовки. В большинстве случаев она составляет 60 см.
- Форма колуна. В некоторых моделях есть возможность раскалывания чурбака на 6 частей за один проход рейки.
В настоящее время на рынке есть множество реечных дровоколов, отличающихся параметрами, мощностью силового агрегата и габаритами обрабатываемых бревен. Помимо этого они имеют различную стоимость, которая может существенно повлиять на выбор.
Цены
Стоимость дровоколов зависит от типа конструкции, мощности и производительности. Воспользовавшись данными из сводной таблицы можно составить объективное мнение о ценовой категории той или иной модели.
| Наименование модели | Тип дровокола | Номинальная мощность, кВт | Сила раскалывания, т. | Размеры бревна, см | Стоимость, тыс.руб. | |
| Длина | Диаметр | |||||
| Engy Els-5030 | Гидравлический | 1,5 | 5,00 | 37 | 25 | 14500 |
| Texas PowerSplit | Гидравлический | 4,0 | 10,00 | 130 | 55 | 50600 |
| Спринт | Реечный | 1,5 | 12,00 | 60 | 60 | 87000 |
Конусные и винтовые дровоколы не изготавливаются в сборе. Чаще всего приобретают конусы из закаленной стали марки СТ45 по цене от 1800 руб. Остальные комплектующие подбирают из подручных материалов.
Насколько целесообразно делать дровокол самостоятельно? Если есть необходимые составные элементы (электродвигатель, стол, редуктор) и минимальные навыки по обработке металла – то стоит сделать конструкцию для частного пользования своими руками. При постоянной нагрузке рекомендуется приобретать заводские модели, так как они обладают большей производительностью и отличаются от самодельных надежностью и долговечностью.
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.
.jpg)
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
Колоть дрова физически развитому человеку скорее приятно, чем в тягость. И, безусловно, полезно: это занятие гармонично нагружает все группы мышц. Но – что чересчур, то не здраво. Если колка дров изматывает и/или не оставляет сил на прочие домашние дела, то дровокол на хозяйстве, конечно, нужен. Однако выбирать прототип по техническим особенностям известных промышленных изделий в таком случае вряд ли целесообразно хотя бы потому, что разновидностей их конструкций десятки и применение каждой требует мер безопасности, далеко не всегда выполнимых в домашних условиях. Поэтому, чтобы сделать дровокол своими руками, нужно сначала определить, для какой именно цели он нужен:
- Для регулярной подготовки большого количества дров на отопление большого дома в суровом климате;
- То же, но дом небольшой и/или расположен в месте с мягкой зимой, т.е. дров требуется немного;
- Для нерегулярной подготовки дров как дополнительного топлива (напр., к углю) или для обогрева подсобно-хозяйственных помещений;
- Для эпизодической подготовки дров для декоративных теплотехнических приборов (напр. камина) или на обогрев зимней дачи выходного дня.
Бить или давить?
Расщепление чураков считается опасным производственным процессом: вывернувшаяся из станка болванка способна расплющить человека, а отлетевшая щепа пронзить его насквозь. Совершенно исключить нештатные ситуации при колке дикой древесины невозможно – она в этом отношении материал далеко не полностью предсказуемый. Как следствие, кое-какие виды технической классификации устройств для расщепления сырой древесины нужно иметь в виду, чтобы сделать дровокол, достаточно безопасный в быту. А именно – ударного он действия или нажимного:
- Механизированные расщепители ударного действия с промежуточным накопителем энергии – высокоэффективны, экономичны, почти полностью избавляют оператора от мускульных усилий, но конструктивно сложны и в работе наиболее опасны. Справляются с любыми чураками, в т.ч. с комлевыми кряжами вяза и лиственницы.
- То же, ручные без механического энергоаккумулятора – энергонезависимы, дешевы, конструктивно просты. Могут использоваться в нажимном режиме и таким образом раскалывать свилеватые и суковатые чураки до 25-30 см длиной. Мускульных усилий требуют меньше, а безопасность работы выше, чем при ручной колке колуном на плахе. Малопроизводительны; пригодны для нерегулярной и эпизодической подготовки дров.
