Самодельный дровокол с винтовым конусом

Конусный дровокол своими руками. Простая конструкция для облегчения ручного труда

Перед началом отопительного сезона владельцы дровяных печей и твердотопливных котлов запасаются дровами. Купить или заготовить брёвна в лесу, а затем привезти их на собственное подворье, не является большой проблемой. Да и порезать кругляк на чурки при помощи бензопилы или циркулярного станка не составит сложностей. Многочасовой изнуряющий труд подкрадывается в виде тяжёлого колуна, клиньев и молота, которыми чурбаки раскалывают на поленья.

Такой непродуктивный и трудоёмкий способ просто не мог быть оставлен без внимания домашних умельцев, пытающихся механизировать эту работу. Одним из приспособлений, которым можно легко и быстро колоть дрова, является конусный дровокол. Учитывая его несложную конструкцию и возможность использовать в работе подручные материалы, предлагаем изготовить механический винтовой колун своими руками. К тому же всё, что для этого требуется можно приобрести интернет-магазине комплектующих винтовых дровоколов жми здесь по ценам завода производителя. В каталоге представлены конусы разных диаметров, крепления и готовые комплекты, которые остаётся только прикрепить к мотоблоку или двигателю.

Винтовой колун — что это такое?

Простая конструкция конусного дровокола очень эффективна, если требуется переколоть несколько кубометров дров

Колоть дрова, не прилагая при этом больших усилий, можно с помощью винтового колуна. Чтобы понять, как работает это приспособление, достаточно вспомнить, как в процессе неудачного ввинчивания шурупа в деревянную рейку или планку эти предметы раскалывались в месте физического воздействия. Бороться с этим явлением просто — достаточно предварительно засверлить отверстие под саморез, и он пойдёт как по маслу. Принцип раскалывания древесины при вкручивании винта был использован домашними мастерами в рассматриваемой конструкции. Вот только простой шуруп раздвигает волокна недостаточно, поэтому его модифицировали, намного увеличив конусность и уменьшив соотношение глубины резьбы к диаметру инструмента. В результате получили винт, который представляет собой симбиоз клина и самореза. Приспособление легко вворачивается в древесину благодаря резьбовой части и разрывает её по волокнам за счёт многократного увеличения диаметра инструмента.

Схема винтового дровокола

В зависимости от конструкции привода существует несколько разновидностей винтовых дровоколов. В одних винт насажен непосредственно на вал электрического двигателя. Требования к силовому агрегату в этом случае выдвигаются довольно жёсткие — электромотор должен быть низкооборотным (не более 500 об/мин), и достаточно мощным (не менее 3 кВт).

Схема, при которой конус устанавливают прямо на вал электродвигателя, подходит только для тихоходных силовых установок

В других схемах винтовых колунов используются электродвигатели любого типа, а снижение оборотов вращения достигается за счёт применения механических редукторов, ремённых и цепных передач. При этом на вал силового агрегата устанавливают шкив (звёздочку) малого диаметра, а на вал дровокольного конуса — большого. Соотношения их размеров подбирают так, чтобы понизить частоту вращения электродвигателя до приемлемых 300 – 500 об/мин. Иногда при использовании высокооборотных моторов достичь этого без существенного увеличения диаметра ведомой звёздочки (шкива) невозможно. В таком случае устанавливают промежуточный вал и двойную (ступенчатую) передачу.

Максимально упростить конструкцию механического колуна при сохранении высокой производительности можно, установив электродвигатель с редуктором

Все детали конструкции монтируют на прочной станине, которую для удобства работы оснащают откидным столиком.

К достоинствам конусных дровоколов можно отнести:

  • простоту конструкции;
  • возможность изготовления в домашних условиях (практически все комплектующие, кроме конуса, можно найти на собственном подворье);
  • высокую производительность оборудования;
  • низкую стоимость установки;
  • эксплуатация агрегата не требует квалификации оператора.

К сожалению, простая и надёжная конструкция винтовых колунов не лишена недостатков. Огромным минусом конусного дровокола является то, что древесина с переплетающимися волокнами — непреодолимое препятствие для его буравчика, поэтому прикорневые и особо сучковатые чурбаки придётся разделывать другим способом. Второй недостаток заключается в неполном разделении чурок на поленья. Нередко заканчивать разделку большого чурбака на две отдельные части приходится вручную, а это не каждому под силу. Ещё хотелось бы отметить невозможность изготовления конуса дровокола без применения токарного станка. Конечно, занести это в минусы можно лишь частично, поскольку в сети есть множество предложений как по изготовлению, так и по продаже винтов любого размера.

Требования к конусному дровоколу

Конструкция винтового колуна должна обеспечивать не только высокую надёжность и производительность, но и безопасность во время эксплуатации. Поэтому при выборе схемы агрегата и его изготовлении важно придерживаться требований к оборудованию этого типа и рекомендаций мастеров, опробовавших станок в деле.

Гибкая передача — простой и доступный способ изменить скорость вращения винта при использовании высокооборотных электромоторов

  • мощность электродвигателя должна находиться в пределах от 2 до 4 кВт;
  • для снижения количества оборотов рекомендуется применять редуктор или гибкую передачу;
  • частота вращения конусного винта — не более 500 об/мин;
  • станок в обязательном порядке должен оборудоваться кнопкой включения/выключения (магнитным пускателем) и устройством защитного отключения (УЗО);
  • вал конуса устанавливается на подшипниковых опорах;
  • конус должен иметь упорную резьбу;
  • при ремённой передаче лучше использовать двухручейные шкивы и пару клиновидных ремней;
  • во время работы подача чурбаков должна осуществляться с их вертикальной ориентацией, иначе возможно заклинивание винта и повреждение установки.

