Классификация дровоколов
Чтобы составить представление о дровоколах, обратимся к одной из их типизаций. По методу закладки поленьев бывают:
- горизонтальные — на станину выкладываются бревна и либо лезвие двигается им навстречу, либо чурка надвигается на нож;
- вертикальные — колун надавливает на полено сверху, но в таком случае деревянную заготовку нужно будет зафиксировать руками, или придумать конструктивный элемент, выполняющий эту функцию.
По приводному типу выделяют следующие механизмы для заготовки дров:
- механические дровоколы — простые и надёжные, идеально подходят для малого объёма работы;
- электрические — стационарно размещённые, ограниченные местом подключения к сети, средней мощности, поэтому не слишком производительны;
- бензиновые или дизельные — относительно автономные, имеющие наибольший потенциал выработки.
Традиции или технологии?
Наши предки, и не только наши, предпочитали дрова рубить топором. Пилы появились в обиходе сравнительно недавно, и распространение имели меньшее, чем топоры. Это связано как с большими потерями материала – до 5% дерева уходит в опилки, не пригодные для растопки – так и с тем, что расколотые по волокнам поленья лучше горят и хранятся.
Традиционный топор для колки дров
Традиционный топор для рубки дров называется колуном, от слова «колоть», «кол». Это массивное изделие весом обычно в 2…3 кг, со слабо выраженным лезвием и длинной рукоятью. Такая конструкция обусловлена тем, что вся сила должна уходить в удар, не отдаваясь в руках и плечах рубщика.
Однако такая работа требует достаточной физической силы и выносливости, но в большей степени – навыков. Опытные рубщики утверждают, что на любом полене есть особые точки, удар по которым способен расколоть даже самое твердое дерево без большого приложения силы.
Более современный вариант – это так называемые дровоколы
Это механическое устройство с ручным, гидравлическим или электрическим приводом, которое позволяет раскалывать кругляк на отдельные поленья.
Поскольку изготовление обычного колуна, то есть массивного топора, в домашних условиях доступно только практикующим кузнецам с достаточным опытом и соответствующим оборудованием, поговорим о приспособлении для механизированной расколки чурбаков, которое также в просторечии называется колуном, а не только дровоколом.
Схема сборки ручного устройства
Этот тип только облегчает процесс раскалывания поленьев, так что потрудиться всё-таки придётся.
Для изготовления нам понадобятся:
- материалы, которые уже имеются у вас, или придётся их докупить;
- чертежи, видеоуроки практиков, фото готовых экземпляров и рабочего процесса — найти эти материалы в интернете не так сложно;
- инструменты — болгарка, сварочный инвертор;
- навыки сварщика, умение составить и рассчитать схему и смекалка, ведь любую готовую схему надо будет приспособить к имеющимся у вас в наличии деталям.
Варится круглая рама, которая своим диаметром немного превышает диаметр чурок (приблизительно 23 см). Для этого необходимо взять круглую, толстую металлическую заготовку и приварить к ней две трубы, высота которых должна составлять 35 см. Чтобы закончить раму, сверху ещё потребуется приварить кольцо. Внизу устанавливается остриём наверх нож, а в основе проделываются отверстия для крепежей.
На нож устанавливается полено и сверху ударяется кувалдой. Однако стоит помнить, что такой дровокол подходит только для мягких пород деревьев.
Изготовление пружинного дровокола
Вам понадобятся:
- отрезок швеллера;
- уголки;
- автомобильная пружина;
- пластина-нож;
- отрезок трубы;
- шарнирный узел;
- рельса-утяжелитель.
Сперва варим опору для будущего дровокола, готовим площадку под пружину. Следующим шагом будет приваривание трубы, распорок и площадки к опоре. Вырезаем место под крепление балки к опоре. Саму балку с шарнирным узлом навешиваем на опору и привариваем, сохраняя её подвижность. Прикрепляем балку с колуном в горизонтальном положении. Привариваем рельсу и ручку к нашему станку для колки дров.
Опускаясь на чурку, колун раскалывает её и возвращается в исходное положение — вот и весь принцип действия.
Винтовой (конусообразный) станок
Распространённой моделью для заготовки дров в небольших объёмах, является станок с конусным колуном, на который может быть дополнительно нарезана резьба, движителем является электро- или бензомотор. Чурки такой аппарат раскалывает за счёт вращающегося конуса, разрывающего древесину, и механического давления, оказываемого на заготовку человеком.
Режущую часть можно купить или самому выточить, если у вас есть навыки токаря. Помните, что наличие резьбы облегчит вам работу с дровоколом, поэтому желательно её нарезать (рекомендуем левую нарезку). Глубина резьбы 2−3 мм, шаг 6−7 мм. Нос у конуса должен быть острозаточенным. Место посадки на редуктор должен иметь глубину не менее 70 мм.
Двигатель должен быть мощностью 1,5−2 кВт, напряжение — от 380 В. Количество оборотов 250−500 в минуту, скорость ниже 250 об/мин сильно замедлит процесс заготовки дров, а выше 500 об/мин — присутствует опасность вырывания поленьев из рук. Если двигатель с данным количеством оборотов у вас есть в наличии, можно насадить «морковку» на коленвал. Если обороты зашкаливают, придётся монтировать понижающий редуктор или делать ременную либо цепную передачу для снижения частоты вращения.
Станина — стол на который будут класться чурбаки. Изготавливается либо из листовой стали, либо из толстых деревянных досок, ножки к нему должны быть металлические 40 см длинной.
