Гидравлический дровокол. Быстрая заготовка дров

Самодельные устройства

«Самоделки» зачастую применяются для решения бытовых задач во время подготовки к холодному времени года. Некоторые умельцы умудряются сделать по-настоящему «шедевральные» дровоколы – самодельные гидравлические, воспользовавшись подручными материалами и приспособлениями.

Дровокол своими руками

Колун, сделанный самостоятельно в домашних условиях, должен включать в себя определенные детали. Итак, перед сборкой нужно обзавестись следующими предметами:

• упор цилиндра;
• станина;
• клиновидное и остро заточенное лезвие;
• бак для масляной смеси;
• насос;
• устройство для распределения давления рабочей жидкости;
• электрический или бензиновый привод.

Для начала необходимо сварить каркас рамы. После ее изготовления конструкцию нужно прочно зафиксировать на платформе. Внизу рамы нужно поставить автодомкрат. Вверху собранного каркаса нужно предусмотреть разъем, который будет использовать для колки поленьев с разной длиной и диаметром.

Устройство на фото сделано вручную, но с его помощью можно быстро и просто заготавливать большой объем дров. Конструкция у него довольно сложная. В качестве основы был взят гидравлический домкрат на стационарной станине. Чтобы сделать подобную установку, необходимо иметь определенные слесарные навыки. Кроме того, изготавливать оборудование нужно, обязательно учитывая все требования безопасности, иначе можно столкнуться с очень нежелательными последствиями.

Чтобы в дальнейшем экономить ресурс и время, лучше поставить в установку клиновидные ножи с несколькими лопастями. Суть в том, что обычный нож разделяет полено всего на две части, а такая модель может за раз обработать его целиком.

Если вы не имеете соответствующих навыков и материалов для самостоятельной сборки колуна для заготовки дров, то внимательно подумайте, нужно ли тратить время на эксперименты или на «создание велосипеда». При наличии сомнений лучше купить инструмент в специализированном магазине. Тем более что стоимость самых простых моделей дровоколов вполне доступна. А все финансовые расходы полностью компенсируются быстротой и удобством заготовки дров перед началом отопительного сезона.

Пример ножного гидроколуна

А теперь давайте рассмотрим пример, когда вы не хотите платить за свет и за бензин или другое топливо, но какой-то простейший гидроколун хочется. Как сделать так, чтобы все работало от человеческой силы? На самом деле просто.

Как это работает в жизни, можно посмотреть на видео:

Материалы и инструменты для сборки:

• гидравлический домкрат;
• профильная труба 40х50;
• уголки;
• стальные пластины толщиной 6-8 мм;
• резиновый жгут;
• кусок металла толщиной не менее 30 мм (для создания клина, который будет раскалывать древесину);
• болты М12;
• сварка, болгарка, измерительный инструмент, дрель и прочее.

Процесс изготовления

Шаг 1. Изготавливаем раму.

Основа служит профильная труба диаметром 40х50 мм. Но в одиночку она не справится и может согнуться. Тут варианта 2. Либо берем толще трубу, либо усиливаем существующую. С первым вариантом все понятно, а как сделать второй можно увидеть на фото. Делается простая ферма.

Чтобы изготовить ползунок необходимо воспользоваться уголком. Режем на необходимые отрезки и свариваем. Основная задача сделать свободное скольжение по направляющей, но сильные следите чтобы не появились сильные люфты. Для усиления места, куда в последствии будет упираться шток гидравлического домкрата, приваривается косок пластины.

Шаг 2. Делаем основу для домкрата.

Требуется гидравлический домкрат с подъемной мощность в 10 т. Но можно мощность подобрать и меньше, к примеру, 6 тонн тоже справляется достаточно хорошо. Но необходимо подготовить хорошую опору. Для этого берем полоски металла толщиной 6–8 мм и привариваем под пятку домкрата.

Шаг 3. Ручка.