- Нажимные расщепители с приводом от ДВС или электромотора – достаточно дороги (см. далее). Также почти полностью исключают мускульные усилия оператора. Производительность достаточна регулярного снабжения дровами дома до 200-300 кв. м зимой с морозами до –40 и ниже. Безопасность достижима максимально возможная для данного класса устройств. Недостатки – сложность конструкции и довольно большое энергопотребление в виде электричества или жидкого топлива.
Примечание: чурак (лесотехнический термин) – необработанная лесина без комля и кроны или часть ее. Употребление разговорных синонимов чурбак, чурбан и чурка безусловно правомерно, если нет разночтений по контексту.
Почему – не бить
В механических ударных дровоколах относительно слабый движок через гидромуфту раскручивает маховик. Таким образом, мотор работает практически все время на оптимальных оборотах и потребляет минимум топлива/электричества. Затем с маховиком вводится в зацепление (гидравлическое или фрикционное) кривошип с толкателем, подающий чурак на нож-колун. Сила удара колоссальна: в маховик диаметром 60-80 см может быть «накачано» энергии больше, чем ее в 100 кг авиабомбе. Чурак фактически не колется, а режется ножом несмотря ни на какие дефекты дерева.
За рубежом, где энергоносители и качественная прямослойная древесина дороги, бытовые механоударные дровоколы выпускаются и пользуются спросом, см. фото в начале. Импорта таких устройств в РФ нет, а промышленные дорабатывают свой ресурс и аналоги на замену им не разрабатываются. Причина – крайне опасны. Современные композитные супермаховики не разрываются, но остановить толчок от маховика и тем самым предотвратить развитие нештатной ситуации в угрожающую и опасную невозможно. Поэтому далее в статье механоударные дровоколы с накоплением энергии не рассматриваются.
Проще не бывает
Простейший энергонезависимый ручной дровокол это не что иное как топор-колун. Если пользоваться им понемногу, но регулярно, чтобы выработались навык и глазомер, то он даже безопаснее механических и механизированных и производительнее первых. При условии, что конфигурация колуна и топорища оптимальны и согласованы.
Топор-колун прошел длительную эволюцию и продолжает совершенствоваться. Справа на рис. дан чертеж колуна Стрела, приспособленного для ручной колки суковатых и свилеватых кряжей; слева – топорища для него (колун на нем крепится клином). С топорищем как хотите, нравится вам махать топором или нет, а вот самый колун нам еще очень пригодится, см. далее.
Но и чего не надо
В интернете уже несколько лет гуляет находка некоего финского фермера: колоть чураки на дрова в автошине, см. рис. справа. Чем хорошо то, что расколотая чурка не развалится, а останется торчать в обечайке, непонятно. Зато понятно другое. Если при обычной колке дров промазать колуном вместо чурака по плахе, топорище больно отдаст в руки. Можно даже не удержаться на ногах и ушибиться. Но если промахнуться тем же колуном по резине, можно обухом получить по лбу. Так что не надо. Шина-дровокол курьез, но никак не полезный.
Когда дров нужно много
Для массовой подготовки дров применяются дровоколы нажимного типа с гидравлическим или механическим реечным толкателем и неподвижным рабочим органом – колуном. Толкатель пихает чурак на колун, который и раскалывает его на 2, 4 или 8 сегментов, пригодных для загрузки в топку печи. В том и другом случае скорость подачи чурака на колун определяется более всего свойствами древесины и составляет 4-5 см/с. Чтобы на обратном ходу толкателя движок не «рвал обороты» и не потреблял слишком много топлива/электричества, скорость обратного хода берут 7-7,5 см/с. В таком случае за утро можно заготовить до полутонны и более дров.
Примечание: не колите на сегменты сырые свежерубленые чураки. Год они должны сохнуть с торцов в отдельной секции поленницы или дровяника. Если наколоть на дрова еще сочащиеся соком чурки, то дерево в процессе дальнейшей сушки потеряет до 15-20% теплотворной способности. А вы – соотв. денег на топливо.