Расстояние от стола до колуна — 8−20 см, если его увеличить, возникнет опасность переворота чурок небольшого диаметра. Установка полена — вертикальная, иначе дерево застрянет между «морковкой» и столом и, скорее всего, погнёт вал. Заготовки должны быть не длиннее 0,5 м и не превышать диаметр 0,6 м. Для этого дровокола не брать породы деревьев с переплетёнными волокнами (берёза, дуб и т. п. ). Для безопасной работы оденьте кожух на двигатель и цепь (ремень).
Гидравлический дровокол ручной сборки
Если количество дров для заготовки очень велико, стоит задуматься над сооружением более сложного агрегата для их переработки. Гидравлический дровокол изготовить труднее, но вполне возможно. Вот принцип его действия: чурбан, под давлением цилиндра, по платформе скользит к ножам, где раскалывается на части. В зависимости от конструктивных особенностей ножа, чурка может разделяться на 2, 4, 6, 8 частей.
Собирая дровокол, нужно учитывать следующие параметры:
- горизонтальное или вертикальное расположение чурбана;
- наибольший размер заготовляемых при помощи механизма чурок;
- сила раскалывания полена, зависящая напрямую от размера гидроцилиндра и мощности двигателя.
Вам понадобятся гидравлический цилиндр, масляный бак, насосное оборудование, узел управления потоками жидкости, блок управления, двигатель.
Сначала нужно будет сделать раму, если в будущем вы собираетесь перемещаться на другое место заготовки дров, заранее подумайте о колёсном варианте дровокола. На раму прикрепляете часть сборки с гидравликой. Чтобы соединить в рабочую цепь эти элементы, лучше пригласить хорошего гидравлика.
Конструкция может быть более упрощённой: крестообразный нож заменяется колуном, а гидроцилиндр — домкратом, соответственно. Если вы использовали домкрат движущим элементом, то запомните, давление в нём создаётся только с одной стороны поршня, и обратный ход обеспечивается пружинами. В гидроцилиндре масло может создавать давление с разных сторон, благодаря подаче масла за или перед цилиндром. Это значительно ускоряет ход в обратную сторону.
Про типы систем и не только
Готовясь собрать механический или гидравлический дровокол, нужно начать с подготовки кинематических схем. Именно они покажут, какие виды редукторных узлов стоит использовать.
- В цилиндрическомаппарате горизонтального исполнения оси входных и выходных валов размещаются в общей плоскости, но на параллельных линиях.
- Похожи по структуре иредукторы вертикального исполнения — отличается только ориентация основной плоскости.
- Учервячных редукторов с одной ступенью оси валов перекрещиваются под прямым углом. Двухступенчатые червячные редукторы конструируются с расчетом на параллельно размещенные оси валов. Их намеренно ставят в различные горизонтальные плоскости.
Особым типом являются такжеконически-цилиндрические редукторы. Среди двух валов повышенное значение имеет выходной. Именно его ориентация в пространстве оказывает решающее воздействие. В аппаратах червячного типа можно ставить один вид редуктора для всех ориентаций выводного вала в пространстве. Цилиндрический и конический варианты исполнения почти всегда позволяют ставить выводные валы строго по горизонтали. Исключения редки, по большей части они достигаются конструкторскими ухищрениями.
Реечный вариант устройства
В основе такого агрегата — закреплённый на рейке толкатель, двигающийся за счёт зубчатой передачи. Механизм задействуют нажатием на специальную ручку, которая сцепляет шестерни. Толкатель двигает бревно на закреплённый нож и последний разделяет заготовку на части. Отвод ручки назад возвращает толкатель в первоначальное положение. Движение обеспечивается мотором, который передаёт вращательный момент на шестерню при помощи клиновой ременной передачи.
В основном настраивать при сборке дровокола приходится ход рейки. Безопасность обеспечивается плавным наращиванием мощности усилия в ременной передаче. При перегрузке ремень пробуксовывает, предотвращая поломку двигателя.
Дровокол состоит из двигательного привода, шкива ременной передачи на выходном валу, ответного шкива, большего по диаметру, на вторичном валу вращающегося на подшипниках, зубчатой шестерни на вторичном валу, подпружиненной рейки, рамы, ножа, ручки управления.
Сначала собирается станина. Рама для неё делается из двутавра, швеллера или профильной трубы. Устанавливается толкательный механизм, нож, мотор и редуктор. Шестерёнка должна возвышаться над станиной на 4−6 см и находиться на расстоянии двух брёвен от ножа. На каретке устанавливается шарнир, позволяющий поднимать и опускать рейку, и делается крепление для пружины, позволяющее поднимать рейку выше шестерни. Смонтируйте возвратную пружину и установите ручку прижимающую рейку к шестерне. Если надо, обрежьте рейку, её длина должна быть меньше расстояния от подающей пластины до ножа.
Как вы убедились, сделать дровокол не так-то и трудно, если у вас есть рабочие навыки. Просто внимательно изучите выбранную вами схему, соберите нужные составляющие, во время сборки придерживайтесь правил безопасности и, наконец, обратите особое внимание на электрическую часть своего аппарата.
Как выбрать?
Правильно подобрать редукторный узел — значит, гарантировать общую надежность системы и ее длительную эксплуатацию. Если же допустить малейшую ошибку, придется в самый важный момент тратить деньги на ремонт или замену какой-либо детали. В худшем же случае придется менять и взаимосвязанные со сломанной деталью элементы
Поэтому очень важно пользоваться помощью профессиональных конструкторов и инженеров
Они обращают внимание на самые разные факторы:
- размещение редуктора в пространстве;
- режим его работы;
- общий уровень загрузки;
- температура, до которой нагревается устройство;
- род выполняемых задач и степень их ответственности.
Однако получение консультаций у инженеров на практике не всегда возможно. В этом случае вас могут выручить простейшие рекомендации, которые будут рассмотрены далее.
