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.
Гидравлический дровокол, сделанный своими руками с помощью чертежей, фото и инструкции, представленной ниже, поможет владельцу с минимальными усилиями разрубить напиленные дрова. Поленья имеют площадь в несколько раз большую, чем обычные чурбаки, напиленные из бревна. Ими можно наполнить топку (большой чурбан в узкое пространство печи невозможно засунуть).
Нарубленные в летний период дрова до начала отопительного сезона хранятся в поленнице. Находясь в ней поленья, высыхают значительно быстрее: древесина контактирует с окружающим воздухом значительно лучше, чем можно наблюдать у обрезков ствола дерева.
Краткий обзор конструкций механических дровоколов
В торговой сети реализуются несколько типов механических устройств для колки дров. Основными узлами являются:
- Станина, на ней закреплены неподвижные и подвижные элементы. Попутно на станине располагают ложе, в него укладывают напиленные заготовки.
- Неподвижный топор представляет собой заточенную пластину, установленную перпендикулярно поверхности чурбака.
- Подвижная часть – это исполнительный механизм. Обычно оборудуют толкатель, с его помощью фрагмент бревна перемещается на лезвие ножа.
- Механизм привода и энергетическое устройство, создающее усилие для выполнения основной работы.
Принято классифицировать устройства по принципу действия:
- Вращающиеся конусы – эти механизмы вворачиваются внутрь древесины. Конус при проникновении в тело чурбака раздвигает волокна. Разрушается структура и заготовка распадается на несколько поленьев.
- Динамического действия – устройство привода изготовлено на базе маховика. В этой конструкции момент инерции, накопленный при вращении массивного тела, в нужный момент передается на толкатель. Тот проталкивает фрагмент на режущую грань.
- Реечного типа – преобразование вращения в поступательное движение происходит в реечном механизме. Толкатель совершает возвратно-поступательное перемещение.
- Гидравлический привод позволяет от небольшого по мощности двигателя получать значительное усилие на исполнительном механизме.
- Рычажного действия механизм позволяет развивать высокое усилие за счет разной длины рычагов. Надавливая на длинный рычаг, на коротком получают более высокую силу, чем приложено изначально.
По расположению раскалываемого обрезка бревна на машине для раскалывания дров:
- Вертикальная ориентация позволяет установить компактную конструкцию в ограниченном пространстве. Часто небольшие гидро дровоколы монтируют рядом с каминами или печами, где и происходит их сжигание.
- Горизонтальное расположение станины позволяет ставить большие по размеру чурбаки. Даже заготовки сложной формы будут расколоты на отдельные элементы.
Насосы для привода машин для колки дров от тракторной гидравлики используют для мобильных установок. Их применяют на удалении, где нет возможности подключиться к электросети.
Устройства, используемые на площадках, имеющих электроснабжение, создают на базе электродвигателей.
Разработка компоновочной схемы дровокола
Самодельный гидравлический дровокол выполняется по определенной схеме. В ней обязательно присутствуют основные элементы: 1 – нож с острым лезвием; 2 – толкатель; 3 – шток гидроцилиндра; 4 – бак; 5 – насос; 6 – распределитель; 7 – гидроцилиндр; 8 – станина.
Из бака 4 рабочая жидкость (масло) поступает насос 5. Гидрораспределитель 6 направляет потоки в разные полости гидроцилиндра 7. При подаче жидкости снаружи шток 3 цилиндра перемещает толкатель 2 в сторону лезвия 1.
Если на станине 8 в это время располагается фрагмент, который необходимо расколоть, то он будет двигаться на лезвие ножа 1 и раскалываться.
Чтобы самостоятельно начать изготовление установки для механической колки дров, необходимо скомпоновать основные элементы на станине.
Саму станину нужно изготавливать из прокатного профиля (двутавров или швеллеров). Так как усилие будет развиваться довольно значительное, то выбирается профильные элементы номеров от 14 до 20 (номер – это размер по высоте, выраженный в сантиметрах).
Станина устанавливается горизонтально на шасси. Подобное решение обосновано тем, что в будущем дровокол можно перемещать на небольшие расстояния во дворах. В период выпадения осадков установку можно перекатить под крышу.