Еще о безопасности
Самодельный дровокол может быть выполнен аналогично фабричным с горизонтальной или вертикальной подачей чурака, см. рис.:
Дровоколы вертикального типа компактнее и позволяют применить более прочную П-образную станину. Однако вероятность выброса из вертикального дровокола чурака косослойного, суковатого, свилеватого, кривого и/или с непараллельными спилами либо его фрагментов много больше, чем из горизонтального; боковые лапы тут, как говорится, для спокойствия души. Кроме того, оператор горизонтального дровокола нормально находится вне зоны разлета частей чурака в нештатной ситуации; поражен он может быть только рикошетом. У вертикального дровокола зона разлета обломков практически круговая и люди вокруг него поражаются ими напрямую с полной силой. Поэтому своими руками из случайных подручных материалов лучше делать дровокол горизонтальный, а вертикальный только тогда, когда подходящего места очень мало. Типичный случай – стационарный дровокол с электроприводом. Оставлять его под открытым небом нельзя по требованиям безопасности, а вертикальный можно поставить в дровяном сарае.
Гидравлический
Гидравлический дровокол в данном сегменте наиболее экономичен и производителен. Определяется это внешней характеристикой гидропривода, см. далее, и тем, что мотор привода гидронасоса работает в стабильном режиме. Схема устройства, внешний вид и схема гидропривода с одним насосом показаны на рис.: мотор привода вращает гидронасос, тот нагнетает масло из бака в систему, а распределитель подает его в полости гидроцилиндра прямого и обратного хода.
Существенный недостаток – владельцу-оператору нужно иметь навыки работы с гидросистемами и их обслуживания. Менее существенный – необходимость периодической замены масла, которое денег стоит. Еще недостаток (в данном случае небольшой) – мощность мотора отбирается и на прямом, и на обратном ходу, поэтому при наличии комплектующих (см. далее) умельцы иногда делают гидросистемы с 2-мя насосами для прямого и, маломощного, для обратного хода, см. ролик:
Видео: самодельный гидравлический дровокол
Примечание: своими руками вполне возможно сделать и гидравлический дровокол вертикального типа, см. видео ниже:
Видео: гидравлический дровокол вертикального типа
Безопасность гидродровокола средняя: возвратной пружины нет, и время переключения на обратный ход довольно велико – порядка 0,5 с у лучших фирменных конструкций. За этот промежуток «вредный» чурак может успеть лопнуть и разлететься, даже если оператор опытен и реакция его мгновенна.
Делать или покупать?
Первое, что нужно решить, если гидродровокол вам уже приглянулся – а не лучше ли купить готовый с гарантией? Хороший агрегат на дизтопливе для двойного расщепа прямослойных чураков до 20 см диаметром можно найти за сумму до 20 тыс. руб. Устройство для колки чурок до 30 см с отдельными сучками и свилями на 4 сегмента (что оптимально для печи) с регулировкой высоты колуна и автосвалом поленьев (см. рис. справа) обойдется до 25-27 тыс. руб. За высокопроизводительный дровокол для расщепа на 8 сегментов суковатых и свилеватых кряжей до 60 см диаметром придется выложить более 100-120 тыс. руб.
В то же время комплект узлов вразброс для самодельного гидродровокола стоить будет не менее 60 тыс. руб. Даже если у вас в сарае валяются части старой гидросистемы, это не выход. Во-первых, изношенные узлы гидросистем мало ремонтопригодны. Во-вторых, гидроцилиндры спецтехники рассчитаны на большую скорость подачи, чем оптимальная для колки дров. Соответственно, насос придется поставить избыточно производительный, а мотор для его привода заведомо более мощный. В итоге либо расход топлива окажется существенно больше, либо упор слабее, чем у заводского прототипа.
Если все же делать
Допустим, в вашем хламе есть или можно купить по дешевке узлы гидросистемы от мини-экскаватора или другой мини-спецтехники (эти как раз подойдут). В таком случае гидроцилиндр подбирают (или определяют производительность дровокола) по усилию расщепа:
- Чурак 20 см напополам – 2 тс прямослойный; 2,7 тс немного суковатый/свилеватый.
