Самодельный колун для колки дров


Виды колунов

Современные технологии обработки дерева ушли далеко в развитии, вследствие этого появились разные «помощники» дровосекам:

  • Механический колун используется в промышленных целях, где требуется большая скорость обработки дерева. Механизм приводится в действие специальной машиной и дополнительным утяжелением (от 100 кг до 1 тонны, в зависимости от модели). Нередко механический аппарат встречается и в домашнем хозяйстве. А некоторые из них местные умельцы делают своими руками. Механизм приводится в действие пружиной, которая крепится к рабочей рукоятке. После завершающего движения пружина создает сопротивление, за счет которого противовес возвращается в исходное положение. Приспособление для колки дров приводится в действие за счет механического усилия руки.
  • Механический колун с приводом. В простонародье такой тип колуна известен более, как электрический. По принципу действия ничем не отличается от вышеописанного. Единственное, что указывает на их разницу – это электродвигатель, который приводит в действие все оборудование. Механические приспособления для раскалывания дров часто делают своими руками в сельской местности или на дачах.

  • Гидравлический дровокол. Этот вид механизма использует энергию сжатой жидкости. В основе действия механизма лежит принцип гидравлического пресса. Большинство моделей оснащается дополнительными лезвиями, за счет которых происходит раскалывания заготовки сразу на несколько частей.
  • Дровокол на винтовой передаче. Этот тип устройства работает на винтовой передаче, то есть, его работа основывается на преобразовании вращательного движения колуна с наружным винтом в поступательное движение гайки. Такой колун для дров хорошо справляется со своей задачей. Эта модель отличается высокой производительностью и точностью работы. Своими руками сделать такое оборудование почти невозможно и даже опасно.

Самостоятельное изготовление

Не у всех есть возможность приобрести дорогую модель, поэтому большинство дачников и сельских жителей предпочитают самодельный рассекатель дров. Практика показала, что своими руками можно сделать много чего. Итак, приступим.

Для изготовления вам понадобятся: чертежи приспособления, толстый лист стали (примерно 10 мм), сварка, молоток и плоскогубцы. Толстый лист стали затачивается с обеих сторон под острым углом на заточном станке. В конце должно получиться лезвие с двусторонней заточкой. Стоит отметить, что на работу с заточным станком уходит слишком много времен, поэтому для ускорения работы можно использовать болгарку – отрежьте ненужные куски стали под углом. Обрезок шлифуется на заточном станке до необходимых параметров.


Боковые пластины, которые также навариваются на стальную пластину, изготавливаются из листа нержавейки, толщиной 5 мм. Обе кромки затачиваются под углом 45 градусов. Делается это для того, чтобы в момент удара ни возникало сильного сопротивления со стороны самодельного приспособления. Для приваривания металлических пластин вам понадобится помощник, который будет держать заготовку своими руками, пока вы работаете со сваркой.

Для придания дополнительной жесткости конструкции пластины можно закрепить шпилькой М8. Пластины, сделанные своими руками, накладываются на полотно под углом 45 градусов, это главное требование. На вставленную шпильку необходимо надеть жесткую пружину, которая будет выполнять роль амортизатора при ударе. Пружина крепится гайками такого же размера, что и шпилька.

Колун для дров почти готов, осталось приварить проушину, в которую вставится топорище. В качестве заготовки для проушины можно использовать водопроводную трубу с диаметром 40 мм и длиной 80-100 мм. Чтобы отрезать такую толстую трубу вам понадобится помощь партнера – путь он держит своими руками трубу, пока вы режете.

Круглую трубу необходимо сплющить при помощи молота. Бить по металлической трубе необходимо до тех пор, пока она не начнет обретать овальную форму. Немного помучавшись и получив отверстие для топорища овальной формы, привариваем его к заготовке.


Что касается рукоятки, то сделать ее можно также своими руками. Особых требований к рукоятке топорища нет, главное, чтобы вам было с ней удобно работать. Длинная рукоять уменьшает точность, но увеличивает силу удара.

Принцип работы такого колуна достаточно простой: при ударе торцевой части по деревянному полотну заточка приникает острием внутрь. Стоит только полотну углубиться больше чем на 20 мм, в древесину дополнительно впиваются заточенные боковые пластины. Чем глубже колун войдет в древесину, тем сильнее раздвинутся боковые пластины, разрывая древесину на два куска. Эта модель хороша тем, что не требует от своего владельца долгой адаптации к приспособлению. Уже после нескольких ударов вы научитесь рассекать полено за один мах.

