Изготовление своими руками дровокола с ручным управлением
Изготовление своими руками дровокола с ручным управлением
Издавна человечество старается механизировать ручную работу, и новые изобретения появляются все чаще и более совершенные. Устройства помогают справиться с большим объемом работы с минимальными затратами энергии и физического труда. Одним из таких приспособлений стал самодельный дровокол. Для работы с топором нужно приложить немало усилий, а для неподготовленного человека заготовка большого количества дров станет сложной миссией. Материал данной статьи поможет разобраться в особенностях устройства и процедуре самостоятельного изготовления.
Классификация дровоколов
Перед тем как разбираться в конструкции и начинать изготовление, нужно сначала подобрать оптимальный тип для определенного объема и условий работы. Для этого существует несколько видов оборудования, которые различают по таким характеристикам:
1. С двигателем или без
- Энергонезависимый пружинный колун — предусматривает установку пружины для возвратно-поступательного движения.
- Гидравлический или пневматический.
- Электрический — зависимый от электроэнергии, предусматривает установку электродвигателя. Производительность полностью зависит от мощности двигателя.
- Бензиновый — самый распространенный независимый самодельный колун с использованием двигателя внутреннего сгорания. Также может использоваться и дизельный мотор. Такие колуны обеспечивают высокую эффективность при полном автономном использовании.
2. По конструкции
- Вертикальный — производит раскалывание бревна специальным ножом. Бревно должно фиксироваться, если это предусмотрено конструкцией, или поддерживаться руками.
- Горизонтальный — конструкция схожа с вертикальным положением, но режущий нож движется горизонтально, и бревно укладывается на станине. Также конструкция может быть изменена для передвижения бревна по направлению к ножу.
При этом устройства условно можно разделить еще на несколько подвидов, в зависимости от коле-режущего инструмента:
- Режущий плоский колун
- Конусный
- Конусный по типу шурупа (морковка) с упорной резьбой.
Также существует и крестообразная форма рабочего инструмента, который разделяет бревно сразу на несколько частей. Однако для такого агрегата нужно большое усилие, которое можно придать с помощью гидравлики, поэтому такой самодельный гидравлический дровокол сделать сложнее. Обычно такие аппараты используются на специализированных фирмах для получения большого объема дров.
Изготовление механического дровокола своими руками
Для самостоятельного изготовления механического колуна необходимо провести такие работы:
- Забетонировать вертикальную стойку или использовать готовый вертикальный столб.
- Навесить металлическую балку на опору.
- Противоположный конец балки оснастить короткой стойкой с утяжелителем и рабочим инструментом.
- Установить опору для поленьев. Можно использовать колоду с размером больше обычного.
Этот вид дровокола простой по своей конструкции, и для сборки нужно не так много. Несколько труб, уголок, а в качестве режущего инструмента можно использовать даже топор. Подбираются детали любого размера. Однако есть и свои нюансы. Ведь чем длиннее плечо, тем меньше усилий нужно прикладывать, а при длинном рычаге колун занимает много места. Также нужно усилие для остановки хода после разрубания полена. Но при этих недостатках и примитивном происхождении устройство способно намного облегчить ручной труд.
Основные инструменты и детали
Если уже встал вопрос об установке дровокола для хозяйственных нужд, а покупать по рыночным ценам неохота, нужно подготовить материалы и инструменты для самостоятельного изготовления. Для того чтобы изготовить самодельный механический дровокол, могут понадобиться:
- Металлические детали, обрезки труб, швеллера.
- Болгарка.
- Сварочный аппарат и умение им пользоваться.
- Навыки просчета и составления схем.
- Творческий подход.
При этом, чтобы изготовить любой тип устройства, схему нужно разрабатывать для каждого отдельно, в зависимости от наличия деталей и условий использования. Также при желании можно посмотреть обучающее видео, которых в сети на сегодняшний день предостаточно.
Колуны с ручным приводом
Большим количеством технических устройств уже не удивишь, а в сфере заготовки дров может применяться устройство с ручным приводом. Кроме самых простых таких устройств, имеются еще и усовершенствованные:
- Домкрат
- Сваебойная машина
Дровокол этого типа помогает раскалывать дрова благодаря использованию тяжеловесного инструмента. Таким колуном можно быстро выполнять работу, не отягощая себя большой нагрузкой. Колуны стоят намного дешевле других в плане и покупки, и изготовления, поэтому встречаются они довольно часто.