Не стоит идти на поводу «умельцев», предлагающих простейшую конструкцию дровокола, в которой вал с клиновидным винтом зажимают в патрон мощной электродрели или перфоратора. Такое устройство не только имеет низкую эффективность, но ещё и очень опасно, поскольку удержать его в руках при повышенном сопротивлении древесины будет непросто. Если вы всё же решились использовать данную схему, то постарайтесь закрепить инструмент на прочном основании, чтобы использовать его традиционным способом.

Чтобы получить мобильную конструкцию, в приводе станка используют двигатель внутреннего сгорания

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.

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.

Конусный дровокол своими руками: Чертежи +Фото и инструкция +Видео

Конусный дровокол своими руками- Пошаговая инструкция, чертежи и фото. Станок для раскалывания древесных чурбаков -это механический помощник человека при самостоятельной заготовке дров на определённый длительный период времени. Чаще это зимнее время. Когда собрать необходимое количество топлива составляет большого труда с приходом сезонных снегопадов и низкой температуры. Наколоть поленницу с помощью обычного топора сложно и занимает много время.

Станки с конусным дровоколом позволяют сократить время заготовки топлива и сохранить силы человеку.

О конструкции

Основной принцип скопирован с эффекта деформации древесины, полученной при вкручивании в неё винтов по дереву для фиксации другого предмета. Когда метиз входит в древесину и начинает расщеплять её волокна, образуется трещина в детали, приводящая к расколу.

Основная конструкция конусного дровокола

Станок состоит из основных двух частей:

  • Базовая часть представлена крепкой станиной. Она изготавливается из профильной трубы и имеет форму тумбочки. Состоит из четырёх стоек скреплённых между собой перемычками. Верх накрывается стальным листом по размеру периметра и толщиной 10 мм. На него устанавливаются два крепления под подшипники. На среднем уровне крепится подобная пластина. В ней сверлятся отверстия под крепление электрического мотора. К станине приваривается стол для подачи материала. Изготавливают его из двух стоек, с использованием профильной трубы, соединённых перемычкой. Верх выполняется из стального листа. Размеры соответствуют периметру стола. Толщина металла 10 мм. к поверхности стола приваривается нож разъединяющий полено. Он предотвращает неожиданное попадание осколка под винтовой конус с последующим его затягиванием и деформацию вала. Приваривается н строго под конусом на расстоянии 20 мм от самого большого диаметра конуса имеющегося в наборе к данному станку.
  • Механическая часть представлена валом, двумя подшипниками, шкивом понижающим число вращения, конусом с винтовой резьбой, электродвигателем, малым шкивом для двигателя и прорезиненным ремнём.

Как работает?

Стальной вал помещается в подшипники и устанавливается в крепления на станине. На конце его закрепляется шкив диаметром 400 мм. на среднюю площадку устанавливается электродвигатель с малым шкивом диаметром в 140 мм. между ними устраивается ремённая передача.

Разность диаметров шкивов позволяет сократить частоту вращения от двигателя на вал с конусом в три раза, но позволяет увеличить мощность станка в 3 раза.

Винтовой конус изготавливается из стали марки 45 или 42Х. Вытачивается он на токарном станке. Конусная резьба имеет наклон для зацепа материала.

Длина конуса 250 мм, диаметр основания под вал составляет от 40 мм до 100 мм.

В основании высверливается отверстие для вала. Закрепляется конус на валу при помощи винтов или внутренней резьбы.

Типы приводов для конусного дровокола

Приводом для производства работы механического колуна могут быть:

  • Электрические двигатели с питанием от сети напряжения в 220 V и 380 V. Выбор зависит от необходимой мощности станка.
  • Двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине или дизельном топливе.
  • От специального приспособления у механической газонокосилки или минитрактора. Это привода временного характера.

Принцип работы электрического колуна

При запуске двигателя крутящий момент передаётся посредством ремня на большой шкив и происходит вращение вала в подшипниках с закреплённым на нём конусном дровоколе. Оператор подаёт по приёмному столу древесный чурбак в направление к конусу.

Материал находится в вертикальном положении. Принцип ручной подачи необходим для тактильного контроля силы надавливания на чурбак. Конус с помощью винтовой резьбы вворачивается в древесину. Форма колуна обеспечивает постепенное раскалывание дерева на поленья необходимого размера. Остаётся только сложить полученный продукт в поленницу.

Читайте также:  Заглубленная теплица из поликарбоната своими руками

Важно! Особое внимание необходимо уделять безопасности производства работ на данных станках. Они имеют большое количество открытых вращающихся частей с большой мощностью. Для работы применяется электрический ток. Важно соблюдать все правила техники безопасности. Обязательное применение спецодежды и средств индивидуальной защиты, рукавицы, сапоги кирзовые, очки.

