Гидравлический дровокол: принцип работы и устройство колуна

Существует множество приспособлений, предназначенных для колки дров. Одним из самых эффективных инструментов этой группы является гидравлической дровокол. Он работает по принципу давления на полено с помощью пресса. Необходимая нагрузка создается двигателем и прочным гидравлическим поршнем, который толкает брус на режущий элемент.

Заводские приспособления

Рынок устройств строительного назначения предлагает очень обширный ассортимент гидравлических колунов. Их стоимость варьируется в диапазоне от десяти до двухсот тысяч рублей. Цена на этот инструмент зависит от:

  • показателей мощности;
  • массы;
  • типа привода (двигателя);
  • усилия;
  • максимальной длины бревна;
  • напряжения (актуально для моделей с электромотором).

По типу источника питания дровоколы делятся на две основные группы: с бензиновым и с электрическим двигателем.

Электрический двигатель оказывает воздействие на встроенный насос. Примечательно, что электропривод, применяемый в бытовом инструменте, — самой простой конструкции. С обслуживанием подобного оборудования не возникает никаких проблем. Кроме того, такой колун можно применять в сарае и гараже, так как он является экологически безопасным. К недостаткам нужно отнести лишь необходимость в источнике электропитания.

Двигатель бензинового типа устанавливается на очень производительные модели высокой мощности, которые зачастую ставятся прямо на участке заготовки дров. Бензиновый колун, как правило, гораздо мощнее, массивнее и дороже.

Как изготовить дровокол на пружине

Выше мы уже писали, что конструкция рамы выбирается произвольно, главное – устойчивость. Но перед тем как сделать рычаг, нужно рассчитать основные размеры по схеме распределения усилий. Задача – добиться идеального баланса между длиной стрелы, массой груза на конце и расстоянием от шарнира до пружины. Механика данной системы описывается уравнением:

  • М – масса противовеса на конце балки, кг;
  • F – сила упругости пружины;
  • l – расстояние от шарнира до пружины, м;
  • L – общая длина рычага, м.

Если пренебречь расчетом, то возможны 2 сценария: придется прилагать большое усилие на раскачку стрелы или колун станет бить очень слабо. Физический смысл: чем дальше пружина отстоит от шарнира и чем выше ее жесткость, тем длиннее потребуется рычаг и масса груза.

Расчетная схема длины рычага и веса груза на конце

Пример определения основных размеров балки. Берем пружину от автомобиля «Жигули», сжимающуюся при усилии около 200 кг (вес машины – 0.8 тонны), и отодвигаем ее от стойки на 30 см. Остальные показатели вычисляем методом подбора – длину стрелы принимаем 2 м, тогда вес груза равен 30 кг, включая массу колуна и рычага. Проверяем: 30 / 200 = 0.3 / 2 =

Для сборки рычажного дровокола используйте простые материалы:

  • пружина от легкового автомобиля–малолитражки (ВАЗ, «Таврия» и подобные);
  • готовое лезвие от ручного колуна либо заготовка из низкоуглеродистой стали толщиной 20 мм;
  • труба по диаметру пружины – на изготовление чашек;
  • различный металлопрокат для рамы – уголки, трубы круглые и профильные с толщиной стенки 3 мм.

Процесс сборки довольно прост и не требует подробного описания. Ориентируясь по чертежу, сварите устойчивую раму, изготовьте чашки и установите пружину с рычагом. В конце приделайте к балке груз и раскалывающее лезвие.

Если конструкция окажется неустойчивой, просто наденьте на горизонтальные опоры дополнительные трубы. Обзор готового колуна с указанием размеров смотрите на видео:

О двигателе и редукторе

Следующие рекомендации и советы помогут выбрать наиболее подходящие детали. Для данного варианта дровокола требуется мощный мотор (примерно от 5 лошадиных сил), но с довольно маленькой скоростью вращения. В 250 оборотов раскол неспешный, а когда скорость 500 и больше – древесину легко попросту не удержать.