По задумке домкрат работает от ноги, поэтому приходится модернизировать ручку. Для этого просто свариваем детали для получения необходимого изгиба удобного для ноги. Можно также приварить специальную педаль, чтобы нога не соскальзовала. Для возврата ручки в исходное положение, можно воспользоваться пружиной. Но автор пошел более сложным путем и приварил ролик и привязал к ручке жгут.

Шаг 4. Нож.

Режущую часть делаем из стали не менее 3 мм. Затачиваем в виде клина. Для крепления к направляющей используем винты М12. Винты требуют периодической проверки.

Фото ножа для колки дров

На этом ножной пресс для колки дров готов. Основное его преимущество, он не требует много ресурсов, весь подходящий материал можно найти в гараже. Источник https://www.sense-life.com/hands/drovokol.php

Устройство гидравлического помощника

Работа механических колунов с гидроцилиндром основана на огромных усилиях, которые может развивать гидропривод, так электродвигатель мощностью 2 кВт, вращающий масляный насос гидросистемы, обеспечивает усилие на толкателе до 5 тонн. При помощи толкателя гидравлический колун перемещает чурбак на неподвижные ножи или наоборот подвижный нож на закрепленную чурку (чаще встречается первый вариант), под действием развиваемого гидроприводом усилия древесина расщепляется вдоль волокон.

Схематично гидроколун представлен следующими функциональными элементами:

1. Станина – конструкция, связывающая все подвижные и неподвижные узлы колуна.
2. Неподвижный нож, установленный перпендикулярно торцам чурбака и обеспечивающий раскол древесины. Он бывает плоской пластиной для раскола чурбака на две части или в виде пересекающихся пластин для раскола на 4 полена.
3. Исполнительное устройство – толкатель, сопряженный с гидроцилиндром, передающий усилие на чурбак.
4. Гидравлическая система, обеспечивающая работоспособность гидропривода (масляный насос, гидрораспределитель, масляный бак и пр.).
5. Силовая установка, передающая вращательный момент масляному насосу.

Реальные дровоколы могут иметь существенные отличия, повышающие их функциональность, например станина зачастую оснащена столиком для расколотых поленьев и лотком для подачи чурбаков. Наличие колесного шасси у дровокола обеспечивает его мобильность, расширяя возможности, в частности с целью коммерческого применения.

Классифицировать гидравлические дровоколы можно по разным признакам:

• по назначению они бывают промышленными и бытовыми (это определяется их конструкцией, производительностью, мощностью);
• по расположению чурок различают вертикальные и горизонтальные;
• по мобильности они делятся на мобильные и стационарные.

Важное отличие несет используемая силовая установка:

• электрический дровокол имеет электродвигатель, отличается простотой, но зависит от наличия электроэнергии;
• дровокол бензиновый приводится в движение двигателем внутреннего сгорания и отличается большей мобильностью;
• особенного внимания заслуживает подключаемый дровокол гидравлический к трактору, который не только обеспечивает мобильность, но и выступает в качестве силовой установки.

Современной промышленностью выпускаются гидравлические колуны как бытового, так и промышленного назначения, они достаточно надежны и производительны, однако всех их отличает один недостаток – высокая цена.

Теоретические основы теплотехники – сгорание твердого топлива

Чтобы легче поджечь дерево, его нужно расщепить на сравнительно небольшие фрагменты. После раскалывания чурбаков на отдельные поленья увеличивают поверхность контакта горючего материала с воздухом. В результате мгновенная теплоотдача внутри топки возрастает пропорционально площади горения. Поэтому процедура колки дров – это прием, позволяющий повысить эффективность использования топлива.

Внимание! Расколотые на поленья дрова укладывают в поленницы. В них происходит их высушивание

Влага, находящаяся внутри древесины, интенсивно испаряется. Видимая теплота сгорания повышается, так как не нужно тратить энергию на испарение жидкости, располагающейся в межклеточном пространстве.

В теплотехнике для характеристики топлива введены понятия:

• Высшая теплота сгорания, подразумевающая суммарную теплоту, выделяемую при сгорании конкретного типа горючего вещества.
• Низшая теплота сгорания – фактическое количество теплоты, в котором учитываются затраты энергии на нагрев топлива, удаления из него в процессе горения ингредиентов, не участвующих в самом процессе.