Самостоятельное изготовление дровокола с винтовым конусом

Вначале необходимо заготовить основные детали станка. В качестве привода достаточно применить электродвигатель от старой стиральной машины. Для изготовления редуктора для дровокола подойдут детали от той же стиральной машины. Большой шкив от барабана, а малый остаётся на двигателе. И ремень подойдёт от того же агрегата. Это уже половина станка.

Подшипники и корпуса к ним придётся приобрести в магазинах с запчастями для автотехников, но прежде необходимо заказать у токаря вал и конусы для дровокола. По размерам вала подбираются подшипники.

За время изготовления заказных деталей можно смастерить верстак для сборки на нем основных деталей в единое целое. С помощью сварочного аппарата изготавливается каркас станины со столом из профильной трубы ли стального уголка с утолщёнными полками. Чертёж можно скопировать из интернета или разработать самому. Отверстия для крепежа агрегатов просверливаются по наличию образца или по снятому заранее шаблону.

В окончание процесса все детали поэтапно собираются в единое целое с соблюдением очерёдности:

  • сначала устанавливается вал с подшипниками на верхней площадке,
  • затем прикручивается электрический двигатель,
  • следующим шагом устанавливаются шкивы, большой и малый,
  • надевается ремень,
  • производится контрольный запуск системы для проверки слаженной работы всех агрегатов,
  • в случае необходимости производится корректировка и центровка установочных параметров,
  • завершающим этапом следует установка винтового конуса на основной вал,
  • следует окончательная проверка работоспособности станка для рубки дров с применением древесного чурбака.

Итоги

В случае отсутствия шибок при самостоятельном монтаже креплений, дровокол будет работать безупречно с высокой эффективностью.

Самодельный дровокол. Чертежи конструкций.

Существует несколько видов конструкций дровокола. Различия между ними существенные. Они различаются по сложности изготовления конструкции, по степени безопасности при работе с ними, по удобству и скорости работы. Рассмотрим подробно каждый вид дровокола отдельно.

Ручной дровокол лом-колун

Этот дровокол является самым простым в изготовлении. Принцип его работы основан на энергии удара по колуну тяжелым предметом. Эффект получается практически такой же как если поставить топор на полено и ударить по обуху топора кувалдой. Но этот лом-колун удобнее в работе и скорость работы выше.

Его преимущество в том, что он безопасен в работе, легок в изготовлении, занимает мало места. Не требует доставки каждого полена к нему. С ним будет удобно переходить от одного полена к другому. Во время работы с ним спина остается прямая, что немаловажно при колке дров большого объема. Не нужно нагибаться над каждым поленом, чтобы его расколоть.

Но он требует применения физической силы человека и во время работы издает громкий металлический звук. Для защиты от звука придется работать в наушниках.

Лом-колун состоит всего из двух частей. Первая часть непосредственно колун с направляющей трубой, а вторая часть ударная. Ударная часть может быть наружной, то есть обхватывать собой направляющую трубу или внутренней – входить во внутрь направляющей трубы. Чтобы данный колун был эффективным, при его изготовлении нужно соблюсти одно правило. Часть колуна с направляющей и лезвием должна быть как можно легче, а ударная часть как можно тяжелее, но в разумных пределах, так как подымать ударную часть придется вручную. Чем больше разница по массе между эти двумя частями, тем выше КПД колуна.

При изготовлении лом-колуна главное соблюсти правило большой разности масс частей колуна и выдержать достаточную длину хода ударной части для создания сильного удара. Эта длина должна быть примерно 50-60см.

Чтобы первую часть колуна сделать максимально легкой, нужно в качестве направляющей использовать тонкостенную трубу и лезвие колуна сделать узким.

Если во время удара вибрация передается на руки, то можно ее значительно снизить, если сделать ручки деревянными. Если ручки изготавливаются металлические, то их нужно приварить на самую тяжелую и массивную ударную часть, это также будет способствовать снижению вибрации.

Для плавности хода ударной части и снижения звука трущихся друг об друга металлических частей, следует использовать полипропиленовую трубу между этими частями.

Чтобы избежать быстрого расклепывания металла в месте удара двух частей лом-колуна, пятно контакта между ними не должно быть слишком маленьким.

Для удобства работа с лом-колуном поленья следует ставить во внутрь старого автомобильного колеса. Это предотвратит разлет отколотых частей от поленьев, и они всегда будут в одном положении.

Смотрите видео: ручной дровокол лом-колун

Механический дровокол на пружине.

Этот дровокол также, как и лом-колун использует физическую силу человека. Но физическая сила нужна небольшая, только чтобы вывести из равновесия балансир с колуном. Данный дровокол немного сложнее в изготовлении чем лом-колун, но более эффективный.

Усилие, которое нужно приложить для колки поленьев направлено вниз, поэтому практически нагрузка на спину отсутствует. По сравнению с лом-колуном требует значительно меньше физических усилий. Мощность удара зависит не только от физической силы человека, но и от массы колуна. У данного дровокола можно сделать достаточно мощный удар, который будет раскалывать практически любые поленья. Довольно высокая производительность.

Но у этого дровокола большие габариты и вес. Травмоопасный, но не более чем обычный топор. Требует доставки каждого полена к нему. Немного более сложный в изготовлении, чем лом-колун.

Принцип действия этого дровокола основан на ударе лезвия колуна с большой массой. Задача человека сводиться в выводе плеча дровокола из равновесия, то есть движением вниз нужно сдвинуть лезвие колуна, а оно уже из-за своей большой массы пойдет дальше по инерции. Возврат плеча дровокола в исходное положение происходит автоматически пружиной.