Если получилось найти мотор с упомянутыми параметрами, подготовленную деталь несложно прикрепить прямо к коленвалу. Если же оборотов больше, требуется поставить редуктор либо ременную передачу – они помогут снизить частоту. В частности, вариант с редуктором способен понизить количество оборотов примерно вдвое.

Передачи в данном случае бывают цепными либо ременными. Первые работают громко и нуждаются в постоянном обслуживании. А сделать выточки с подходящими габаритами обойдется недешево. Ременную передачу лучше сделать двойную.

Гидравлический вариант

Это последний вариант дровокола.

Чтобы его создать, потребуется заранее подготовить такие инструменты и материалы:

  • балку из металла (двутавровую либо п-образную);
  • гидравлические шланги;
  • гидроцилиндр;
  • контрольный блок;
  • листовой металл с толщиной 0,5-2 см (желательно подготовить несколько элементов разной толщины);
  • масляные бак и насос;
  • мотор мощностью более 2 кВт (можно от мотоблока);
  • уголок из металла с размером стороны 3-4 см.

Что нужно делать:

  1. Первым делом из заранее подготовленной балки необходимо изготовить станину. Чем шире будет балка, тем большую нагрузку она сможет выдержать. Но в то же время тем труднее будет передвигать готовую конструкцию. Наиболее подходящие параметры ширины – 10-15 см.
  2. Гидроцилиндр требуется закрепить над балкой на высоте 5-7 см.
  3. На конце штока поставить толкатель, сделанный из листа металла с толщиной до сантиметра.
  4. Изготовить корпус для колуна, чтоб его легко было двигать по станине.

Перемены в длине колуна позволят работать с длинными бревнами, но из-за нагрузок затруднят работу с толстыми бревнами. Это стоит учесть при эксплуатации.

Подробнее инструкцию по созданию гидравлического дровокола можно изучить в видео.

Читайте также:  Виды водоэмульсионных красок для стен: способы и нюансы покраски

Как выбрать самодельный дровокол: общие положения

Выбор схемы и типа привода зависит от того, в каких условиях и на каких объемах будет использоваться дровокол.

Для неопытного дровосека, перерабатывающего незначительное количество древесины для личных нужд, подойдет ручной древокол. Его устройство обычно очень простое, не требуется подача энергии.

Для небольших хозяйств и частных домов, отапливаемых дровяными котлами и печами, а также для приготовления пищи на огне удобны электрические винтовые или компактные гидравлические модели. Выбор типа энергии – электричество или бензин – зависит от его доступности.

Мощные модели с гидравлическим приводом и большой производительностью подходят для лесозаготовительной промышленности, предприятий, поставляющих дрова в продажу. Здесь самодеятельность уместна мало, для стабильной работы необходима покупка профессионального оборудования.

Рассмотрим основные материалы и инструменты, необходимые для изготовления дровокола своими руками, а также технологию их изготовления.

Как сделать самому

Перед началом сборки нужно определиться со схемой агрегата и его основной функцией, т.к. разные виды древесины отличаются крепкостью. Если механизм будет использоваться только для собственных нужд, то рекомендуется построить дровокол вертикального типа. Он менее эффективный и быстрый, однако проще в изготовлении и мобильнее. После этого стоит определиться с двигателем. Бензиновый мотор позволит использовать устройство в любом месте, а электропривод работает только от розетки или аккумулятора, которого надолго не хватит.

Если человек не имеет свой трактор или детали, то лучше всего выбрать ручной механизм. Он состоит из 2 основных деталей — домкрата и лезвия. Полено под действием домкрата будет подниматься, а нож начнет разрезать материал. Главное — крепко закрепить элементы на раме.

Инструменты и материалы

Устройство корпуса, стола и лезвия не играют важной роли, т.к. они выбираются под нужды каждого мастера, поэтому их можно делать из любых доступных материалов. Однако есть минимальный набор деталей, которыми должен оснащаться любой дровокол:

  1. Гидронасос.
  2. Двигатель, подключенный к гидронасосу. Он является основным элементом механизма, от которого зависит эффективность агрегата. Если мотор окажется слабым, то распилить дерево не получится из-за частых заклиниваний, поломок.
  3. Распределитель жидкости.
  4. Емкость для воды.
  5. Рукава.
  6. Соединительные трубки и зажимы.

