Гидравлический дровокол: принцип работы и устройство колуна

Заготовка дров требует значительных усилий: их нужно распилить, наколоть, сложить в дровник для просушки. Больше всего сил уходит на то, чтобы дрова наколоть.  Облегчить и ускорить процесс может дровокол. Представлены они в достаточном количестве, но стоят солидных денег. В тоже время, сделать простейший дровокол своими руками можно из металлолома — труб, уголков и т.п. На все потребуется буквально несколько тысяч — если нет металла, его придется купить. 

Устройство и принцип работы

Дровокол гидравлический состоит из следующих основных частей, указанных на рисунке:

Устройство и принцип работы
  • Рама
  • Лезвие
  • Толкатель
  • Масляный бак
  • Масляный насос
  • Мотор
  • Гидроцилиндр
Устройство и принцип работы

Есть два основных вида дровоколов:

Устройство и принцип работы

Вертикальный гидравлический дровоколГоризонтальный гидравлический дровокол

Устройство и принцип работы
  1. Горизонтальный дровокол гидравлический, занимает меньше места, заводские версии оборудуют колесами для передвижения по рабочей области. Чурка располагается вертикально. Существуют модели, когда чурка двигается к ножу, и на оборот, нож двигается к чурке. С управлением таким типом устройства справляется один оператор. Возможна простая модернизация заводской версии, это замена ножа на “Х” подобный, тем самым при первой же итерации раскол чурки будет происходить на четыре части.
  2. Вертикальный дровокол гидравлический. Более габаритный, наиболее часто используемый вид, так как такие дровоколы обладают более большой мощностью. Чурка загружается вертикально. Чаще всего используются модели, в которых нож находится в неподвижном состоянии, а чурка давит на нож и раскалывается. Но существую обратные модели, где нож давит на чурку.
Устройство и принцип работы

Оба вида актуальны и приемлемы для работы. Выбор типа устройства зависит от наличия пространства, а также доступных материалов, если мы создаем гидравлический дровокол своими руками.

Устройство и принцип работы

Устройство и принцип работы

Дровокол к мотоблоку: разнообразие конструкций, устройство и принцип их действия

Дровокол для мотоблока – разновидность активного навесного оборудования.

Его установка возможна лишь на агрегаты:

Дровокол к мотоблоку: разнообразие конструкций, устройство и принцип их действия
  • тяжелого мощностного класса – бензиновые и дизельные с потенциалом выше в 6,5 л.с. и выше;
  • с водяным охлаждением двигателя, исключающим перегрев и выход из строя;
  • с ременной передачей вала отбора мощности.

Дровоколы можно классифицировать по:

Принципу функционирования:

  • механические;
Дровокол к мотоблоку: разнообразие конструкций, устройство и принцип их действия
  • пружинные – содержат пружину, которая стоит на горизонтальной площадке и верхним краем упирается в рейку с самим колуном;
  • конусные – внешне напоминают вращающийся конус, который под нажимом человека вонзается в середину деревянного чурбака и раскалывает его на части;
  • винтовые – те же конусные дровоколы, но с нарезанной резьбой. Принцип их действия основан на том, что сначала сердцевина бревна как бы наматывается на заостренный винт, а уже потом – разрывается на дрова. В отличие от механических и пружинных дровоколов, которые не нуждаются в приводе от электромотора или двигателя внутреннего сгорания, повышают производительность труда и сокращают затраты времени и сил.
  • гидравлические – помимо силовой установки, металлических ножей, требуют наличия гидравлического цилиндра и масляного бака. Более затратные, чем выше рассмотренные группы. Но по мощностному потенциалу не имеют равных: справляются с наиболее твердой древесиной;

По способу перемещения в пространстве:

  • мобильные колуны – малогабаритные устройства, рассчитанные на выполнение малых объемов работ;
  • стационарные – неподвижные станки для заготовок дров в промышленных масштабах;
Читайте также:  13 лучших дрелей-шуруповертов для дома и работы

В зависимости от направления подачи чурбаков:

Дровокол к мотоблоку: разнообразие конструкций, устройство и принцип их действия
  • вертикальные или навесные дровоколы на мотоблок – режущий механизм подается сверху вниз;
  • горизонтальные – как правило содержат ровную площадку, на которой зафиксирована раскалывающая пика. Бревно подается горизонтально под нажимом человеческих рук;
  • смешанные – комбинированные устройства для многопозиционной лесозаготовки.

