Конусные дровоколы: устройство и изготовление своими руками

Требования к конусному дровоколу

Инструмент, который считается оптимальным для заготовки древесного топлива, должен отвечать определенным требованиям. Это касается любого из существующих видов, гидравлического, механического и конусного. Дровокол kone должен обладать следующими параметрами для успешной работы:

• рабочей длиной (так называется расстояние между клином и поршнем, оптимальным считается 50 см);
• хорошей мощностью расщепления (стандартной считается 5-7 тонн), необходимой для беспроблемного раскалывания заготовки;
• достаточной скоростью вращения (не менее 400 оборотов в минуту, но и не более 600), для применения направленной силы к волокнам древесины;
• второй показатель скорости — движение поршня, которое делают обычно 4 см/сек вперед и 7,5 см/сек — в обратном направлении;
• наличие ограничителя хода, одновременно увеличивающего производительность и снижающего расход потребляемой энергии;
• достаточно мощный двигатель (примерно на 3-4 кВт);
• форма и функциональность винта, где минимальная рабочая скорость определяет производительность как промышленного, так и самодельного устройства, в котором винт играет одну из определяющих ролей.

Габариты, мощность и максимально возможная производительность — вот три составляющие цены в приобретении приспособления, изготовленного в промышленных условиях.

Факт! Маленькую механическую модель можно приобрести и за 6 тыс. руб. Чем мощнее двигатель, усилие при раскалывании и производительность — тем дороже устройство. Цена дровокола-шурупа может достигать от 20 тыс. руб*. до 125 тыс. руб*. Последняя установка колет 40-сантиметровую заготовку за 2 сек.

Схема дровокола винтового

Инструкция

По словам специалистов, грамотный чертеж можно назвать половиной успеха. Определитесь, с каким сортом древесины преимущественно будет работать ваше устройство. Рассчитайте необходимое количество материалов. Далее из металлопрофиля, швеллера, двутавра и уголка нужно собрать стандартную раму. Перед тем как делать каркас, проведите все необходимые замеры. Их четкость определяет безопасность пользования устройством и его производительность.

Для устойчивости реечного изделия приобретите колесики, которые нужно будет вмонтировать на блок. Особое внимание обратите на такой элемент устройства, как поршень. Он выполняет важную роль: проталкивает бревно при подключении дровокола к двигателю. Обязательно нужно высчитать оптимальную силу толкания.

Как выбрать?

Выбор инструмента диктуется такими критериями:

• вес;
• материал;
• размеры топорища;
• форма заточки.

Подобрать инструмент, который бы соответствовал физическим данным работника, – это не самая простая задача. Если колун будет слишком легкий, то будет затруднительно раскалывать массивные фрагменты, а при работе тяжелым инструментом будет тратиться больше физических усилий, но при этом раскалывать тяжелые чушки будет гораздо проще.

Также важно, чтобы топорище было сделано из прочной древесины, которая имеет «вяжущие» свойства. Нагрузку ручка испытывает значительную, поэтому она должна обладать вышеуказанными качествами

Короткая ручка также не подходит – с ней тяжело работать. Ручки, которые сделаны из ПВХ или из стали, – это не самый лучший выбор. Стоят такие топоры дорого, но работать подобным инструментом неудобно. Такой инструмент не сможет произвести обрезку стволов, пропитанных влагой, диаметр которых более 25 см. Топорище в таком материале застревает довольно часто.

Рачительные хозяева, как правило, используют один из двух видов топора: классический или клиновидный. Первым видом удобно обращаться со свежесрубленной древесиной, в которой присутствует много влаги. Вторым видом удобно колоть сухие обрезки бревен.

Конусные топоры просто использовать, они достаточно эффективны (особенно в работе с массивными деревянными заготовками). Чушка устанавливается перпендикулярно, в нее загоняется винт, затем она раскалывается. Работа просто механическая.

Гидравлический привод помогает в решении производственных задач – он дает возможность разделять поленья сразу.

Подготовительные работы: примерные размеры и чертежи

Перед тем как браться за инструмент важно составить хотя бы простую схему-набросок с расположением основных узлов и деталей станка и указанием его основных размеров. Кроме того, понадобится схема электрических соединений, к работе над которой можно подключить знакомого электрика. Представленные вашему вниманию схемы и чертежи готовых конструкций помогут правильно сконфигурировать дровокол и избежать ошибок при его изготовлении.

Компоновка станка для раскалывания поленьев

Важнейшим этапом в процессе создания механического колуна является изготовление клина, поэтому остановимся на этом подробнее.

Лучшим материалом для конуса является инструментальная сталь, вот только не всякий токарь возьмётся изготавливать из неё деталь — металл обладает повышенной твёрдостью и требует особого обращения. Скорее всего, винт будет изготовлен из самой популярной марки конструкционной стали — Ст 45. В таком случае его резьбовую часть лучше упрочнить любым доступным способом — закалкой, азотированием или цементацией.

