Пневмо дровокол своими руками

Дровокол своими руками

Дровокол помогает в домашнем хозяйстве при заготовке дров. Достаточное количество времени теряется на колку дров и установку на просушку. Существуют несколько видов механических дровоколов, которые позволяют не прикладывать больших физических усилий при работах.

Механические дровоколы

Небольшой объем работ можно производить с помощью простого устройства. Отличается дровокол простой конструкцией и возможным изготовлением из любого подручного материала. Производительность данного устройства низкая, но дает возможность безопасно производить работы по заготовке дров своими руками. Существует немного совершенные устройства для колки дров, которые можно изготовить при домашнем хозяйстве.

Наиболее легкий и простой вариант для сборки дровокол своими руками по конструкции похож на колодезный журавль. Стойки соединяются шарнирным способом, вместо емкости установлены ручки с резаком. Таким механизмом работа происходит за счёт физической силы. Сборка может быть произведена из любых подручных средств, понадобится уголки и несколько труб, в качестве резака можно использовать сломанный топор.

Схема механического дровокола

Изготовленный своими руками механический колун имеет ряд недостатков. Для более упрощенного процесса следует использовать удлиненный рычаг, что сказывается на габаритах механизма. Наиболее распространенный вариант, это установка рычажной системы с более весомым колуном. В следствие повышенной массы, конструкцию проще всего залить бетоном в землю. Данное устройство компактнее, эффективнее своего конкурента.

Классификация дровоколов

Заготовка дров в хозяйстве – дело частое, требует множество усилий. Перед изготовкой самодельного приспособления для колки дров своими руками, необходимо определиться с объемами, предназначением устройства. Предполагаемое оборудование подразделяется на основные категории:

• Механическое устройство – наличие двигателя, как привода для винта или гидравлики, электрические и пружинные энергозависимые дровоколы.
• Конструктивные особенности – реечные, вертикальные, конусные, горизонтальные и так далее, существует масса конструкций для колки дров.
• Принципы действия могут быть гидравлическим или пневматическим, в форме винта.

Наиболее дешевым по конструкции вариантом является колун механического типа, состоящий из стойки и опорного стола. Для более сложных конструкция, например конусного дровокола, понадобится оснастка для соединения двигателя и сам вращающий элемент. Данный станок в разы повысит производительность по сравнению с механическим устройством.

Пример самодельного механического дровокола

Используя соответствующие чертежи возможно изготовить своими руками более сложную реечную конструкцию. Принцип действия основывается на преобразовании вращательной энергии в поступательные движения, исходя из этого, понадобятся дополнительные материалы для изготовки.

Дровокол инерционный вертикальный

Ручной вертикальный дровокол, механизм которого состоит из металлической трубы, связанной шарниром с опорой, способствует быстрой колке дров. На конце трубы устанавливается режущий элемент для расколки, усиливающий силу груза.

Самоделка данного типа дровокола работает за счет резкого опускания трубы вниз, которая под воздействием груза, колит древесину. Преимуществом станка является доступность составных материалов, которые можно найти при своем или соседнем гараже.

Инерционный вертикальный дровокол

Недостатком считается повышенный вес режущего устройства, продолжительное время человеку не удастся проработать по причине усталости.

Дровоколы с электроприводом

Ручные инструменты и механические приспособления помогают справиться с повседневными задачами. Однако, если требуется серийное производство заготовок дров, механическим дровоколом будет не легко сделать большое количество, в силу физической усталости человека. Для более легкого и быстрого процесса возможно применение электродвигателей на конструкциях дровоколов. Своими руками изготовить электрический дровокол сложнее, но если правильно подогнать детали по чертежам, возможно добиться конструкции, не отличающейся от продаваемых на рынке.

Винтовой конусный

Наиболее простой в изготовлении, надежной конструкцией – является винтовой дровокол, изготовленный своими руками. Используется две разновидности, отличаются лишь наличием резьбы на вращающемся элементе. Разбитие чушки происходит за счет врезания в ее середину, у более крупных в первую очередь откалываются края, затем середина.