Основные технические характеристики

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.

Величина хода в среднем ограничивается до 52 см.

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

Неподвижная часть механизма

Его неподвижной частью является основа, изготавливаемая из стального швеллера, к нему вертикально под углом 90 градусов приваривается неподвижная металлическая опора – такой же швеллер.

Неподвижная часть механизма
Неподвижная часть механизма

Для придания конструкции большей прочности внизу опору с двух сторон укрепляют ещё и стальным уголком в виде распорок.

Неподвижная часть механизма
Неподвижная часть механизма

После чего к нижней части опоры на уровне крепления уголков приваривается площадка с приваренным к ней обрезком трубы таким образом, чтобы угол между площадкой и основанием составил 90 градусов.

Неподвижная часть механизма

Рубка древесины клиновыми устройствами

Клинья являются самыми простыми устройствами для рубки дерева. В них уровень механизации труда минимальный. Основная задача приспособления – это ориентированная фиксация чурбака относительно режущих кромок. Удары наносит сам пользователь, размахивая тяжелым молотком или кувалдой.

В колунах движение клинового топора выполняется по постоянной траектории. Объект обработки ставят на неподвижную площадку. Чтобы сила удара была максимальной, массу исполнительного механизма увеличивают.

Для смягчения работы устройства его комплектуют мощными пружинами. Они смягчают удар в конечной точке, не позволяя клину касаться опор (предотвращают притупление клина). Попутно пружины помогают пользователю поднимать тяжелый нож для нанесения очередного удара.

В стабильном положении вся система находится в уравновешенном состоянии. Момент, создаваемый весом груза G, расположенном на плече L₁, уравновешивается силой пружины F на плече L₂.

Удобнее всего использовать пружины от автомобиля. Для стандартных авто начальная величина сжатия составляет F = 8 кН (800 кГ). Плечо L₁ = 2,0 м. Приняв плечо L₂ = 0,3 м, получится вес груза G = 300 кН (30 кГ). Пружинный механизм работает довольно мягко, хотя действие дровокола основано на ударах по разрубаемым чурбакам.

G·L₁ = F·L₂

Удобнее всего использовать пружины от автомобиля. Для стандартных авто начальная величина сжатия составляет F = 8 кН (800 кГ). Плечо L₁ = 2,0 м. Приняв плечо L₂ = 0,3 м, получится вес груза  G = 300 кН (30 кГ). Пружинный механизм работает довольно мягко, хотя действие дровокола основано на ударах по разрубаемым чурбакам.

Человек приподнимает груз от уровня пояса на 0,5…0,6 м. В дальнейшем производится отпускание клина. Он падет и разбивает чурбак. Если полного разрушения не произошло, то приходится поднимать колун и чурбан. При последующих ударах действует вес всей системы, удар получается сильнее. Даже сучковатые обрезки разбиваются при многократном ударении.

Самодельный дровокол – что и как делать

  • различные металлические обрезки;
  • болгарка;
  • сварочный инвертор;
  • умение варить;
  • умение составлять и просчитывать схемы;
  • творческая смекалка.

Полезный совет! Схему каждого дровокола необходимо разрабатывать индивидуально, под имеющиеся детали.