Чертежи конструкции дровокола. Важные моменты.

На чертежах ниже представлен дровокол на пружине. При его изготовлении все трубы можно заменить на любые другие, главное, чтобы хватило жесткости конструкции. Вместо одной толстостенной трубы сечением 40х60х6 мм можно использовать две трубы сваренные вместе с меньшей толщиной стенки и другого сечения.

Сила удара данного колуна зависит от массы его подвижной части. Чем больше масса колуна с грузом, тем больше энергия удара. Груз можно набрать из любых тяжелых металлических частей, например приварить два куска рельсы. Главное, чтобы груз был максимально большим, в идеале необходимо чтобы колун с грузом весил 50-55кг.

Пружина должна быть достаточно мощной, чтобы удерживать плечо колуна в горизонтальном положении. То есть здесь должен быть баланс между массой колуна с грузом и силой сжатия пружины. Если не хватает усилия пружины, то можно добавить вторую пружину меньшего диаметра, просто вставив её во внутрь первой пружины. Пружину можно взять от автомобиля, примерный диаметр пружины 110мм и высота 450-500мм. В сжатом состоянии, когда консоль дровокола находиться горизонтально, пружина будет длиной 300мм.

Найти баланс между весом колуна с грузом и усилием пружины поможет регулируемая консоль, чем ближе будет колун к пружине, тем выше будет подыматься консоль.

Смотрите видео: механический дровокол на пружине

Электрический винтовой дровокол

Данный дровокол является наиболее простым среди электрических дровоколов. Из-за этого он приобрел в последнее время популярность.

Принцип действия основан на раскалывании полена конусным винтом с крупной упорной резьбой. Данный винт ввинчиваясь в дерево раскалывает его.

У винтового дровокола есть существенные недостатки. Он энерго затратный. Требует наличия электроэнергии. По сравнению с лом-колуном и дровоколом на пружине сложный в изготовлении. Для его изготовления необходим конусный винт с резьбой, электродвигатель, редуктор, цепь со звездочками или ремни со шкивами. Очень травмоопасный. При неосторожной работе с ним может привести к сильным травмам. Существует вероятность заклинивая винта в полене из-за нехватки крутящего момента.

Выбираем двигатель и увеличиваем крутящий момент.

Данный вид дровокола можно изготовить с несколькими конструктивными решениями. Самое главное добиться большого крутящего момента на винте. Это можно сделать нескольким способами:

  • поставить мощный электродвигатель 5-7квт.
  • Использовать тяжелый маховик. Маховик затруднит пуск двигателя, но с ним меньше шансов, что винтовой конус заклинит в дереве. Так как при раскрутке маховика он набирает большую кинетическую энергию, и чтобы его остановить нужно создать большое усилие. В паре с маховиком можно использовать электродвигатели небольшой мощности 2-3квт. Маховик необходимо устанавливать на валу электродвигателя, а не на промежуточных валах цепной или ременной передачи. Только на электродвигателе обороты будут максимальные, а значит набранная кинетическая энергия маховика тоже будет максимальная.
  • Использовать редуктор, ременную или цепную передачу для снижения числа оборотов на конусном винте и увеличения крутящего момента. Цепная передача предпочтительнее ременной так как исключает пробуксовку цепи и звездочки. В данном случае можно использовать электродвигатели небольшой мощности, но с большими оборотами около 3000. Уменьшая обороты с помощью редуктора или цепной передачи в 5 раз тем самым, увеличиваем крутящий момент на винтовом конусе в столько же раз.

Цепную или ременную передачу нужно подобрать таким образом, чтобы число оборотов на конусном винте было примерно 500-700 обмин. На слишком больших оборотах полено может вырвать из рук.

Высота от кончика конуса до стола должна быть 7-10см. Если сделать выше или ниже, то поленья будут тяжело колоться.

Под конусом необходимо приварить пластину, она предотвратит проворачивание полена.

Техника безопасности при работе с электрическим винтовым дровоколом.

Работать с винтовым дровоколом необходимо без перчаток. В них работать нельзя, так как винт может зацепить перчатку и затянуть руку. С одежды не должно свисать никаких ремней и шнурков, которые могут попасть на винт.

Для аварийной остановки винтового дровокола нужно предусмотреть педаль экстренной остановки или большую аварийную кнопку. Причем недостаточно выключить питание с электродвигателя, так как вал после отключения питания будет еще крутиться по инерции. Особенно это заметно на станках с маховиком. Поэтому для быстрой аварийной остановки вала электродвигателя, на станке необходимо установить электромагнитный тормоз в нормально замкнутом состоянии. То есть без подачи электроэнергии тормоз находиться в сжатом состоянии, при подаче электроэнергии тормоз отпускает вал. Следовательно, если выключить электроэнергию тормоз сработает и остановит вал электродвигателя.

Поленья к конусному клину следует подавать только вертикально.

Смотрите видео: электрический винтовой дровокол

Электромеханический дровокол с толкателем и редуктором.

Данный вид дровокола довольно массивный и энерго затратный. Стоимость его изготовления высокая, так как предполагает наличие мощного редуктора, но его производительность больше, чем у винтового дровокола.