Таким образом, изготовление колуна не отличается сложностью процессов и не требует от человека особых знаний или умений в пользовании инструментами. Все, что необходимо – это четко придерживаться чертежа и внимательно перечитывать инструкции перед тем, как что-то сделать.

Источник: kaminyn.ru

Зачем нужны дрова – повышение качества топлива

В современном мире довольно много источников энергии:

  1. Природный газ доступен на обширных территориях. Достаточно открыть горелку и зажечь, как появляется синеватый огонек, который выделяет значительный тепловой поток.

  2. Жидкое топливо, подаваемое через форсунки, горит ярким красным или желтоватым пламенем. Даже в тепловых машинах применяют разные виды жидких энергоносителей.
  3. 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.
  4. 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.

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.

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:

  1. Колуны – установки рубящего действия. Осуществляется постановка чурбаков на специальные опоры, а затем наносятся удары утяжеленным долотом.
  2. Клин для рубки ставят неподвижно, на них опирают раскалываемые предметы. Удары наносят тяжелыми кувалдами, раскалывание выполняется при прохождении через пассивный рабочий орган.
  3. Давилки – это установки с механическим приводом толкателя. Бревно укладывается на ложе, а потом его проталкивают через плоский или крестообразный нож.
  4. 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.

Пружины

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.

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.

Гидравлический механизм

  • 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.

Инерционный механизм

  • 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.

Реечный механизм

  • 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.

Кривошипно-шатунный механизм

  • 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).

Винтовой дровокол

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.

Винтовой дровокол

В состав станка входят:


  1. Электродвигатель, от него крутящий момент передается на исполнительный механизм.
  2. Ведущий и ведомый шкивы с клиновым ремнем, понижающая клиноременная передача помогает увеличить крутящий момент, а также снизить частоту вращения на основной детали устройства.
  3. 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.
  4. Клин – это вспомогательное приспособление, которое помогает разрушить притянутую деталь.

Конус

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

Конус винтового дровокола

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?»

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:

  1. Швеллер №№ 10…16 (номер определяет высоты выраженную в сантиметрах).
  2. Профильная труба 40·60 мм (30·60 мм).
  3. Рельс длиной 300…400 мм.
  4. Двутавр №№ 12…16.
  5. Уголок № 30…50.
  6. Втулка от подвески автомобиля (она может иметь износ).
  7. Трубы диаметром 40…70 мм.
  8. 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.

Схема пружинного дровокола

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.

Укосины

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

Опора для пружины

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.

Опора на стойке

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

Укосины из уголков

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.

Цилиндрический фиксатор

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.

Ось втулки

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.

Коромысло

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

Окно

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.

Зубило

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.

Рукоятка

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.

Обрезок бревна

Колун

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

Раскалывание

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

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

Источник: metmastanki.ru

Разновидности конструкций

Колун — это модификация топора с удлинённой рукояткой (до 1 метра) и изменённым углом лезвия — около 35°. Такой инструмент предназначен для рубки вдоль волокон дерева. Тесать полено им будет неэффективно. Полный вес изделия варьируется в пределах 2−3 кг.

Гидравлический дровокол
Колун предназначен для рубки дров вдоль волокон

Механические аналоги, в свою очередь, имеют часть тех же характеристик, что и ручные. На сегодня в частных хозяйствах используют как ручные, так и автоматизированные модели. В основном они разделяются на 3 вида:

  • гидравлические;
  • пружинные (ручные);
  • электрические (винтовые и реечные).

Исходя из особенностей каждой модели, необходимо определиться, какую из них изготавливать, опираясь на нужный объём дров и цену комплектующих.

Обзор пружинного колуна:

Пружинные модели с рычагом

Такая модель механического дровокола работает за счёт усиления удара растягиваемой вручную пружины. Под лезвием конструкции заранее устанавливается подставка, на которую выкладывается материал для рубки. Работать таким инструментом несложно. Достаточно одной рукой подложить полено под лезвие, а второй раскалывать его.

Конструкция включает в себя следующие элементы:

  • рама из профильной или круглой трубы с обязательной горизонтальной удлинённой подпоркой;
  • рычаг, соединяющий опору и режущий элемент;
  • со стороны опоры (рамы конструкции) к рычагу прикреплена пружина, которая и будет усиливать удар при работе;
  • с обратной стороны рычага закреплён груз (также для усиления удара), режущий элемент и ручка для удобной рубки.

