Как сделать колун в домашних условиях


Дровокол (его также называют станок для заготовки дров) представляет собой механизм, с помощью которого производится торцовка и механический раскол крупных чурок на мелкие поленья, которые удобно использовать в быту.

Дровокол своими руками

Достоинства такого изделия очевидны:

  • это отличная замена тяжелого механического труда по рубке дров;
  • устройство служит очень долго;
  • механизм просто устроен – в нем нет сложных элементов, благодаря чему прост в обслуживании;
  • механизм мобильный – его можно транспортировать в разные места.

Разновидности дровоколов

Дровоколы отличаются друг от друга несколькими признаками. В зависимости от выполняемых работ выделяют 2 больших класса установок:

  • дровокол (также его часто называют колун) – с его помощью можно выполнять только раскалывание крупных чурок на мелкие поленья; эти механизмы в основном используются в домашних условиях;
  • дровокольный станок, который наряду с функцией раскола чурок способен выполнить торцовку заготовок; чаще применяется в промышленном производстве.

По сфере применения выделяют дровоколы:

  • бытовые (именно эти дровоколы легче всего изготовить своими руками);
  • промышленные.

Механизмы могут работать за счет разного типа энергий, в соответствии с чем выделяют:

  • бензиновые;
  • Как сделать колун в домашних условиях

  • электрические;
  • Как сделать колун в домашних условиях

  • на тракторной тяге (рабочая часть подсоединяется к специальной установке трактора, которая и производит движение механизма);
  • Как сделать колун в домашних условиях

  • комбинированные (сочетают сразу несколько источников энергии).

По особенностям подачи заготовки существуют дровоколы:

  • вертикальные;
  • Как сделать колун в домашних условиях

  • горизонтальные;
  • Как сделать колун в домашних условиях

  • смешанные.

В зависимости от того, можно ли перемещать устройство, бывают:

  • мобильные дровоколы (предназначены для небольших объемов производства, а также для бытовых задач);
  • стационарные (используются в промышленных масштабах).

Наконец, по принципу работы механизма выделяют:

  • механические дровоколы;
  • реечные (в полено ударяет рейка со специальным наконечником);
  • Как сделать колун в домашних условиях

  • гидравлические (работают так же, но используют в качестве источника энергии гидравлический насос, благодаря чему справляются с более тяжелыми чурками);
  • Как сделать колун в домашних условиях

  • конусные, винтовые (на чурку воздействует так называемый шуруп, который проникает в поверхность дерева, за счет чего оно распадается на составные части).

Как сделать колун в домашних условиях

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.

Дровокол своими руками

В домашних условиях вполне возможно изготовить как самые простые конусные, так и гидравлические дровоколы своими руками.

Преимущества домашней установки

Такие установки, как правило, уступают заводским устройствам в плане мощности и по внешнему виду. Однако для небольших объемов домашнего производства они подходят как нельзя лучше. Преимущества домашних механизмов следующие:

  • они обходятся гораздо дешевле профессиональных машин;
  • собрать их несложно из самых обычных материалов;
  • поскольку сборка производится самостоятельно, то можно учесть все особенности механизма, которые нужны именно вам, под ваши потребности;
  • собирая такое изделие вручную, вы приобретете ценный опыт, который может пригодиться в других хозяйственных делах.

Требования к механизму

В основном любые дровоколы (как выполненные своими руками, так и заводского производства) должны соответствовать набору минимальных требований:

  • Мощность двигателя не менее 2кВт
  • Все стационарные и подвижные элементы изготавливаются из твердой стали.
  • Минимальное расстояние от пола до конуса 80-90 см.
  • В бытовых условиях число оборотов в минуту достаточно 400-500.
  • Габариты подбираются примерно, в стандартном исполнении они примерно равны 85*40*65 см (соответственно длина, ширина и высота).

Изготовление винтового дровокола: пошаговая инструкция и видео

Самый простой вариант дровокола, который можно сделать своими руками, это винтовой.

Как сделать колун в домашних условиях

Устройством можно легко раскалывать чурки практически любых диаметров, что наглядно показано на видео.

Чтобы изготовить его, понадобится минимум инструментов и материалов:

  • стальная станина (основа, к которой будут крепиться все элементы установки);
  • двигатель, мощность которого подбирается по индивидуальным потребностям;
  • вал;
  • понижающий редуктор;
  • конус-насадка с резьбой (его чертеж представлен ниже)

Как сделать колун в домашних условиях

Принципиальный чертеж устройства представлен ниже.

