Винтовой дровокол. Характеристики

Требования к конусному дровоколу

Конструкция винтового колуна должна обеспечивать не только высокую надёжность и производительность, но и безопасность во время эксплуатации

Поэтому при выборе схемы агрегата и его изготовлении важно придерживаться требований к оборудованию этого типа и рекомендаций мастеров, опробовавших станок в деле

Гибкая передача — простой и доступный способ изменить скорость вращения винта при использовании высокооборотных электромоторов

мощность электродвигателя должна находиться в пределах от 2 до 4 кВт;
для снижения количества оборотов рекомендуется применять редуктор или гибкую передачу;
частота вращения конусного винта — не более 500 об/мин;
станок в обязательном порядке должен оборудоваться кнопкой включения/выключения (магнитным пускателем) и устройством защитного отключения (УЗО);
вал конуса устанавливается на подшипниковых опорах;
конус должен иметь упорную резьбу;
при ремённой передаче лучше использовать двухручейные шкивы и пару клиновидных ремней;
во время работы подача чурбаков должна осуществляться с их вертикальной ориентацией, иначе возможно заклинивание винта и повреждение установки.

Рубка древесины клиновыми устройствами

Клинья являются самыми простыми устройствами для рубки дерева. В них уровень механизации труда минимальный. Основная задача приспособления – это ориентированная фиксация чурбака относительно режущих кромок. Удары наносит сам пользователь, размахивая тяжелым молотком или кувалдой.

В колунах движение клинового топора выполняется по постоянной траектории. Объект обработки ставят на неподвижную площадку. Чтобы сила удара была максимальной, массу исполнительного механизма увеличивают.

Для смягчения работы устройства его комплектуют мощными пружинами. Они смягчают удар в конечной точке, не позволяя клину касаться опор (предотвращают притупление клина). Попутно пружины помогают пользователю поднимать тяжелый нож для нанесения очередного удара.

В стабильном положении вся система находится в уравновешенном состоянии. Момент, создаваемый весом груза G, расположенном на плече L₁, уравновешивается силой пружины F на плече L₂.

G·L₁ = F·L₂

Удобнее всего использовать пружины от автомобиля. Для стандартных авто начальная величина сжатия составляет F = 8 кН (800 кГ). Плечо L₁ = 2,0 м. Приняв плечо L₂ = 0,3 м, получится вес груза G = 300 кН (30 кГ). Пружинный механизм работает довольно мягко, хотя действие дровокола основано на ударах по разрубаемым чурбакам.

Человек приподнимает груз от уровня пояса на 0,5…0,6 м. В дальнейшем производится отпускание клина. Он падет и разбивает чурбак. Если полного разрушения не произошло, то приходится поднимать колун и чурбан. При последующих ударах действует вес всей системы, удар получается сильнее. Даже сучковатые обрезки разбиваются при многократном ударении.

Конусный дровокол своими руками. Простая конструкция для облегчения ручного труда

Перед началом отопительного сезона владельцы дровяных печей и твердотопливных котлов запасаются дровами. Купить или заготовить брёвна в лесу, а затем привезти их на собственное подворье, не является большой проблемой. Да и порезать кругляк на чурки при помощи бензопилы или циркулярного станка не составит сложностей. Многочасовой изнуряющий труд подкрадывается в виде тяжёлого колуна, клиньев и молота, которыми чурбаки раскалывают на поленья.

Производители дровоколов

Один из самых важных критериев выбора инструмента – репутация и надежность производителя. Vyborexperta.ru отобрал компании, продукции которых можно доверять:

Champion – молодой производитель появился в США в 2005 году. Основное направление компании – профессиональная техника для садовых работ и строительства. Бренд нашел идеальное соотношение отличного качества и доступными ценами. Все оборудование Champion разработано под запросы российских клиентов и климатические особенности страны.
Patriot – российский бренд, производящий электроинструмент, силовую и садовую технику. История компании началась в США в 1973 году. В 1999 году ее выкупили, а товары поступили на российский рынок. Сегодня открыта сеть авторизированных сервисных центров для гарантийного и постгарантийного обслуживания выпускаемой продукции.
Al-Ko – международный концерн, который в 1931 году начался с небольшой семейной слесарной мастерской. Компания продает по всему миру профессиональное лесохозяйственное и садовое оборудование, а также производит климатические системы и кондиционеры промышленного назначения.
Kolundrov – российская компания, специализирующаяся на производстве дровоколов, печей и аксессуаров для разведения очага. Бренд появился на рынке в 2016 году и выполнил уже 12 000 заказов.
Greenween – молодая российская компания, основанная в 2015 году. Основное направление – производство товаров для дачи, сада и жизни в загородном доме.

