Самодельные дровоколы и их конструкции. Как сделать колун своими руками? Виды приспособлений для колки дров: чертежи, инструкции

Изготовить механический дровокол своими руками хотят многие. Однако, с чего начать, знают далеко не все. Интересно прочитать о конструкции того или иного устройства. На фотографиях они выглядят довольно привлекательно.

В торговой сети предлагают желающим целый арсенал машин для раскалывания чурбаков. Для некоторых из них сняты довольно интересные видеоролики, года демонстрируются особенности работы. На стендах около предлагаемых моделей присутствуют результаты измельчения дров на отдельные полена.

Зачем нужны дрова – повышение качества топлива

В современном мире довольно много источников энергии:

Природный газ доступен на обширных территориях. Достаточно открыть горелку и зажечь, как появляется синеватый огонек, который выделяет значительный тепловой поток.
Жидкое топливо, подаваемое через форсунки, горит ярким красным или желтоватым пламенем. Даже в тепловых машинах применяют разные виды жидких энергоносителей.
Уголь и продукты его переработки имеют продолжительный цикл горения. Красноватое пламя долго отдает тепло не только конвекцией, мощный поток теплового излучения поступает на все окружающие предметы.
Дрова – были первыми доступными источниками тепла. Актуальными они остаются и в настоящее время.

Во многих домах используется печное отопление. Бани и сауны, рекламируя свои услуги, указывают, что в качестве источника тепла используют дрова определенных пород деревьев. Приготовление пищи на открытом воздухе традиционно предусматривает использование древесины в технологии тепловой обработки продуктов.

Теоретические основы теплотехники – сгорание твердого топлива

Чтобы легче поджечь дерево, его нужно расщепить на сравнительно небольшие фрагменты. После раскалывания чурбаков на отдельные поленья увеличивают поверхность контакта горючего материала с воздухом. В результате мгновенная теплоотдача внутри топки возрастает пропорционально площади горения. Поэтому процедура колки дров – это прием, позволяющий повысить эффективность использования топлива.

Внимание! Расколотые на поленья дрова укладывают в поленницы. В них происходит их высушивание. Влага, находящаяся внутри древесины, интенсивно испаряется. Видимая теплота сгорания повышается, так как не нужно тратить энергию на испарение жидкости, располагающейся в межклеточном пространстве.

В теплотехнике для характеристики топлива введены понятия:

Высшая теплота сгорания, подразумевающая суммарную теплоту, выделяемую при сгорании конкретного типа горючего вещества.
Низшая теплота сгорания – фактическое количество теплоты, в котором учитываются затраты энергии на нагрев топлива, удаления из него в процессе горения ингредиентов, не участвующих в самом процессе.

Поэтому сушка дров – это прием, улучшающий характеристики топливного элемента. Предварительное измельчение повышает эффективность высушивания дров, а в дальнейшем и горения в печи или ином устройстве для сжигания твердого топлива.

Процесс раскалывания древесины

Колоть дрова можно разными способами. Традиционно принято производить удары топором, стараясь расщепить отпиленный фрагмент бревна, нанося удар по торцевой части.

Тяжелый клин (топор имеет клиновидную форму) внедряется в тело чурбака. Если попадается древесина без сучков и рыхлой структурой, то даже при сравнительно небольших физических затратах произойдет внедрение клина внутрь. Тангенциальные усилия раздвинут волокна, произойдет раскалывание тела на две составляющие.

Если угол при вершине сделать небольшим, то клиновидное тело будет глубоко проникать внутрь, но величина тангенциальных сил окажется небольшой. Разрушающего усилия окажется недостаточно. Топор будет заклинивать в образующейся щели.

При образовании менее острого угла, касательные силы окажутся более значимыми. Они сумеют расколоть древесину.

В лабораториях проводится изучение реологических свойств разных пород дерева. Вязкость зависит от многих факторов. Установлено, что для большинства видов древесины желательно иметь клин с углом при вершине 25…30 °. У подобного режущего инструмента рубящие свойства оказываются наилучшими по раскалывающим свойствам.

При медленном проникновении клина определяющими становятся не накопленная в результате замаха и последующего удара кинетическая энергия. Процесс происходит внедрением в пластическое тело, где при достижении определенных значений происходит разрыв связей между волокнами.

Исследования показали, что для дровоколов угол при вершине должен быть 30…38 °. Тогда проникновение клина будет сопровождаться разрыванием связей при меньших усилиях. Только некоторые породы будут оказывать сопротивление: вяз, клен, яблоня, вишня.

Для сосны, дуба, ясеня и ряда других пород достаточно небольшого внедрения в тело. Разрыв связей происходит довольно легко.

На величину сил влияет и длина чурбака. Чем он короче, тем меньшее сопротивление оказывает дерево при раскалывании. Обычно длину определяет глубина топки – дрова должны помещаться внутри печи так, чтобы можно закрывать дверку.

Механические помощники для раскалывания дров

Ряд предприятий металлообработки изготавливают дровоколы. По принципу действия их делят на несколько типов:

Колуны – установки рубящего действия. Осуществляется постановка чурбаков на специальные опоры, а затем наносятся удары утяжеленным долотом.
Клин для рубки ставят неподвижно, на них опирают раскалываемые предметы. Удары наносят тяжелыми кувалдами, раскалывание выполняется при прохождении через пассивный рабочий орган.
Давилки – это установки с механическим приводом толкателя. Бревно укладывается на ложе, а потом его проталкивают через плоский или крестообразный нож.
Винтовые разрушители внедряются внутрь слоистого материала. Проникая глубже, расщепляют даже прочную и свилеватую древесину.

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.

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.

Механизмы подачи бревна на расщепление

Дровоколы, в которых реализуется принцип продавливания через неподвижные ножи, механизируют основной технологический процесс: раскалывание чурбаков на отдельные фрагменты. По типу привода толкателя принято определять:

Гидравлические, в них толкатели связаны со штоками гидроцилиндров. Насосом создается давление в масле, которое передается внутрь механизма. Это самые простые конструкции, так как гидроприводные устройства не имеют дополнительных преобразователей энергии.

Инерционные используют вращающиеся массы. Накопленная маховиками энергия преобразуется в поступательное движение толкателя. Устройства используют специальные муфты сцепления, включаемые оператором после установке на ложе фрагмента бревна.

Реечные механизмы используют преобразователь из вращательного в поступательное движение с использованием зубчатого колеса и рейки с зубьями. В нужный момент шестерня поворачивается до зацепления с зубьями исполнительного устройства. Толкатель передвигает чурбан на неподвижные ножи. Он раскалывается на меньшие по размеру элементы.

Кривошипно-шатунный механизм из редуктора получает крутящий момент. Он преобразуется в поступательное перемещение толкателя. Включение (выключение) регулируется постоянно разомкнутой муфтой сцепления. В нужный момент оператор включает сцепление, кривошип начинает вращаться, заставляя шатун перемещаться поступательно. Цикл завершается возвращением кривошипа и шатуна в исходное положение.

Разъемной гайкой и ходовым винтом. Включается двигатель, вращение вала передается на ходовой винт. В нужный момент разъемная гайка соединяется, вращающийся вал перемещает ее, действуя на толкатель. Для возврата меняют направление вращения вала (используется зубчатая передача обратного вращения).

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

В состав станка входят:

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

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

Самостоятельное изготовление дровокола

У многих жителей сельской местности, а также у дачников возникают вопросы: «Как сделать механический дровокол своими руками? Насколько сложно изготовить станок для колки дров?»

Еще больше вопросов возникает в процессе изготовления. Начинать можно с самого простого устройства. Освоив приемы работы на нем, можно переходить к изготовлению более сложных дровоколов и не только.

Пошаговое руководство по изготовлению пружинного дровокола

Для выполнения работы потребуются инструменты:

УШМ (болгарка) с набором отрезных дисков и зачистных лепестковых кругов.
Сварочный аппарат, современные бытовые устройства инверторного типа для сварки стальных конструкций сравнительно небольшие по массе. Процесс выполняется на постоянном токе, поэтому сварные швы получаются аккуратными, расплавленный металл электрода полностью заполняет стыки между деталями.
Струбцины помогут соединять свариваемые детали.
Мерительный и разметочный инструменты помогут изготавливать заготовки будущей конструкции.