Для удобного размещения бревен на станине монтируется ложе. Его изготавливают из листа металла. Задают профиль, чтобы происходило самостоятельное центрирование заготовки.
Разрубленные поленья выходят за пределы ножа. На выходе монтируют подставки. С них удобно брать дрова и переносить в поленницы.
Можно изготавливать машину с полуавтоматическим режимом работы. Оператор только подает заготовки и снимает расколотые фрагменты. Но подобные конструкции целесообразны при организации бесперебойной подачи заготовок на рубку. Нужны вспомогательные механизмы для подвоза напиленных чурбаков и ориентирования их перед подачей.
Автоматизированный дровокол оправдан при организации удаления разрубленных дров на место складирования.
Значительно проще собрать конструкцию, в которой каждым движением толкателя управляет оператор. Производственный цикл производится в следующем порядке:
- Партия заготовок подвозится к дровоколу.
- Каждое бревно определенного размера укладывается на ложе.
- Переключается распределитель на подачу масла во внешнюю полость гидроцилиндра.
- Перемещаемый под давлением толкатель давить на заготовку. Она раскалывается, попадая на нож.
- Расколотые поленья перемещаются на подставки за пределами ножа.
- Оператор переключает гидрораспределитель для обратного перемещения толкателя.
- Пока исполнительный механизм возвращается к исходному положению, оператор выносит дрова за пределы установки.
- Далее цикл раскалывания бревен повторяется до полной переработки доставленной партии заготовок.
Выбор оборудования для самостоятельного изготовления гидравлического дровокола
Подбор оборудования возможен только после оценки прочностных характеристик раскалываемых брусков древесины. Нужно также подобрать гидравлический насос по производительности и давлению жидкости в гидросистеме.
В Московском государственном университете леса в начале девяностых годов проводили научно-исследовательские исследования по обоснованию параметров колунов для механических устройств для раскалывания дров. В таблице приведены результаты экспериментов для разных пород деревьев.
Усилие раскалывания древесины при движении колуна со скоростью 2,4 м/с (4 см/с)
| Вид древесины | Среднее усилие на колуне, кН | ||
| Диаметр бревна, мм | |||
| 200 | 300 | 400 | |
| Угол при вершине 15 ° | |||
| Дуб | 17 | 27 | 44 |
| Береза | 11 | 24 | 41 |
| Сосна | 5 | 13 | 21 |
| Ель | 8 | 15 | 23 |
| Вяз | 20 | 32 | 55 |
| Ясень | 11 | 21 | 36 |
| Осина | 7 | 14 | 22 |
| Липа | 2 | 3 | 5 |
| Клен остролистный | 11 | 22 | 39 |
| Клен | 13 | 24 | 42 |
| Угол при вершине 20 ° | |||
| Дуб | 24 | 33 | 51 |
| Береза | 16 | 29 | 48 |
| Сосна | 8 | 15 | 24 |
| Ель | 11 | 18 | 26 |
| Вяз | 28 | 39 | 65 |
| Ясень | 15 | 25 | 42 |
| Осина | 10 | 17 | 26 |
| Липа | 3 | 4 | 6 |
| Клен остролистный | 16 | 27 | 45 |
| Клен | 18 | 30 | 49 |
| Угол при вершине 25 ° | |||
| Дуб | 26 | 38 | 56 |
| Береза | 18 | 34 | 52 |
| Сосна | 8 | 18 | 26 |
| Ель | 12 | 21 | 29 |
| Вяз | 31 | 44 | 70 |
| Ясень | 17 | 29 | 46 |
| Осина | 11 | 19 | 28 |
| Липа | 3 | 5 | 6 |
| Клен остролистный | 17 | 31 | 49 |
| Клен | 20 | 34 | 52 |
Из представленной таблицы видно, что усилие изменяется от 2 кН (0,02 т) для липы (диаметр полена 200 мм) до 70 кН (7,0 т) для вяза (диаметр кругляка 400 мм). Усилие при использовании колуна с шириной лезвия 200 мм предельное значение на исполнительном механизме следует ожидать равным около 31 кН (примерно 3,1 т).