Основные правила работы с винтовым дровоколом

Главное из них касается правильности установки бревна. Его ось обязательно должна совпадать с осью вертикального или горизонтального перемещения клина. В противном случае либо заготовка будет выталкиваться из-под инструмента, либо вал, на котором расположен клин, будет воспринимать опасные изгибающие нагрузки.

Расчёты показывают, что при угле винтового конуса в пределах 25…35°, допустимые отклонения, независимо от диаметра бревна, не должны превышать 3…7 мм.

Определяя высоту расположения заготовки, исходят из того, что расщепление начинается, когда винтовой клин внедрится в древесину на глубину, составляющую около трети диаметра бревна. Это правило помогает вычислить оптимальные соотношения высоты и диаметра рабочего конуса.

Важно, чтобы оконечность клина была острой. Как известно, клин винтового дровокола имеет резьбу

При затуплении витки конической резьбы срезаются, а часть древесных волокон остаётся на конусе. Это приводит к резкому увеличению усилия, что перегружает двигатель, и может вызвать его выход из строя. С ручным дровоколом такого не случится, но повышенные физические затраты обусловят снижение производительности.

Учитывая это, большинство производителей винтовых дровоколов изготавливают наконечник из легированной инструментальной стали повышенной твёрдости, либо комплектуют изделие запасными наконечниками.

Принцип работы дровокола

Увидев дровокол в первый раз, потребитель задается вопросом: как же он работает?

Стандартная схема работы состоит из нескольких этапов, среди которых:

Укладывание чурбака в пространства подающих желобен. В конструкциях этих элементов располагаются специальные лезвия и подвижные поршни.
Проталкивание чурбаков к лезвиям с помощью подвижных поршней.
Раскалывание чурбаков на части с помощью лезвий. При этом, количество частей будет зависеть от того, сколько лезвий содержит агрегат.

Справиться с дровоколом может и неопытный новичок, главное соблюдать технику безопасности и работать строго по пошаговой инструкции.

Самодельные дровоколы

Сделать устройство для раскалывания бревен различного размера можно и самостоятельно при наличии определенного навыка, а также всех необходимых инструментов и материалов.

Пружинный дровокол

Это результат революции обычного колуна. По сути, это механический дровокол, в качестве движителя, в котором используется мышечная сила оператора, увеличенная за счет рычага с большим плечом, а также дополнительного груза. Для ускорения возврата в исходное положение применен пружинный механизм.

Для его изготовления понадобятся:

лезвие (от колуна);
старый аммортизатор;
шарнирное соединение;
стальная профильная труба для опоры и плеча рычага.

Также необходимо вооружиться сварочным аппаратом и «болгаркой».

«Морковка»

Это кустарный вариант винтового дровокола. Для того, чтобы изготовить это устройство понадобятся следующие элементы:

вал;
ремни;
стол-рама;
конус с резьбой;
два подшипника;
редуктор со шкивами;
электродвигатель мощностью не менее 2 кВт.

Здесь мастеру понадобятся набор ключей, болгарка и сварочный аппарат. Изготовить конус с резьбой без промышленных станков не удастся, поэтому его придется приобретать готовым либо заказывать на заводе.

Реечная конструкция

Самая скоростная из самодельных конструкций. Реечный дровокол представляет собой устойчивую раму с электроприводом, усилие которого передается на шестерню. К ней, при помощи нажатия на ручку, прижимается рейка, размещенная на каретке вместе с пластиной толкателем. Она начинает быстро двигаться, прижимая заготовку к лезвию колуна. Как только оператор отпустит ручку, при помощи специального механизма рейка вернутся в исходное положение. Агрегат небезопасен для оператора.

Конструкция

Ограничитель хода поршня – позволяет регулировать ход поршня исходя из длины чурбана. Для расщепления коротких заготовок не требуется большая амплитуда движения поршня. В итоге увеличивается производительность при экономии времени и электроэнергии / топлива.

Боковые зажимы – надежно фиксируют заготовку в оптимальном положении и не допускают ее смещение. Зажимы делают эксплуатацию колуна еще безопаснее.