С использованием пружины
Основным рабочим узлом является пружина, и для работы с минимальными усилиями необходима ее настройка, выставляется длина от колуна до пружины. При правильной регулировке этого параметра можно с удобством колоть и обычные, и короткие поленья. Важной в таком аппарате является также твердая опора для установки бревен. С агрегатом можно работать одной рукой, слегка приподнимая колун и сразу же опуская на подготовленное полено. При таком действии оно раскалывается, а колун, благодаря пружине, возвращается на место.
В отличие от предыдущего варианта дровокола, после раскалывания полена удерживающее усилие на колун оказывает пружина. Для изготовления также нужно несколько металлических обрезков из трубы, уголка или швеллера. Очень важно сделать подвижное соединение рычага с рамой. Для этого подойдут самовыравнивающие подшипники, благодаря которым рычаг будет легко двигаться. Высота дровокола должна быть больше 0.8 м, но лучше делать по росту человека, который будет колоть дрова. Берется оптимальная высота установки полена, добавляется высота чурбака, на котором будет стоять полено. Получаем оптимальную высоту станины.
С использованием домкрата
Для устройства данного типа нужно сделать опорную балку. На одном конце перекладины, которая изготавливается из полосы металла не менее 10 мм толщины и швеллера, крепится шарнирная связка, а на другом конце — оснастка. Балка и все остальные детали должны изготавливаться с расчетом, чтобы выдерживать нагрузку в сотни килограммов. Клин фиксируется сваркой к куску швеллера немного шире самого клина, что позволяет колоть полена разной длины.
Горизонтально по отношению к балке при помощи опорных прутов устанавливается домкрат. На переднем конце устанавливается хомут, который держит корпус гидродомкрата. Задняя опора делается из пластин, к которым крепятся пружины, возвращающие шток в первоначальное положение после снижения давления в цилиндре домкрата. Далее при начале работы устройство раскачивается, и клин с усилием домкрата раскалывает полено. Пока убираются порубленные дрова, сжатые пружины выравниваются и возвращают шток с клином на место.
По типу сваебойной машины
Для изготовления устройства такой конструкции необходимы следующие детали:
- Шток, по которому будет перемещаться инструмент.
- Клин, присоединенный к втулке, которая двигается по штоку.
- Верхний утяжелитель, установленный на втором штоке.
В колоде или другой рабочей поверхности (опора) делается отверстие, в которое устанавливается шток. Ставится полено, и поднятием утяжелителя приводится в движение шток с колуном.
Винтовой дровокол
Для сборки дровокола по типу шурупа понадобятся следующие составляющие:
- Конусный рабочий инструмент (колун), который часто называют морковкой из-за его внешнего вида. На детали при помощи токарного станка нарезается упорная резьба, благодаря которой морковка вкручивается в полено и разрывает его.
- Двигатель.
- Вал.
- Цепь или ремень.
- Редуктор.
На крепкую и устойчивую станину устанавливается мотор, который должен быть довольно мощным. Лучше всего использовать трехфазные двигатели, хотя силу вращающего момента и повышение мощности иногда решают посредством установки маховика на вал двигателя. Вместе с двигателем устанавливается редуктор, который будет понижать скорость вращения и увеличивать мощность. Далее на редуктор устанавливается вал с жестко посаженным колуном — шурупом.
Передача вращательного момента от мотора к редуктору может быть как напрямую, так и ременной или цепной. Для нормальной работы важно, чтобы колун вращался со скоростью не менее 250−300 оборотов в минуту. Также, если нет навыка работы с электричеством, лучше позвать специалиста для выбора и подключения двигателя к электросети. Устройства данного типа чаще всего используют в домашнем хозяйстве, для бань и небольших котельных. Если же необходима большая производительность, то можно собрать самодельный гидравлический дровокол. Однако для этого вида дровокола понадобятся особые детали, которые добыть будет непросто.
Гидравлический колун
Для гидравлических типов колунов характерен большой объем работы за короткое время. Работает данный агрегат благодаря гидронасосу и двигателю. Сам колун в устройстве можно расположить в качестве упора либо на конце штока. При сборке агрегата важно просчитывать некоторые детали:
- Установка колоды — рубить полено можно вертикально и горизонтально.