Принцип действия дровокола основан на шатунном механизме. Редуктор крутит шатун, который скользит по своей направляющей по направлению к ножу. Редуктор создает довольно большое усилие, которое может расколоть практически любые поленья.

Выбор редуктора, двигателя и диаметров шкивов.

Редуктор можно применить с передаточным отношением не менее 1:20, но лучше всего подойдет редуктор с отношением 1:40 и выше. Но подойдет не всякий редуктор с таким передаточным числом. Нужен редуктор, который выдержит большой крутящий момент и не сломается. Поэтому при выборе редуктора следует обратить внимание на диаметр выходного вала. Он должен быть не менее 40мм.

Читайте также:  Простой душ на дачу своими руками

Количество оборотов на выходном валу редуктора должно быть в пределах 11-14 обмин. Чтобы получить такие обороты необходим двигатель с оборотами 950 обмин и редуктор с передаточным отношением 1:70. Получим обороты выходного вала редуктора 95070=13.5 обмин. Если же двигатель и редуктор с другими параметрами, то для понижения числа оборотов придется между двигателем и редуктором делать дополнительную ременную передачу.

Например, двигатель 1500 обмин и редуктор с передаточным отношением 1:30. Рассчитаем диаметры шкивов ременной передачи.

Считаем до каких оборотов редуктор понижает. Для этого делим обороты двигателя на передаточное число редуктора. 150030=50 обмин. А нам необходимы обороты в пределах 11-14 обмин. Следовательно, нужно дополнительно ставить ременную передачу. Посчитаем какое передаточное число должно быть на шкивах, чтобы получить 11-14 обмин. Для этого 50 оборотов разделим на 14, получим 3.57. Такое передаточное отношение немного большое для ременной передачи. Для одного ремня передаточное отношение должно быть не более 1:3 иначе ремень может проскальзывать, когда дровоколу попадутся особо твердые и сучковатые поленьях. Следовательно, нужен или более тихоходный двигатель или делать двух ручьевые шкивы и ставить два ремня. Так как такое отношение ненамного больше, чем 1:3, то можно оставить и так.

Рассчитаем диаметры шкивов. Шкив малого диаметра примем сами за 150мм. Тогда шкив большего диаметра должен быть больше на необходимое нам передаточное число. То есть 150х3.57=535мм. Также чтобы снизить вероятность проскальзывания ремня на малом шкиву, его диаметр нужно принимать как можно большим. То есть шкив с диаметром 100мм имеет больше шансов на проскальзывание ремня, чем шкив с диаметром 150мм. На больших диаметрах и ремни медленнее изнашиваться будут.

Проверим расчеты. 1500 обмин делим на передаточное 3.57 получим 420обмин на малом шкиве. Теперь 420обмин делим на передаточное отношение редуктора 30 и получим 14обмин.

Двигатель желательно выбирать мощностью от 3квт. Если двигатель слабый, то можно поставить на его вал маховик, с ним маломощный двигатель будет гораздо меньше останавливаться от нехватки крутящего момента в момент раскалывания сучковатых поленьев.

Для такого вида дровокола металлический каркас должен быть достаточно мощным, иначе есть вероятность отрыва редуктора от каркаса или деформации самого каркаса в момент большой нагрузки. Каркас лучше всего сделать из швеллеров №12 или аналогичного им металлопроката.

Нож дровокола желательно сделать из твердой закалённой стали, для этих целей хорошо подойдет пружинная сталь 65Г. Из этой стали делают плоские рессоры. Так, что если в хозяйстве есть кусок такой рессоры, то она идеально подойдет в качестве ножа.

Выбор длины кривошипа

Длина кривошипа, а, следовательно, длина хода толкателя должны выбираться в зависимости от размеров поленьев. Например, поленья длиной примерно 40см. Ход толкателя выберем такой же, то есть 40см. Так как толкатель будет не доходить немного до ножа примерно 5 см, то максимально расстояние между толкателем и ножом получиться 5+40=45см. Длину кривошипа берем в 2 раза меньше хода толкателя, то есть 20см. Это будет расстояние по центрам валов. Длина кривошипа очень важна, так как чем меньше будет длина кривошипа, тем больше будет усилие на толкателе.

Техника безопасности при работе с дровоколом.

Данный дровокол довольно травмоопасный. Чтобы его сделать менее травмоопасным следует устанавливать аварийную кнопку отключения. Желательно, чтобы данная кнопка была довольно большая и в виде гриба. Такую кнопку всегда легко нажать просто ударив по ней рукой. Если вы правша, тогда кнопку выключения следует делать под левой рукой, так как правая будет занято поленом. Вместо аварийной кнопки можно установить педаль, тогда для работы дровокола нога всегда должна держать нажатой педаль, а если ногу убрать, то дровокол выключается.

При сборке дровокола на шатуне некоторые мастера допускают грубую ошибку. Они делают так, чтобы шатун подходил вплотную к ножу практически без зазора. Так делать нельзя. Нужно обязательно оставлять зазор минимум в 5см. Полено расколется в любом случае, даже если шатун будет немного не доходить до ножа, но зато в этом случае рука останется целая, если попадет между шатуном и ножом.

Смотрите видео: электромеханический дровокол с толкателем и редуктором.

Электромеханический реечный дровокол.