Нужны материалы:

Швеллер №№ 10…16 (номер определяет высоты выраженную в сантиметрах).
Профильная труба 40·60 мм (30·60 мм).
Рельс длиной 300…400 мм.
Двутавр №№ 12…16.
Уголок № 30…50.
Втулка от подвески автомобиля (она может иметь износ).
Трубы диаметром 40…70 мм.
Пружина подвески легкового автомобиля, например, от ВАЗ.

Перед началом работы прорисовывается эскизный проект. Некоторые умельцы освоили программы инженерного проектирования, с помощью которых могут проработать детали будущего изделия. Подробности изготовления показаны ниже.

Примерная схема поможет сориентироваться в процессе изготовления установки.

Из швеллера изготавливается опора. К ней приваривают стойку. Для стойки лучше всего использовать двутавр. У этого вида проката высока жесткость. При длительных нагрузках изогнуть такой элемент довольно сложно.

Чтобы обеспечить устойчивость основанию, к нему приваривают укосины. Дополнительно из имеющихся труб создают упоры, они предотвратят возможное падение всего изделия.

Из швеллера вырезается опора для пружины. В ней пропиливается квадратное отверстие. Оно позволит в дальнейшем надежно зафиксировать элемент на стойке.

Высоту установки опоры определяют по длине имеющейся пружины. Попутно ориентируются на высоту всего дровокола, а также удобство использования его для человека. Удобно приподнимать груз, расположенный на высоте пояса. Приподнимать придется немного выше уровня груди.

Все эти размышления позволят выбрать высоту установки опоры для пружины на стойке.

Из уголков изготавливают укосины. Они будут удерживать опору. Тогда при динамическом нагружении дровокола не будут происходить смещения опорной поверхности.

Чтобы зафиксировать нижний конец пружины, нужно изготовить цилиндрический фиксатор. Для его изготовления используется небольшой отрезок трубы. Желательно, подобрать трубу по внутреннему диаметру пружины. Тогда она не будет смещаться в процессе работы.

В верхней части стойки выполняется прорезь. В нее устанавливают втулку. Затем ее проваривают. При монтаже нужно выдержать перпендикулярность к стойке. Ось втулки должна быть параллельной земле. Для сварки используют кондуктор, который позволит выполнить указанные условия.

Во втулку устанавливают вал. К нему приваривают коромысло (используется швеллер). На нижней части коромысла монтируют небольшой фрагмент трубы. В нем будет фиксироваться верхняя часть пружины.

Чтобы коромысло перемещалось свободно, в нем прорезается окно, его размеры зависят от параметров стойки.

К коромыслу приваривается профильная труба. На ее конец устанавливают зубило. Эти инструменты изготавливают из углеродистой стали У9…У10. Твердость такого металла составляет HRC 60…63. Такой инструмент прослужит долго. В процессе эксплуатации его несложно заточить с помощью УШМ и заточного круга.

Дровокол обретает рабочий вид. Выше зубила приваривают груз (часть рельса). Для удобства использования приваривается рукоятка. Чтобы меньше повреждать руки, надевают резиновые элементы. Они погасят вибрацию при ударах.

Для работы потребуется установить обрезок бревна большого размера. На него будут устанавливать поленья, которые придется разрубить.

Чурбак придерживают одной рукой. Приподнимают колун, а потом наносят удар.

Колун опускается вниз. Находящийся снизу фрагмент раскалывается. Зубило опускается ниже. Если происходит полное раскалывание, то острие ударяется в деревянную опору и не тупится.

Организация производственного процесса

После изготовления дровокола придется заниматься колкой дров. Чтобы работа выполнялась легко, необходимо правильно организовать производственный процесс.

Напиленные фрагменты нужно расположить с одной стороны. Чтобы меньше уставать, расстояние должно быть всего два-три шага.

Нарубленные поленья желательно укладывать на тележку. Объем тележки небольшой, в нее поместится не более 30…40 кг дров.

После наполнения их нужно отвозить и укладывать на поленницу. Пока нарубленные дрова перевозятся к месту хранения, можно отдохнуть от основной работы. Смена занятий – это тоже отдых.

Видео: механический дровокол своими руками или как собрать дровокол.

Заключение

Облегчить заготовку дров можно использованием дровоколов. Простейшие виды этих устройств можно изготовить своими руками.
Выполняя пошаговые действия при самостоятельном изготовлении пружинного устройства, несложно самостоятельно изготовить удобный дровокол ударного действия.

В наш век современных технологий, электричества и других источников питания, механизация ручного труда происходит повсеместно. Даже такую, чисто мужскую работу, как рубка дров, усовершенствовали, а значит — облегчили.

На смену традиционному топору пришли дровоколы. Этот сегмент рынка представлен довольно большим ассортиментом механических колунов.

Что необходимо о них знать, что бы сделать правильный выбор, и приобрести то, что нужно именно вам?

Все дровокольные механизмы делятся на:

Бытовые дровоколы . Как правило, они выполняют только раскол древесины.
Профессиональные дровоколы . Это не только дровоколы, но и дровокольные станки, которые осуществляют подачу брёвен, их торцовку по заданной длине, последующую колку и отвод готовых поленьев. Естественно, они и на порядок дороже, так как их мощность, производительность, размеры и функциональность несравнима с бытовыми механизмами.

Виды дровоколов

По рабочему направлению (расположению раскалываемого бревна) их изготавливают:

Горизонтального типа . Бревно (отпиленная часть бревна) располагается на горизонтальном жёлобе. Схема колки следующая: либо бревно движется (продвигается толкателем к ножу механизма), а нож закреплён на месте, либо наоборот — чурбак лежит на месте, а нож движется к нему.
Вертикального типа. Часть бревна ставится вертикально, а нож движется, и давит на него сверху. Такие механизмы более производительны, но иногда требуется поддерживать раскалываемое бревно руками, что требует тщательного соблюдения техники безопасности. Зато они более требуют меньше эксплуатационного пространства. Как правило, такой тип рабочего направления выполняют у профессиональных дровоколов.
Смешанного типа . В нём сочетаются возможности как горизонтального, так и вертикального автоматизированного процесса. Применяют в профессиональной сфере.

В зависимости от источника питания двигателя:

1. Модели с электрическими двигателями , который приводит в действие гидравлический насос. Это самые простые механизмы для колки дров. Они просты в эксплуатации, экологичны – можно использовать даже в помещениях. Им не нужно специализированное обслуживание, они просто и быстро подготавливаются к работе. Именно такие модели используют для бытовых нужд. У них только один недостаток – не всегда есть доступ к сети электроснабжения.

2. Модели с бензиновыми (дизельными) двигателями . Они могут быть более мощными, чем механизмы с электроприводом. Такие станки используются не только лесозаготовщиками-профессионалами, но и умельцами на дачных участках.

3. Дровоколы на тракторной тяге . Он соединяется с гидравлической системой трактора, или с его валом отбора мощности. Эти механизмы мощные и прочные. Их использование – это лесные хозяйства, фермы, коммерческие предприятия.

4. С комбинированными двигателями . Выпускают следующие сочетания источников привода дровокола:

Тракторный привод и электродвигатель
Тракторный привод и бензиновый двигатель

В зависимости от принципа работы, колуны делятся на:

. С помощью гидравлического насоса, нож давит на чурбак с огромной силой, и раскалывает его. Цена такого дровокольного, бытового механизма, в зависимости от страны-изготовителя, колеблется от 9500руб. до 32000руб., в зависимости от мощности двигателя и устройства рабочего направления.
. Вместо ножа используется конус с резьбой, который вращаясь, вворачивается в бревно, и раскалывает его. Основываясь на этом принципе работы дровокольного механизма, легче всего сделать самодельныйдровокол. Ломаться у него практически нечему. Резьбы конуса хватает для колки 2000 м3 берёзовых дров, что впечатляет. Единственный минус – винтовой дровокол требует более мощный электродвигатель, чем гидравлический. Цена такого механизма, в зависимости от вида двигателя, колеблется от 17500руб. до 38000руб.