Самодельный дровокол – что и как делать

Сварочный инвертор

Читайте также:  Как выбрать лазерный уровень для работы домашнему мастеру

Реечный дровокол – схема и изготовление

Самодельный дровокол – что и как делать

Примерная схема реечного дровокола

Шестеренка реечного механизма должна быть выше станины на 4–6 см и находится от ножа на расстоянии, равном двойной длине бревна. Кроме того, необходимо сделать каретку, которая будет ездить по станине. Высота каретки должна соответствовать высоте установки шестеренки реечного привода. На передней (обращенной к ножу) стороне каретки установите поперечную пластину, которая будет играть роль толкателя. Для нее используйте листовую сталь толщиной не меньше 7 мм. Установите на каретке любой шарнир, который позволит поднимать и опускать рейку, а также сделайте крепление для пружины, чтобы поднимать рейку выше шестеренки. Установите и закрепите возвратную пружину, которая будет двигать каретку в сторону редуктора. На станине установите рычаг, который будет прижимать рейку к шестеренке. Этим рычагом вы будете управлять работой дровокола – когда рычаг нажат, рейка соприкасается с шестеренкой и движется вперед. При необходимости обрежьте рейку болгаркой – она должна быть чуть короче, чем расстояние от подающей пластины до ножа.

Самодельный дровокол – что и как делать

Рейка для дровокола

Самодельный дровокол – что и как делать

Самодельная установка

Гидравлический дровокол – материалы и чертежи

  • электрический или бензиновый мотор мощностью свыше 2 кВт;
  • масляный насос;
  • масляный бак;
  • гидравлические шланги высокого давления;
  • управляющий блок;
  • гидроцилиндр;
  • двутавровая или п-образная металлическая балка;
  • металлический уголок с размером полки 30–40 мм;
  • листовой металл толщиной 0,5–2 см (желательно запастись кусками разной толщины).
Самодельный дровокол – что и как делать

Примерная схема гидравлического дровокола

Из двутавровой или п-образной балки сделайте станину. Чем больше ширина балки, тем больше нагрузки выдержит станина и тем сложней будет транспортировать дровокол. Поэтому оптимальная ширина балки 10–15 см. Гидроцилиндр закрепите над балкой на высоте 5–7 см и установите на конце штока толкатель из листового металла толщиной 7–10 мм. Сделайте корпус для ножа, чтобы его можно было передвигать по станине.

Самодельный дровокол – что и как делать

Монтаж гидроцилиндра

Самодельный дровокол – что и как делать

Вид собранного устройства

Полезный совет! Изменение длины до ножа позволит раскалывать длинные бревна, но затруднит, а то и сделает невозможным (из-за огромных нагрузок) раскалывание толстых бревен. Поэтому выбирайте, что вам важней.

Самодельный дровокол – что и как делать

Нож сложной формы

Для фиксации ножа в различных положениях сделайте следующее:

  • насверлите отверстий диаметром 12 мм с шагом 5 см по нижней стороне станины;
  • просверлите 2 таки же отверстия с тем же шагом в корпусе ножа;
  • сверху вставьте 2 болта диаметром 10 мм в корпус ножа и приварите их;
  • отрегулировав длину рабочего пространства, зафиксируйте ножи металлическими шайбами и гайками.

Так вы сможете подгонять дровокол под различную длину поленьев. Пригласите хорошего гидравлика, чтобы он соединил в одну цепь масляный насос, масляный бак, управлящий блок и гидроцилиндр.

Самодельный дровокол – что и как делать

  • различные металлические обрезки;
  • болгарка;
  • сварочный инвертор;
  • умение варить;
  • умение составлять и просчитывать схемы;
  • творческая смекалка.

Полезный совет! Схему каждого дровокола необходимо разрабатывать индивидуально, под имеющиеся детали.

Самодельный дровокол – что и как делать

Сварочный инвертор

Реечный дровокол – схема и изготовление

Самодельный дровокол – что и как делать

Примерная схема реечного дровокола

Шестеренка реечного механизма должна быть выше станины на 4–6 см и находится от ножа на расстоянии, равном двойной длине бревна. Кроме того, необходимо сделать каретку, которая будет ездить по станине. Высота каретки должна соответствовать высоте установки шестеренки реечного привода. На передней (обращенной к ножу) стороне каретки установите поперечную пластину, которая будет играть роль толкателя. Для нее используйте листовую сталь толщиной не меньше 7 мм. Установите на каретке любой шарнир, который позволит поднимать и опускать рейку, а также сделайте крепление для пружины, чтобы поднимать рейку выше шестеренки. Установите и закрепите возвратную пружину, которая будет двигать каретку в сторону редуктора. На станине установите рычаг, который будет прижимать рейку к шестеренке. Этим рычагом вы будете управлять работой дровокола – когда рычаг нажат, рейка соприкасается с шестеренкой и движется вперед. При необходимости обрежьте рейку болгаркой – она должна быть чуть короче, чем расстояние от подающей пластины до ножа.