Данный дровокол можно назвать одним из самых производительных. Его подвижный нож закреплен на зубчатой рейке, которую в движение приводит шестерня. В изготовлении он довольно сложен, так как требует таких деталей как зубчатая рейка, шестерня, маховик, но скорость его работы перекрывает все минусы изготовления. Рекомендую посмотреть видео о работе реечного дровокола и обзор его конструкции.

Смотрите видео: реечный дровокол против винтового.

Смотрите видео: обзор конструкции реечного дровокола.


Как сделать винтовой электрический дровокол своими руками: инструкция по сборке

Электрический дровокол — простой в сборке и чрезвычайно эффективный механизм, сделать который своими руками не составит труда. Он позволяет оптимизировать процесс заготовки дров, значительно сэкономить ваше время и силы.

Наибольшей популярностью среди владельцев дач и загородных домов пользуется именно винтовой станок — ведь стоимость необходимых для его сборки деталей невысока, а сама процедура сборки не отличается сложностью.

Рассмотрим подробнее, как правильно собрать дровокол электрический и что для этого может понадобиться.

Основные виды дровоколов

Сегодня наиболее востребованы 2 основных типа электрических дровоколов. Их отличие заключается в использовании рабочих органов (механизма, непосредственно раскалывающего чурбачки). Рассмотрим их подробнее:

  • реечный дровокол. Его конструкция включает в себя установленный вертикально колун, соединённый с толкателем. В качестве колуна нередко используют заточенную стальную пластину. Толкатель передаёт усилия на пластину, которая, проникая в чурбачок, раскалывает его. Конструкция эта довольно эффективна, но требует мощного электродвигателя;
  • винтовой дровокол. В качестве рабочего органа в нём выступает металлический конус с нарезанной на нём винтовой резьбой. Такой конус называется «морковкой». В дровоколе такого типа «морковка» буквально вгрызается в чурбачок, заставляя его раскалываться.

Винтовая — это наиболее простая, лёгкая в изготовлении и недорогая конструкция дровокола. Собрать винтовой дровокольный станок самостоятельно несложно, как и найти для него все необходимые комплектующие. Конструкция его проста и включает в себя:

  • электромотор;
  • винтовой конус, называемый «морковкой»;
  • пару подшипников, вал и редуктор.

Работу редуктора можно организовать на ременной или цепной передаче, а некоторые умельцы даже делают его зубчатым, используя подходящие шестерёнки. Я выбрал наиболее простой в исполнении и надёжный вариант — ремень.

Все плюсы и минусы винтового дровокольного станка

Плюсов у такого механизма немало:

  • распространённость комплектующих делает его доступным в производстве и дальнейшем ремонте;
  • механизм удобен в работе: с ним легко совладает и женщина, и пенсионер;
  • также дровокол универсален: подходит для заготовки дров, вне зависимости от типа древесины и размеров чурбачков;
  • скорость заготовки дров при использовании дровокола увеличивается в несколько раз;
  • в отличие от ручного труда, механизация процесса снижает усталость, позволяет выполнять большие объёмы работ в короткие сроки без последствий для организма.

Но важно учитывать, что дровокольный станок не обеспечивает полную автоматизацию процесса заготовки дров, поэтому хоть небольшая усталость, но всё же будет. Также очень важно отметить, что механизм у этого станка открытый, поэтому несоблюдение техники безопасности может стать причиной получения серьёзных травм.

Что понадобится для сборки дровокола

Основой для моего станка послужил старый деревообрабатывающий станок. Из него я взял корпуса и электрику. Также от него в ход пошёл и электродвигатель мощностью 5 киловатт на 1400 оборотов в минуту.

В качестве стола для дровокола я использовал стол от старой циркулярной пилы. Поскольку привод решил организовать на ременной передаче, дополнительно мне пришлось купить 2 шкива. Их я нашёл на ближайшей приёмке металла — цена за два шкива составила 1000 рублей. На мотор был установлен шкив диаметром 160 мм, а на вал — 340 мм.

Сам вал и «морковку» пришлось заказывать у токаря. Обошлось это удовольствие мне в 600 рублей.

Теперь немного про конусный винт-«морковку». Некоторые «специалисты» рекомендуют вырезать деталь из подходящего по размеру конуса с помощью болгарки. Использование такой поделки в несколько раз может снизить эффективность дровокольного станка и отрицательно повлиять на его безопасность.

Поэтому единственным верным вариантом является заказ «морковки» у токаря. В качестве альтернативных способов можно попробовать поискать готовые конусы в интернете или в магазинах типа «всё для сада и огорода».

Как видно, изготовление дровокольного станка не требует использования редких и дефицитных деталей. Большую часть всех узлов и элементов дровокола вы легко можете найти в гараже у себя или же у своих знакомых.