В зависимости от возможности передвижения, дровоколы подразделяют на:

Стационарные механизмы. Как правило, в таком исполнении идут тяжёлые дровокольные аппараты.
Передвижные механизмы. Наличие специальных транспортных колёс даёт возможность передвигать станок в требуемое место без всякого труда.

Технические характеристики дровоколов

1. Мощность расщепления – это показатель усилия, с которым будет производиться колка подготовленных чурбаков. В бытовых дроворубах мощность расщепления варьируется от 3 до 7 тонн. В винтовых колунах обращают внимание на скорость вращения насадки. Её оптимальное значение – 400 – 600 об/мин.

2. Рабочая длина (расстояние между клином и поршнем) . Она определяет длину брёвен, с которыми может работать данный дроворуб. Обычно, в бытовых механизмах, длина чурок составляет 50см. В профессиональных – 50/60/90/100см, в зависимости от модели.

У винтового дроворуба, длина бревна определяется тем, насколько легко или тяжело будет держать его в руках во время колки. Но кто будет делать поленья длиннее самой печи?

3. Диаметр раскалываемой чурки в бытовых механизмах равен от 30 см. Конусный дровокол расколет обрубок бревна любого диаметра.

4. Ход поршня – расстояние, которое преодолевает поршень за одну операцию. На данный момент, бытовые дровоколы стали комплектовать ограничителем длины хода поршня, что очень удобно при колке коротких чурбаков. Это даёт увеличение производительности почти вдвое, и неплохую экономию электроэнергии.

5. Скорость движения поршня в бытовых дровоколах:

Скорость движения вперёд – до 4 см/сек.
Скорость движения назад – до 7,5 см/сек.

От неё зависит время распила чурок на поленья.

6. Мощность электродвигателя в бытовых дроворубах варьирует от 1500вт до 2300вт. Понятно, что от этой характеристики зависит и производительность станка, и расход электроэнергии. Винтовой колун для дров требует трёхфазный двигатель, мощностью 3000 — 4000вт.

7. Габариты бытовых дровоколов невелики . Они варьируют в зависимости от модели и производителя, но кардинально не отличаются.

8. Дополнительные возможности:

На данный момент, стали выпускать бытовые гидравлические механизмы, на которых можно установить насадку из 4-х резцов, что так же позволяет увеличить производительность — чурбан колется сразу на четыре части.
Для удобства работы есть возможность комплектации специальным столом, что позволяет увеличить рабочую высоту дроворуба до уровня пояса.

Как сделать дровокол?

Дровоколы для дачи, частного дома – абсолютно необходимая вещь. Но не многие могут, да и хотят отдавать за этого помощника десятки тысяч рублей. Есть абсолютно недорогая альтернатива дровоколу заводского изготовления.

Можно просто купить резьбовой конус-насадку или готовые узлы, и собрать дровокол своими руками. Из схемы видно, что дровокол-шуруп состоит из станины, на которой закреплён двигатель. Далее, рабочий конус сидит на валу, который приводится в движение двигателем через понижающий редуктор.

Надо помнить, что:

Нельзя присоединять насадку напрямую к двигателю. Это опасно, ведь скорость вращения двигателя достигает 3000 об/мин.
Скорость вращения насадки не должна быть меньше 250-300 об/мин. При меньшей скорости получается совсем низкая производительность колуна.
Цепная или ременная передача (она передаёт вращение от редуктора мотора к рабочему конусу) обязательно должна быть в защитном кожухе.
Электрической частью дровокола должен заниматься специалист.

Цена подшипникового узла (верхняя часть для самодельного дровокольного механизма) в сборе, колеблется от 4200 руб. до 5600 руб., в зависимости от диаметра рабочего конуса.

Колоть дрова физически развитому человеку скорее приятно, чем в тягость. И, безусловно, полезно: это занятие гармонично нагружает все группы мышц. Но – что чересчур, то не здраво. Если колка дров изматывает и/или не оставляет сил на прочие домашние дела, то дровокол на хозяйстве, конечно, нужен. Однако выбирать прототип по техническим особенностям известных промышленных изделий в таком случае вряд ли целесообразно хотя бы потому, что разновидностей их конструкций десятки и применение каждой требует мер безопасности, далеко не всегда выполнимых в домашних условиях. Поэтому, чтобы сделать дровокол своими руками, нужно сначала определить, для какой именно цели он нужен:

Для регулярной подготовки большого количества дров на отопление большого дома в суровом климате;
То же, но дом небольшой и/или расположен в месте с мягкой зимой, т.е. дров требуется немного;
Для нерегулярной подготовки дров как дополнительного топлива (напр., к углю) или для обогрева подсобно-хозяйственных помещений;
Для эпизодической подготовки дров для декоративных теплотехнических приборов (напр. камина) или на обогрев зимней дачи выходного дня.

Бить или давить?

Расщепление чураков считается опасным производственным процессом: вывернувшаяся из станка болванка способна расплющить человека, а отлетевшая щепа пронзить его насквозь. Совершенно исключить нештатные ситуации при колке дикой древесины невозможно – она в этом отношении материал далеко не полностью предсказуемый. Как следствие, кое-какие виды технической классификации устройств для расщепления сырой древесины нужно иметь в виду, чтобы сделать дровокол, достаточно безопасный в быту. А именно – ударного он действия или нажимного:

Механизированные расщепители ударного действия с промежуточным накопителем энергии – высокоэффективны, экономичны, почти полностью избавляют оператора от мускульных усилий, но конструктивно сложны и в работе наиболее опасны. Справляются с любыми чураками, в т.ч. с комлевыми кряжами вяза и лиственницы.
То же, ручные без механического энергоаккумулятора – энергонезависимы, дешевы, конструктивно просты. Могут использоваться в нажимном режиме и таким образом раскалывать свилеватые и суковатые чураки до 25-30 см длиной. Мускульных усилий требуют меньше, а безопасность работы выше, чем при ручной колке колуном на плахе. Малопроизводительны; пригодны для нерегулярной и эпизодической подготовки дров.
Нажимные расщепители с приводом от ДВС или электромотора – достаточно дороги (см. далее). Также почти полностью исключают мускульные усилия оператора. Производительность достаточна регулярного снабжения дровами дома до 200-300 кв. м зимой с морозами до –40 и ниже. Безопасность достижима максимально возможная для данного класса устройств. Недостатки – сложность конструкции и довольно большое энергопотребление в виде электричества или жидкого топлива.

Примечание: чурак (лесотехнический термин) – необработанная лесина без комля и кроны или часть ее. Употребление разговорных синонимов чурбак, чурбан и чурка безусловно правомерно, если нет разночтений по контексту.

Почему – не бить

В механических ударных дровоколах относительно слабый движок через гидромуфту раскручивает маховик. Таким образом, мотор работает практически все время на оптимальных оборотах и потребляет минимум топлива/электричества. Затем с маховиком вводится в зацепление (гидравлическое или фрикционное) кривошип с толкателем, подающий чурак на нож-колун. Сила удара колоссальна: в маховик диаметром 60-80 см может быть «накачано» энергии больше, чем ее в 100 кг авиабомбе. Чурак фактически не колется, а режется ножом несмотря ни на какие дефекты дерева.

За рубежом, где энергоносители и качественная прямослойная древесина дороги, бытовые механоударные дровоколы выпускаются и пользуются спросом, см. фото в начале. Импорта таких устройств в РФ нет, а промышленные дорабатывают свой ресурс и аналоги на замену им не разрабатываются. Причина – крайне опасны. Современные композитные супермаховики не разрываются, но остановить толчок от маховика и тем самым предотвратить развитие нештатной ситуации в угрожающую и опасную невозможно. Поэтому далее в статье механоударные дровоколы с накоплением энергии не рассматриваются.

Проще не бывает

Простейший энергонезависимый ручной дровокол это не что иное как топор-колун. Если пользоваться им понемногу, но регулярно, чтобы выработались навык и глазомер, то он даже безопаснее механических и механизированных и производительнее первых. При условии, что конфигурация колуна и топорища оптимальны и согласованы.