Самодельный дровокол – что и как делать

Рейка для дровокола

Читайте также:  Автомобильный подъемник для гаража своими руками

Самодельный дровокол – что и как делать

Самодельная установка

Техника безопасности

Для безопасной работы с самодельным устройством необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Процесс заготовки древесины нужно проводить в закрытой одежде, перчатках и защитных очках, чтобы не травмироваться отлетевшей от заготовки щепкой.
  2. Заготовка должна прочно располагаться в желобе и не смещаться при передвижении.
  3. При движении поршня запрещено протягивать руки к ножам и поправлять сдвинувшуюся заготовку.
  4. Любые манипуляции с заготовкой выполняют после выключения агрегата и полной остановки всех его узлов.
  5. Работы по починке или замене узлов дровокола проводят, отключив электродвигатель от питания сети.

Дровоколы существенно облегчают заготовку большого объёма дров, экономя силы и время. Однако для обеспечения дровами камина или бани нет необходимости приобретать сложное дорогостоящее оборудование. Гораздо приятней и полезней для здоровья воспользоваться обычным топором.

Что собой представляет дровокол для мотоблока

Дровокол представляет собой отдельный механизм, который состоит из раскалывающего конуса, приводного колеса, металлической площадки для дров, и каркаса. Применение устройства очень удобно благодаря его небольшим размерам и массе около 20 кг. Фиксируется он непосредственно на фаркопе, а для устойчивости предусмотрены ножки, упирающиеся в грунт. Подставку перед началом работы важно отрегулировать по высоте. В зависимости от модели каркас может отличаться и иметь внушительные размеры.

Само приспособление работает по принципу шурупа. При вкручивании шурупа в дерево его волокна начинают разрываться, именно это наблюдение послужило основой для создания дровокола. Раскалывание древесины происходит благодаря внедрению в её волокна конуса с нарезанной резьбой. Вращающийся рабочий орган разрывает волокна дерева с минимальными затратами сил человека. От оператора требуется только направить кусок древесины по направлению конуса.

Крутящий момент на приводное колесо дровокола передаётся через ременной привод от ВОМ мотоблока. Для использования данного устройства потребуется мотоблок с мощностью силового агрегата не менее 8 л.с., а также водяным охлаждением.

Что собой представляет дровокол для мотоблока

Такое навесное оборудование подходит ко всем современным мотоблокам, но перед покупкой стоит удостовериться, что дровокол совместим с конкретной моделью.

Достоинств у мотоблоков довольно много:

  • большая продуктивность работы;
  • простота эксплуатации;
  • мобильность и компактность устройства;
  • высокое качество сплава рабочего органа.

К достоинствам также следует отнести простоту механизма. Именно благодаря примитивности конструкции, дровокол надёжен в применении.

Технические характеристики

Дровоколы, выполненные своими руками или на заводе, как механизмы обладают своими параметрами, которые характеризуют их производственные возможности:

  1. Мощность расщепления измеряется количеством оборотов в минуту; в промышленных устройствах достигается 500-700 и более об/мин.
  2. Скорость передвижения поршня измеряется сантиметрами в секунду (5-8 см/сек).
  3. Скорость обратного движения поршня (обычно не более 7-8 см/сек).
  4. Мощность двигателя на электрическом ходу (достигается стандартно 1500-2000 Вт и выше).
  5. Рабочая длина – обычно от полуметра до метра.
  6. Дополнительные функции – дровоколы нередко снабжаются 4-резцовой насадкой, за счет чего производительность установки резко увеличивается. Также некоторые модели укомплектовываются механизмом поднятия стола, что позволяет отрегулировать оптимальную высоту рабочей поверхности.