- Чурак 25 см – 2,3/2,7 тс соответственно.
- То же, на 4 сегмента – 3/4 тс.
- Чурак 30 см на 4 сегмента – 3,5/4,5 тс.
- То, же на 8 сегментов – 4/5,5 тс.
- Чурак 40 см на 8 сегментов – 5,5 тс /7 тс.
Далее по скорости подачи 4 см/с и объему гидроцилиндра определяют производительность гидронасоса и, по спецификации на гидроцилиндр, подбирают подходящий по давлению. После этого выбирают распределитель. Затем задаются КПД гидросистемы 75% и выбирают приводной мотор нужно мощности с запасом 5-10%. Дополнительно по внешней характеристике приводного мотора смотрят наиболее экономичные его обороты и проверяют, соответствуют ли они таковым насоса. Шланги, вентили и пр. арматура подбираются по рабочему давлению с запасом (для любительской конструкции) не менее 50%.
Колун
Самая ответственная часть самодельного дровокола – его колун. Любители делают его из старых рессор грузовых автомобилей. По качеству материала это лучше не бывает, но рессорные листы немного изогнуты, что уменьшает производительность и увеличивает травмоопасность изделия. Наилучший вариант – верхние 1,5-2,5 см головки старых рельс. Зеки для своих ножей очень ценят еще бандажи ж/д колес и вагонные буфера (они тоже прошли долгий холодный наклеп), но на колун дровокола они меньше подходят по конфигурации.
Взаимное расположение ножей колуна также очень важно. Выступающий вперед горизонтальный нож (слева на рис.) сразу же делает дровокол травмоопасным и, скорее всего, в нем застрянет и тонкий прямослойный сосновый чурак. Встречать чурку должен вертикальный нож, заточенный на прямой (симметричный) клин, поз. 1 в центре. Горизонтальный нож отстоит на 15-20 мм кзади и затачивается на верхний косой клин, поз. 2. Очень полезно снабдить вертикальный нож накалывателем снизу (поз. 3 слева) высотой ок. 30 мм выступающим прим. на 20 мм вперед. Такой колун будет лучше расщеплять корявые чураки, если их класть на ложемент самой ровной стороной вниз. Углы заточки таковы:
- Вертикальный нож для мягкой и/или прямослойной древесины (кроме березы) – 18 градусов (3 толщины ножа).
- То же, для твердой мелкослойной древесины и березы – 15 градусов (3,7 толщины ножа).
- Горизонтальные ножи – 15 градусов.
- Накалыватель – 22-25 градусов (2,5-2,7 толщины ножа).
Реечный
Реечный дровокол дешевле гидравлического: фирменный можно купить за 8-17 тыс. руб. Его устройство показано на рис. – толкатель на зубчатой рейке подается мелкой шестеренкой-трибой (или трайбом). Передаточное отношение от мотора на вал трибы рассчитывается по скорости подачи 4 см/с.
Своими руками сделать дровокол с реечным приводом также легче – на основу вполне подойдут детали реечного домкрата (можно старые). В эксплуатации реечный дровокол также проще: полностью отпадает уход за гидросистемой. Безопасность его наибольшая: достаточно отпустить рычаг прижимного ролика (или с перепугу бросить его рефлекторно), как возвратная пружина поднимет рейку над трибой и отбросит ее назад.
Главный недостаток реечного дровокола – плохая в данном случае внешняя характеристика (поз. Р на рис. ниже): при приближении скорости подачи к нулевой упор резко растет, а затем также резко падает до нуля. Т.е., если в чураке окажется дефект, в котором колун завязнет, привод сильно рванет (что может вызвать его поломку), а потом усилие трибы будет тратиться на то, чтобы отталкивать от себя рейку, а не толкать ее вперед. Выглядит это так: рычаг подачи (если не отпущен) больно бьется в руке, механизм трещит, дрожит, может и поломаться. Начальный участок внешней характеристики гидропривода мягкий: наибольший упор создается при нулевой скорости подачи. Если гидродровоколу попадется уж очень упрямый чурак, он будет так же упрямо пихать и пихать его на колун; может быть, и расколет.