Поэтому сушка дров – это прием, улучшающий характеристики топливного элемента. Предварительное измельчение повышает эффективность высушивания дров, а в дальнейшем и горения в печи или ином устройстве для сжигания твердого топлива.

Принцип работы и типы

Принцип действия подобного устройства очень прост: его основной рабочий орган (часто называемый «морковкой») – это конус с небольшим уклоном, на который нанесена глубокая косая резьба. При помощи электрического двигателя на данный конус передается вращение. Во время касания боковой грани деревянной колоды и вращающегося конуса, последний вкручивается внутрь древесины и разрывает ее на части. Полученные таким образом крупногабаритные чурки можно аналогичным образом расколоть на небольшие поленья.

Задумавшись над тем, как сделать винтовой дровокол своими руками, стоит помнить, что выделяют 3 основных типа таких устройств:

• дровокол с «морковкой», насаженной прямо на вал электромотора;
• дровокол с конусом, приводимым в движение через редуктор (либо при помощи мотор-редуктора);
• дровокол с ременной передачей.

Механический колун первого типа распространен меньше всего, поскольку подобная конструкция является самой небезопасной. Безусловно, в сети можно найти множество рекомендаций, как собрать винтовой дровокол подобного типа своими руками, чертежи устройств и даже прочитать советы по установке «морковке» в вал перфоратора. Но отметим еще раз: подобная схема – самая небезопасная. Она может привести к крайне тяжелым последствиям. Для нее подойдут только электромоторы, имеющие мощность не менее 3 кВт и частоту вращения вала не более 500 об./мин. Как можно догадаться, подобные двигатели встречаются крайне редко и, как правило, рассчитаны на 380 В.

Иногда можно встретить схемы того, как собрать конусный дровокол с маховиком своими руками. Такой агрегат также имеет прямую посадку, но приводится во вращение малооборотистым маломощным двигателем 220 В, для усиления эффективности которого и применяется маховик. По этим причинам (малодоступности подходящих двигателей и низкой безопасности) лучше остановиться на двух других вариантах.

Дровоколы с редуктором и ременной передачей практически не различаются по своему принципу работы, но последние встречаются чаще из-за большей доступности деталей. Именно поэтому рассмотрим процесс их изготовления.

Чем привлекательны устройства для колки дров с ножным приводом

Механизмы для колки дров с ножным приводом оптимально подойдут для домашней, сезонной заготовки древесины. Они могут легко расколоть чурки среднего диаметра и освободить вашу спину от сверхнагрузок.

Если говорить о механических моделях дровоколов, то ими практически невозможно нанести увечья. Такой инструмент интуитивно прост в использовании и подходит даже для пожилых людей, по сути, с ним справится даже подросток.

Ножные пружинные колуны легко справятся с поленьями, диаметр которых составляет 20 — 25 см

Прибор легко складывается, не занимает много места, подходит для использования на даче или в частном доме. При необходимости его можно просто убрать в сарай.

Технические характеристики

Дровоколы, выполненные своими руками или на заводе, как механизмы обладают своими параметрами, которые характеризуют их производственные возможности:

1. Мощность расщепления измеряется количеством оборотов в минуту; в промышленных устройствах достигается 500-700 и более об/мин.
2. Скорость передвижения поршня измеряется сантиметрами в секунду (5-8 см/сек).
3. Скорость обратного движения поршня (обычно не более 7-8 см/сек).
4. Мощность двигателя на электрическом ходу (достигается стандартно 1500-2000 Вт и выше).
5. Рабочая длина – обычно от полуметра до метра.
6. Дополнительные функции – дровоколы нередко снабжаются 4-резцовой насадкой, за счет чего производительность установки резко увеличивается. Также некоторые модели укомплектовываются механизмом поднятия стола, что позволяет отрегулировать оптимальную высоту рабочей поверхности.