Механический пружинный колун:

При этом конструкция может иметь не только такие комплектующие и форму. Главное, чтобы во время работы дрова крепко держались на подставке и не опрокидывались. К примеру, можно обойтись и без опоры, а рычаг прикрепить к придомовым сооружениям или стене.

Пружинный колун схема
Схема пружинного колуна поможет вам подробно понять систему действия устройства

Самодельный колун для колки дров имеет ряд значительных преимуществ:

  • лёгкое изготовление;
  • низкая стоимость материалов и комплектующих;
  • изделием можно пользоваться без электричества;
  • частые колебания конструкции благодаря пружинному механизму позволяют с лёгкостью рубить дрова на любые части.

Основным недостатком конструкции можно считать низкий уровень безопасности. Во время работы можно машинально подставить пальцы под режущий элемент. Также использование такого изделия хотя и облегчает процесс работы, но всё равно придётся потрудиться: необходимо раскачивать рычаг и оперативно подкладывать дрова.

Обзор лом-колуна:

Рубить колоды с сучками и так называемые «рогатки» намного сложнее. Для этого нужно несколько раз попасть в одно место. Но даже это не всегда помогает, поэтому приходится переворачивать полено другой стороной и наносить удары ещё несколько раз.

Изделия с электрическим приводом

Механические модели дровоколов с электрическим двигателем, по сравнению с ручными, существенно облегчают труд работника. Но стоимость таких изделий намного выше. Придётся потратить значительную сумму на электропривод и все необходимые комплектующие.

Дровокол конусный резьбовой своими руками:

Такие изделия имеют две разновидности — винтовые и реечные. Они состоят из следующих элементов:

  1. Винтовые модели. В качестве режущего элемента выступает металлический конус с резьбой. Она нарезана в противоположную сторону относительно вращения вала. При работе конус благодаря винту проходит вглубь и раскалывает полено на две части.
  2. Сделать колун для дров можно с реечной передачей. Принцип работы сложный, как и сама конструкция. Лезвие установлено в горизонтальном положении на столешнице. К нему прикладывают полено, а с обратной стороны прижимают зубчатой рейкой. За счёт вращения шестерни рейка прижимает колоду к лезвию и раскалывает его.
Конус дровокола
Пользуясь механическими дровоколами помните о технике безопасности

Реечная модель имеет только один элемент классической конструкции — лезвие колуна. В качестве альтернативы электрическому мотору можно использовать обычный одноцилиндровый двигатель на бензине. Его можно снять со старого мотоцикла. Также можно установить вал отбора мощности от сельскохозяйственного мотоблока.

При изготовлении механического колуна своими руками придётся потратиться на производство конуса и направляющей рейки. Все остальные элементы, такие как электрический или бензиновый мотор, столешница, можно найти в хозяйстве, снять со старой техники и тому подобное. Но конус и направляющую рейку самостоятельно без специальных умений не получится сделать, придётся заказывать такие работы у токаря и слесаря.

Конусный дровокол
Изготовление колуна – трудоемкий и затратный процесс, однако его польза окупит их сполна

Если говорить о безопасности во время работы, то реечный вариант более предпочтителен в этом плане. Полено всегда находится под рамой, и нужно только беречь руку. Конусный вариант намного проблематичнее.

Колода может завибрировать и произвольно закрутиться, при этом человек не будет способен её удержать, так как мотор остаётся включённым. Бывают случаи, когда на полено закручивается одежда. Последствия могут быть тяжёлыми. Поэтому требуется особенная осторожность во время работы.

Колун из топора:

Гидравлический колун

Если бюджет небольшой, такой вид изготавливать самостоятельно не рекомендуется в силу дороговизны комплектующих. Лучше приобрести заводские аналоги. Основа конструкции — опорная рама. Кроме этого, гидравлический колун состоит из следующих элементов:

  • электрический двигатель;
  • гидроцилиндр с высоким давлением;
  • масляный насос;
  • масляный бак с фильтром;
  • лезвие, в основном крестообразной формы;
  • железный толкатель.