Как сделать колун в домашних условиях

Последовательность действий будет такой:

  1. Прежде всего, необходимо правильно подобрать силовой агрегат – это может быть электродвигатель от другого механизма с развиваемой мощностью от 2-3 кВт. Можно использовать не только электрические агрегаты, но и бензиновый двигатель (например, от мотоблока) мощностью от 7 лошадиных сил.
  2. Как сделать колун в домашних условиях

  3. Далее очень важно определиться с выбором конуса, поскольку именно этот элемент будет раскалывать чурки.

Видеообзор, в котором подробно описывается назначение детали

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Очень важно подобрать размер бура и оптимальное значение угла наклона конуса. Именно эти факторы и определяют размеры полена – с какими-то из них малые конусы могут не справиться. Ориентировочная таблица представлена ниже.

тип конуса 1,1 1,2 1,3
градус наклона 15 18
длина, мм 220 250
диаметр, мм 75 85 100
глубина раскола, мм 500 600 700
  • Далее нужно правильно собрать подшипниковый узел – для этого приобретается вал с подшипниковыми опорами. Он устанавливается на твердую ровную поверхность. Расстояние выбирается произвольно, обычно вал поднимается над столом не более, чем на 10 см.

  • Видео подшипниковый узел в собранном состоянии можно

    СОВЕТ. Будет правильнее расположить силовую установку под столом, поскольку в этом случае рабочая поверхность полностью изолирована от электродвигателя, и на него не летит щепа и сколы. Это страхует его от ненужных повреждений.

    Как сделать колун в домашних условиях

    В полном наборе установка выглядит так.

  • Наконец, установка фиксируется к столу, покрытому стальной пластиной. Конус направляется к обрабатываемым заготовкам, ремень уходит под стол и монтируется с силовым агргегатом.

Как правильно работать с винтовым дровоколом

Прежде чем начать работать с устройством, его нужно прогнать на холостом ходу, чтобы убедиться, что все элементы работают без сбоев, и двигатель набирает нужную мощность.

При работе с винтовым дровоколом нужно соблюдать несколько простых правил:

  1. Чурка подносится к механизму в вертикальном положении.
  2. Высоту рабочей поверхности стола предварительно нужно отрегулировать до нужного уровня. При необходимости кладется доска.
  3. Чурка подводится в прижатом к поверхности состоянии (на весу работать неправильно).
  4. Если чурка большая, то расколу может помешать кора – ее можно предварительно обрубить (особенно это касается березовой бересты).
  5. Если в чурке есть сучки, она имеет неравномерную внутреннюю структуру, лучше начать раскалывать с того места, где внутренние слои дерева устроены проще.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Если бур плотно впился в поверхность дерева, но раскола не произошло, нужно немедленно отключить устройство. Конус извлекается вручную или поворотом в обратную сторону с помощью газового ключа (предварительно установка разбирается). Такие случаи возникают редко и связаны они в основном с сучковатыми деревьями. Лучше помочь ручным расколом, после чего снова обработать чурку на дровоколе.

Гидравлический дровокол своими руками: пошаговая инструкция и видео

В отличие от винтового, гидравлический дровокол работает полностью в автоматическом режиме, и задача человека – лишь следить за ходом операции и вовремя поправлять чурки, если нужно.

Как сделать колун в домашних условиях

В данном случае чурка передвигается не за счет силы человека, а гидравлическим механизмом. Он может соединяться с силовой установкой трактора или с другим источником энергии.

Видео: технология сборки своими руками гидравлического дровокола, смонтированного с трактором.

Гидравлический дровокол обладает большей мощностью, соответственно, и изготовить его сложнее, чем конусный.


ЭТО ИНТЕРЕСНО. С помощью такого устройства стандартной мощности можно расколоть примерно 7-10 чурок в минуту (соответственно за час до 60). Можно сравнить это с темпами ручного производства, чтобы почувствовать разницу во времени и затраченных усилиях.

Чертеж устройства представлен ниже.

Как сделать колун в домашних условиях

Понадобятся следующие механизмы:

  • гидронасос;
  • рукава;
  • двигатель механизма (привод гидронасоса) – может быть как на электрическом, так и на бензиновом ходу;
  • гидробак, гидрораспределитель.