Если попадутся бревна с большим количеством сучков, то нужно рассчитывать на увеличение нагрузки в 2…3 раза.
Какой двигатель нужен для привода, можно рассчитать путем задания исходных данных. Нужно ориентироваться на оборудование, которое можно приобрести в торговой сети или заказать в интернет-магазинах.
При использовании шестеренчатого насоса НШ-50 и гидроцилиндра диаметром 100 мм и создаваемом давлении 130 кГ/см² будет обеспечено усилие 11 т (110 кН). Скорость перемещения штока составит около 2 см/с. Для привода потребуется мощность электродвигателя 2,2…2, 8 кВт с частотой вращения вала 1450 об/мин.
При использовании электродвигателя с числом оборотов 2850 об/мин, шток с максимальным усилием будет перемещаться со скоростью 4 см/с.
Многих самодеятельных мастеров интересует вопрос: «Как сделать самодельный гидравлический дровокол своими руками? Можно ли создать устройство, для применения внутри дома, отапливаемого индивидуальной печью?»
Пошаговое руководство изготовления дровокола на основе гидравлического домкрата
Из гидравлического домкрата домашний мастер может самостоятельно изготовить простейшую конструкцию. Потребуются:
- Двутавр № 16, он будет использован для изготовления станины и опор.
- Стальная пластина толщиной 8…10 мм. Ее можно использовать для изготовления усилителей, кронштейнов и ножа.
- Пружины растяжения длиной 250…300 мм (2 шт.). Они понадобятся для автоматического возврата толкателя в исходное положение.
- Гидравлический домкрат, рассчитанный на усилие до 6 т.
Понадобится инструмент:
- углошлифовальная машинка с отрезными дисками и лепестковым кругом;
- сварочный аппарат;
- измерительный инструмент;
- электродрель с набором сверл.
Процесс изготовления дровокола
По габаритам гидравлического домкрата и длины отрезков бревен подбираются габариты будущего устройства.
С помощью УШМ производится нарезка заготовок, рассчитанным по эскизному проекту.
Производится подсчет нужных заготовок перед началом сварочных работ. При проектировании разрабатывается спецификация всех элементов, используемых в конструкции.
Предварительная стыковка фрагментов, чтобы уточнить правильность предварительных расчетов и проектирования.
Подготовлены опоры под станину. Для придания качества все швы и поверхности зачищаются после завершения приварки элементов друг к другу.
Чтобы не было сбоев, основные узлы фиксируются на ровной площадке.
При необходимости после прихватки можно повернуть свариваемые детали, чтобы гарантированно проварить все швы.
Лезвие будущего ножа изготавливается из листовой стали. В конструкции нож будет состоять из двух пластин, устанавливаемых под углом друг к другу.
Элементы ножа соединяются сваркой. Его монтируют сразу на станине.
Производится примерка домкрата по месту его будущего расположения.
Фиксация осуществляется с помощью хомутов, изготавливаемых по месту.
Изготовление толкателя. Используется пластина 10 мм. Чтобы шток не смещался в сторону, применяется кольцо, изготовленное из подходящего куска трубы.
Примеряются пружины, разрабатываются крепления к толкателю и задней опоре.
После изготовления петель их приваривают к толкателю, а также к задней опоре. Фиксация выполняется крюками с резьбой, чтобы проще регулировать усилие натяжения пружин.
Сначала изделие покрывают грунтовкой.
В дальнейшем окрашивается черной краской.
Производится сборка дровокола.
Затем выполняется его монтаж на стену.
Устанавливается на станине полено. Увеличивая давление на домкрате, добиваются его раскалывания.
Видео: гидравлический дровокол своими руками.
Устройство на базе автомобильного гидравлического домкрата готово к использованию. Оно простое по устройству и надежное в эксплуатации. Прослужит не один год.
Создать дровокол своими руками, чертежи, фото и инструкции к которому разработаны опытными мастерами, может любой желающий. Для этого можно использовать большое количество подручных средств, что никак не ухудшит эффективность созданного оборудования. Оно существенно облегчит ведение домашнего хозяйства и автоматизирует непростой процесс заготовки дров.