Сборка конструкции

Из двух разобранных выше видов самый легкий в исполнении — винтовой дровокольный агрегат. Это обычная конструкция без усложненных узлов. В его состав входят электрический двигатель, винтовой конус, несколько подшипников, вал и редуктор. Кстати, последний может быть в форме цепной ременной передачи, может применяться, как заводской агрегат с зубчатой передачей.

Что касается мотора, то лучший вариант — это электрический, хотя можно поставить и бензиновый, если собирается огромная дровокольная установка. Помните, что для маленького станка можно взять двигатель от ненужной стиральной машинки, который работает от напряжения двести двадцать вольт. Он хоть и со слабой мощностью, но, установив качественный редуктор, можно увеличить его мощность в пару раз

Здесь важно правильно выбрать все элементы. Например, можно поставить на валу двигателя маленький по размерам шкив, а на вал, на который поставлен конус, установить огромного диаметра шкив

И чем больше разница между диаметрами будет расти, тем мощнее будет устройство.

Не забывайте! Очень серьезный показатель — скорость вращения рабочего инструмента. Она не должна быть выше 500 оборотов/мин. Поэтому нужно правильно выбрать редуктор к электрическому двигателю.

Выбор подшипников

Теперь о подборе подшипников. В принципе, могут подойти любые, главное, чтобы создаваемый под них вал подходил действующим на него нагрузкам.

Для маленьких дровоколов можно поставить вал диаметром 25 мм. Соответственно, под него покупаются подшипники с внутренним диаметром, который подойдет внешнему диаметру определенного вала.

Сами подшипники устанавливают на устройство в специальном чугуном корпусе.

Корпус может быть раздельным для каждого подшипника или одним для двух сразу. Можно купить корпус у мастера, но лучше приобрести старые конструкции, которые всегда можно найти на любой свалке для металлолома.

Закрепляются подшипники на станине при помощи болтов. Сама станина в месте установки должна быть довольно крепкой, поэтому именно в частях крепления под корпуса подшипников ставится металлический профиль (угол, швеллер), который к станине дровокола приваривают электросваркой. Само основание станка делается из труб или углов.

Конус

И самый важный элемент винтового устройства с двигателем двести двадцать вольт — это конус. Начнем с того, что создают его из очень крепкой инструментальной стали. Поэтому самому его создать — даже мастеру — в домашних условиях очень сложно. Но этого делать и не стоит, потому что винтовые конусы сейчас продаются свободно. Помните, что нужно правильно его выбрать по размеру, потому что от этого зависит то, какие чурки можно будет резать. Вот соотношение размеров конуса с размерами разрезаемых материалов при одной длине инструмента:

• диаметр — семьдесят мм, размер скоса — 1,1. При указанных характеристиках глубина раскола будет примерно 450 мм;
• диаметр — восемьдесят мм, скос — 1,2, глубина расколов — 550 мм;
• диаметр — сто мм, скос — 1,5, глубина раскола — 750 мм.

Огромное внимание стоит уделить направлению нарезания резьбы. Она должна быть левой

То есть, при установке конус должен упираться в бревно и еще тянуть его на себя. По сути, при помощи резьбы производится вспомогательное движение детали — поступательное. Получается, что сам рабочий элемент будет вращаться.

Это довольно важно для конусных дровоколов бытового вида, потому что у них будет отсутствовать специальный узел для подачи. Все будет выполняться вручную

Именно такой вариант обеспечит условия, при которых не надо будет применять огромное давление на разрезаемую чурку из дерева.

Выбор конуса будет зависеть от его конструкции. Их всего два вида:

• с хвостовиком;
• с внутренним специальным отверстием.

В первом варианте в валу, на который конус будет ставиться, сверлится с торца дырка под габариты и диаметр хвостовика. Конечный вставляется в дырку вала и закрепляется в нем с помощью стопорного винта, который устанавливают с одной боковой стороны. Во втором варианте сам вал вносится в посадочную дыру конуса, где закрепляется двумя стопорными винтами.

Винтовой дровокол

Что понадобится для изготовления

Изготовление «железного дровосека» не требует применения дефицитных деталей, поэтому большинство узлов и заготовок можно найти дома или в гаражах друзей и знакомых. Вот что понадобится в процессе работы:

• конус (винт можно самостоятельно выточить или приобрести на строительном рынке);
• вал (при самостоятельном изготовлении резьбового клина можно использовать подходящую ступицу от сельскохозяйственных механизмов);
• шкивы или звёздочки;
• приводной ремень или цепь от автомобильной либо мотоциклетной техники;
• подшипники с корпусами (отличным вариантом являются опоры карданных валов автомобилей);
• стальные профильные трубы или уголки для станины;
• металлический лист толщиной не менее 4 мм для рабочего стола;
• электродвигатель;
• проводка;
• выключатель или магнитный пускатель;
• УЗО;
• болты и гайки М8 или М10.