И если я в качестве основы использовал старую циркулярку и деревообрабатывающий станок, то немалое число конструкторов используют следующие материалы:

  • вал необязательно заказывать у токаря: в большинстве случаев можно использовать подходящую по размерам ступицу от сельскохозтехники;
  • в качестве подшипников с корпусами идеально подходят опоры карданных валов автомобилей;
  • для станины используются профильные трубы и уголки, в качестве рабочего стола — стальной лист толщиной около 4 мм;
  • если запланировано использование ременной передачи, то необходим ремень подходящей длины и шкивы, если цепной — то цепь и звёздочки. И то и другое легко можно найти на авторазборах: могут подойти детали как от автомобилей, так и от некоторых моделей мотоциклов;
  • в качестве двигателя стоит использовать однофазный электромотор мощностью порядка 3,5-5 киловатт. Ведь редко на каких участках прокинуты трёхфазные электрические сети, а использование конденсаторов для запуска трёхфазных моторов от однофазной сети не всегда удобно и экономически выгодно;
  • для проводки можно использовать многожильные провода сечением не меньше 2,5 квадрата. Для их дополнительной защиты также можно взять гофротрубу;
  • обязательно устанавливаем выключатель (или магнитный пускатель) и УЗО;
  • также не забываем про наборы болтов, шайб, гаек и шпилек.

Большая часть всех необходимых деталей без труда приобретается на авторазборах, магазинах запчастей к автомобильной и сельскохозяйственной технике, электро- и бензоинструмента.

Когда все необходимые комплектующие и узлы будут закуплены и подготовлены, можно будет переходить к завершающему этапу — сборке винтового дровокольного станка.

Сборка винтового колуна

Основа всей конструкции — это станина. Именно к ней в дальнейшем крепится электромотор, блок вала и всё остальное. Поскольку сам я использовал стол для циркулярки, тем, у кого нет такой возможности, я рекомендую:

  • Сварить раму из металлических угольников или труб.
  • На верхнюю часть рамы установить металлический лист. Прорезать в нём квадратное окошко для большого шкива и приводного ремня.
  • В нижней части полученной рамы (под металлическим листом) необходимо установить электромотор, надёжно зафиксировать его болтами.
  • На вал электродвигателя нужно надеть малый шкив.
  • На следующем этапе необходимо организовать блок ведущего вала. Для этого необходимо прикрепить корпуса с подшипниками внутри к станине.
  • Затем необходимо закрепить вал в подшипниках.
  • На одну сторону вала (там, где в металлическом листе стола было прорезано окошко) необходимо установить большой шкив.

Затем следует соединить шкивы электромотора и рабочего вала ремнями, обязательно проверив лёгкость хода. Вал должен вращаться легко и свободно, биение и вибрации должны отсутствовать. В противном случае это может привести к механическому повреждению станка или даже стать причиной травмирования.

После проверки качества работы и надёжности ременной передачи необходимо установить на выходной вал винтовой конус — «морковку». Заключающие этапом всей сборки выступает монтаж электропроводки и подключение электромотора к питанию через кнопку запуска.

Читайте также:  Самодельный декоративный колодец на дачу

Затем пришла пора испытать собранный самостоятельно дровокол. Для этого необходимо:

  • Запустить электродвигатель. Он должен крутиться ровно и без рывков. Сама «морковка» также не должна сильно вибрировать и отклоняться от оси вращения.
  • Затем к стальному колесу необходимо поднести полено и слегка на него надавить.
  • Благодаря конусной резьбе «морковка» буквально вгрызётся в дерево, что приведёт к его расщеплению.

На этом процедура сборки винтового дровокольного станка своими руками окончена. Можно приступать непосредственно к процессу заготовки дров. Но только при неукоснительном соблюдении техники безопасности — о ней я вам расскажу ниже.

Меры безопасности при работе с винтовым дровоколом

Чтобы безопасно пользоваться винтовым дровокольным станком при заготовке дров, необходимо строго следовать ряду рекомендаций:

  • по правилам электробезопасности запрещается устанавливать «морковку» непосредственно на вал электромотора — только через редуктор;
  • электрическая схема должны быть обязательно оборудована автоматическим выключателем или УЗО;
  • установленная ременная (цепная) передача обязательно должна закрываться защитным кожухом;
  • шкивы необходимо подбирать таким образом, чтобы минимальная скорость вращения «морковки» составляла порядка 250–300 оборотов в минуту. Оптимальное значение колеблется около 500 оборотов;
  • все элементы должны быть жёстко зафиксированы на станине: вибрации и биения следует исключить.

Некоторые «мастера» советуют вместо изготовления надёжного и безопасного станка приобрести дрель или перфоратор мощностью не менее 2 киловатт, затем установить на них «морковку».

Стоит отметить, что в этом случае руки будут заняты инструментом и надёжной фиксации полена добиться не получится. А это чревато травмами. Поэтому единственным вариантом является только профессиональный дровокол электрический, собрать который самостоятельно не так уж и сложно.

Вывод

Собрать винтовой дровокол из подручных деталей самостоятельно — задача не такая уж и сложная. Она под силу владельцу дачи или загородного участка и отнимет не больше 1–2 дней. Что касается стоимости, то затраты на изготовление самодельного станка в 5–7 раз ниже цены нового дровокола.

На этом вроде всё, делитесь в комментариях вашими вариантами конструкций дровоколов и не забудьте подписаться на новые статьи.

С уважением Александр.

Сделай репост – выиграй ноутбук!

Каждого 1 и 15 числа iBook.pro разыгрывает подарки.

  • Нажми на одну из кнопок соц. сетей
  • Получи персональный купон
  • Выиграй ноутбук LENOVO >Подробно: ibook.pro/konkurs

LENOVO IdeaPad Intel Core i5, 8ГБ DDR4, SSD, Windows 10

Конусные дровоколы: устройство и изготовление своими руками

Помахав топором над огромной кучей дров, невольно задумаешься над тем, как облегчить этот каторжный труд.