Классификация дровоколов и их особенности
Самодельный дровокол - отличное решение, по сравнению с дорогостоящим оборудованием подобного типа. Он обычно работает по следующему принципу: мотор перемещает дерево на специальные ножи, которые раскалывают его на несколько частей. При выборе конструкции самодельного аппарата следует обращать внимание на такие особенности:
- метод укладки бревен – вертикальный или горизонтальный. Первый вариант более мощный, второй – помогает разрезать кривые полена;
- производительность. Подобные приборы могут быть бытовыми или промышленного назначения;
- мощность привода. В домашних условиях лучше всего сделать агрегат с мощностью до 2,5 кВт.
Классификация оборудования
Дровоколы, с учетом типа привода, разделяют на такие виды:
- на бензиновом или дизельном , который обеспечивает высокую степень эффективности и автономность;
- механического типа. Такие агрегаты будут полезны при работе с малыми объемами материалов;
- на электроприводе. Такие модели обычно стационарны, но отличаются высокой производительностью.
Разновидности дровоколов
Изготавливая дровокол своими руками, следует понимать, что он может иметь различную конструкцию. Это влияет на появление следующих разновидностей оборудования.
Реечный (электрический) тип
Данный тип оборудования сделать довольно легко. Оно отличается наличием специального толкателя, который подает бревна на механизм резки. Чтобы сделать такой агрегат своими силами, можно использовать детали из реечного домкрата. В процессе эксплуатации данного оборудования редко возникают трудности (из-за отсутствия сложных механизмов).
Гидравлический тип
Данное устройство работает по принципу гидравлического пресса. В данном случае гидроцилиндр перемещает бревно на острый клин, который и раскалывает его на несколько частей. Функционирование таких дровоколов возможно благодаря наличию в их конструкции масляного насоса. Обычно он работает от дизельного или бензинового двигателя.
Основной недостаток такого оборудования – дороговизна. Но она компенсируется высокой производительностью и простой эксплуатации.
Ручной тип
Ручной дровокол имеет простую конструкцию. Он состоит из металлической трубы, которая при помощи шарнира соединена с основанием. На своеобразном «журавле» находится рабочее лезвие и несколько усиливающих элементов. Чтобы сделать процесс поднятия трубы проще, иногда на нее дополнительно устанавливают противовесы.
Для раскалывания дерева «журавль» резко опускают вниз. Под влиянием силы инерции дерево разбивается на несколько частей.
Преимуществом такого дровокола называют простоту его конструкции и дешевизну. Для изготовления агрегата достаточно купить несколько труб. Основной недостаток – необходимость применения физической силы.
Как самостоятельно сделать дровокол?
Чтобы самостоятельно сделать дровокол, необходимо подготовить все материалы и найти чертежи. После этого можно переходить к изготовлению основных конструктивных деталей и сборке агрегата.
Материалы и инструменты
Чтобы сделать функционирующий дровокол, необходимо подготовить следующие материалы:
Элементы из которых состоит дровокол
- конус. При наличии соответствующих навыков можно изготовить самостоятельно или приобрести готовую деталь;
- шкивы;
- звездочки;
- приводной ремень. Можно использовать цепь от автомобиля или мотоцикла;
- подшипники, оснащенные корпусами;
- металлический уголок или трубы;
- стальной лист толщиной 4 мм для формирования рабочей поверхности;
- металлические обрезки;
- электрический двигатель;
- электропроводка;
- болты и гайки;
- магнитный пускатель.
Правила выполнения сборки
После подготовки всех необходимых материалов и инструментов можно переходить к сборке дровокола своими руками:
- При помощи болгарки разрезают уголки и трубы на куски нужной длины для изготовления станины.
- Из металлического листа вырезают перекрытие для стола и полку.
- С использованием сварочного аппарата соединяют элементы каркаса дровокола.
- Чтобы сделать агрегат мобильным, рекомендуется приделать к нему колеса.
- На готовый каркас устанавливают столешницу и полку.
- Устанавливают опорную раму электродвигателя и сам силовой агрегат.