Топор-колун прошел длительную эволюцию и продолжает совершенствоваться. Справа на рис. дан чертеж колуна Стрела, приспособленного для ручной колки суковатых и свилеватых кряжей; слева – топорища для него (колун на нем крепится клином). С топорищем как хотите, нравится вам махать топором или нет, а вот самый колун нам еще очень пригодится, см. далее.

Но и чего не надо

В интернете уже несколько лет гуляет находка некоего финского фермера: колоть чураки на дрова в автошине, см. рис. справа. Чем хорошо то, что расколотая чурка не развалится, а останется торчать в обечайке, непонятно. Зато понятно другое. Если при обычной колке дров промазать колуном вместо чурака по плахе, топорище больно отдаст в руки. Можно даже не удержаться на ногах и ушибиться. Но если промахнуться тем же колуном по резине, можно обухом получить по лбу. Так что не надо. Шина-дровокол курьез, но никак не полезный.

Когда дров нужно много

Для массовой подготовки дров применяются дровоколы нажимного типа с гидравлическим или механическим реечным толкателем и неподвижным рабочим органом – колуном. Толкатель пихает чурак на колун, который и раскалывает его на 2, 4 или 8 сегментов, пригодных для загрузки в топку печи. В том и другом случае скорость подачи чурака на колун определяется более всего свойствами древесины и составляет 4-5 см/с. Чтобы на обратном ходу толкателя движок не «рвал обороты» и не потреблял слишком много топлива/электричества, скорость обратного хода берут 7-7,5 см/с. В таком случае за утро можно заготовить до полутонны и более дров.

Примечание: не колите на сегменты сырые свежерубленые чураки. Год они должны сохнуть с торцов в отдельной секции поленницы или дровяника. Если наколоть на дрова еще сочащиеся соком чурки, то дерево в процессе дальнейшей сушки потеряет до 15-20% теплотворной способности. А вы – соотв. денег на топливо.

Еще о безопасности

Самодельный дровокол может быть выполнен аналогично фабричным с горизонтальной или вертикальной подачей чурака, см. рис.:

Дровоколы вертикального типа компактнее и позволяют применить более прочную П-образную станину. Однако вероятность выброса из вертикального дровокола чурака косослойного, суковатого, свилеватого, кривого и/или с непараллельными спилами либо его фрагментов много больше, чем из горизонтального; боковые лапы тут, как говорится, для спокойствия души. Кроме того, оператор горизонтального дровокола нормально находится вне зоны разлета частей чурака в нештатной ситуации; поражен он может быть только рикошетом. У вертикального дровокола зона разлета обломков практически круговая и люди вокруг него поражаются ими напрямую с полной силой. Поэтому своими руками из случайных подручных материалов лучше делать дровокол горизонтальный, а вертикальный только тогда, когда подходящего места очень мало. Типичный случай – стационарный дровокол с электроприводом. Оставлять его под открытым небом нельзя по требованиям безопасности, а вертикальный можно поставить в дровяном сарае.

Гидравлический

Гидравлический дровокол в данном сегменте наиболее экономичен и производителен. Определяется это внешней характеристикой гидропривода, см. далее, и тем, что мотор привода гидронасоса работает в стабильном режиме. Схема устройства, внешний вид и схема гидропривода с одним насосом показаны на рис.: мотор привода вращает гидронасос, тот нагнетает масло из бака в систему, а распределитель подает его в полости гидроцилиндра прямого и обратного хода.

Существенный недостаток – владельцу-оператору нужно иметь навыки работы с гидросистемами и их обслуживания. Менее существенный – необходимость периодической замены масла, которое денег стоит. Еще недостаток (в данном случае небольшой) – мощность мотора отбирается и на прямом, и на обратном ходу, поэтому при наличии комплектующих (см. далее) умельцы иногда делают гидросистемы с 2-мя насосами для прямого и, маломощного, для обратного хода, см. ролик:

Видео: самодельный гидравлический дровокол

Примечание: своими руками вполне возможно сделать и гидравлический дровокол вертикального типа, см. видео ниже:

Видео: гидравлический дровокол вертикального типа

Безопасность гидродровокола средняя: возвратной пружины нет, и время переключения на обратный ход довольно велико – порядка 0,5 с у лучших фирменных конструкций. За этот промежуток «вредный» чурак может успеть лопнуть и разлететься, даже если оператор опытен и реакция его мгновенна.

Делать или покупать?

Первое, что нужно решить, если гидродровокол вам уже приглянулся – а не лучше ли купить готовый с гарантией? Хороший агрегат на дизтопливе для двойного расщепа прямослойных чураков до 20 см диаметром можно найти за сумму до 20 тыс. руб. Устройство для колки чурок до 30 см с отдельными сучками и свилями на 4 сегмента (что оптимально для печи) с регулировкой высоты колуна и автосвалом поленьев (см. рис. справа) обойдется до 25-27 тыс. руб. За высокопроизводительный дровокол для расщепа на 8 сегментов суковатых и свилеватых кряжей до 60 см диаметром придется выложить более 100-120 тыс. руб.

В то же время комплект узлов вразброс для самодельного гидродровокола стоить будет не менее 60 тыс. руб. Даже если у вас в сарае валяются части старой гидросистемы, это не выход. Во-первых, изношенные узлы гидросистем мало ремонтопригодны. Во-вторых, гидроцилиндры спецтехники рассчитаны на большую скорость подачи, чем оптимальная для колки дров. Соответственно, насос придется поставить избыточно производительный, а мотор для его привода заведомо более мощный. В итоге либо расход топлива окажется существенно больше, либо упор слабее, чем у заводского прототипа.

Если все же делать

Допустим, в вашем хламе есть или можно купить по дешевке узлы гидросистемы от мини-экскаватора или другой мини-спецтехники (эти как раз подойдут). В таком случае гидроцилиндр подбирают (или определяют производительность дровокола) по усилию расщепа:

Чурак 20 см напополам – 2 тс прямослойный; 2,7 тс немного суковатый/свилеватый.
Чурак 25 см – 2,3/2,7 тс соответственно.
То же, на 4 сегмента – 3/4 тс.
Чурак 30 см на 4 сегмента – 3,5/4,5 тс.
То, же на 8 сегментов – 4/5,5 тс.
Чурак 40 см на 8 сегментов – 5,5 тс /7 тс.

Далее по скорости подачи 4 см/с и объему гидроцилиндра определяют производительность гидронасоса и, по спецификации на гидроцилиндр, подбирают подходящий по давлению. После этого выбирают распределитель. Затем задаются КПД гидросистемы 75% и выбирают приводной мотор нужно мощности с запасом 5-10%. Дополнительно по внешней характеристике приводного мотора смотрят наиболее экономичные его обороты и проверяют, соответствуют ли они таковым насоса. Шланги, вентили и пр. арматура подбираются по рабочему давлению с запасом (для любительской конструкции) не менее 50%.

Колун

Самая ответственная часть самодельного дровокола – его колун. Любители делают его из старых рессор грузовых автомобилей. По качеству материала это лучше не бывает, но рессорные листы немного изогнуты, что уменьшает производительность и увеличивает травмоопасность изделия. Наилучший вариант – верхние 1,5-2,5 см головки старых рельс. Зеки для своих ножей очень ценят еще бандажи ж/д колес и вагонные буфера (они тоже прошли долгий холодный наклеп), но на колун дровокола они меньше подходят по конфигурации.

Взаимное расположение ножей колуна также очень важно. Выступающий вперед горизонтальный нож (слева на рис.) сразу же делает дровокол травмоопасным и, скорее всего, в нем застрянет и тонкий прямослойный сосновый чурак. Встречать чурку должен вертикальный нож, заточенный на прямой (симметричный) клин, поз. 1 в центре. Горизонтальный нож отстоит на 15-20 мм кзади и затачивается на верхний косой клин, поз. 2. Очень полезно снабдить вертикальный нож накалывателем снизу (поз. 3 слева) высотой ок. 30 мм выступающим прим. на 20 мм вперед. Такой колун будет лучше расщеплять корявые чураки, если их класть на ложемент самой ровной стороной вниз. Углы заточки таковы:

Вертикальный нож для мягкой и/или прямослойной древесины (кроме березы) – 18 градусов (3 толщины ножа).
То же, для твердой мелкослойной древесины и березы – 15 градусов (3,7 толщины ножа).
Горизонтальные ножи – 15 градусов.
Накалыватель – 22-25 градусов (2,5-2,7 толщины ножа).