Ручной дровокол лом-колун

Этот дровокол является самым простым в изготовлении. Принцип его работы основан на энергии удара по колуну тяжелым предметом. Эффект получается практически такой же как если поставить топор на полено и ударить по обуху топора кувалдой. Но этот лом-колун удобнее в работе и скорость работы выше.

Дровокол лом-колун

Его преимущество в том, что он безопасен в работе, легок в изготовлении, занимает мало места. Не требует доставки каждого полена к нему. С ним будет удобно переходить от одного полена к другому

Во время работы с ним спина остается прямая, что немаловажно при колке дров большого объема. Не нужно нагибаться над каждым поленом, чтобы его расколоть

Но он требует применения физической силы человека и во время работы издает громкий металлический звук. Для защиты от звука придется работать в наушниках.

Лом-колун состоит всего из двух частей. Первая часть непосредственно колун с направляющей трубой, а вторая часть ударная. Ударная часть может быть наружной, то есть обхватывать собой направляющую трубу или внутренней – входить во внутрь направляющей трубы. Чтобы данный колун был эффективным, при его изготовлении нужно соблюсти одно правило. Часть колуна с направляющей и лезвием должна быть как можно легче, а ударная часть как можно тяжелее, но в разумных пределах, так как подымать ударную часть придется вручную. Чем больше разница по массе между эти двумя частями, тем выше КПД колуна.

Дровокол лом-колун.

Чертеж дровокола лом-колуна.

При изготовлении лом-колуна главное соблюсти правило большой разности масс частей колуна и выдержать достаточную длину хода ударной части для создания сильного удара. Эта длина должна быть примерно 50-60см.

Чтобы первую часть колуна сделать максимально легкой, нужно в качестве направляющей использовать тонкостенную трубу и лезвие колуна сделать узким.

Если во время удара вибрация передается на руки, то можно ее значительно снизить, если сделать ручки деревянными. Если ручки изготавливаются металлические, то их нужно приварить на самую тяжелую и массивную ударную часть, это также будет способствовать снижению вибрации.

Для плавности хода ударной части и снижения звука трущихся друг об друга металлических частей, следует использовать полипропиленовую трубу между этими частями.

Чтобы избежать быстрого расклепывания металла в месте удара двух частей лом-колуна, пятно контакта между ними не должно быть слишком маленьким.

Для удобства работа с лом-колуном поленья следует ставить во внутрь старого автомобильного колеса. Это предотвратит разлет отколотых частей от поленьев, и они всегда будут в одном положении.

Смотрите видео: ручной дровокол лом-колун

Пошаговое руководство по изготовлению пружинного дровокола

Для выполнения работы потребуются инструменты:

• УШМ (болгарка) с набором отрезных дисков и зачистных лепестковых кругов.
• Сварочный аппарат, современные бытовые устройства инверторного типа для сварки стальных конструкций сравнительно небольшие по массе. Процесс выполняется на постоянном токе, поэтому сварные швы получаются аккуратными, расплавленный металл электрода полностью заполняет стыки между деталями.
• Струбцины помогут соединять свариваемые детали.
• Мерительный и разметочный инструменты помогут изготавливать заготовки будущей конструкции.

Нужны материалы:

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

Перед началом работы прорисовывается эскизный проект. Некоторые умельцы освоили программы инженерного проектирования, с помощью которых могут проработать детали будущего изделия. Подробности изготовления показаны ниже.

Примерная схема поможет сориентироваться в процессе изготовления установки.

Из швеллера изготавливается опора. К ней приваривают стойку. Для стойки лучше всего использовать двутавр. У этого вида проката высока жесткость. При длительных нагрузках изогнуть такой элемент довольно сложно.

Чтобы обеспечить устойчивость основанию, к нему приваривают укосины. Дополнительно из имеющихся труб создают упоры, они предотвратят возможное падение всего изделия.

Из швеллера вырезается опора для пружины. В ней пропиливается квадратное отверстие. Оно позволит в дальнейшем надежно зафиксировать элемент на стойке.

Высоту установки опоры определяют по длине имеющейся пружины. Попутно ориентируются на высоту всего дровокола, а также удобство использования его для человека. Удобно приподнимать груз, расположенный на высоте пояса. Приподнимать придется немного выше уровня груди.