- Собирают вал конуса: подшипники монтируют в корпуса, устанавливают вал и шкивы.
- После сборки узла его закрепляют на станине с использованием болтов и гаек. Он должен свободно вращаться.
- Монтируют ремни. Чтобы сделать работу оборудования эффективной, обязательно проверяют прямолинейность их движения.
- Винтовой конус при помощи шпоночного соединения устанавливается на вал.
- Монтируют рассекатель.
- Устанавливают УЗО, магнитный пускатель, электрическую проводку.
- Если удалось сделать все правильно, дровокол будет запускаться в работу.
Как сделать гидравлический дровокол?
Если нужно сделать гидравлический дровокол своими руками, необходимо дополнительно к основному перечню материалов подготовить масляный бак и насос, металлические балки, шланги высокого давления, гидроцилиндр. Технология изготовления агрегата выглядит следующим образом:
- Из прокатных материалов формируют станину.
- Над балкой на высоте 5 см устанавливают гидроцилиндр.
- На конце штока монтируют толкатель из листового материала.
- Нужно сделать корпус для ножа, чтобы обеспечить его передвижение по станине.
- В корпусе делают несколько отверстий и крепят нож с использованием болтов и гаек.
- Соединяют в одну цепь все элементы гидравлической системы – насос, бак, гидроцилиндр, управляющий блок.
Основные положения техники безопасности при эксплуатации дровокола
Техника безопасности при работе на дровоколе
Если удалось сделать дровокол своими руками, необходимо не менее ответственно подойти к его эксплуатации. Из-за высокого крутящего момента на валу конуса данный прибор может быть небезопасным. Насаживать чурки рекомендуется голыми руками. В этом и заключается главная опасность. Работник использует перчатки, поэтому существует вероятность, что их затянет на винт. Это может привести к серьезной травме верхних конечностей.
Особенно внимательным следует быть при раскалывании бревен с большим количеством сучков, чурок из комлевой части кругляка. Если даже делать все правильно, существует вероятность появления аварийных ситуаций. Может произойти заклинивание вала, выброс щепок в разные стороны или прокручивание бревна.
Представляет потенциальную опасность и повышенная частота вращения конуса. В таком случае очень трудно контролировать рабочий процесс. Поэтому рекомендуется обеспечить частоту вращения вала в допустимых границах.
Видео: Как сделать дровокол своими руками
В любом хозяйстве, где для отопления жилых помещений применяются или котлы на дровах, заготовка требуемых запасов такого топлива и подготовка его к использованию традиционно занимает немало времени и физических усилий. Поэтому некоторые рачительные хозяева стараются каким-то образом облегчить и ускорить этот процесс, механизировав его. И отличным решением становится дровокол, который может быть приобретен в готовом виде или же сделан самостоятельно.
Совет специалиста! Важно обратить внимание именно на тип резьбы: необходима именно упорная двухзаходная, если применить однозаходную,то придется с силой насаживать чурбак на конус-морковку. Спрашивайте у продавцов двухзаходную упорную резьбу. Иначе при использовании однозаходной резьбы придется с большим усилием насаживать чурбаки на резьбовой конус!
Изготовить дровокол своими руками – задача непростая, но все же для хорошего, мастеровитого хозяина – вполне решаемая. Это может быть чисто механический вариант, либо установка, оснащенная гидравлическим приводом, электрическим или жидкотопливным двигателем. Разработано немало различных моделей самодельных дровокольных станков, имеющих существенные различия в принципе действия, в габаритах, сложности конструкции, рассчитанных на передачу горизонтального и вертикального усилия и т.п. Чтобы определиться с тем, какой именно колун станет наиболее приемлемым и для самостоятельного изготовления, и в дальнейшей эксплуатации, имеет смысл рассмотреть несколько вариантов, доступных для сборки в условиях домашней мастерской.
Существующие разновидности конструкций дровоколов
Колка большого количества дров вручную, возможно, и полезна для здоровья, но ее никак нельзя назвать слишком приятным занятием. Кроме того, этот процесс занимает немало времени. Поэтому дровокол в хозяйстве никогда не станет лишним.