Первое следствие жесткости начальной ветви внешней характеристики реечного дровокола – нужна большая мощность мотора. Сдвиньте значения усилия расщепа для гидропривода в списке выше на одну позицию, а 40 см чурак и 2/2,7 тс для 20-сантиметрового выкиньте – получите исходные данные для расчета реечного привода; правда, его КПД можно принять 0,85. Второе – внутренним дефектом чурбана, способным затормозить колун, может оказаться и попавшая в расщеп кора. Как следствие, реечный привод пригоден более для малопроизводительных ручных механических дровоколов (см. далее) с адаптивной внешней характеристикой «мотора» – наших мышц.
Примечание: плохая внешняя характеристика реечного привода до некоторой степени может быть улучшена цепной передачей от мотора на ведущий вал, см. далее.
Когда дров нужно меньше
Для расщепа чураков на дрова в более мягком климате или для отопления небольшого строения более всего подходит винтовой дровокол. Его производительность невысока; пользование им требует определенного навыка и достаточно крепких рук. Но, вопреки распространенному мнению, винтовой дровокол мало чувствителен к дефектам чурака, т.к. его рабочий орган колет дерево, ввинчиваясь в него и надпиливая. Вследствие этого винтовой дровокол и экономичен: с мотором на 2,5-3 кВт может колоть чураки до 40 см диаметром и 60 см высотой; с мотором от стиральной машины – более-менее прямослойные диаметром до 20-25 см.
Примечание: винтовые дровоколы с моторами от стиралок делают многие, тем более что и частота вращения подходящая, см. ниже. Но насаживать в таком случае колун прямо на вал двигателя не надо – от боковых усилий не рассчитанный на них корпус мотора скоро поведет или, если он силуминовый, то треснет. Колун надо посадить на ведущий вал в опорах, а его связать с валом двигателя демпфирующей передачей или муфтой, напр. из отрезка дюритового шланга.
Устройство винтового дровокола показано слева на рис. Рабочий орган – конический винт с фасонной упорной левой резьбой; частота вращения 150-1500 об/мин (оптимально 250-400). Почему резьба левая? В основном потому, что большинство людей правши и правая рука у них сильнее; если вы левша, то вам много удобнее и безопаснее будет работать с винтовым колуном правого вращения.
Чурак на винтовой колун подается вертикально, иначе неизбежна ситуация, показанная справа внизу на рис. Чурак обязательно придерживается руками (справа вверху), поэтому винтовой дровокол приспособление потенциально опасное. Правая рука, более сильная и ловкая (у левшей – левая) удерживает остаток чурака от подтягивания колуном под себя (важен в этом отношении и клиновый упор, см. ниже), что неизбежно вызывает неустранимую поломку механизма и почти всегда травму оператора. Поэтому откалывать поленья нужно от той части чурбака, что под левой рукой (правой у левшей), и следить, чтобы под правой (левой) не оставалось слишком мало. Если колун наткнется в массе древесины на вязкое место (сучок, свиль), он может как бы намотать на себя чурак сверху и выгнуться вниз; предотвращает подобную ситуацию клиновый упор под колуном.
Особенности конструкции
Безопасность, производительность и удобство пользования винтовым дровоколом с одни и тем же мотором сильно зависят от рациональной конструкции и ее правильного исполнения таких узлов конструкции, как клиновый упор, приводной механизм, ведущего вала и его опоры. На экономичность винтового дровокола более влияет конфигурация колуна.
Упор
Клиновый упор критический элемент всей конструкции. Его отсутствие или неправильное выполнение не только делает дровокол опасным, но также снижает его производительность, надежность и возможности: чураки дровокол с неправильным упором берет меньшие, медленнее, а сам быстрее изнашивается и чаще ломается.
