Гидравлический дровокол: принцип работы и устройство колуна

Современный рынок отопительного оборудования насыщен всевозможными технологическими агрегатами нового поколения, с помощью которых достаточно эффективно можно осуществлять обогрев жилища. Но, несмотря на это, многие загородные и сельские дома обогревают с помощью дровяных печей, каминов и котлов.

Особенности деревозаготовительного станка

Под дровоколом подразумевается механизм для заготовки древесины, на который возложены задачи по торцовке и расколу брёвен, поленьев и чурок. Его можно охарактеризовать как высокотехническое, многофункциональное, практичное, простое в эксплуатации и доступное в техническом обслуживании механическое устройство. Такой инструмент имеет высокие технические характеристики, незначительные размеры и при возникновении необходимости перемещается в нужное место.

Важной особенностью данного механизма является длительный эксплуатационный ресурс. Дровокол или как его называют, колун, укомплектован деталями с высокой механической прочностью и поэтому имеет повышенную износостойкость. Благодаря возможности выдерживать повышенные нагрузки такой станок может эксплуатироваться в любых условиях, обеспечивая бесперебойность заготовки дров достаточно длительное время без необходимости вмешательства со стороны человека.

На сегодняшний день есть множество моделей дровоколов, которые могут работать как на жидком топливе, так и электрической энергии. При этом в зависимости от конструктивных особенностей такие агрегаты бывают промышленного и бытового назначения. Естественно, промышленный станок невозможно сделать своими руками, поэтому и будет рассмотрена конструкция бытового дровокола.

Винтовая самоделка – о сборке простым языком

Для того чтобы сконструировать механический дровенщик, следует подобрать детальные чертежи. В схеме должны быть указаны габариты колющего конуса и приводного механизма.

Чтобы сделать дровокол своими руками, потребуется подготовить следующие материалы и оборудование:

  • электромотор – мощность двигателя должна превышать 2000 Ватт;
  • шкивы и приводной ремень;
  • вал и подшипники;
  • конус, на котором предварительно должна быть нанесена резьба;
  • стальной лист толщиной не менее 3 мм;
  • плита – основа для крепления мотора;
  • профильные трубки или стальные уголки.

Чтобы упростить самостоятельную сборку станка, потребуется найти электрический двигатель, работающий на низких оборотах. В таком случае самодельный агрегат можно не оборудовать ременной передачи, колющий элемент устанавливается прямо на вал мотора. Порядок действий при конструировании дровенщика выглядит следующим образом:

  1. Сначала необходимо рассчитать ременные шкивы – в результате скорость вращения вала мотора не должна превышать 500 об./мин.
  2. Для изготовления конуса используют углеродистую сталь марки Ст45. На резьбе должны находиться два захода с расстоянием 7 и высотой витков 2 мм. Для вытачивания шкивов берут обычную сталь марки Ст3. Габариты канавок подбираются в зависимости от ширины ремня.
  3. Для сборки станка потребуется сварить надежную станину. Под ней монтируется плита, на которой, используя шуруп, следует неподвижно зафиксировать мотор. На самой столешнице устанавливается вал с подходящими подшипниками. На нем должны быть зафиксированы шкив и конус, а также надет приводной ремень.

Готовый станок нужно подключить к электропитанию и приступить к тестированию. Начать работу необходимо с раскалывания небольших поленьев толщиной до 20 см. Спустя 15 минут работы потребуется перевести оборудование на заготовку более крупных бревен. При работе крайне важно убедиться в том, что внутри древесины отсутствуют гвозди, болты или другие твердые металлические предметы.

Конструкция и принцип работы устройства

Основными составляющими гидравлических колунов являются:

  • станина – основной неподвижный компонент, на котором фиксируются и перемещаются остальные детали и узлы;
  • насос;
  • масляный бак;
  • упор цилиндра;
  • распределитель давления жидкости;
  • двигатель;
  • клиновидные лезвия.

Принцип действия агрегата заключается в использовании усилий, прилагаемых гидросистемой, которая образуется гидроцилиндром и остальными комплектующими, смонтированными на станине. Весь процесс колки дров основан на циклическом управлении гидроцилиндром, в результате чего заготовки сжимаются между штоком и лезвиями.

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.

Основные положения техники безопасности при эксплуатации дровокола

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.

Назначение дровоколов

Если вы являетесь счастливым обладателем собственного загородного дома, то наверняка хорошо знаете о том, как тяжело колоть дрова, размахивая тяжелым увесистым топором. Впрочем, прогресс не стоит на месте, поэтому в наши дни работу по заготовке дров можно существенно облегчить. Для этого используют специальные станки, получившие название «дровоколы».