Процесс сборки

Чтобы соорудить свой дровокол, нужно выполнить несколько действий:

  1. Сделать нож из металлического листа, толщина которого не меньше 10 мм. Для особо твердых сортов древесины, например, Ярры, Ятобы, лучше взять профессиональное лезвие, сделанное на заводе. А для обработки крупных бревен рекомендуется изготовить составной нож толщиной больше 50 мм, его можно усилить стальной болванкой.
  2. Поставить шестеренку на 5 см выше станины. До лезвия должна остаться удвоенная длина полена.
  3. Изготовить подвижную каретку, на которой будет закрепляться древесина и проходить через ножи. Поставить ее нужно на высоте шестеренки.
  4. На переднюю часть каретки установить толкатель. Его часто делают из металлической пластины.
  5. Обеспечить подвижность рейки с помощью шарнира.
  6. Поставить возвратную пружину, чтобы каретка быстро возвращалась на место после распила. Она крепится так, чтобы рейка могла подняться выше шестеренки.
  7. Установить прижимной рычаг. При нажатии на него рейка должна прижаться к шестеренке и двигаться вперед.

Пружинный дровокол – все гениальное просто

Заготовка дров на зиму – тяжелый ежегодный труд, с которым приходится сталкиваться жителям сел и обитателям частного сектора небольших городов во многих регионах страны. Конечно же его не назовешь неблагодарным, поскольку от того насколько постараешься летом, насколько велика окажется поленница дров во дворе, будет зависеть тепло и уют домашнего очага в долгие зимние вечера.

Изобретательская мысль, подстегиваемая ленью, всегда стремилась облегчить человеческий труд, где бы он ни был востребован. Острый сучок с ладонями со временем заменила лопата, она постепенно уступила пальму первенства экскаватору, словом любой вид труда, на протяжении веков и тысячелетий использовавший мускульную силу, сегодня помогают человеку выполнять механические помощники.

В попытках облегчить такой прозаический труд как колка дров Кулибины добрались и до колуна, который и сам оказался плодом эволюции обыкновенного клина, обретшего за счет топорища плечо силы.

Сегодня рынок механических дровоколов представлен изделиями на всякий вкус, различной производительности и с любыми силовыми установками, самым простым представителем среди них является пружинный ручной дровокол.

Дровокол пружинный своими руками

Это бесхитростное устройство можно встретить во многих дворах, правда попытка найти два одинаковых, что могло бы намекнуть на серийное производство, вряд ли увенчается успехом.

Конечно же, механический дровокол пружинного типа или как его еще называют маятниковый дровокол, выпускается в заводских условиях, однако его устройство настолько просто, что большинство хозяев предпочитают изготовить пружинный колун своими руками.

Внешне механический колун с пружиной напоминает обыкновенный шлагбаум. К неподвижному основанию со стойкой на шарнирном соединении крепится рычаг с утяжеленным до нескольких десятков килограмм ножом колуна на конце.

Рычаг вместе с колуном уравновешиваются стальной пружиной, необходимой упругости, установленной недалеко от шарнирного крепления. Для удобства работы на колуне необходимо предусмотреть рукоятки. Вот и вся конструкция.

                                                      Пружинный дровокол

Нетрудно сообразить, что такой механизм можно собрать из любого бросового материала: трубы, швеллера, уголка, который найдется в любом подсобном хозяйстве, единственной сложной деталью можно считать пружину.

Если человек дружит со сварочным аппаратом, то собрать пружинный дровокол своими руками получится практически даром, в случае, когда электрическая дуга ему не подвластна, все затраты ограничатся оплатой услуг сварщика (иными словами магарычом).

Помимо простоты и дешевизны изготовления маятниковый механический колун обладает рядом неоспоримых преимуществ, он:

  • прост в использовании, не сложнее обычного колуна;
  • относительно безопасен, при условии соблюдения необходимых мер;
  • надежен, поскольку в нем просто нечему ломаться;
  • облегчает и ускоряет колку дров.
Читайте также:  Комнатная финиковая пальма: посадка и уход в домашних условиях

Из недостатков можно разве что упомянуть низкую эстетику, да ограничения по длине чурбаков, однако они вряд ли могут составить достоинствам сколь либо серьезную конкуренцию.