Оставлять колун высоко висячим без нижнего упора, да еще и с ведущим валом, держащимся только в подшипниках (слева на рис.) – грубейшая ошибка. Возможностей подтянуть под себя деревяшку и самому выдраться из слабых опор вместе с согнувшимся валом здесь у колуна хоть отбавляй, а расщепить чурак, вгрызаясь в него высоко над нижним спилом, трудно. Но простая стальная пластина вместо упора (в центре) ничуть не лучше: при тех боковых усилиях, что возникают при колке, тут все равно, 4 мм сталь или картон.
Правильный клиновый упор винтового дровокола – массивный цельнометаллический, надежно прикрепленный к прочной станине, справа. Длина упора такая, чтобы свободен был носик колуна на 1/3-1/2 длины резьбовой части. Ширина упора на всем его протяжении равна диаметру колуна в данном сечении минус 3-4 высоты резьбы, см. далее. Зазор между упором и хвостовиком колуна не более 1,2-2 мм; лучше, если сможете сделать зазор 0,5-0,7 мм; пусть в работе колун сначала чуть-чуть трется об упор, ничего страшного, зато прослужит долго и надежно. Высота упора прим. 2/3 диаметра хвостовика колуна; для 75-мм в пределах 50-60 мм.
Суть действия такого упора в том, что прихват и подтягивание чурака в начале рабочего хода легко парируются руками. Когда колун достаточно ввинтится в дерево, прихваченный чурак рукой уже не удержишь. Но в таком случае подтянутая часть низом ударится о боковину упора; возможно, отщепится и отлетит. Прихват за часть чурака под правой рукой ослабнет и не вывернет колун вверх, а прихват за левую часть прижмет его к упору. Если привод и обойма ведущего вала сделаны правильно, механизм остановится и ситуация не разовьется до угрожающей.
Привод
У внешней характеристики винтового дровокола есть неприятная особенность, аналогичная таковой реечного – нулевой ход по резьбе при нулевом вращении. Только здесь не рейка отталкивается трибой, а колун тянет чурак под себя. В то же время, если колун наткнется на вязкую препону в дереве, в большинстве случаев ему достаточно прорваться вначале, потом он пойдет пилить сучок или свиль, хотя и медленнее. Помочь в данном случае может инерция привода: на мгновение дровокол как бы превращается в механоударный.
Инерцию на вращение обеспечивает ременная передача с достаточно массивным ведомым шкивом, слева на рис., но без дополнительных предохранительных элементов (см. ниже) это решение сомнительное: если «затык» не сорван, а шкив-маховик тяжелый, то весь механизм может поломаться и возникнет опасная ситуация. Гораздо лучше в этом отношении цепная передача, справа на рис. Цепь сама тяжелая, а из-за люфта в сочленениях ее звеньев один сильный достаточно продолжительный рывок разбивается на ряд резких частых, и колун легче преодолевает «затык». Сравните: как лучше вбить гвоздь в стену, не согнув – лупануть раз наотмашь или частыми мелкими ударами?
Опора ведущего вала
Инертность цепи все же невелика и, если колоть приходится корявые чурки, желательно все же снабдить дровокол накопителем механической энергии в виде массивного ведомого шкива ременной передачи. Безопасность устройства тогда обеспечивается введением в опорную конструкцию вала заведомо слабого звена.
Пример такого решения дан на рис. справа. Слабое звено здесь пара шплинт – шплинт-гайка (поз. 1 и 2). Дополнительно – фрикционное сцепление шкива 5 через толстую шайбу 3. Ведущий вал 10 простой конфигурации, и обычные шарикоподшипники 4 (лучше все же самоустанавливающиеся) фиксируются стаканами-проставками 6 и 8 между цапфами подшипников и цапфой заднего и шкивом. Крышки 7 запрессовываются в корпус 8, и весь опорный узел крепится к станине любым удобным способом.
Шплинт-гайка шплинтуется не полностью; хватит 1-2 шплинтов (подбирается опытом). Гайка обычная правая. Если рывок маховика не помог колуну преодолеть затор, шплинт срезается, гайка развинчивается и колун останавливается. Оператор выражается, как умеет, но ничего страшного не случилось, а поломка легко устранима.