Сменный делитель – служит для замены плоского ножа на крестообразный и наоборот в зависимости от ситуации.

Транспортировочные колеса – предназначены для перевозки дровокола.

Дышло – перекладина, посредством которой колун подсоединяется к фаркопу авто или мотоблока для транспортировки.

Винтовой станок

Можно достаточно легко сделать самодельный дровокол. Для частей вам понадобятся конус, что послужит насадкой. Приготовьте станину, которая изготовлена из прочной стали.

А здесь можно посмотреть лучшие варианты садовых вил!

Понадобится также двигатель и понижающий редуктор, вал. С помощью рабочего конуса можно посадить на вал, приводить с помощью мотора редуктор в работу.

Чертеж дровокола, основные этапы рабочего процесса выглядят следующим образом:

присоединение насадки к мотору прямым путем не безопасно для состояния здоровья человека;
итак, как сделать дровокол. Та часть работы, которая связанны с электричеством, стоит доверить специалисту;
скорость вращения должна составлять около 250 – 300 оборотов в минуту. При меньшей скорости, дровокол не будет настолько эффективно работать.

Конструкция и характеристики конусного дровокола

Главной его положительной стороной является простота в использовании и минимальные затраты сил. Справиться с устройством может каждый. Достаточно только положить на станину полено и нажать кнопку «Пуск».

Чаще всего такие станки имеют компактные размеры и поэтому их можно легко транспортировать с одного места на другое.

Оснащенные износостойкими и надежными деталями колуны, могут использоваться при любых температурах, выдерживать различные нагрузки, бесперебойно работать на протяжении продолжительного времени. Кроме этого, они не требуют регулярного сервисного обслуживания.

Конструкционное строение дровоколов

Конструкция станков для заготовки дров достаточно проста. Их комплектация состоит из следующих механизмов:

Станина или неподвижная часть дровокола выполняется из устойчивого к механическим воздействиям прочного металла. На нее устанавливается рабочий конус, редуктор, двигатель и торцовки полена.
Электрический или бензиновый двигатель приводит в движение конус. Какой тип двигателя в заданных эксплуатационных условиях выбрать определяет пользователь.
Рабочий конус с резьбовой насадкой должен быть выполнен из надежного и прочного металла.
Редуктор понижает обороты, повышает крутящий момент и перед каждым ударом обеспечивает стабильное давление воздуха. Он характеризуется износостойкостью, выносливостью и надежностью.
Подшипники поддерживают закрепленный на валу рабочий конус.

Каждый элемент устройства может быть подобран индивидуально. Все зависит от запросов и потребностей пользователя.

Общие требования к дровоколу:

мощность двигателя от 2 кВт;
шаг резьбы для больших оборотов уменьшить, тогда мотору будет легче вкручивать;
плотная посадка на вал редуктора;
конус должен быть изготовлен из твердой стали;
бур должен иметь острый нос для того, чтобы сразу вкручиваться в дерево;
высота от пола до конуса – 80 см.

Характеристики

Любой механизм, который предназначен для заготовки древесного топлива, должен непременно соответствовать техническим требованиям, причем это касается дровоколов любого типа: гидравлических, а также механических и конусных.

Остановимся подробнее на основных технико-эксплуатационных характеристиках последнего:

оптимальная рабочая длина (расстояние между клином и поршневой частью) – 50-55 см;
мощность расщепа, требуемая для бесперебойного раскалывания деревянной заготовки – на уровне 5-8 т;
скорость вращения, необходимая для приложения силы к древесным волокнам – как минимум 400 об/мин, но не свыше 600;
движение поршня – еще один параметр скорости – соответствует 4 м/сек в прямом ходу и 7,5 м/сек в обратном направлении;
мощность мотора – 3.4 кВт.

Стоимость винтового дровокола начинается от 20000 и достигает 130000 р., при этом последняя установка способна расколоть заготовку в 40 см буквально за пару секунд.

Это интересно: Трава эхинацея пурпурная — описание, свойства, применение

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.

Защитные функции

Двуручное управление – предполагает работу дровокола только при одновременном удерживании двух рычагов. Тем самым полностью исключается вероятность получения травмы.

Аварийный выключатель – останавливает работу колуна в случае возникновения нештатной ситуации. Повышает безопасность эксплуатации агрегата.