Как использовать пружинный дровокол

Главное достоинство пружинного дровокола заключается в простоте использования. Раскалываемый чурбак ставится под нож колуна на устойчивую прочную поверхность, например чурбак большего диаметра.

Колун за ручки подымается и с усилием толкается на торец чурбака, кинетической энергии тяжелого колуна достаточно, чтобы колоть любую, даже сучковатую древесину.

Пружина, принимает на себя остатки энергии и возвращает колун в исходное положение.

Конечно же такой колун не исключает использования мускульной силы, однако ее затраты уменьшаются в разы.

                                                 Пружинный дровокол

Реечный дровокол своими руками

У тех, кто проживает в сельской местности, да и нередко на дачах, основным способом отопления остаётся обычная печь или твердотопливный котёл.

Ничего удивительного в этом нет — это один самых энергонезависимых и недорогих видов отопления, не требующих специальных больших вложений и сложной в эксплуатации и обслуживании аппаратуры.

Однако заготовка дров на зиму связана с большой физической нагрузкой, которой можно запросто избежать, если использовать станок для колки дров. Одну из конструкций мы рассмотрим прямо сейчас.

Конструкция реечного дровокола

Фирменный агрегат не будет учитывать конкретно наших требований по габаритам и мощности устройства, а самодельное устройство всегда можно вписать в определённые габариты, задать нужную производительность и исходить из имеющегося бюджета.

Принцип работы реечного дровокола

  • подвижная зубчатая рейка приводится в движение шестерней, напрессованной на выходной вал понижающего редуктора или шкива понижающей клиноременной передачи;
  • рейка связана неподвижно со станиной, на которой уложено полено;
  • шестерня вводится в зацепление с рейкой при помощи рукоятки управления;
  • все это хозяйство смонтировано на прочной стационарной раме, к оному из концов которой прикреплён колун;
  • зубчатая рейка может перемещаться по направляющим, зафиксированным на раме;
  • для возврата рейки в исходное положение предусмотрена возвратная пружина.

Вся конструкция приводится в движение любым двигателем, какой есть в наличии — электрическим, бензиновым, дизельным, может приводиться в движение от вала отбора мощности трактора, от колеса автомобиля, словом, от любого двигателя, способного выдавать минимальный крутящий момент. Какой это будет мотор — не важно, каждый выберет то, что есть в хозяйстве. Это может быть либо электродвигатель от стиральной машинки, бензиновый мотор от генератора или бензопилы, либо мощный трехфазный электромотор.

Чертежи реечного дровокола и его преимущества

Первое преимущество самодельного дровокола на зубчатой рейке — его минимальная цена и гибкость параметров.

Действительно, зачем платить от 100 рублей за профессиональную модель, если можно своими руками из подручных материалов собрать вполне функциональное устройство.

Да, возможно придётся его доводить и переделывать, зато в результате мы получим именно такой заготовительный станок, который устроит именно нас.

Кстати, если говорить о персонализации устройства, то можно делать дровокол и не только стационарным, а и передвижным. Вот несколько чертежей и схем таких конструкций.

Его мобильность позволит сократить время заготовки дров и оптимизировать сам процесс, то есть, колоть дрова непосредственно возле места их складирования, а не тратить время на их перемещение.

Сама же конструкция реечного дровокола может дать вот что:

  • рейка из хорошего металла в паре с шестерней способны создать усилие до 10-12 тонн, а этого вполне хватит, чтобы расколоть не только бревно;
  • при условии использовании бензинового двигателя расход топлива составит около стакана в час, в зависимости от модели, а раскол полуметрового полена займёт не более минуты, и никаких топоров;
  • по производительности реечный дровокол не уступит промышленному гидравлическому устройству при цене ощутимо меньшей;
  • устройство долговечно, его просто обслуживать и эксплуатировать, можно применять совершенно разные двигатели.