- Длина обрабатываемого полена.
- Усилие, прилагаемое для работы, — зависит от цилиндра и мотора.
- Мощность двигателя — зависит от подключения к сети 220 или 380 В.
- Приобретение гидроцилиндра.
- Приобретение масляного бака.
- Установка масляного насоса.
- Установка двигателя.
- Узел масляного потока.
- Металлический уголок 30−40 мм.
- Куски листового металла.
Гидравлический колун собрать сложнее, однако он более производительный, чем редукторный дровокол. Гидравлика позволяет выполнять большой объем работы. Можно использовать для продажи готовых дров. Такой дровокол по своему принципу похож на дровокол с домкратом, поэтому собрать гидроколун не так уж и сложно, главное — рассчитать длину обрабатываемых колод.
Реечный дровокол
Из названия сразу можно понять, что в механизме задействована рейка, а колун крепится к ней. При нажатии на специально установленную ручку устройство приводится в действие, и полено раскалывается. Ручкой производится зацепление шестерен, и рейка с колуном передвигается к бревну. Бревно устанавливается между колуном и упором, который расположен на кожухе редуктора.
Такой колун очень хорошо подходит для использования в домашних условиях. В основном аппараты такого типа работают от электричества и приводятся в работу от электродвигателя, занимают небольшое пространство, и специальное обслуживание не требуется. При сборке нужно сразу определить, какой будет максимальная длина полена и мощность самого устройства. Как и другие виды, продается в заводском варианте, но самодельный колун обойдется дешевле.
Конструкция реечного колуна
Самое сложное — это зубчатая передача. Для основы нужно изготовить мощную стальную станину, к которой будет прикреплен мотор, редуктор и все остальные детали. Мотор желательно выбирать не менее 2 кВт. Для передачи движения используются шкивы с соотношением 1:4 или редуктор с соотношением передачи выше 8:1.
При отсутствии электродвигателя можно использовать бензиновые моторы, но из-за больших оборотов придется увеличивать соотношение передачи редуктора. Колун изготавливается из крепкой стали толщиной не меньше 10 мм, с заточенным краем под 90 градусов. Шестерня реечной подачи устанавливается над станиной с расстоянием 40−60 мм и от ножа по длине двух обрабатываемых полен. Высоту каретки определяют высотой установки шестерни реечного механизма, они должны быть одинаковы.
На передней части каретки, напротив ножа, устанавливается поперечная пластина, которая будет толкателем, рекомендуется использовать сталь толщиной больше 7 мм. На каретке устанавливается шарнирное соединение, которое дает возможность рейке подниматься и опускаться. Для поднятия рейки выше станины устанавливается пружина, которая в то же время двигает каретку в сторону редуктора. Дальше устанавливается рычаг, которым управляется работа станка, — при нажатом рычаге рейка зацепляется с шестерней и двигается к полену. Сама рейка изготавливается короче от длины между подающей пластиной к ножу.
Совет по мобильности дровокола
Иногда может потребоваться перестановка устройства с одного места на другое, однако в связи с большим весом такие манипуляции невозможны. Для развязки такой ситуации можно изготавливать передвижную станину, которая оснащается колесами. Они могут быть самыми разнообразными, к примеру, от садовой или строительной тачки. При этом желательно предусматривать блокиратор для колес или съемную конструкцию, так как во время работы такой механизм будет менее устойчивым.
Дровокол гидравлический своими руками — подбор гидравлики
Большое количество вопросов через обратную связь и через комментарии на сайте, побудило к написанию этой статьи, помогающей подобрать компоненты гидравлики к гидравлическому дровоколу.
Большая часть обращений начинается так: Хочу собрать гидравлический дровокол своими руками, у меня есть такой-то насос (или гидроцилиндр или электродвигатель) помогите подключить систему к розетке 220 вольт.
Скажем прямо, такой подход к подбору компонентов крайне не правильный! Подбирать компоненты нужно исходя из поставленной задачи, а не из того, что имеется в запасниках.
Итак, этап первый
1. Нужно определиться с толкающим усилием, которое должен развивать шток гидроцилиндра. Здесь все зависит от того, какие дрова преобладают в вашей местности и на сколько частей будет раскалываться полено за один ход.