Реечный

Реечный дровокол дешевле гидравлического: фирменный можно купить за 8-17 тыс. руб. Его устройство показано на рис. – толкатель на зубчатой рейке подается мелкой шестеренкой-трибой (или трайбом). Передаточное отношение от мотора на вал трибы рассчитывается по скорости подачи 4 см/с.

Своими руками сделать дровокол с реечным приводом также легче – на основу вполне подойдут детали реечного домкрата (можно старые). В эксплуатации реечный дровокол также проще: полностью отпадает уход за гидросистемой. Безопасность его наибольшая: достаточно отпустить рычаг прижимного ролика (или с перепугу бросить его рефлекторно), как возвратная пружина поднимет рейку над трибой и отбросит ее назад.

Главный недостаток реечного дровокола – плохая в данном случае внешняя характеристика (поз. Р на рис. ниже): при приближении скорости подачи к нулевой упор резко растет, а затем также резко падает до нуля. Т.е., если в чураке окажется дефект, в котором колун завязнет, привод сильно рванет (что может вызвать его поломку), а потом усилие трибы будет тратиться на то, чтобы отталкивать от себя рейку, а не толкать ее вперед. Выглядит это так: рычаг подачи (если не отпущен) больно бьется в руке, механизм трещит, дрожит, может и поломаться. Начальный участок внешней характеристики гидропривода мягкий: наибольший упор создается при нулевой скорости подачи. Если гидродровоколу попадется уж очень упрямый чурак, он будет так же упрямо пихать и пихать его на колун; может быть, и расколет.

Первое следствие жесткости начальной ветви внешней характеристики реечного дровокола – нужна большая мощность мотора. Сдвиньте значения усилия расщепа для гидропривода в списке выше на одну позицию, а 40 см чурак и 2/2,7 тс для 20-сантиметрового выкиньте – получите исходные данные для расчета реечного привода; правда, его КПД можно принять 0,85. Второе – внутренним дефектом чурбана, способным затормозить колун, может оказаться и попавшая в расщеп кора. Как следствие, реечный привод пригоден более для малопроизводительных ручных механических дровоколов (см. далее) с адаптивной внешней характеристикой «мотора» – наших мышц.

Примечание: плохая внешняя характеристика реечного привода до некоторой степени может быть улучшена цепной передачей от мотора на ведущий вал, см. далее.

Когда дров нужно меньше

Для расщепа чураков на дрова в более мягком климате или для отопления небольшого строения более всего подходит винтовой дровокол. Его производительность невысока; пользование им требует определенного навыка и достаточно крепких рук. Но, вопреки распространенному мнению, винтовой дровокол мало чувствителен к дефектам чурака, т.к. его рабочий орган колет дерево, ввинчиваясь в него и надпиливая. Вследствие этого винтовой дровокол и экономичен: с мотором на 2,5-3 кВт может колоть чураки до 40 см диаметром и 60 см высотой; с мотором от стиральной машины – более-менее прямослойные диаметром до 20-25 см.

Примечание: винтовые дровоколы с моторами от стиралок делают многие, тем более что и частота вращения подходящая, см. ниже. Но насаживать в таком случае колун прямо на вал двигателя не надо – от боковых усилий не рассчитанный на них корпус мотора скоро поведет или, если он силуминовый, то треснет. Колун надо посадить на ведущий вал в опорах, а его связать с валом двигателя демпфирующей передачей или муфтой, напр. из отрезка дюритового шланга.

Устройство винтового дровокола показано слева на рис. Рабочий орган – конический винт с фасонной упорной левой резьбой; частота вращения 150-1500 об/мин (оптимально 250-400). Почему резьба левая? В основном потому, что большинство людей правши и правая рука у них сильнее; если вы левша, то вам много удобнее и безопаснее будет работать с винтовым колуном правого вращения.

Чурак на винтовой колун подается вертикально, иначе неизбежна ситуация, показанная справа внизу на рис. Чурак обязательно придерживается руками (справа вверху), поэтому винтовой дровокол приспособление потенциально опасное. Правая рука, более сильная и ловкая (у левшей – левая) удерживает остаток чурака от подтягивания колуном под себя (важен в этом отношении и клиновый упор, см. ниже), что неизбежно вызывает неустранимую поломку механизма и почти всегда травму оператора. Поэтому откалывать поленья нужно от той части чурбака, что под левой рукой (правой у левшей), и следить, чтобы под правой (левой) не оставалось слишком мало. Если колун наткнется в массе древесины на вязкое место (сучок, свиль), он может как бы намотать на себя чурак сверху и выгнуться вниз; предотвращает подобную ситуацию клиновый упор под колуном.

Особенности конструкции

Безопасность, производительность и удобство пользования винтовым дровоколом с одни и тем же мотором сильно зависят от рациональной конструкции и ее правильного исполнения таких узлов конструкции, как клиновый упор, приводной механизм, ведущего вала и его опоры. На экономичность винтового дровокола более влияет конфигурация колуна.

Упор

Клиновый упор критический элемент всей конструкции. Его отсутствие или неправильное выполнение не только делает дровокол опасным, но также снижает его производительность, надежность и возможности: чураки дровокол с неправильным упором берет меньшие, медленнее, а сам быстрее изнашивается и чаще ломается.

Оставлять колун высоко висячим без нижнего упора, да еще и с ведущим валом, держащимся только в подшипниках (слева на рис.) – грубейшая ошибка. Возможностей подтянуть под себя деревяшку и самому выдраться из слабых опор вместе с согнувшимся валом здесь у колуна хоть отбавляй, а расщепить чурак, вгрызаясь в него высоко над нижним спилом, трудно. Но простая стальная пластина вместо упора (в центре) ничуть не лучше: при тех боковых усилиях, что возникают при колке, тут все равно, 4 мм сталь или картон.

Правильный клиновый упор винтового дровокола – массивный цельнометаллический, надежно прикрепленный к прочной станине, справа. Длина упора такая, чтобы свободен был носик колуна на 1/3-1/2 длины резьбовой части. Ширина упора на всем его протяжении равна диаметру колуна в данном сечении минус 3-4 высоты резьбы, см. далее. Зазор между упором и хвостовиком колуна не более 1,2-2 мм; лучше, если сможете сделать зазор 0,5-0,7 мм; пусть в работе колун сначала чуть-чуть трется об упор, ничего страшного, зато прослужит долго и надежно. Высота упора прим. 2/3 диаметра хвостовика колуна; для 75-мм в пределах 50-60 мм.

Суть действия такого упора в том, что прихват и подтягивание чурака в начале рабочего хода легко парируются руками. Когда колун достаточно ввинтится в дерево, прихваченный чурак рукой уже не удержишь. Но в таком случае подтянутая часть низом ударится о боковину упора; возможно, отщепится и отлетит. Прихват за часть чурака под правой рукой ослабнет и не вывернет колун вверх, а прихват за левую часть прижмет его к упору. Если привод и обойма ведущего вала сделаны правильно, механизм остановится и ситуация не разовьется до угрожающей.

Привод

У внешней характеристики винтового дровокола есть неприятная особенность, аналогичная таковой реечного – нулевой ход по резьбе при нулевом вращении. Только здесь не рейка отталкивается трибой, а колун тянет чурак под себя. В то же время, если колун наткнется на вязкую препону в дереве, в большинстве случаев ему достаточно прорваться вначале, потом он пойдет пилить сучок или свиль, хотя и медленнее. Помочь в данном случае может инерция привода: на мгновение дровокол как бы превращается в механоударный.