Большинство деталей можно использовать от старой автомобильной или сельскохозяйственной техники. Единственное, с чем могут возникнуть трудности — изготовление конусного винта. Тем не менее, не стоит даже пробовать вырезать эту деталь при помощи болгарки, как советуют некоторые «авторитетные» источники. Потраченное время не стоит полученного недоразумения, которое можно лишь косвенно назвать винтом. Тем более что в работе эта «морковка» даже на йоту не приблизится к эффективности, которую даст конус, сделанный токарным способом.

Основные узлы конусного дровокола

Если предполагается использовать дровокол в качестве передвижной установки, то стоит заранее позаботиться о прочных металлических колёсах. По-настоящему мобильная конструкция получается с использованием в качестве силовой установки бензинового или дизельного двигателя.

При изготовлении станка потребуются инструменты, которые найдутся у любого «рукастого» хозяина:

• сварочный аппарат;
• электрическая дрель с набором свёрл;
• болгарка;
• молоток;
• набор гаечных ключей;
• рулетка, маркер.

Для защиты от коррозии подойдёт любая эмаль для наружных работ. Важно только хорошо подготовить поверхность металла под покраску, поэтому при необходимости подготовьте щётку по металлу (ручную, а также в виде насадки на дрель или «болгарку»), грунтовку и преобразователь ржавчины.

Хранение поленьев

Когда все дрова расколоты, их нужно сложить в поленницу. Типичная ошибка многих дачников и сельских жителей заключается в том, что они сваливают готовые дрова в кучу. Так делать нельзя, потому что шаткое сооружение может быстро развалиться, если хотя бы одно бревно лежит неудачно. Но самое главное, что дрова, сваленные в кучу, плохо сохнут, а, значит, они могут заразиться грибком и плесенью.

Складывать дрова нужно аккуратно, примерно так же, как дети, играя, складывают кубики конструктора. Чурбаки, красиво уложенные в поленницу, эффектно выглядят и производят приятное впечатление на соседей по даче. Также их удобно доставать, когда возникает необходимость принести несколько полешек домой. Хранить дрова нужно только под специальным навесом, чтобы на них не попадал дождь. Если же они находятся на открытом воздухе, следует накрывать древесину от дождя брезентом или полиэтиленовой пленкой.

Люди, которые покупают дрова по объявлению, часто жалуются на сырость привезенной древесины. В таком случае поленья нужно сразу же просушить и только потом сложить в аккуратный штабель.

Если в одном из чурбанов завелся жук-древоточец или другой паразит, такое полено нужно сразу же отправлять в печку. Паразиты опасны тем, что они постепенно разрушают древесину, а также делают дрова более уязвимыми к грибку и плесени. Периодически поленья нужно осматривать и проверять, в каком состоянии они находятся, и если они сложены красиво и аккуратно, сделать это будет совсем несложно.

Колка дров при помощи самодельного колуна — это не так сложно, как кажется. Главное, чтобы топор был удобный и достаточно острый. Существует распространенное заблуждение о том, что острым топором можно легко травмировать себя. На самом деле, дровосеки чаще всего получают травмы именно из-за того, что колун недостаточно хорошо заточен. Сделав топор своими руками и адаптировав его «под себя», дачник или сельский житель сможет заметно облегчить ежегодную работу по заготовке топлива для русской печки. Это гораздо проще и дешевле, чем покупать дорогостоящее оборудование или приобретать чьи-то дрова сомнительного качества.

https://youtube.com/watch?v=m8NCJckjMZI

Владельцы загородных коттеджей, которые топят в доме с помощью твердотопливного котла или печки, ежегодно заготавливают до 12 кубов дров в зависимости от потребностей. Для подготовки такого объёма понадобится несколько дней. Для ускорения процесса можно изготовить своими руками колун — специальное приспособление для механизированной рубки дров.

Правила безопасности

При работе с устройством, функционирующим на большой скорости и мощности, необходимо учитывать следующие моменты:

1. Если поршень будет быстро вращаться или неправильно работать, при распиле бревна можно пораниться.
2. Прибор не функционирует без бензина, потому нужно позаботиться о его наличии.
3. Быстрая подача деревянного ствола к ножу может привести к заклиниванию или выходу из строя инструмента.
4. Прежде чем приступить к работе, каждый раз требуется заливать чистый бензин, иначе прибор заклинит, а мотор выйдет из строя.
5. При установке движущего резака еще на стадии проектирования прибора нужно позаботиться о его правильном расположении. Место должно быть недоступным для работающего человека во избежание случайных травм.
6. При функционировании агрегата на высокой мощности или перезагрузке древесины необходимо защитить его от электрического тока, при подаче которого возможны поломки техники, выход из строя важных узлов.
7. Правильно будет установить в реечном дровоколе предохранитель в виде муфты и тепловое реле.