2. Так же нужно определиться с длиной рабочего хода штока гидроцилиндра.
3. Нужно определиться со временем, за которое выдвигается шток гидроцилиндра на полный ход.
Для простоты расчетов, возьмем необходимое толкающее усилие 10 тонн, а длину хода штока гидроцилиндра около 500мм. Будем подбирать стандартный гидроцилиндр, выпускающийся серийно. Это будет гораздо дешевле, чем изготовить гидроцилиндр на заказ.
Для расчета размеров гидроцилиндра , перейдем на страницу с калькулятором гидравлики .
Вводим в поле «Необходимое усилие. « значение 100 000 , а в поле «Рабочее давление» значение 16 . Здесь нужно заметить, что большинство стандартных гидроцилиндров имеют рабочее давление 16 мПа, поэтому вводим именно это значение. Получаем результат: необходим гидроцилиндр с поршнем диаметром 89,2 мм. Округляем в большую сторону до 90мм.
Наиболее подходящий серийный гидроцилиндр, с поршнем 90мм, это ЦГ 90х50х510 с ходом штока 510мм.
Время полного выдвижения штока возьмем, к примеру, 5 секунд.
Этап второй
Подбираем объём масляного насоса, для обеспечения заданного времени выдвижения штока. Переходим ко второй части калькулятора гидравлики.
Вводим в поле «Диаметр гильзы. « значение 90 , в поле «Диаметр штока. « значение 50 , в поле «Ход гидроцилиндра» значение 510 , в поле «Время полного выдвижения» значение 5 , в поле «Рабочее давление» значение 16 .
Для обеспечения скорости выдвижения штока гидроцилиндра в 5 секунд, необходимая подача масляного насоса 38,9 л/мин
Этап третий
Подбираем электродвигатель необходимой мощности, чтобы масляный насос смог развить рабочее давление в системе 16 мПа. Переходим к третьей части калькулятора гидравлики.
В поле «Предполагаемая частота вращения. « ставим значение 1500 . Наиболее оптимальные обороты для масляного насоса НШ. В поле «Требуемая подача. « ставим значение 38,9 . В поле «Объемный КПД насоса. « ставим значение 0,9 . В поле «Рабочее давление» ставим значение 16 .
Получаем теоретический результат: 28,8 куб.см Минимально необходимый объем масляного насоса, для обеспечения скорости выдвижения штока за 5 секунд. Минимальная мощность электродвигателя для этого насоса 12,2 кВт.
Этап четвертый
Подбираем масляный насос стандартного объема и электродвигатель к нему.
Переходим к четвертой части калькулятора гидравлики.
В поле «Частота вращения. « ставим значение 1500 , в поле «Рабочий объём насоса» ставим значение 32 , т.к. насос НШ-32 наиболее доступный насос, ближайший по объему. В поле «Объёмный КПД. « ставим значение 0,9 . В поле «Давление регулировки. « ставим значение 16 .
Получаем результат: Для привода насоса НШ-32, необходим привод мощностью 13,5 кВт. Ближайший по мощности электродвигатель 15 кВт.
Итог: дровокол получается слишком мощный. Что делать? Как понизить мощность привода для насоса дровокола?
В данный момент, толкающее усилие на штоке гидроцилиндра составляет 10 тонн на протяжении всего хода штока. Но ведь это не нужно! Максимальное усилие на штоке, требуется только в момент касания полена и начала раскалывания, в остальное время достаточно совсем небольшого усилия, для холостого хода штока.
Поэтому целесообразно применить схему с двумя насосами, либо со спаренным двухсекционным насосом (например насос НШ32-10)
Как видно из схемы, магистрали насоса разделены обратным клапаном и в магистрали секции насоса объёмом 32 куб.см, присутствует редукционный клапан.
Как работает схема:
При включении маслостанции оба насоса подают масло к гидрораспределителю с небольшим давлением (например 3 мПа). Наш цилиндр, с поршнем 90мм, при давлении 3 мПа развивает толкающее усилие 1,9 тонны, что тоже совсем не плохо для холостого хода.
Как только шток гидроцилиндра касается полена, в системе повышается давление и срабатывает обратный клапан, который отсекает секцию насоса объёмом 32 куб.см, масло из которой, через редукционный клапан переливается в маслобак.