Все эти размышления позволят выбрать высоту установки опоры для пружины на стойке.

Из уголков изготавливают укосины. Они будут удерживать опору. Тогда при динамическом нагружении дровокола не будут происходить смещения опорной поверхности.

Чтобы зафиксировать нижний конец пружины, нужно изготовить цилиндрический фиксатор. Для его изготовления используется небольшой отрезок трубы. Желательно, подобрать трубу по внутреннему диаметру пружины. Тогда она не будет смещаться в процессе работы.

В верхней части стойки выполняется прорезь. В нее устанавливают втулку. Затем ее проваривают. При монтаже нужно выдержать перпендикулярность к стойке. Ось втулки должна быть параллельной земле. Для сварки используют кондуктор, который позволит выполнить указанные условия.

Во втулку устанавливают вал. К нему приваривают коромысло (используется швеллер). На нижней части коромысла монтируют небольшой фрагмент трубы. В нем будет фиксироваться верхняя часть пружины.

Чтобы коромысло перемещалось свободно, в нем прорезается окно, его размеры зависят от параметров стойки.

К коромыслу приваривается профильная труба. На ее конец устанавливают зубило. Эти инструменты изготавливают из углеродистой стали У9…У10. Твердость такого металла составляет HRC 60…63. Такой инструмент прослужит долго. В процессе эксплуатации его несложно заточить с помощью УШМ и заточного круга.

Дровокол обретает рабочий вид. Выше зубила приваривают груз (часть рельса). Для удобства использования приваривается рукоятка. Чтобы меньше повреждать руки, надевают резиновые элементы. Они погасят вибрацию при ударах.

Для работы потребуется установить обрезок бревна большого размера. На него будут устанавливать поленья, которые придется разрубить.

Чурбак придерживают одной рукой. Приподнимают колун, а потом наносят удар.

Колун опускается вниз. Находящийся снизу фрагмент раскалывается. Зубило опускается ниже. Если происходит полное раскалывание, то острие ударяется в деревянную опору и не тупится.

Дровокол винтового типа

Колоть дрова можно винтовой конусной конструкцией. У нее есть преимущества и недостатки, собрать ее можно самостоятельно.

Плюсы и минусы дровокола винтового типа

Преимущества станков винтового типа следующие:

• простая конструкция;
• высокая производительность;
• возможность изготовления своими силами;
• невысокая стоимость;
• для работы с дровоколом не требуется специальное обучение.

Недостаток винтового устройства в том, что иногда он расщепляет поленья не до конца, потому приходится дополнительно пользоваться обычным топором или другим инструментом. Дровокол винтового типа не подходит для сучковатых поленьев и древесины со сложной волокнистой структурой.

Принцип действия винтового дровокола

Такой станок раскалывает поленья за счет резьбового клина, ввинчивающегося в древесину. На рабочий винт передается вращательный момент.

Способа два:

• винт ставят на вал движка, мощность привода минимум 3 кВт, а частота вращения максимум 500 об/мин;
• используется любой движок, а обороты снижаются редуктором, цепной передачей или ремнем-приводом – на вал движка и вал-вращатель конуса ставят шкивы с разным диаметром, что снижает частоту вращения.

Для установки и закрепления конструкции делают прочную станину. По желанию делают откидную часть.

Материалы и инструменты

Чтобы сделать винтовой механизм, надо подготовить:

• конусный винт – можно купить готовый, заказать у токаря, сделать самому;
• вал;
• шкивы, чтобы собрать систему передачи вращения;
• клиновые ремни (на замену автомобильная или мотоциклетная цепь);
• подшипники;
• профиль;
• листовая сталь на столешницу, минимальная толщина 4 мм;
• движок;
• выключатель (можно заменить магнитным пускателем);
• УЗО;
• дрель;
• болгарка;
• сварочный аппарат.Чтобы готовая конструкция прослужила дольше, надо обработать ее. Для этого лучше использовать антикоррозийные составы. Для подготовки поверхности понадобится щетка для металла.