При выборе конструкции этого прибора для самостоятельного изготовления не стоит всецело ориентироваться на разновидности, предлагаемые к приобретению в специализированных магазинах. Их достаточно много, и каждый из дровоколов требует соблюдения определенных правил безопасности, которые не всегда выполнимы в домашних условиях. В связи с этим первое, что необходимо сделать, планируя изготовление подобного приспособления самостоятельно - это определиться с тем, для заготовки какого количества дров и в каких климатических условиях он необходим. Возможны различные варианты:
- Для регулярной заготовки большого объема дровяного топлива, необходимого для отопления крупного дома, расположенного в регионе с суровым климатом.
- Для подготовки небольшого количества дров для домов в регионах с мягким зимним климатом.
- Для периодической колки дров, которые используются в дополнение к основному топливу - углю, брикетам и т.п., или же для обогрева хозяйственных нежилых помещений.
- Для заготовки небольшого объема топлива для камина или же отопления дачи в зимний период при посещении ее в выходные дни.
* * * * * * *
Чтобы изготовить самостоятельно установку для колки дров, при условии уже разработанной схемы, наличия материала и необходимых инструментов, потребуется, наверное, два - три дня. Но зато в дальнейшем будет сэкономлено значительно больше времени и сил при заготовке запасов топлива на зиму.
В завершение – видео, в котором показан совсем небольшой дровокол винтового типа, продемонстрированы его немалые возможности. Кстати, там будет хорошо заметен и тот довод, что поленья подаются на раскалывание исключительно вертикально.
Видео: Небольшой самодельный винтовой дровокол в работе
Владельцы загородных коттеджей, которые топят в доме с помощью твердотопливного котла или печки, ежегодно заготавливают до 12 кубов дров в зависимости от потребностей. Для подготовки такого объёма понадобится несколько дней. Для ускорения процесса можно изготовить своими руками колун - специальное приспособление для механизированной рубки дров.
Механизированный колун ускорит время рубки дров, а также сэкономит ваши силы
Разновидности конструкций
Колун - это модификация топора с удлинённой рукояткой (до 1 метра) и изменённым углом лезвия - около 35°. Такой инструмент предназначен для рубки вдоль волокон дерева. Тесать полено им будет неэффективно. Полный вес изделия варьируется в пределах 2−3 кг.
Колун предназначен для рубки дров вдоль волокон Механические аналоги, в свою очередь, имеют часть тех же характеристик, что и ручные. На сегодня в частных хозяйствах используют как ручные, так и автоматизированные модели. В основном они разделяются на 3 вида:
- гидравлические;
- пружинные (ручные);
- электрические (винтовые и реечные).
Исходя из особенностей каждой модели, необходимо определиться, какую из них изготавливать, опираясь на нужный объём дров и цену комплектующих.
Обзор пружинного колуна:
Пружинные модели с рычагом
Такая модель механического дровокола работает за счёт усиления удара растягиваемой вручную пружины. Под лезвием конструкции заранее устанавливается подставка, на которую выкладывается материал для рубки. Работать таким инструментом несложно. Достаточно одной рукой подложить полено под лезвие, а второй раскалывать его.
Конструкция включает в себя следующие элементы:
- рама из профильной или круглой трубы с обязательной горизонтальной удлинённой подпоркой;
- рычаг, соединяющий опору и режущий элемент;
- со стороны опоры (рамы конструкции) к рычагу прикреплена пружина, которая и будет усиливать удар при работе;
- с обратной стороны рычага закреплён груз (также для усиления удара), режущий элемент и ручка для удобной рубки.
Механический пружинный колун:
При этом конструкция может иметь не только такие комплектующие и форму. Главное, чтобы во время работы дрова крепко держались на подставке и не опрокидывались. К примеру, можно обойтись и без опоры, а рычаг прикрепить к придомовым сооружениям или стене.
Схема пружинного колуна поможет вам подробно понять систему действия устройства Самодельный колун для колки дров имеет ряд значительных преимуществ:
- лёгкое изготовление;
- низкая стоимость материалов и комплектующих;
- изделием можно пользоваться без электричества;
- частые колебания конструкции благодаря пружинному механизму позволяют с лёгкостью рубить дрова на любые части.