Инерцию на вращение обеспечивает ременная передача с достаточно массивным ведомым шкивом, слева на рис., но без дополнительных предохранительных элементов (см. ниже) это решение сомнительное: если «затык» не сорван, а шкив-маховик тяжелый, то весь механизм может поломаться и возникнет опасная ситуация. Гораздо лучше в этом отношении цепная передача, справа на рис. Цепь сама тяжелая, а из-за люфта в сочленениях ее звеньев один сильный достаточно продолжительный рывок разбивается на ряд резких частых, и колун легче преодолевает «затык». Сравните: как лучше вбить гвоздь в стену, не согнув – лупануть раз наотмашь или частыми мелкими ударами?

Опора ведущего вала

Инертность цепи все же невелика и, если колоть приходится корявые чурки, желательно все же снабдить дровокол накопителем механической энергии в виде массивного ведомого шкива ременной передачи. Безопасность устройства тогда обеспечивается введением в опорную конструкцию вала заведомо слабого звена.

Пример такого решения дан на рис. справа. Слабое звено здесь пара шплинт – шплинт-гайка (поз. 1 и 2). Дополнительно – фрикционное сцепление шкива 5 через толстую шайбу 3. Ведущий вал 10 простой конфигурации, и обычные шарикоподшипники 4 (лучше все же самоустанавливающиеся) фиксируются стаканами-проставками 6 и 8 между цапфами подшипников и цапфой заднего и шкивом. Крышки 7 запрессовываются в корпус 8, и весь опорный узел крепится к станине любым удобным способом.

Шплинт-гайка шплинтуется не полностью; хватит 1-2 шплинтов (подбирается опытом). Гайка обычная правая. Если рывок маховика не помог колуну преодолеть затор, шплинт срезается, гайка развинчивается и колун останавливается. Оператор выражается, как умеет, но ничего страшного не случилось, а поломка легко устранима.

Винт-морковка

Так называют рабочий орган винтового дровокола за внешнее сходство с корнеплодом. Дровокольная морковка в работе также и пилит дерево, поэтому колка дров винтом дает довольно много опилок, см. рис.. Если сарай или птичник отапливаются печкой на опилках (бубафоней и т.п., это может быть и кстати. Но вообще-то пускать за сезон до 10-12% топлива в труху нежелательно. Помочь делу в данном случае может изменение профиля резьбы винтового колуна.

Чертежи 2-х вариантов колуна-морковки для винтового дровокола даны на след. рис; посадочные размеры одинаковы, под хвостовик ведущего вала на чертеже выше.

Слева обычная конструкция с резьбой пилообразного профиля: опилок и мелкой щепы дает довольно много, дефекты дерева преодолевает неважно, в плотной мелкослойной древесине нередко вязнет. Справа – винтовой колун со специально профилированной резьбой, мало пилящий дерево, но хорошо преодолевающий его дефекты. Кроме того, специальная профилировка резьбы позволила увеличить угол при вершине конуса с 19,85 до 26 градусов. Рабочий орган стал короче; следовательно, один и тот же чурак расщепит быстрее. Кроме того, спецрезьба слабее цепляется за дерево и работать с таким колуном безопаснее. Для нарезки специальной резьбы понадобится фасонный резец, но и тот, и другой винтовой колун можно выточить своими руками на настольном токарном станке, см. видео:

Видео: изготовление “морковки” для дровокола в гараже

Когда дров нужно немного

В южных регионах и/или для обогрева подсобных помещений дров требуется немного. Нормальному мужику наколоть их вручную можно бы играючи, и пусть потом благоверная только попробует не подать стопаря к обеду. Но – проблема: правильный замах. Без него махать колуном выматывает и опасно, а выработать замах для колки дров не проще, чем навыки владения холодным оружием; см. напр., как колет дрова боец в «Семи самураях» Куросавы.

Ручной механический дровокол опять-таки вопреки распространенному убеждению, мало или вовсе не экономит мышечных усилий при колке дров, но позволяет достаточно безопасно производить ее, не владея замахом дровосека. Дополнительное его достоинство – он может работать как в гравитационно-инерционном, так и в нажимном режиме. Последнее позволяет потихоньку-полегоньку, но управляться с самыми упрямыми чураками практически любого диаметра. Главное, чтобы их спилы были параллельны и приблизительно перпендикулярны продольной оси чурбака, иначе работать будет много опаснее.

Устройство ручного механического дровокола показано на рис. Плечо рычага берется от 1,5 м; чем больше, тем лучше. Пригруз – смотря по своей силе, 10-50 кг. Если колун закреплен неподвижно, этот дровокол работает только как инерционный: рычаг поднимают за рукоять и с силой опускают на чурак. Если же колун можно перемещать по рычагу, то дровокол может быть и нажимным; плечо рычага при этом удлиняется трубой, надеваемой на рукоять.

В конструкции рычажного ручного дровокола есть ряд существенных нюансов (показано стрелками справа на рис.). Первое – колун. Простой клин из обрезка рельса малоэффективен и вязнет в дереве. Гораздо лучше такой дровокол действует с колуном Стрела (см. выше), тем более что его можно недорого купить готовый. Второе – пружина, она в этой конструкции наиболее травмоопасный элемент. Сила пружины нужна такая, чтобы свободный рычаг с колуном в крайнем дальнем положении удерживался примерно горизонтально. Закреплять пружину на пятках нужно так, чтобы она не сошла с них при полном размахе рычага; лучше все же пропустить в пружину качающуюся направляющуюся.

И последнее – если рычажный дровокол не крепится жестко к опорной площади, то его передние ноги нужно сделать длиной не меньше максимального плеча рычага + двойной диаметр наибольшего чурака. Как самому сделать рычажный дровокол с усовершенствованной кинематикой, см. след. видео:

Видео: колун для дров на пружине

Примечание: не стоит делать механический дровокол с колуном, скользящим по опоре, см. рис. справа выше. По обуху колуна нужно лупить кувалдой, и все равно он то и дело заклинивает.

Когда дрова подспорье

Комлевые части лесин и, особенно, пни от корчевки, как известно, дают, сгорая, много тепла. Приобрести их на дрова можно недорого, а в России кое-где и просто за самовывоз: на целлюлозу, волокно для МДФ и техщепу для ОСП, ДСП и ДВП они мало пригодны. Но расколоть такой весь внутри и снаружи корявый чурбак на дрова не так-то просто. Однако для заготовки в домашних условиях небольшого количества дополнительного к основному древесного топлива эта задача, над которой до сих пор бьются специалисты по деревообработке, вполне решаема.

Как? Нужно сделать конусный дровокол: он не расщепляет чурак насильно, а вынуждает его трескаться как ему самому удобнее. Если заготовка не более 60 см диаметром, то получившиеся поленья поместятся в топку печи. Их поперечные размеры не оптимальны для наиболее экономичного сгорания, но и топливо-то бросовое.

Устройство конусного дровокола показано на рис. справа. Диаметр основания конуса – 80-150 мм смотря по наибольшему размеру доступных чураков. Угол при вершине – 15 градусов для мелкослойного и 18 градусов для прямослойного дерева. Прим. на 1/3 высоты конуса от основания он сменяется углом раствора 22 и 25-30 градусов соответсвенно. Домкрат лучше применить реечный. Дело в том, что автодомкрат аварийное приспособление, не рассчитанное на частое регулярное использование. Реечный домкрат упрощать дальше некуда, а вот гидравлический в дровоколе довольно скоро потечет. Для сравнения: штамповочный гидропресс, развивающий такое же усилие это солидное сооружение больше тонны весом.

Еще один нюанс: регулировочный шток конусного колуна лучше сделать и рабочим. Для этого его выполняют из прутка стали Ст45 или более прочной диаметром от 24 мм. Резьбу нарезают трапециевидную (можно использовать детали от негодного магистрального газового или водяного вентиля). Штурвал заменяют рычажным воротом. Тогда вдвоем с помощником возможно будет расщепить самый толстый гнуснейший из гнусных чурак. Рама – швеллеры от 150 мм и трубы от 60х4.