Далее работает только секция насоса объемом 10 куб.см, которой требуется значительно меньшая мощность, для развития рабочего давления в системе 16 мПа. В этот момент шток двигается медленно, но с максимальным усилием. Как только полено начнет раскалываться, потребуется меньшее усилие на штоке, давление в системе упадет и обратный клапан снова откроется, к работе подключится секция насоса объёмом 32 куб.см и шток гидроцилиндра начнет быстрое движение холостого хода.
Таким образом, для работы системы требуется привод мощностью уже не 13,5 кВт, а только 6,7 кВт, Ближайший по мощности электродвигатель 7,5 кВт. В два раза менее мощный.
Если статья оказалось полезной, помогите развитию нашего сайта, поделитесь ссылкой в соц. сетях, нажав на любую иконку ниже.
Дровокол на трактор: виды и как сделать своими руками
Дровокол навесной на трактор – это конструкция, нашедшая широкое применение в хозяйствах, где регулярно выполняется заготовка большого количеств древесины. Наличие навесного оборудования этого типа позволяет колоть наиболее крупные деревянные колоды, экономя массу времени сил фермера.
Дровоколы, предназначенные для работы в паре с тракторами, делятся между собой по нескольким критериям. Первый из них – это способ закладки поленьев в конструкцию при раскалывании.
По этому фактору навесные приспособления делятся на 3 вида:
- горизонтальные – в таких дровоколах поленья укладываются на предусмотренную в конструкции нишу, после чего передвигаются к колющему элементу или, в случае с некоторыми моделями агрегатов, колющий элемент движется по направлению к древесине;
- вертикальные – в приспособлениях этого типа колющий элемент раскалывает полено, двигаясь к нему сверху. Для работы с такими дровоколами деревянные колоды необходимо фиксировать. При этом фиксатор может быть предусмотрен конструкцией дровокола, или же полено потребуется держать руками;
- смешанные – принцип действия этих дровоколов подбирается в зависимости от типа древесины. Главное достоинство такого оборудования на трактор заключается в его высокой производительности, что позволяет использовать агрегаты этого типа на крупных деревообрабатывающих предприятиях.
Как правило, горизонтальные конструкции обладают меньшей эффективностью по сравнению с их вертикальными и смешанными аналогами. Это объясняет низкий спрос на них и возможность использования только для заготовки небольшого количества древесины.
В зависимости от принципа действия, дровоколы для тракторов делятся на такие виды:
- гидравлические – обладают простой конструкцией и высокими эксплуатационными параметрами. Каждый гидравлический дровокол обладает большим преимуществом – плавным столкновением колющего элемента с бревном;
- винтовые, или конусные – эти приспособления оборудуются гаечно-винтовыми соединениями, в число преимуществ которых входит надежность и высокая мощность. Винтовой дровокол на трактор обладает длительными сроками применения и не требует специального обслуживания.
Такого рода классификация дровоколов для тракторов позволяет подобрать оборудование, которое подойдет для разных объемов древесины и эксплуатационных условий.
Плюсы и минусы гидравлического дровокола на трактор
Дровокол с гидравлическим приводом обладает рядом преимуществ.
К ним относится:
- навесное оборудование этого типа обладает простой конструкцией, что существенно облегчает его самостоятельный ремонт;
- гидравлический дровокол можно устанавливать и использовать на разных тракторах, в том числе, имея в распоряжении самодельный трактор из УАЗа;
- конструкция обладает высокой производительностью, и может применяться для раскалывания наиболее твердых пород древесины.
Несмотря на ряд преимуществ, гидравлический дровокол на трактор также имеет несколько недостатков.
В их числе следует выделить:
- необходимость в регулярной замене масла – в противном случае трущиеся детали агрегата при работе с некачественным смазочным материалом довольно быстро заклинят или полностью выйдут из строя;
- иногда для ремонта самодельного дровокола на трактор довольно сложно найти подходящие детали;
- для исключения высоких нагрузок на ВОМ трактора потребуется регулярно точить колун дровокола.
Несмотря на определенное количество недостатков, именно гидравлический дровокол на трактор считается одним из наиболее популярных агрегатов, как для периодического применения в быту, так и для регулярной эксплуатации в крупных хозяйствах.