Принципиальная схема – на рисунке.

Как сделать колун в домашних условиях

Производительность работы всей системы напрямую зависит от мощности привода – именно на этот параметр следует ориентироваться на этапе проектирования механизма.

В самом простом варианте последовательность действий будет такой:

  1. Гидравлический домкрат жестко фиксируется на станине.
  2. С противоположного конца станины устанавливается лезвие в виде клина, которое поможет успешно раскалывать даже большие чурки и чурки со сложной внутренней структурой (многослойные, сучковатые).
  3. Домкрат подсоединяется к двигателю – электрическому, бензиновому либо к тракторной тяге.

Принцип работы устройства заключается в том, что пресс давит на чурку, смещает ее к лезвию в виде клина, и за счет дальнейшего механического давления она раскалывается о клин. Чтобы домкрат возвращался в изначальную позицию, он снабжается обычными пружинами. В итоге весь процесс идет в полностью автоматическом режиме.

Особенности работы дровокола на бензиновом ходу, выполненного своими руками:

Профессиональные дровоколы: обзор модели champion lsh 5000

Наряду с тем, что вполне возможно своими руками сделать дровокол, можно приобрести и заводскую модель. Изделия обычно отличаются большей мощностью, длительностью службы и производительностью.

Рассмотрим особенности эксплуатации и технические параметры устройства на примере дровокола модели champion lsh 5000, функционирующего на электрическом двигателе.

Как сделать колун в домашних условиях

Технические характеристики

Дровокол относится к гидравлическим механизмам, работающим на электрической тяге с мощностью двигателя 2700 Вт. Его основные характеристики следующие:

  1. Габариты чурки: в диаметре от 50 до 250 мм, по длине до 520 мм.
  2. Габариты изделия 950*280*520 см (соответственно длина, ширина, высота).
  3. Вес изделия 43 кг.
  4. Объем масла 3,5 л.
  5. Давление в гидравлической системе (среднее) 20 МПа.

Схема устройства

Составные элементы конструкции представлены на схеме.

Как сделать колун в домашних условиях

Цифрами обозначены:

  1. Рычаг, с помощью которого осуществляется управление гидравлическим приводом.
  2. Защитная поверхность.
  3. Толкатель.
  4. Пластина, которая направляет движение дерева.
  5. Устройство для раскалывания чурок.
  6. Транспортировочная рукоять.
  7. Опорные элементы.
  8. Двигатель на электрической тяге.
  9. Рычаг для выключения.
  10. Блок с управляющими элементами.
  11. Колесо.

Вид сбоку демонстрирует болт, с помощью которого можно контролировать уровень масла в системе (1), и винт, обеспечивающий подачу воздуха в гидравлическую систему (2).

Как сделать колун в домашних условиях

Условия использования

Дровокол используется при следующих условиях среды:

  • температурный режим от +5 до +40оС;
  • 1 цикл нагрузки длится в пределах 10 минут;
  • предельное время функционирования в условиях постоянной нагрузки – 4 минуты, после чего делается перерыв на 5-6 минут.

Дровокол лучше не использовать в экстремальных погодных условиях (сильных морозах), а также в местах с постоянно высокой влажностью воздуха.
Чтобы учесть электробезопасность, делается заземление с помощью:

  • металлической трубы (диаметр от 50 мм, длина от 1600 мм);
  • металлического стержня с минимальным диаметром 20 мм, минимальной длиной 1600 мм;
  • листа железа, покрытого цинком, с габаритами от 900*400 мм.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. В качестве заземлителей не допускается применение остатков от трубопроводов, в которых содержимым были горючие жидкости (нефть, бензин и т.п.).

Подготовка дровокола к работе

Перед первым включением нужно убедиться в том, что пластина для защиты правильно установлено и смонтирована достаточно надежно. Далее нужно подготовить дровокол к работе:

  1. Сначала нужно осмотреть все элементы оборудования, чтобы убедиться в отсутствии болтов, гаек и других посторонних элементов.
  2. Если обнаружены неисправные детали, их лучше заменить.
  3. Механизм устанавливается на ровную поверхность высотой примерно 50-70 см от пола. Место для работы должно быть достаточно широким.
  4. Убедиться в том, что дровокол стоит надежно и не качается; при необходимости обеспечить его устойчивое положение подручными средствами.
  5. Перед началом работы нужно немного ослабить положение воздушной заглушки (винта), чтобы воздух смог поступать в масляный бак. По окончании работы винт, соответственно, затягивается обратно.
  6. Перед началом работы (особенно после длительного перерыва) нужно убедиться в том, что устройство функционирует штатно – для этого в течение 1 минуты нужно пропустить его на холостом ходу. Если посторонних звуков и шумов нет, можно приступать к работе.