Когда дрова нужны иногда

Т.е., для топки декоративного камина или временного обогрева подручным бросовым топливом; напр. на даче. За рубежом специально на топливо для каминов продаются чураки малоценного мягкого дерева: тополя, осины, ивы и др. А к ним – дровоколы наподобие того, что на поз. 1 рис. ниже. Ядро маркетингового продвижения – гребни на ноже дают сразу и лучину для растопки. Но вообще идея странная: чурак, который можно расколоть несильным ударом топора, ставят в обойму и несколько раз сильно бьют по нему кувалдой. Правда, колка дров наоборот безопаснее. Может быть, там это и актуально. В Америке есть поговорка (в переводе на русский): «Если средний американец, торопясь успеть на работу, не поскользнется и не свернет шею в душе, то он перережет себе горло во время бритья».

Гораздо удобнее и ничуть не опаснее сабельный дровокол (поз. 2). Он действует согласно известной присказке: лодыря спросили – почему он колет дрова сидя? «А я пробовал лежа – неудобно». Сабельный дровокол можно крепить и с стене, и к полу. Плечо режущего рычага от 0,8 м для мягкого прямослойного дерева; для березы и сосны от 1,2 м.

Расщепить сабельным дровоколом дуб и т.п. или древесину плодовых деревьев уже затруднительно и получается не всегда. Поэтому на даче, посещаемой в холодное время года, не помешает ножной рычажный дровокол (поз. 3): он справляется с чураками любого дерева диаметром до 25-30 см; правда, производительность низкая. В этом дровоколе скользящий упор тянет серьга (показано стрелкой) при нажиме на педаль. Качающийся ложемент поднимают, пока в нем не поместится чурак, затем отпускают и давят на педаль, пока деревяшка не расколется.

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.

Из чего состоит дровокол?

Гидравлический дровокол своими руками имеет в своем составе такие части, как:

станина;
упор;
цилиндр;
клиновое лезвие;
насос;
распределитель давления на подачу и возврат жидкости;
бак для заливки масла;
электромотор, приводящий в движение насос.

Схема гидравлического дровокола является единой, как для вертикального варианта, так и для горизонтального. Только в вертикальном варианте, вместо пятки ставится режущее устройство. А улучшения к ней могут быть любые, на что хватит фантазии.

Принцип работы устройства

Обычные дровоколы часто ломаются, потому что даже при небольшом диаметре цилиндра в 9–10 см создается напряжение в нем до 10 тонн, при этом электромотор продолжает работать и вращать устройство, даже если полено не хочет раскалываться. В гидравлическом дровоколе происходит плавное, постепенное нарастание силы, при ее нехватке цилиндр просто перестанет вращаться, и даже при дальнейшем вращении масляного насоса поломки не случится.

Гидравлический колун «Горыныч»

Один из самым востребованных колунов на рынке – это «Горыныч». Скорость является главной отличительной чертой этого гидроколуна. На сегодняшний день конкурентов ему нет. Надежность, показанная за предыдущие годы эксплуатации, бьет все рекорды. За 9 лет существования колуна «Горыныч» было обработано более 18 тыс. м3 леса. И при этом ни один узел не пришел в негодность. А работать с ним можно и в +30 и в -30 – двигатель, насос, распределитель и гидроцилиндр прекрасно справляются с любой работой в любое время года. Технология запатентована.

Дровокол «Горыныч» 6Т и его технические характеристики.

Основные достижения:

Один цикл занимает 2,5 секунды.
Имеет уникальные детали и сборку, которая позволяет работать в любую температуру.
Нож из закаленного железа. Затупить его крайне сложно.
Все детали ремонтопригодны.
Конструкция покрыта специальным составом, что делает конструкцию стойкой к внешним природным воздействиям.

Видео работы Горыныча:

Показатели такого дровокола:

За 3 мин расколото 25 чурок.
За 1 час – 500 чурок.
Если принять заготовку средним диаметром 20 см и длиной 40, то получается 6,28 м3/час

Цены

Учитывая множество положительных факторов и отзывов, цены на Горыныч не очень высокие. Собрать самодельный дровокол выйдет не сильно дешевле. Изучите смету, которая представлена ниже.

Стоимость указана средняя и может варьироваться в зависимости от магазина и региона.

Цены начинаются от 100 000 рублей. Какие-то мало известные и маломощные агрегаты можно найти и дешевле. Максимальная цена равна 250 000 руб. Но для бытовых нужд пойдут модели до 150 000 рублей, к ним относятся Горыныч 6Т и Горыныч 220. Последняя модель электрическая.

Сделать гидравлический колун для дров не составит труда. Основная загвоздка является в его гидравлической части, схеме, способов соединения и расчете компонентов, что мы и рассмотрим.

Устройство корпуса, рабочего стола, клина и возможности транспортировки и подобные функции мы подробно рассматривать не будем, по той простой причине, что они в основном зависят от фантазии и нужд конкретного мастера. На основную задачу колуна они никак не влияют. Но ряд общих рекомендаций ниже все же приведем.

Минимум из чего может состоять самым простой гидравлический дровокол является:

гидронасос;
привод гидронасоса (двигатель);
гидрораспределитель;
гидробак;
гидроцилиндр;
рукава;
соединительные элементы.

Перед тем как конструировать самодельный гидроколун нужно определиться с его мощностью, а именно, какое требуется усилие гидроцилиндра. Ошибка на данном этапе приводит к тому, что мощности привода может не хватить. Соответственно двигатель будет заклинивать на сучковатой древесине или больших поленьях.

Ознакомиться с гидравлической схемой простого дровокола можно на фото. Она включает в себя минимум компонентов. Стоит обратить внимание на наличие собственного предохранительного клапана у гидрораспределителя. Его наличие никак не поможет улучшить или упростить основную задачу приспособления, но его всегда необходимо устанавливать.

Если распределитель его не имеет, то требуется установка автономного клапана в систему.

Также можно воспользоваться калькулятором расчета гидросистемы: http://gik43.ru/articles/raschet_gidrotsilindra.html

Надо хорошо понять правило обратной зависимости производительности гидросистемы от требуемой для этого мощности привода. При подобном расчете в этой схеме приходится всегда жертвовать скоростью гидроцилиндра в пользу более низкой мощности двигателя. Но не всегда такое подходит. Промышленность требует сочетать в себе и высокую скорость цикла гидроколуна и низкое потребление мощности. В этом случае поможет своеобразный тип нагрузки: большой холостой ход гидроцилиндра и короткий нагруженный режим. Здесь нужно разделить потоки к гидроцилиндру по производительности в зависимости от режима работы.

Схемы ниже как раз решают подобную задачу. В работу берутся 2 насоса с разным объемом от одного привода или сдвоенный насос с различным объемом секций. Для примера представлены насосы НШ32 и НШ10.

Чтобы было меньше шума, можно поставить глушитель с мопеда.

Также можно вывести рычаг оборотов двигателя и установить прибор контроля давления.

Пример ножного гидроколуна

А теперь давайте рассмотрим пример, когда вы не хотите платить за свет и за бензин или другое топливо, но какой-то простейший гидроколун хочется. Как сделать так, чтобы все работало от человеческой силы? На самом деле просто.

Как это работает в жизни, можно посмотреть на видео:

Материалы и инструменты для сборки:

гидравлический домкрат;
профильная труба 40х50;
уголки;
стальные пластины толщиной 6-8 мм;
резиновый жгут;
кусок металла толщиной не менее 30 мм (для создания клина, который будет раскалывать древесину);
болты М12;
сварка, болгарка, измерительный инструмент, дрель и прочее.

Процесс изготовления

Шаг 1. Изготавливаем раму.

Основа служит профильная труба диаметром 40х50 мм. Но в одиночку она не справится и может согнуться. Тут варианта 2. Либо берем толще трубу, либо усиливаем существующую. С первым вариантом все понятно, а как сделать второй можно увидеть на фото. Делается простая ферма.

Привариваем направляющую к платформе. Следите за качеством швов, они должны быть высокого качества и надежные. На обратную сторону навариваем косынку.

Чтобы изготовить ползунок необходимо воспользоваться уголком. Режем на необходимые отрезки и свариваем. Основная задача сделать свободное скольжение по направляющей, но сильные следите чтобы не появились сильные люфты. Для усиления места, куда в последствии будет упираться шток гидравлического домкрата, приваривается косок пластины.