Конструкция и принцип гидравлического дровокола
Дровокол гидравлический состоит из следующих элементов:
- прочной металлической станины;
- упора;
- цилиндра;
- насоса;
- клинового лезвия:
- бака для заливания масла;
- двигателя, приводящего агрегат в движение.
Как горизонтальный, так и вертикальный или смешанный дровокол на трактор обладает аналогичной схемой. Единственная разница между ними заключается лишь в том, что в вертикальной конструкции пятка заменяется режущим элементом.
Стандартные дровоколы для тракторов достаточно часто выходят из строя в связи с небольшим диаметром предусмотренного в их конструкции цилиндра. Нередко на цилиндр, диаметром примерно 10 см, создается давление, достигающее давления в 10 тонн. Несмотря на это двигатель дровокола продолжает функционировать, даже несмотря на отсутствие какого-либо эффекта от работы. В отличие от стандартных агрегатов, гидравлические дровоколы сконструированы таким образом, что при их работе происходит постепенное нарастание силы. В случае нехватки силы происходит остановка вращения цилиндра, что предотвратит поломку агрегата даже при продолжающейся работе масляного насоса.
Дровокол на трактор своими руками – как сделать надежный агрегат?
Самодельный дровокол на трактор обладает максимально простой конструкцией. Он состоит из расположенной вертикальной рамы, помещенной на отдельную платформу, а также обыкновенного автомобильного домкрата, расположенного снизу. Верхняя часть рамы должна обладать разъемной конструкцией, что позволит раскалывать поленья разного диаметра.
Перед сборкой дровокола на трактор потребуется изучить детальные чертежи его конструкции. В них должны быть указаны размеры всех используемых деталей и алгоритм их монтажа в агрегат.
После изучения схемы можно приступать к непосредственному изготовлению конструкции.
Гидравлический дровокол из домкрата
Список материалов:
— гидравлический домкрат ;
— толстая листовая сталь;
— двутавр или швеллер (для рамы);
— две пружины;
— болты с гайками;
— краска и грунтовка.
Список инструментов:
— болгарка;
— сварочный аппарат;
— дрель;
— рулетка.
Процесс изготовления дровокола:
Шаг первый. Собираем раму
Рама дровокола является его самым главным органом, сюда приходятся огромные нагрузки. Для изготовления рамы нам понадобится швеллер или двутавр. Для начала делаем все необходимые замеры и нарезаем заготовки. Нам понадобятся еще куски листовой стали, чтобы изготовить крепежные пластины и укрепить всю конструкцию.
Наибольшее внимание следует уделить стойкам, сюда будет приходиться максимальная нагрузка. Для их изготовления автор обварил двутавр листовой сталью, в итоге получились прямоугольные детали. Когда все комплектующие будут готовы, всю конструкцию нужно будет хорошенько сварить. Металл хорошо зачищаем, чтобы потом изделие можно было покрасить.
Шаг четвертый. Изготовление возвратного устройства
После того, как чурка будет расколота, нам нужно вернуть домкрат в исходное положение. Для таких целей его понадобится оснастить пружинами. Помимо всего прочего, нам нужно сделать упорную платформу, на которую мы будем устанавливать чурку. Опорная площадка сваривается из листовой стали, к ней привариваются уши для крепления пружин. А чтобы опорная площадка была надежно закреплена на домкрате, к ней по центру привариваем кусок круглой трубы и устанавливаем в нее носовую часть домкрата.
На раме нам нужно также приварить два уха для крепления пружин. В отверстия устанавливаем крюки и устанавливаем пружины. После натяжки пружин, лишние концы резьбовых стрежней автор обрезает.
Уже после этого конструкцию можно испытать на деле.
Шаг шестой. Установка и тестирование
Автор устанавливает дровокол возле стены, а чтобы он не упал, устройство прикручиваем к стене. Машинка занимает мало места и красиво смотрится. Теперь приступаем к расколке дров. На виде видно, с какой легкостью дровокол справляется с чурками, имеющими сучки. Колоть такие чурки вручную было бы долго и затруднительно.
На это все, проект окончен, надеюсь, он вам понравился, и вы нашли для себя полезную информацию. Удачи и творческих вдохновений, если надумаете повторить. Не забывайте делиться своими самоделками и идеями с нами!