Схема винтового дровокола

Перед сборкой конструкции необходимо подловить составные части. Раскалывающая часть должна быть выточена по чертежу конусного дровокола. Если использовать инструмент без резьбы, придется прикладывать достаточное усилие при расколе дров. Резьбовой наконечник вгрызается в древесину, тем самым делает процесс более облегченным. Изготовление наконечника производится на токарном станке с определенными параметрами. Обычно такие работы заказывают в токарном цеху, но если есть опыт работы и оборудование, возможно изготовить приспособление для конусного дровокола своими руками.

Электромотор для работы необходимо подобрать по параметрам мощности, количеству оборотов. Прямое соединение возможно, если параметры электродвигателя следующие:

• Частота вращения вала 300-500 оборотов в минуту, меньший показатель будет слишком малым для работы, способствует затягиванию процесса, а большее количество оборотов опасно, так как может вырвать заготовку из рук.
• Мощность двигателя не менее 2-х кВт, для бесперебойной работы двигателя с твёрдыми породами дерева.

Бывают случаи, когда найти двигатель с идентичными параметрами невозможно. Тогда необходимо установить редуктор или ременную передачу. Установка дополнительного оборудования позволяет использовать двигатель при необходимых параметрах. Передача бывает также цепного типа, она надежнее, но издает повышенный шум при работе.

Гидравлический дровокол

Модели гидравлического типа тяжелее при изготовлении. Для изготовления понадобиться схема гидравлического дровокола, при сборке необходимо учитывать множество параметров:

• Расположение чушки может быть горизонтальным либо вертикальным, в зависимости от типа материала.
• Габариты агрегата подбираются под средние размеры обрабатываемых заготовок.
• Размер гидравлического цилиндра и мощности привода зависят на силу раскалывания бревна.

Гидравлический дровокол своими руками

Изготовить гидравлический дровокол своими руками несколько тяжелее, чем остальные. Отличительными особенностями является равномерные детали на выходе, скорость раскола. Инструмент может использоваться как в домашних целях, так и при мелком производстве дров для продажи на рынке. Усилие, прикладываемое при процессе велико, поэтому материал при изготовке гидравлического дровокола своими руками должен обладать достаточной толщиной. Режущие ножи устанавливаются в форме квадрата или звездочки для распила чушки на несколько частей за один процесс.

Механический пружинный колун

Доработанная версия ручного колуна – механическое пружинное устройство. Дровокол действует по принципу центробежной силы, главное назначение конструкции – удержать колун с внушительной массой при конце цикла. Пружина должна быть изготовлена подвижной, для регулировки усилия, прилагаемого для остановки колуна. Устройство, изготовленное своими руками должно обладать соответствующей росту человека высотой, для наименьших нагрузок.

Пружинный механический дровокол

Изготовление зажима для поленьев производится в целях безопасности. Механизм рамы испытывает постоянные нагрузки, поэтому необходимо изготовить ее из двойного материала. Для возможной мобильности имеется возможность установить колеса на одну из сторон для перемещения.

Простой дровокол своими руками механика

Распространенным видом дровокола является реечный тип механизма. Принцип работы состоит из пуска цикла, после чего происходит сцепка всех элементов, толкатель упирается в заготовку и происходит процесс резки, путем соединения с ножом. Чтобы изготовить самодельный дровокол, понадобятся следующие элементы:

• Привод, обычно используется электродвигатель. При местах отсутствия электроэнергии, возможно использовать двигатель, работящий от горючих смесей.
• Шкив передачи на валу, передача соединяется ремнем.
• Шестерня зубчатая, расположенная на конце вторичного вала.
• Рама для колоды, режущий нож, рычаг управления.

Двигатель необходимо подбирать с большим запасом мощности. Дровокол реечного типа, изготовленный своими руками может использоваться со всеми типами древесины. Контроль за безопасностью, нагрузки на двигатель достигается путем улучшенной передачи и плавности усилия.