Бензопила здесь не помощница, поскольку она предназначена для поперечной распиловки древесины. Только в безвыходной ситуации с ее помощью можно распустить доску или брус. Толстый клин и тяжелый молот помогут расколоть особо твердое и толстое полено, но работу эту нельзя назвать производительной.

Совместить высокую скорость колки дров с минимальными физическими усилиями поможет винтовой колун для дров – простое и надежное приспособление. Его принцип работы основан на гениально простом совмещении шурупа и клина.

Обычный шуруп легко вкручивается в древесину, но при этом способен лишь незначительно раздвинуть ее волокна. А вот когда на стальной конус нанесена двухзаходная упорная резьба, то достигается нужный результат.

Совет специалиста! Важно обратить внимание именно на тип резьбы : необходима именно упорная двухзаходная, если применить однозаходную,то придется с силой насаживать чурбак на конус-морковку. Спрашивайте у продавцов двухзаходную упорную резьбу. Иначе при использовании однозаходной резьбы придется с большим усилием насаживать чурбаки на винтовой конус!

Только двухзаходный конус легко вкручивается в полено, за счет своей клинообразной формы и упорной резьбы раскалывает его на две части.

Существует две основные конструктивные схемы конусных дровоколов. В первой винтовой конус устанавливается непосредственно на вал тихоходного электродвигателя мощностью 3-5 кВт (число оборотов не более 500).

Другой вариант реализуется за счет использования двухручейных шкивов разного диаметра и гибких приводных ремней. На вал электродвигателя ставится малый шкив, а на вал дровокольного винта — большой.

Соотношение их диаметров подбирают так, чтобы понизить частоту вращения винта по сравнению с частотой вращения двигателя в 2,5 – 4 раза до 300-400 об/мин.

Понизить скорость вращения конусного винта можно с применением мотор-редуктора – единого блока, в котором электродвигатель конструктивно соединен с понижающим редуктором. Однако, такие модели не получили широкого распространения на рынке винтовых колунов.

Тем, кто хочет сделать такой станок своими руками, следует помнить о том, что высокая скорость вращения винтового конуса (более 500 об/мин) повышает риск травмирования, поскольку в этом случае полено трудно удержать в руках.

Для того, чтобы понизить травмоопасность станка, под винтовым конусом ставят неподвижный стальной клин, который предохраняет полено от соскакивания.

Основные виды винтовых дровоколов

Бытовой конусный дровокол производители изготавливают как в стационарном, так и в мобильном исполнении. В последнем случае каркас снабжается осью с двумя колесами, благодаря которым станок можно свободно перемещать к месту колки дров.

По типу привода винтовые колуны делятся на электрические и бензиновые. Кроме этого, выпускаются модели промышленного типа, приводимые во вращение тракторным валом отбора мощности (ВОМ).

Электрические дровоколы могут работать как от однофазной сети, так и от трехфазной. Однако завести три фазы на свой участок – довольно дорогое мероприятие, поэтому владельцы дачных домов выбирают менее мощные, но зато более практичные однофазные модели.

Выбирая дровокол шуруп, обращайте внимание на тип резьбы конуса. Метрическая резьба стирается быстрее и при работе такого конуса высока вероятность соскакивания полена. Лучший вариант – упорная резьба, которая лучше входит в чурку и служит дольше.

Ориентировочные цены на дровокольные станки винтового типа составляют от 16 000 до 38 000 рублей. Существенное влияние на цену оказывает тип двигателя (220 В, 380 В, бензиновый). Полностью автономный станок, оснащенный двигателем внутреннего сгорания, стоит в среднем на 10-15% дороже электрического.

Делаем дровокол-шуруп самостоятельно

Простота конструкции и впечатляющая производительность являются весомыми аргументами для того, чтобы сделать такой станок своими руками.

Самую главную деталь – винтовой конус для дровокола можно приобрести в специализированном магазине инструмента или заказать в токарном цеху. Стоимость винтов зависит от диаметра (80-100 мм) и находится в диапазоне от 1500 до 5000 рублей.

Если же вам не хочется заниматься поиском шкивов и самостоятельным изготовлением вала, то купите готовый дровокольный узел. Он состоит из винтового конуса (морковки), вала с подшипниковыми опорами и двухручейного шкива диаметром 200 мм. Ориентировочная цена такого комплекта составляет от 3200 до 5600 рублей.

Винтовой конусный дровокол для дачи

Дровокол на даче — это решение многих проблем. Рубить топором огромное количество дров — занятие сложное, которое требует много времени. Поэтому большинство жителей, живущих за городом, сейчас пользуются лишь дровоколами. Правда, готовый специальный станок дорого стоит, поэтому мастера сами делают это оборудование, применяя детали и узлы от других станков или иной техники.

На сегодняшний день есть два вида дровоколов, в основании которых лежат два различных рабочих инструмента. Это колун (острая, в форме ножа, вертикально поставленная пластина), на который чурку из дерева с усилиями двигает толкатель. Такой агрегат назван реечным. И конус, на котором может нарезаться винтовая резьба. Создать тот и другой дровокол самостоятельно, применяя чертежи, не проблема. Самое важное — это найти все нужные детали, главными из которых считаются двигатель и рабочий орган.

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.

Ссылка на основную публикацию