Винт-морковка
Так называют рабочий орган винтового дровокола за внешнее сходство с корнеплодом. Дровокольная морковка в работе также и пилит дерево, поэтому колка дров винтом дает довольно много опилок, см. рис.. Если сарай или птичник отапливаются печкой на опилках (бубафоней и т.п., это может быть и кстати. Но вообще-то пускать за сезон до 10-12% топлива в труху нежелательно. Помочь делу в данном случае может изменение профиля резьбы винтового колуна.
Чертежи 2-х вариантов колуна-морковки для винтового дровокола даны на след. рис; посадочные размеры одинаковы, под хвостовик ведущего вала на чертеже выше.
Слева обычная конструкция с резьбой пилообразного профиля: опилок и мелкой щепы дает довольно много, дефекты дерева преодолевает неважно, в плотной мелкослойной древесине нередко вязнет. Справа – винтовой колун со специально профилированной резьбой, мало пилящий дерево, но хорошо преодолевающий его дефекты. Кроме того, специальная профилировка резьбы позволила увеличить угол при вершине конуса с 19,85 до 26 градусов. Рабочий орган стал короче; следовательно, один и тот же чурак расщепит быстрее. Кроме того, спецрезьба слабее цепляется за дерево и работать с таким колуном безопаснее. Для нарезки специальной резьбы понадобится фасонный резец, но и тот, и другой винтовой колун можно выточить своими руками на настольном токарном станке, см. видео:
Видео: изготовление “морковки” для дровокола в гараже
Когда дров нужно немного
В южных регионах и/или для обогрева подсобных помещений дров требуется немного. Нормальному мужику наколоть их вручную можно бы играючи, и пусть потом благоверная только попробует не подать стопаря к обеду. Но – проблема: правильный замах. Без него махать колуном выматывает и опасно, а выработать замах для колки дров не проще, чем навыки владения холодным оружием; см. напр., как колет дрова боец в «Семи самураях» Куросавы.
Ручной механический дровокол опять-таки вопреки распространенному убеждению, мало или вовсе не экономит мышечных усилий при колке дров, но позволяет достаточно безопасно производить ее, не владея замахом дровосека. Дополнительное его достоинство – он может работать как в гравитационно-инерционном, так и в нажимном режиме. Последнее позволяет потихоньку-полегоньку, но управляться с самыми упрямыми чураками практически любого диаметра. Главное, чтобы их спилы были параллельны и приблизительно перпендикулярны продольной оси чурбака, иначе работать будет много опаснее.
Устройство ручного механического дровокола показано на рис. Плечо рычага берется от 1,5 м; чем больше, тем лучше. Пригруз – смотря по своей силе, 10-50 кг. Если колун закреплен неподвижно, этот дровокол работает только как инерционный: рычаг поднимают за рукоять и с силой опускают на чурак. Если же колун можно перемещать по рычагу, то дровокол может быть и нажимным; плечо рычага при этом удлиняется трубой, надеваемой на рукоять.
В конструкции рычажного ручного дровокола есть ряд существенных нюансов (показано стрелками справа на рис.). Первое – колун. Простой клин из обрезка рельса малоэффективен и вязнет в дереве. Гораздо лучше такой дровокол действует с колуном Стрела (см. выше), тем более что его можно недорого купить готовый. Второе – пружина, она в этой конструкции наиболее травмоопасный элемент. Сила пружины нужна такая, чтобы свободный рычаг с колуном в крайнем дальнем положении удерживался примерно горизонтально. Закреплять пружину на пятках нужно так, чтобы она не сошла с них при полном размахе рычага; лучше все же пропустить в пружину качающуюся направляющуюся.
И последнее – если рычажный дровокол не крепится жестко к опорной площади, то его передние ноги нужно сделать длиной не меньше максимального плеча рычага + двойной диаметр наибольшего чурака. Как самому сделать рычажный дровокол с усовершенствованной кинематикой, см. след. видео:
Видео: колун для дров на пружине
Примечание: не стоит делать механический дровокол с колуном, скользящим по опоре, см. рис. справа выше. По обуху колуна нужно лупить кувалдой, и все равно он то и дело заклинивает.