Назначение дровоколов

Конечно, необходимость в подобной технике имеется далеко не у каждого. Если вы колете дрова раз в месяц, то вам вполне достаточно обычного колуна, но есть категории домовладельцев, которым без механического приспособления никак не обойтись. В первую очередь это люди, постоянно проживающие в домах с печным отоплением, каминами или твердотопливными котлами. Такое оборудование необходимо в дровяных котельных, ну и, конечно же, не стоит забывать о любителях русской бани — ведь прежде, чем хорошенько попарится, им непременно понадобится запастись дровами для растопки очага.

Таким образом, дровокол подходит каждому, кто в силу тех или иных причин вынужден периодически заготавливать дрова. Приспособление будет полезным в том случае, если собственниками частного дома являются женщины, люди пожилого возраста или физически слабые мужчины. Одной из наиболее популярных моделей дровоколов является реечная.

Назначение дровоколов

Чем привлекательны устройства для колки дров с ножным приводом

Механизмы для колки дров с ножным приводом оптимально подойдут для домашней, сезонной заготовки древесины. Они могут легко расколоть чурки среднего диаметра и освободить вашу спину от сверхнагрузок.

Если говорить о механических моделях дровоколов, то ими практически невозможно нанести увечья. Такой инструмент интуитивно прост в использовании и подходит даже для пожилых людей, по сути, с ним справится даже подросток.

Важно! Чем меньше диаметр колуна, тем проще будет работать с механизмом. Однако, помните, поленья следует подбирать исключительно под рабочий диаметр агрегата.

Чем привлекательны устройства для колки дров с ножным приводом

Ножные пружинные колуны легко справятся с поленьями, диаметр которых составляет 20 — 25 см

Прибор легко складывается, не занимает много места, подходит для использования на даче или в частном доме. При необходимости его можно просто убрать в сарай.

К сведению! В среднем, вес механического ножного колуна составляет от 8 до 10 кг. Изготавливается, в основном, из прочной стали.

Дровокол своими руками – вполне реально!

Самый простой гидравлический колун — вертикальная рама на платформе, в нижней части которой установлен обычный автомобильный домкрат. Верхняя перекладина рамы разъмная, что позволяет колоть на ней дрова разной длины.

Вместо плоского ножа здесь используется конусный клин. Его вплотную подводят к полену с помощью центрального винта, после чего начинают работать домкратом. Его пятка давит на чурку снизу, клин входит в нее и раскалывает по всей длине.

Дровокол своими руками – вполне реально!

Более сложная конструкция самодельного бытового дровокола состоит из гидравлического домкрата, установленного на стационарной или передвижной станине.

Читайте также:  6 лучших наборов гаечных ключей

На другом конце станины стоит нож-клин (6), который имеет несколько положений для колки дров разной длины. В средней части станка устанавливают ложе (2) для укладки поленьев. За счет возвратно-поступательных движений ручкой домкрата (12), шток своей упорной пяткой (8) давит на полено, которое раскалывается на клиновом ноже. Возврат штока в исходное положение выполняют две пружины после того, как рукояткой (11) было сброшено давление масла в гидроцилиндре.

Недостаток двух рассмотренных механизмов очевиден – низкая скорость колки дров . Для выполнения одного рабочего цикла вам потребуется сделать не менее десяти движений рукояткой домкрата. Если объем заготавливаемого топлива исчисляется кубометрами, то работа на таком самодельном станке займет немало времени.

Дровокол своими руками – вполне реально!

Повысить производительность ручного гидравлического колуна можно, сделав клиновой нож крестообразным. В этом случае чурка сразу будет колоться на четыре части, а не на две. В любом случае обзавестись таким самодельным устройством для своего хозяйства будет полезно, поскольку топором не всегда удается расколоть толстые поленья, а также чурки с переплетенными слоями древесины.

Для того, чтобы самодельный гидравлический дровокол работал более производительно , потребуется электродвигатель, гидроцилиндр с толкателем, бачок для масла, насос и блок управления.

Работает такой станок быстрее, чем механизм с ручным домкратом. Здесь рабочий цикл и обратный ход поршня не требуют ручных усилий. Нажатием кнопки на блоке управления (БУ), вы даете команду распределительному механизму на закачку масла в левую либо правую полость гидроцилиндра.

Дровокол своими руками – вполне реально!

В результате упорная пятка штока перемещается в нужном направлении. Время, необходимое для раскалывания полена и возврата штока в исходное положение у такого станка составляет не более 12-15 секунд.

Полезное видео

Как бы ни называли устройство: дровокольный станок или дровокол гидравлический, суть у него одна. Основным элементом определяющий мощность и производительность является двигатель. В быту многим хватает усилие устройства равное 3–5 тонн. Дровоколы мощнее уже закупаются для промышленных целей, они способны работать с более длинными и толстыми бревнами.

Дровокол своими руками – вполне реально!

Величина хода в среднем ограничивается до 52 см.