Также механический дровокол имеет простую конструкцию при винтовом исполнении. Наименьшее количество затрат на изготовление, делают его незаменимым в хозяйстве. Своими руками изготовить инструмент возможно имею старый электродвигатель, подготовленный конусный винт, базовые знания в электрике для подключения двигателя к пусковому устройству.

Как сделать дровокол мобильным

Мобильный дровокол необходим в ситуациях, когда устройство необходимо переместить на большое расстояние. Сделать дровокол мобильным дают возможность прикрепленные колеса.

Следует учитывать вес изготовленной конструкции, рассчитать нагрузку на оси.

Для безопасной работы необходимо предусмотреть блокировку колес или пользоваться подножками во время использования инструмента.

Как выбрать дровокол особенности изделия

Выбор модели устройства зависит от предназначения при использовании. Изготовленный своими руками инструмент окажется бюджетным вариантом, а купленный на рынке сэкономит время и имеет гарантию. Цена на мощные модели дровоколов в магазинах может составлять до 100 тысяч рублей.

Изготовленный самостоятельно инструмент можно использовать по прямому предназначению. Возможность добавить или убрать функции, может значительно сэкономить бюджет при производстве. Единственным крупным отличием будет внешний вид, так как изготовленное самостоятельно устройство не столь аккуратно и гармонично.

Для использования на производствах или коммерческих целях лучшим вариантом будет покупка готового агрегата. На рынке существуют модели с различным типом двигателей и вариантов распила чушки.

Преимущества и недостатки использования дровокола

Перед изготовлением любого агрегата своими руками, стоит задаться вопросом, так необходим ли он в хозяйстве. Покупка или самостоятельное изготовка устройства потребует немало финансовых затрат и усилий, необходимо взвесить все достоинства и недостатки. К плюсам устройства относятся.

1. Физические нагрузки на человека. Оператор машины лишь производит загрузку, контролирует процесс, основную физическую работу выполняет механизм дровокола.
2. Устройство, которое включает в себя электропривод быстрее справится с поставленными задачами, нежели производить работы вручную.
3. Удобное использование сохраняют здоровье и физическую силу.
4. Простота эксплуатации, отсутствие применения физической силы дают возможность использовать механизм всем типам людей.

Недостатков при эксплуатации заметно меньше, но все-таки они присутствуют, как и у каждого устройства.

1. Сложная конструкция некоторых моделей. Для более равномерного полено в конечном результате используется гидравлический дровокол. Изготовить в домашних условиях своими рукам такой механизм накладно и отнимет достаточно времени.
2. Высокая стоимость готовых конструкций. Покупка готового дровокола сэкономит время на изготовку, однако стоимость некоторых моделей настолько высока, что не оправдывает себя при процессе использования.

Необходимо понимать, что для небольшого участка покупка оборудования не целесообразна. Имея четкое предназначение и постоянную реализацию дров стоит задуматься о покупке или изготовке своими руками дровокола.

Источник

Как сделать дровокол.

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 отдельно.

Ручной дровокол лом-колун

Он 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.

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 механизм 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 него 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 механизма 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 механизма 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 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.

Электрический винтовой дровокол

Данный механизм 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 механизмом 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 об\мин. 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 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.

Электромеханический дровокол с толкателем и редуктором.

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

Принцип действия 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 его выборе следует обратить внимание на диаметр выходного вала. Он должен быть не менее 40мм.

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

Например, двигатель 1500 об\мин 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. 1500\30=50 об\мин. А нам необходимы обороты в пределах 11-14 об\мин. Следовательно, нужно дополнительно ставить ременную передачу. Посчитаем какое передаточное число должно быть на шкивах, чтобы получить 11-14 об\мин. 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 об\мин делим на передаточное 3.57 получим 420об\мин на малом шкиве. Теперь 420об\мин делим на передаточное отношение редуктора 30 и получим 14об\мин.

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 механизм 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 он 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.

Электромеханический реечный дровокол.

Данный механизм 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.

Рекомендую посмотреть видео о работе реечного дровокола.

Источник