Защита от перегрузки – автоматическое отключение устройства при заклинивании чурбана или достижении максимального рабочего давления. Снижает риск преждевременного выхода из строя дровокола.

Реверс (винтовые дровоколы) – вращение конуса в обратном направлении. Полезная опция, если винтовой клин застрял в полене.

В хорошем дровоколе предусматривается защита от короткого замыкания и перепадов напряжения в электросети.

Плюсы и минусы самодельных моделей

Рассмотрим несколько наиболее успешных моделей механических дровоколов, которые просты в изготовлении, удобны в использовании, безопасны и способны максимально упростить процесс переработки древесины в дрова. Механические дровоколы подразделяются на несколько видов. Рассмотрим их положительные стороны и недостатки.

Механизированный дровокол

Несложный вариант самодельного дровокола с простейшим приводом, изготовить который проще всего, так как он не требует больших денежных затрат. Даже в том случае, когда необходимых деталей не найдется, их приобретение не составит особенного труда. Однако наибольшую пользу такое устройство принесет только при минимальной потребности в дровах. Минусами такого дровокола являются длинная ручка, на которую крепится резак, и немалые усилия. Но даже такой примитивный механический дровокол способен заметно облегчить труд по заготовлению дров.

Пружинный прижимной дровокол

Прижимной или пружинный дровокол подразумевает под собой определенные затраты на материалы для изготовления, но значительно снизит нагрузку на мускулы работника. Механика остается прежней, но к стойке добавляют полку для пружины. Пружина должна не деформироваться при сжатии и иметь определенную упругость (рис. 2). Высота станины такого дровокола обычно 65-80 см. Конструкция нехитрая, занимает немного места, но имеет свои недостатки:

такой дровокол требует комплексной работы с ударным инструментом, что повышает риск получения травмы;
он значительно облегчает, но не сводит усилия при заготовке дров к минимуму.

Вертикально-инерционный дровокол

Еще один простой вариант механического дровокола. Плюсами такого дровокола служат простота изготовления и дешевизна материала. А также этот дровокол приятно облегчит работу с мягкими породами древесины. Минусов у такого дровокола немного — он бесполезен для работ с вязкими разновидностями дерева, так как колун будет вязнуть в полене и достать его, учитывая малые размеры дровокола, будет проблематично.

Электромеханический дровокол

Для того чтобы максимально облегчить свой труд в процессе превращения древесины в твердое топливо посредством применения механического дровокола, возможно установить на него электрический привод, как это показано на фото (рис. 4). Однако изготовление такого дровокола требует определенных затрат, знаний в электромеханике, умения читать чертежи и применения электросварки.

Какой дровокол лучше – винтовой или гидравлический?

Ответы на этот вопрос часто субъективны, и зависят от личных предпочтений конструкторов или пользователей. Отметим главное:

Гидропривод, хотя и более инерционный, но зато предоставляет возможность оператору своевременно отключить рабочий ход колуна. Для приводного винтового дровокола с этой целью придётся предусматривать предохранительную муфту, что дополнительно усложнит конструкцию.
Обслуживание гидропривода должно быть частым, поскольку малейшие загрязнения в подвижной паре поршень-шток приведут к выходу гидравлического дровокола из строя. Винтовой вариант таких условий не предъявляет.
Безопасность применения гидравлического дровокола выше, чем винтового, поскольку при превышении давления предохранительный клапан просто отключит привод насоса.

Можно согласиться со многими пользователями, что гидравлический дровокол больше подходит для расщепления брёвен диаметром от 100…150 мм, в то время как винтовой хорош для более тонких стволов.

Рым-болт. Упрощаем процесс подъёма

Такелажный лом. Просто и эффективно

Механический дровокол на пружине

Этот дровокол также, как и лом-колун использует физическую силу человека. Но физическая сила нужна небольшая, только чтобы вывести из равновесия балансир с колуном. Данный дровокол немного сложнее в изготовлении чем лом-колун, но более эффективный.

Усилие, которое нужно приложить для колки поленьев направлено вниз, поэтому практически нагрузка на спину отсутствует. По сравнению с лом-колуном требует значительно меньше физических усилий. Мощность удара зависит не только от физической силы человека, но и от массы колуна. У данного дровокола можно сделать достаточно мощный удар, который будет раскалывать практически любые поленья. Довольно высокая производительность.