Основным недостатком конструкции можно считать низкий уровень безопасности. Во время работы можно машинально подставить пальцы под режущий элемент. Также использование такого изделия хотя и облегчает процесс работы, но всё равно придётся потрудиться: необходимо раскачивать рычаг и оперативно подкладывать дрова.
Обзор лом-колуна:
Рубить колоды с сучками и так называемые «рогатки» намного сложнее. Для этого нужно несколько раз попасть в одно место. Но даже это не всегда помогает, поэтому приходится переворачивать полено другой стороной и наносить удары ещё несколько раз.
Изделия с электрическим приводом
Механические модели дровоколов с электрическим двигателем, по сравнению с ручными, существенно облегчают труд работника. Но стоимость таких изделий намного выше. Придётся потратить значительную сумму на электропривод и все необходимые комплектующие.
Дровокол конусный резьбовой своими руками:
Такие изделия имеют две разновидности - винтовые и реечные. Они состоят из следующих элементов:
- Винтовые модели. В качестве режущего элемента выступает металлический конус с резьбой. Она нарезана в противоположную сторону относительно вращения вала. При работе конус благодаря винту проходит вглубь и раскалывает полено на две части.
- Сделать колун для дров можно с реечной передачей. Принцип работы сложный, как и сама конструкция. Лезвие установлено в горизонтальном положении на столешнице. К нему прикладывают полено, а с обратной стороны прижимают зубчатой рейкой. За счёт вращения шестерни рейка прижимает колоду к лезвию и раскалывает его.
Пользуясь механическими дровоколами помните о технике безопасности Реечная модель имеет только один элемент классической конструкции - лезвие колуна. В качестве альтернативы электрическому мотору можно использовать обычный одноцилиндровый двигатель на бензине. Его можно снять со старого мотоцикла. Также можно установить вал отбора мощности от сельскохозяйственного мотоблока.
При изготовлении механического колуна своими руками придётся потратиться на производство конуса и направляющей рейки. Все остальные элементы, такие как электрический или бензиновый мотор, столешница, можно найти в хозяйстве, снять со старой техники и тому подобное. Но конус и направляющую рейку самостоятельно без специальных умений не получится сделать, придётся заказывать такие работы у токаря и слесаря.
Изготовление колуна – трудоемкий и затратный процесс, однако его польза окупит их сполна Если говорить о безопасности во время работы, то реечный вариант более предпочтителен в этом плане. Полено всегда находится под рамой, и нужно только беречь руку. Конусный вариант намного проблематичнее.
Колода может завибрировать и произвольно закрутиться, при этом человек не будет способен её удержать, так как мотор остаётся включённым. Бывают случаи, когда на полено закручивается одежда. Последствия могут быть тяжёлыми. Поэтому требуется особенная осторожность во время работы.
Колун из топора:
Если бюджет небольшой, такой вид изготавливать самостоятельно не рекомендуется в силу дороговизны комплектующих. Лучше приобрести заводские аналоги. Основа конструкции - опорная рама. Кроме этого, гидравлический колун состоит из следующих элементов:
- электрический двигатель;
- гидроцилиндр с высоким давлением;
- масляный насос;
- масляный бак с фильтром;
- лезвие, в основном крестообразной формы;
- железный толкатель.
Заводские конструкции могут рубить колоды с усилием в 5−10 тонн, при этом сразу разделяя их на 4 части. Работает конструкция следующим образом:
- Мотор запускается. Давление в системе поднимается до нужной величины, а остатки масла возвращаются обратно в бак.
- При нажатии на ручку управления жидкость давит на цилиндр, который, в свою очередь, толкает направляющую с поленом к лезвию.
- После того как колода раскололась, оператор устройства направляет ручку в обратный режим. Жидкость начинает давить на поршень с другой стороны, чем возвращает его в исходное положение.
Гидравлический колун поможет сэкономить силы при колке дров Трудозатраты при выполнении работы минимальные, так как оператор просто кладёт колоды и включает привод. Безопасность тоже на высоком уровне, поскольку во время движения устройства рука человека находится далеко.