Те колуны, которые работают от электромотора, могут подключаться к сети в 220 или 280В.

Сборка каркаса для гидравлического станка

Далее можно перейти к сборке уже наиболее сложной конструкции – гидравлического дровокола. В роли мотора для данной конструкции чаще всего берется двигатель бензинового типа, снятый с легкового автомобиля или мотоцикла. Стоит добавить, что сборка такой модели будет стоить гораздо дороже, чем все предыдущие варианты. Кроме того, сам процесс гораздо сложнее. Однако в результате будет получено наиболее комфортное приспособление для колки дров.

Сборка каркаса проходит в несколько этапов со строгой последовательностью действий.

  • На первом этапе необходимо взять 50 мм трубу и к ней приварить 30 х 30 мм уголок – ступицы. В конечном итоге должно получиться два устойчивых треугольника.
  • Для передней оси используются уголки 60 х 60 мм. К ним же необходимо приварить еще одну пару уголков, но уже с габаритами 30 х 30 мм. Они будут выполнять роль распорок.
  • К осям приделываются колесики.
  • К задней части приваривается основа, на которой в будущем будет располагаться двигатель.
  • Следующий этап – это изготовление прочной рамы из швеллеров при помощи сварки.
  • Необходимо провести сборку подвижной конструкции из швеллера 80 мм.
  • Из этого же материала необходимо сварить конструкцию, которая будет толкать древесную заготовку на нож. Обычно она также выполняется в виде треугольника.
  • Чтобы избежать падения древесины во время работы, необходимо по бокам зафиксировать упоры.
Читайте также:  Маленький топорик с большим секретом

После этого можно перейти к этапу изготовления ножа

Тут важно понимать, что хороший режущий элемент – это основа не только комфортной, но и безопасной работы. В качестве этого элемента можно использовать кусок от “камазной” рессоры

Тут также можно добавить, что изготовление колуна – это наиболее простое занятие. Потребуется лишь оборудование, которое позволит заточить заготовку под углом в 60-70 градусов. После этого нож приваривается к станине.

На этом работа не заканчивается, потребуется изготовить еще масляный бак и мотор. В качестве бака можно использовать пустой “пропановый” баллон. Необходимо сделать следующее:

  • Баллон заливается водой.
  • Далее нужно спилить вентиль баллона, при этом не выливая воду из него.
  • После этого нужно создать отстойник. Для этого отделяется четверть от объема баллона и устанавливается стальная перегородка с высотой 10 см минимум.
  • На следующем этапе нужно установить сетку-фильтр, которая к тому же оснащена магнитом. Расположить ее необходимо на расстоянии 5 см от дна бака. Данный фильтр будет удерживать стружку, продлевая тем самым срок службы двигателя.
  • Далее нужно приварить патрубок, через который масло будет поступать в насос. Забор не должен быть в самом низу, так как в таком случае он будет хватать мусор.
  • При помощи уровня нужно установить бак чуть выше насоса.

Винтовой конус

Из всех механических разновидностей, пожалуй наиболее простую конструкцию имеет устройство именно этого типа. Своими руками сделать такой самодельный дровокол довольно просто. К тому же, в хозяйстве могут найтись необходимые детали (двигатель, цепь, шкивы, редукторы и т. д.), так что работа потребует минимума финансовых затрат.

Винтовой конус

Винтовой конус

Обратите внимание!

Винтовой конус

Единственная уникальная часть такого приспособления — это конус. Его диаметр у основания должен быть примерно 50 мм. Если не удастся найти готовый элемент, его нужно вырезать на токарном станке.

Винтовой конус

Винтовой конус

Делают наконечник из конусообразной заготовки, на которую наносят крупную плотную резьбу. Лучше обратиться к профессиональному токарю-фрезеровщику.

Винтовой конус

Винтовой конус

Для достаточной мощности устройства понадобится электродвигатель 5-7 кВт.

Винтовой конус

Винтовой конус
  1. Наконечник нужно закрепить на валу при помощи штифта. Другой вариант — сделать вал и конус с резьбой.
  2. На другой конец вала надевают подшипники, приваривают звездчатую шестерню.
  3. Подшипники при помощи сварки приваривают к металлическим опорам, которые будут располагаться на станине или столе.
  4. Наконечник винтового конуса должен располагаться на расстоянии 10-12 см от рабочей поверхности.
  5. На столешнице можно сделать две направляющие из уголков. Они должны располагаться параллельно валу устройства, по обе стороны от него, на расстоянии 5-6 см от центральной оси.
  6. Цепь и электромотор нужно закрыть кожухом.
Винтовой конус

Винтовой конус

Имейте в виду, конусный дровокол достаточно травмоопасен. При работе с ним следует соблюдать особую осторожность, впрочем, как и в любом другом случае.

Винтовой конус

Винтовой дровокол

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

В состав станка входят:

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

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