Но у этого дровокола большие габариты и вес. Травмоопасный, но не более чем обычный топор. Требует доставки каждого полена к нему. Немного более сложный в изготовлении, чем лом-колун.

Принцип действия этого дровокола основан на ударе лезвия колуна с большой массой. Задача человека сводиться в выводе плеча дровокола из равновесия, то есть движением вниз нужно сдвинуть лезвие колуна, а оно уже из-за своей большой массы пойдет дальше по инерции. Возврат плеча дровокола в исходное положение происходит автоматически пружиной.

Чертежи конструкции дровокола

На чертежах ниже представлен дровокол на пружине. При его изготовлении все трубы можно заменить на любые другие, главное, чтобы хватило жесткости конструкции. Вместо одной толстостенной трубы сечением 40х60х6 мм можно использовать две трубы сваренные вместе с меньшей толщиной стенки и другого сечения.

Сила удара данного колуна зависит от массы его подвижной части. Чем больше масса колуна с грузом, тем больше энергия удара. Груз можно набрать из любых тяжелых металлических частей, например приварить два куска рельсы. Главное, чтобы груз был максимально большим, в идеале необходимо чтобы колун с грузом весил 50-55кг.

Пружина должна быть достаточно мощной, чтобы удерживать плечо колуна в горизонтальном положении. То есть здесь должен быть баланс между массой колуна с грузом и силой сжатия пружины. Если не хватает усилия пружины, то можно добавить вторую пружину меньшего диаметра, просто вставив её во внутрь первой пружины. Пружину можно взять от автомобиля, примерный диаметр пружины 110мм и высота 450-500мм. В сжатом состоянии, когда консоль дровокола находиться горизонтально, пружина будет длиной 300мм.

Найти баланс между весом колуна с грузом и усилием пружины поможет регулируемая консоль, чем ближе будет колун к пружине, тем выше будет подыматься консоль.

Чертеж дровокола.
Чертеж дровокола.
Чертеж каркаса.
Чертеж каркаса.
Чертеж колуна.
Чертеж консоли.
Чертеж кронштейна.

Самое читаемое на сайте LandshaftBlog.Ru:

Барбекю из кирпича Беседка с мангалом Бетонные дорожки Благоустройство участка Выбор кустореза Георешетка Гузмания Декоративная трава Декоративные клумбы Декоративный заборчик Детская горка Дизайн сада Дровница для дачи Забор из сетки Зимний сад Идеи для дачи Клумба из камней Клумбы из многолетников Лианы для сада Навесы из поликарбоната Освещение участка Парник своими руками Песочница своими руками Площадка под автомобиль Подпорная стенка Подсветка фасада Распашные ворота Садовая арка Садовые фонтаны Снегоуборочная лопата Тандыр из кирпича Топиари в саду Туя западная Участок 15 соток Фигурки для сада Хвойные растения

Винтовой дровокол

Подобные устройства не обладают высокой производительностью, но они занимают сравнительно немного места. Их устанавливают в дровяниках (помещениях для хранения дров). Там же производят раскалывание брусков на небольшие поленья и щепу.

В состав станка входят:

Электродвигатель, от него крутящий момент передается на исполнительный механизм.
Ведущий и ведомый шкивы с клиновым ремнем, понижающая клиноременная передача помогает увеличить крутящий момент, а также снизить частоту вращения на основной детали устройства.
Конус является основным рабочим органом. На конической поверхности нарезана упорная коническая резьба. При вращении внутри разрушаемого тела коническая винтовая часть врезается глубже, подтягивая полено к опоре.
Клин – это вспомогательное приспособление, которое помогает разрушить притянутую деталь.

Механизм простой, управляет им один человек. В процессе работы приходится подавать чурбак на конус. Его конструкция сложнее. Нарезается упорная резьба с шагом 7 мм.

Вывод

Итак, отдавая предпочтение тому или иному типу дровокола, нужно в первую очередь проанализировать, какие детали уже имеются в наличии, а какие вполне получится достать. Возможно, у кого-то уже имеется весь комплект деталей для того, чтобы собрать реечный дровокол своими руками, чертежи, фото, инструкции. А кому-то легче будет собрать винтовой дровокол. Как бы то ни было, наличие собственного дровокола намного облегчает труд на загородном участке, так что действительно стоит вложить немного времени, сил и средств в то, чтобы собрать такой полезный и востребованный инструмент. Вряд ли об этом придется впоследствии жалеть.