Инструкция по изготовлению реечного дровокола

По понятным причинам, никаких точных размеров никто дать не может. Мы приводим размеры на чертежах только тех устройств, которые прошли испытания и построены для тех условий, в которых они эксплуатируются. Тем не менее есть общие принципы сборки дровокола:

  1. Грамотный чертёж — это половина работы. Необходимо предусмотреть не только сорт древесины, с которым будет преимущественно работать дровокол, но и место установки, желаемую производительность. От этого будет зависеть выбор двигателя.
  2. Стационарная или мобильная рама сваривается из металлопрофиля, уголка, а если устройство будет стационарным, то подойдёт и более тяжёлый и массивный швеллер или двутавр.
  3. При сваривании каркаса необходимо чётко выверять размеры, горизонталь и вертикаль, все это влияет не только на производительность, но и на безопасность работающего.
  4. Особое внимание уделяют устойчивости конструкции, в процессе работы она не должна раскачиваться, а в случае постройки мобильного устройства, колеса должны выдерживать вес устройства с небольшим запасом.
  5. Скорость подачи бревна на нож вычисляется только опытным путём. Если скорость будет высокой, щепки от полена могут поранить работающего, а если слишком низкой, возле дровокола можно будет уснуть.

Собственно, это все, чем можно руководствоваться при постройке дровокола на зубчатой рейке. Удачной всем работы и тепла в ваших домах в самую холодную зиму!

Основные положения техники безопасности при эксплуатации дровокола

Техника безопасности при работе на дровоколе

Если удалось сделать дровокол своими руками, необходимо не менее ответственно подойти к его эксплуатации. Из-за высокого крутящего момента на валу конуса данный прибор может быть небезопасным. Насаживать чурки рекомендуется голыми руками. В этом и заключается главная опасность. Работник использует перчатки, поэтому существует вероятность, что их затянет на винт. Это может привести к серьезной травме верхних конечностей.

Читайте также:  Что сделать, чтобы зацвела хойя лакуноза

Особенно внимательным следует быть при раскалывании бревен с большим количеством сучков, чурок из комлевой части кругляка. Если даже делать все правильно, существует вероятность появления аварийных ситуаций. Может произойти заклинивание вала, выброс щепок в разные стороны или прокручивание бревна.

Представляет потенциальную опасность и повышенная частота вращения конуса. В таком случае очень трудно контролировать рабочий процесс. Поэтому рекомендуется обеспечить частоту вращения вала в допустимых границах.

Видео: Как сделать дровокол своими руками

Виды механизмов

Мастера советуют перед тем, как начинать создавать дровокол своими руками, ознакомиться с особенностями схем, инструкций и посмотреть обучающие видео на специализированных порталах. Это поможет сориентироваться в плане выбора и отдать предпочтение действительно качественной конструкции. Также следует ориентироваться в видах дровоколов. Различают:

  • По типу привода простой вариант на бензиновом или дизельном топливе. Он не будет зависеть от электричества и обладает высокой производительностью.
  • Вариант механического типа подходит для небольших объёмов работ.
  • Стационарные конструкции функционируют на электричестве. Также можно купить мощный агрегат для большого количества сырья или более экономный в плане энергозатрат небольшой дровокол.
  • Кроме варианта с вертикальным расположением материала по конструктивным особенностям выделяют также реечный тип подачи сырья, винтовой (обладает высокой мощностью и скоростью распиливания) и гидравлический.

Для бытового применения чаще всего покупаются винтовые и гидравлические варианты. Их стоимость высокая, но это цена за качество и долговечность. Применяя чертёж дровокола, можно изготовить самодельный агрегат механического или бензинового типа и сэкономить деньги.

Винтовые модели

Применение колуна в виде конуса даёт возможность раскалывать ​ствол за счёт механического давления и вращающегося перемещения наконечника элемента. При этом усилия на процесс затрачиваются небольшие, расход топлива минимальный. Высокая эффективность работы делает агрегат востребованным и популярным среди других типов дровоколов.