Когда дрова подспорье
Комлевые части лесин и, особенно, пни от корчевки, как известно, дают, сгорая, много тепла. Приобрести их на дрова можно недорого, а в России кое-где и просто за самовывоз: на целлюлозу, волокно для МДФ и техщепу для ОСП, ДСП и ДВП они мало пригодны. Но расколоть такой весь внутри и снаружи корявый чурбак на дрова не так-то просто. Однако для заготовки в домашних условиях небольшого количества дополнительного к основному древесного топлива эта задача, над которой до сих пор бьются специалисты по деревообработке, вполне решаема.
Как? Нужно сделать конусный дровокол: он не расщепляет чурак насильно, а вынуждает его трескаться как ему самому удобнее. Если заготовка не более 60 см диаметром, то получившиеся поленья поместятся в топку печи. Их поперечные размеры не оптимальны для наиболее экономичного сгорания, но и топливо-то бросовое.
Устройство конусного дровокола показано на рис. справа. Диаметр основания конуса – 80-150 мм смотря по наибольшему размеру доступных чураков. Угол при вершине – 15 градусов для мелкослойного и 18 градусов для прямослойного дерева. Прим. на 1/3 высоты конуса от основания он сменяется углом раствора 22 и 25-30 градусов соответсвенно. Домкрат лучше применить реечный. Дело в том, что автодомкрат аварийное приспособление, не рассчитанное на частое регулярное использование. Реечный домкрат упрощать дальше некуда, а вот гидравлический в дровоколе довольно скоро потечет. Для сравнения: штамповочный гидропресс, развивающий такое же усилие это солидное сооружение больше тонны весом.
Еще один нюанс: регулировочный шток конусного колуна лучше сделать и рабочим. Для этого его выполняют из прутка стали Ст45 или более прочной диаметром от 24 мм. Резьбу нарезают трапециевидную (можно использовать детали от негодного магистрального газового или водяного вентиля). Штурвал заменяют рычажным воротом. Тогда вдвоем с помощником возможно будет расщепить самый толстый гнуснейший из гнусных чурак. Рама – швеллеры от 150 мм и трубы от 60х4.
Когда дрова нужны иногда
Т.е., для топки декоративного камина или временного обогрева подручным бросовым топливом; напр. на даче. За рубежом специально на топливо для каминов продаются чураки малоценного мягкого дерева: тополя, осины, ивы и др. А к ним – дровоколы наподобие того, что на поз. 1 рис. ниже. Ядро маркетингового продвижения – гребни на ноже дают сразу и лучину для растопки. Но вообще идея странная: чурак, который можно расколоть несильным ударом топора, ставят в обойму и несколько раз сильно бьют по нему кувалдой. Правда, колка дров наоборот безопаснее. Может быть, там это и актуально. В Америке есть поговорка (в переводе на русский): «Если средний американец, торопясь успеть на работу, не поскользнется и не свернет шею в душе, то он перережет себе горло во время бритья».
Гораздо удобнее и ничуть не опаснее сабельный дровокол (поз. 2). Он действует согласно известной присказке: лодыря спросили – почему он колет дрова сидя? «А я пробовал лежа – неудобно». Сабельный дровокол можно крепить и с стене, и к полу. Плечо режущего рычага от 0,8 м для мягкого прямослойного дерева; для березы и сосны от 1,2 м.
Расщепить сабельным дровоколом дуб и т.п. или древесину плодовых деревьев уже затруднительно и получается не всегда. Поэтому на даче, посещаемой в холодное время года, не помешает ножной рычажный дровокол (поз. 3): он справляется с чураками любого дерева диаметром до 25-30 см; правда, производительность низкая. В этом дровоколе скользящий упор тянет серьга (показано стрелкой) при нажиме на педаль. Качающийся ложемент поднимают, пока в нем не поместится чурак, затем отпускают и давят на педаль, пока деревяшка не расколется.