Особенности работы на дровоколе

Во время работы нужно соблюдать несколько правил:

  1. Во время раскалывания чурки рычаги управления включаются и удерживаются в течение максимум 5 секунд, в противном случае установка может сломаться.
  2. Важно, чтобы двигатель не работал в противоположном направлении, поскольку в этом случае он с высокой вероятностью сломается. Бревно должно лежать только ровно, никакие углы наклона не допускаются. Правильность положения чурки на дровоколе и сравнение с неправильным вариантом эксплуатации приведены на рисунке ниже.
  3. Как сделать колун в домашних условиях

  4. Важно обращать внимание на то, чтобы раскол был равномерным и осуществлялся с помощью всей поверхности лезвия, равномерно, а не с одной стороны.
  5. Если бревно застряло в лезвии, нужно сразу прекратить работу и отпустить рукояти. Если чурку не получается удалить вручную, это нужно сделать с помощью клин, который вбивается в нее, чтобы оно чуть приподнялось над рабочей поверхностью, как показано на рисунке ниже.

Как сделать колун в домашних условиях

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Выбивать застрявшую чурку молотком, топором, ломом и другими подобными предметами довольно рискованно – такие действия могут привести не только к повреждению рабочей поверхности устройства, но также к его случайному запуску. В этом случае дровокол может выйти из строя, и такую поломку устранить своими руками не удастся.

Замена масла

Наряду с периодическими осмотрами и заменами вышедших из строя элементов механизма техническое обслуживание дровокола заключается в своевременной смене масла. Делать это нужно в таком порядке:

  1. Дровокол отключается от сети.
  2. Болт, контролирующий уровень масла, удаляется.
  3. Далее дровокол необходимо наклонить в сторону опоры и слить остатки масла в предварительно поставленную емкость, как показано на рисунке.
  4. Как сделать колун в домашних условиях

  5. Чтобы залить новое масло, необходимо наклонить дровокол в ту сторону, на которой расположен двигатель, как показано на рисунке.
  6. Как сделать колун в домашних условиях

  7. После того, как масло будет залито, нужно убедиться, что его уровень лежит между двух канавок контрольного болта.
  8. Далее нужно крепко затянуть болт.
  9. Чтобы проверить, что система герметична, нужно установить механизм в рабочее положение, горизонтально, и убедиться, что масло не проливается.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. Во время эксплуатации важно регулярно проверять, на каком уровне находится масло. Контрольное положение – между двух канавок поверхности болта.

Возможные неисправности

Список возможных неисправностей и рекомендации по их устранению представлены в таблице.

вид неполадки предполагаемые причины меры по устранению
древесина не расщепляется неправильное положение чурки чурку нужно класть ровно на рабочей поверхности
чурка превышает допустимые габариты нужно взять бревно других размеров либо уменьшить чурку
лезвие колуна истерлось наточить лезвие
толкающий элемент движется не равномерно, а с рывками, слышны посторонние шумы недостаточное количество масла в гидравлике проверить уровень и долить до тех пор, чтобы масло доходило до черты между канавками контрольного болта
в гидравлике скопился воздух выпустить воздух из системы
двигатель работает штатно, но колун не движется не открывается клапан проверить. как работает клапан
рычаги деформированы придать им правильную форму либо заменить на новые

Наглядно увидеть, как своими руками работать на этой модели дровокола:

Источник: v-teplo.ru

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.

Так все таки – делать или покупать?

Тут опять все зависит от того, сколько нужно дров и какого качества чураки. Для большого дома с дровяным отоплением лучше все-таки «своими руками» оставить для прочих надобностей и приобрести гидравлический дровокол на 5 тс или более, способный колоть суковатые чурки – затраты вернутся экономией на топливе, т.к. технически ценная прямослойная древесина дорога. Во всех же прочих описанных выше случаях сделать дровокол своими руками имеет полный смысл.

Источник: vopros-remont.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.