  • Мотор с приблизительным числом оборотов до 400 и средним напряжением до 380.
  • Станина в виде горизонтальной поверхности, на которую складываются готовые части.
  • Редуктор. Благодаря этому элементу происходит контроль количества оборотов и при желании увеличивается или уменьшается скорость процесса.

Создать электродровокол своими руками несложно, но надо следить за инструкцией и схемой, чтобы не упустить в процессе важную деталь. Можно найти подробные видеоуроки или мастер-классы, в которых не только пошагово расписывается процесс сборки, но и показывается готовый результат на практике.

Купить составляющие для дроворуба можно в строительных магазинах. При выборе нужно обращать внимание на качество винта. Он должен быть металлическим, тяжёлым и без неровностей на поверхности, чтобы в процессе вращения спирали могли свободно проникать в древесину, распиливать её плотную однородную текстуру.

Гидравлический вариант

Это экономный тип обработки сырья, поскольку сроки для больших объёмов требуются минимальные. Процесс осуществляется за счёт наличия двигателя высокой мощности и специального гидравлического насосного оборудования. Для того чтобы в домашних условиях собрать такую модель, надо учесть особенности расположения брёвен, желаемые параметры конструкции и место её размещения. Также стоит подсчитать параметры цилиндра и мощность мотора.

Создать дровокол гидравлического типа тяжелее, нежели винтовой вариант, но за счёт высокой производительности модель пользуется популярностью и востребованностью на рынке техники. Изготовление происходит из готовых элементов, некоторые составляющие можно заменить на самодельные части, но они должны подходить по параметрам и габаритам к основному инструменту.

Если есть доступ к электроэнергии то можно собрать электрический дровокол

Реечный тип

Конструкция относится к сложному виду, поскольку здесь кроме колуна, выполняющего основную функцию, используется рейка, по которой брёвна приближаются к инструменту. Перемещение рейки происходит за счёт зубчатой передачи. Бревно надо зафиксировать между упорным устройством и колуном.

При надавливании на специальную ручку совершается раскол бревна, между шестернями происходит сцепление, сама рейка передвигается вперёд к колуну. Обратное перемещение используется для того, чтобы вернуть рейку на место и сдвинуть колун в исходное положение.

Расколотое полено в процессе убирается, на его место устанавливается новое, и действие продолжается. Для начала работы аппарата необходимо электричество. Можно найти устройства, работающие на бензине или дизельном топливе, но вариант с электричеством наиболее экономный и оптимальный.

  • Необходимая длина полотна для раскола брёвен.
  • Разновидности колуна. От этого зависит скорость раскалывания и возможность быстрой установки новой колоды. Если элемент массивный, то это упрощает процесс и делает его практически моментальным. Длинный и тонкий колун используется для раскалывания мелких брёвен с неровной поверхностью.
  • Сила, применяемая к заготовке.

Специалисты советуют подбирать брёвна, которые свободно будут размещаться на полотне и не станут создавать препятствий в процессе работы. Этот инструмент лучше покупать в заводской сборке, поскольку винтовые элементы тяжело найти в свободном доступе на рынке. Кроме того, завод всегда даёт гарантию на выпускаемую продукцию, что уменьшает риски приобретения некачественного товара.

Технические характеристики дровоколов любого типа

Любой колун (и покупной электрический, и самодельный дровокол из редуктора) имеет определенный набор технических характеристик. Ниже представлен список этих параметров:

  • мощность разрубания полена;
  • дистанция, разделяющая клин и поршень;
  • диаметр полена, пригодного для разрубания;
  • длина расстояния, за один раз проходимого поршнем;
  • скорость, с которой передвигается поршень;
  • размеры и габариты приспособления.

Самодельный дровокол из редуктора

Как правило, все эти параметры указываются в инструкции по эксплуатации. Если дров мало, покупать самый мощный колун нет смысла. Если главное — скорость обработки поленьев, следует выбирать модель с большой скоростью работы, в которой клин и поршень находятся максимально близко друг к другу. Если поленья крупные, стоит приобретать устройство, рассчитанное на большой диаметр бревна.