Шаг 2. Делаем основу для домкрата.

Требуется гидравлический домкрат с подъемной мощность в 10 т. Но можно мощность подобрать и меньше, к примеру, 6 тонн тоже справляется достаточно хорошо. Но необходимо подготовить хорошую опору. Для этого берем полоски металла толщиной 6–8 мм и привариваем под пятку домкрата.

Шаг 3. Ручка.

По задумке домкрат работает от ноги, поэтому приходится модернизировать ручку. Для этого просто свариваем детали для получения необходимого изгиба удобного для ноги. Можно также приварить специальную педаль, чтобы нога не соскальзовала. Для возврата ручки в исходное положение, можно воспользоваться пружиной. Но автор пошел более сложным путем и приварил ролик и привязал к ручке жгут.

Шаг 4. Нож.

Режущую часть делаем из стали не менее 3 мм. Затачиваем в виде клина. Для крепления к направляющей используем винты М12. Винты требуют периодической проверки.

Фото ножа для колки дров

На этом ножной пресс для колки дров готов. Основное его преимущество, он не требует много ресурсов, весь подходящий материал можно найти в гараже. Источник http://www.sense-life.com/hands/drovokol.php

Фото гидравлических дровоколов

Как сделать нож для гидроколуна

Как описывалось выше, чтобы изготовить нож для дровокола своими руками берется металл не менее 3 мм. Также подойдет двутавровая балка. Некоторые умельцы даже делают из металла толщиной от 12 до 20 мм. Главное заточить хорошо.

Видео о том, как выглядит колка на 8 частей.

Примерные затраты на самостоятельное изготовление

Стоит отметить, что все затраты индивидуальные, так как у всех разные конструкции и наличие первоначального материала. Поэтому приводим примерную смету, сколько будет стоить изготовление колуна. Все цифры представлены в российских рублях.

Двигатель Лифан 13 л. с. - 14 300;
Гидроцилиндр 100/40/61 - 10 420;
Гидрораспределитель - 3 510;
НШ32 - 1 610;
Привод НШ от МАЗа - 3 960;
Ступицы с колесами от ВАЗ - 1 500;
Шкив на двигатель - 1 000;
Ремни клиновидные - 830;
Масло гидравлическое 40л. - 2 600;
РВД + муфты - 2 500;
Фланцы к НШ - 440;
Металл для ножей - 1 000;
Металл для всего остального - 4 000;
Болты, гайки, шайбы и т. п. - 640;
Масло в движок - 380;
Шланг резиновый + хомутки -300;
Краска - 630;
Электроды ф4мм — 2 кг и ф3мм — 5 кг - 1 050;
Диски для болгарок 230-12 шт. 230- 1 зачистной 125- 1 зачистной + 3 обычных - 700;
Кисти для покраски - 100.

Итого: 51 470 руб.

К этому надо еще прибавить непредвиденные расходы (сломалось сверло или деталь бракованная и приходится новую покупать). Плюс еще ваше время, усилия, нервы.

В итоге цена выходит не маленькая, поэтому может стоить подумать и проще купить уже готовый гидроколун с гарантией?

При сборке или проектировании, кому-то могут пригодится данные из паспорта станка Logsplit 100.

Дровокол на трактор

В основном это больше подходит для бизнеса. Так как производительность у такой системы значительно выше бытовых нужд.

Существует два вида.

Подвешиваются на трактор
Стационарные, подсоединяются к гидравлической системе.

Для тех кто разбирается, схемы выше помог сделать подобное устройство самостоятельно.

Стоит учитывать, что мощность трактор необходима от 20 л. с.

А вот как работает дровокол сделанный на базе МТЗ-82.

А вот еще один вариант: вертикальный гидравлический дровокол Дракон:

Изготовленный дровокол своими руками – это механизм, призванный облегчить процесс раскалывания больших бревен для топки печи или камина. Привлекательность инструмента выражается в том, что любой человек может сделать самостоятельно из недорогих материалов.

Классификации устройства

Конструкция имеет множество классифицирующих факторов. Дровоколы различают по:

сфере эксплуатации (частное пользование, большие предприятия);
методу закладки дерева (вертикальные, горизонтальные, смешанные);
типу двигателя (электрические, бензиновые, с тракторной тягой, комбинированные);
способу транспортировки (передвижные и стационарные);
принципу работы (гидравлические и винтовые(конусные)).

Самодельные дровоколы чаще всего оснащают электрическим или бензиновым двигателем. Остальные параметры индивидуальные и выбираются под личные нужды. Для всех, кто ломает голову вопросом: «Как сделать дровокол своими руками?» мы предоставим инструкции по сборке гидравлического и винтового агрегата.

Гидравлический дровокол своими руками

Чаще всего гидравлическая система для работы приспособления заимствуется у трактора. Также может быть использован электрический двигатель с приводом от трактора или бензиновый. Гидравлический дровокол включает в себя такие комплектующие:

станина;
насос;
емкость для масла;
мотор;
гидроцилиндр с упором;
лезвие;
распределитель.

Сделать дровокол своими руками с чертежами, фото и инструкциями не составит большого труда для людей, хотя бы немного разбирающихся в механике работы гидравлической установки.

Для удобства мы покажем чертеж механизма и составим краткое пособие по сборке.

Инструкция по сборке гидравлического дровокола:

Закрепляем гидравлический домкрат на станине.
На другой конец монтируется лезвие клинообразной формы, что позволит работать с разными по объему и длине бревнами.
В средине конструкции располагаем платформу для укладки поленьев. При взаимодействии с рукоятью домкрата, упор будет давить древесину в сторону клинового ножа, который успешно расколет её.
После раскалывания, пружины вернут упор в стартовую позицию.

Такое приспособление не отличается своей высокой скоростью работы, однако, как ни крути, это гораздо легче, чем колоть дрова топором.

Винтовой (конусный) дровокол своими руками

Принцип работы такого типа дровоколов заключается в свойстве вращающегося металлического конуса раскалывать поленья, за счёт имеющейся резьбы на поверхности.

Не стоит пытаться изготовить конус самостоятельно. Это очень трудоёмкое и кропотливое занятие. Выгоднее будет купить уже готовую версию, правильно сделанную и подходящую к вашей будущей конструкции.

Для изготовления винтового экземпляра следует воспользоваться этой статьей и посмотреть видео о самодельных дровоколах.

Это один из самых распространенных инструментов для раскалывания древесины. Он прост не только в использовании, но и в сборке своими руками.

Инструкция по сборке винтового дровокола с конусообразным колуном:

Определиться с источником питания нашего агрегата. В примере чертежа указан электрический двигатель.
Необходимо корректно подобрать конус. В зависимости от размеров устройства и раскалываемых бревен.
Составить план расположения всех элементов устройства на рабочем столе.
Изготовить основания для всей конструкции. Рабочая площадка имеет вид стального стола с закрепленным валом колуна.
Приварить к столу своеобразный киль, чтобы избежать попадания частиц полена под вращающееся устройство.
Прикрепить силовые опоры для установки и поместить колун в его рабочее положение.
Подключить двигатель. Устройство готово к работе!

Двигатель предпочтительно крепить под столом. Он будет защищен от случайных повреждений и попадания древесной стружки.

Принцип работы конусного дровокола

Силовой агрегат (в нашем случае: электродвигатель) придает вращательное движение конусу. Следует аккуратно поднести полено и мягко надавить в сторону колуна. Конус плавно врезается в структуру дерева и раскалывает его пополам.

Винтовой дровокол с двигателем от стиральной машины является наиболее удобным и функциональным вариантом для домашнего использования.

К тому же, есть возможность избежать расходов на приобретение нового двигателя. Его можно использовать, сняв со старой стиральной машинки.

Дровокол – незаменимое устройство в частном доме или на даче. Большое количество информации в интернете позволяет сделать дровокол своими руками по видео или текстовой инструкции. Гибкость схемы конструкции допускает использование самых разнообразных комплектующих. Всегда есть возможность подобрать и соорудить агрегат под свои индивидуальные условия и нужды.