Как собрать своими руками

Начинать работу надо с подготовки схемы. Если опыта в электрике нет, то надо привлечь специалиста.

Алгоритм работы следующий:

1. Подготовьте конусный винт. Рекомендуется делать его из инструментальной стали. Диаметр и длина максимально возможные, резьба упорная двухзаходная, шаг 5 мм, глубина от 2 мм.
2. Займитесь станиной. Максимальная высота 0,8 м, ширина 0,6 м (с откидным столиком 1 м), длина до 0,85 м. Подбирая размеры, ориентируйтесь на свой рост.
3. Внизу конструкции установите движок, предварительно установив ведущий шкив.
4. Соберите рабочий вал конуса, смонтируйте его на раму над движком. Блоки подшипников жестко закрепите на раме.
5. Сзади вала установите ведомый шкив. Для закрепления узла просверлите отверстия, используйте болты.
6. Установите ремни, проверьте траекторию хождения. Чтобы ремень не соскакивал, должна быть одна вертикальная плоскость.
7. Смонтируйте конус. Делайте шпоночные соединения, для дополнительной фиксации используйте винты.
8. На столешницу под конусом установите рассекатель. Его можно сделать из старого молотка.
9. Подключите пускатель, проводку, УЗО.
10. Выполните пробный запуск.

После сборки и успешной проверки можно зачистить конструкцию и покрасить.

Меры безопасности

Винтовой дровокол считается безопасным, но риск травм есть.

При работе важны меры безопасности:

Расщепляйте поленья только голыми руками

При работе в перчатках (рукавицах) есть риск закручивания материала на винт.
С тяжелой, плотной, сильно сучковатой древесиной работайте осторожно. Есть риск выворачивания поленьев из рук, выброса крупных щепок.
Соблюдайте рекомендованную частоту вращения

При ее превышении последствия аналогичны предыдущему пункту.
Подавайте поленья на винт плавно и вертикально, чтобы древесина раскалывалась по волокнам. В противном случае возникает риск быстрой и серьезной поломки.

Как выбрать дровокол: особенности изделия

Если в хозяйстве нужен дровокол, то важно решить: покупать ли готовое изделие или собрать его своими руками. При реализации последнего варианта потребуются определенные инструменты и навыки

Например, вы можете изучить каталог комплектующих для винтовых и конусных дровоколов какого-либо производителя и собрать самостоятельно надежный и производительный агрегат.

Устройство с вертикальным расположением бревна

Другие варианты оборудования работают по принципу – мотор перемещает на полено специальные ножи, при оказании давления на которые бревно раскалывается. Чтобы создать качественное изделие стоит изучить информацию, как сделать дровокол своими руками и какой тип устройства лучше выбрать.

Установок работающих по данному принципу очень много и они различаются  друг от друга по отдельным признакам:

• по методу укладки бревна. Есть вертикальные и горизонтальные механизмы. Устройства вертикального типа считаются более мощными и могут работать с толстыми бревнами, но для кривого полена стоит выбрать горизонтальный прибор;
• максимально возможные значения укладываемых дров. В зависимости от этого фактора оборудование делится на промышленное и бытовое;
• типы привода. Для бытового использования достаточно применить электрический агрегат с мощностью около 2,5 кВт.

Достаточно мощные агрегаты можно сделать своими силами

Кроме того, значение имеет масса бытового инструмента. Подобное изделие можно сконструировать самостоятельно.

Дровокол инерционный вертикальный

Ручной вертикальный дровокол, механизм которого состоит из металлической трубы, связанной шарниром с опорой, способствует быстрой колке дров. На конце трубы устанавливается режущий элемент для расколки, усиливающий силу груза.

Самоделка данного типа дровокола работает за счет резкого опускания трубы вниз, которая под воздействием груза, колит древесину. Преимуществом станка является доступность составных материалов, которые можно найти при своем или соседнем гараже.

Инерционный вертикальный дровокол

Недостатком считается повышенный вес режущего устройства, продолжительное время человеку не удастся проработать по причине усталости.