Нюансы по выбору
Самой сложной в самостоятельном изготовлении является реечная конструкция. Необходимо выточить направляющую рейку, а к ней зубчатую передачу. Также нужно правильно рассчитать придаточное число и скорость вращения. Другие модели колунов делаются значительно проще, поэтому их и рекомендуется изготавливать в домашних условиях.
Конструкцию и её тип следует выбирать в зависимости от условий работы, наличия материалов и бюджета для постройки.
Выбирая колун исходите из всех нюансов, это позволит обезопасить себя от лишних затрат - Если в доме нет электричества или оно появляется лишь время от времени, то лучше выбрать простую бюджетную модель с ручным приводом.
- Немного сложнее постройка конусной модели с электроприводом. Для этого необходимо подготовить мотор мощностью в 1−3 кВт. Таким образом можно получить автоматическую модель колуна за относительно небольшие деньги.
- Для людей с небольшими физическими возможностями, например пенсионеров, лучше делать гидравлические модели. Но сложность заключается в дорогостоящих комплектующих. Металлический резервуар для жидкости можно сварить и самому.
Самостоятельное производство дровокола
Изготовление механического колуна для дров своими руками на пружинном механизме - несложная задача, особенно если человек имеет начальный опыт работы со сваркой. Хотя, с другой стороны, можно использовать и болтовые соединения. В этом случае из инструментов понадобится болгарка и дрель. Ими работать нетрудно, поэтому даже без предыдущего опыта изготовить дровокол не составит труда.
Для самостоятельного изготовления механического колуна поможет данная схема Конструкция колуна может быть любой, главное - её мощность, качество производства и устойчивость. Но перед началом производства необходимо сделать правильные расчёты и подготовить чертежи. Колун для дров своими руками в этом случае сделать несложно даже начинающему мастеру, причём качество будет довольно хорошим.
Важно вычислить, какой будет оптимальная длина рычага по соотношению к грузу на лезвии. Важно также придерживаться правильного расположения пружины и шарнира, расстояния между ними.
Старайтесь выбирать более качественные материалы для своего колуна, которые прослужат вам долгие годы Если неправильно рассчитать размеры конструкции, то изделие не будет в полной мере выполнять своей функции. К примеру, колун может быть очень слабым, поэтому нужно будет прикладывать много усилий. Принцип работы понять несложно. Чем дальше будет фиксироваться пружина от шарнира, тем большей мощностью колун будет обладать, но при этом длина рычага должна равносильно увеличиваться. Нужно найти идеальное место, где и пружина будет иметь достаточную силу, и не будет тяжело впоследствии поднимать рычаг и натягивать пружину.
Для производства простого рычажного дровокола можно использовать подручные материалы:
- амортизирующая пружина от легкового автомобиля (ВАЗ или подобные);
- готовое лезвие для колуна или заготовка из стали для самостоятельного производства;
- труба, диаметр которой совпадает с диаметром пружины;
- стальные трубы, профили и другой металлопрокат для изготовления рамы.
Дровокол конусный резьбовой:
Для изготовления шарниров необязательно использовать механизм на подшипниках. Сама конструкция получается довольно массивной, поэтому достаточно обыкновенного вала и втулки. Такие же механизмы устанавливаются в качестве петель на ворота.
Процесс изготовления тоже несложен. В каждом отдельном случае необходимо опираться на подготовленные расчёты и чертежи, а они могут быть разными. Все действия необходимо совершать в такой последовательности:
- отмерить и обрезать с помощью болгарки элементы рамы;
- собрать раму с помощью сварных швов или болтового соединения;
- изготовляются чаши и устанавливается пружина;
- на последнем этапе прикрепляется груз и лезвие колуна.
Если конструкция выйдет не очень устойчивой, то к нижней части привариваются дополнительно трубы для увеличения опорной площади.
Правильный колун своими руками:
Главное, придерживаться общих рекомендаций по изготовлению и следовать чертежу. Для более простого варианта можно сделать колун в форме топора, но с удлинённой ручкой и тяжёлой режущей частью. Даже самая примитивная модель поможет хозяину в заготовке дров на зиму.