Гидравлический колун:

Заводские конструкции могут рубить колоды с усилием в 5−10 тонн, при этом сразу разделяя их на 4 части. Работает конструкция следующим образом:

  1. Мотор запускается. Давление в системе поднимается до нужной величины, а остатки масла возвращаются обратно в бак.
  2. При нажатии на ручку управления жидкость давит на цилиндр, который, в свою очередь, толкает направляющую с поленом к лезвию.
  3. После того как колода раскололась, оператор устройства направляет ручку в обратный режим. Жидкость начинает давить на поршень с другой стороны, чем возвращает его в исходное положение.
Гидравлический колун
Гидравлический колун поможет сэкономить силы при колке дров

Трудозатраты при выполнении работы минимальные, так как оператор просто кладёт колоды и включает привод. Безопасность тоже на высоком уровне, поскольку во время движения устройства рука человека находится далеко.

Нюансы по выбору

Самой сложной в самостоятельном изготовлении является реечная конструкция. Необходимо выточить направляющую рейку, а к ней зубчатую передачу. Также нужно правильно рассчитать придаточное число и скорость вращения. Другие модели колунов делаются значительно проще, поэтому их и рекомендуется изготавливать в домашних условиях.

Конструкцию и её тип следует выбирать в зависимости от условий работы, наличия материалов и бюджета для постройки.

Дорогой колун
Выбирая колун исходите из всех нюансов, это позволит обезопасить себя от лишних затрат

Исходя из этого можно дать такие рекомендации:

  1. Если в доме нет электричества или оно появляется лишь время от времени, то лучше выбрать простую бюджетную модель с ручным приводом.
  2. Немного сложнее постройка конусной модели с электроприводом. Для этого необходимо подготовить мотор мощностью в 1−3 кВт. Таким образом можно получить автоматическую модель колуна за относительно небольшие деньги.
  3. Для людей с небольшими физическими возможностями, например пенсионеров, лучше делать гидравлические модели. Но сложность заключается в дорогостоящих комплектующих. Металлический резервуар для жидкости можно сварить и самому.

Самостоятельное производство дровокола

Изготовление механического колуна для дров своими руками на пружинном механизме — несложная задача, особенно если человек имеет начальный опыт работы со сваркой. Хотя, с другой стороны, можно использовать и болтовые соединения. В этом случае из инструментов понадобится болгарка и дрель. Ими работать нетрудно, поэтому даже без предыдущего опыта изготовить дровокол не составит труда.

Механический колун схема
Для самостоятельного изготовления механического колуна поможет данная схема

Конструкция колуна может быть любой, главное — её мощность, качество производства и устойчивость. Но перед началом производства необходимо сделать правильные расчёты и подготовить чертежи. Колун для дров своими руками в этом случае сделать несложно даже начинающему мастеру, причём качество будет довольно хорошим.

Важно вычислить, какой будет оптимальная длина рычага по соотношению к грузу на лезвии. Важно также придерживаться правильного расположения пружины и шарнира, расстояния между ними.

Материалы колуна
Старайтесь выбирать более качественные материалы для своего колуна, которые прослужат вам долгие годы

Если неправильно рассчитать размеры конструкции, то изделие не будет в полной мере выполнять своей функции. К примеру, колун может быть очень слабым, поэтому нужно будет прикладывать много усилий. Принцип работы понять несложно. Чем дальше будет фиксироваться пружина от шарнира, тем большей мощностью колун будет обладать, но при этом длина рычага должна равносильно увеличиваться. Нужно найти идеальное место, где и пружина будет иметь достаточную силу, и не будет тяжело впоследствии поднимать рычаг и натягивать пружину.

Для производства простого рычажного дровокола можно использовать подручные материалы:

  • амортизирующая пружина от легкового автомобиля (ВАЗ или подобные);
  • готовое лезвие для колуна или заготовка из стали для самостоятельного производства;
  • труба, диаметр которой совпадает с диаметром пружины;
  • стальные трубы, профили и другой металлопрокат для изготовления рамы.

Дровокол конусный резьбовой:

Для изготовления шарниров необязательно использовать механизм на подшипниках. Сама конструкция получается довольно массивной, поэтому достаточно обыкновенного вала и втулки. Такие же механизмы устанавливаются в качестве петель на ворота.

Процесс изготовления тоже несложен. В каждом отдельном случае необходимо опираться на подготовленные расчёты и чертежи, а они могут быть разными. Все действия необходимо совершать в такой последовательности:

  • отмерить и обрезать с помощью болгарки элементы рамы;
  • собрать раму с помощью сварных швов или болтового соединения;
  • изготовляются чаши и устанавливается пружина;
  • на последнем этапе прикрепляется груз и лезвие колуна.

Если конструкция выйдет не очень устойчивой, то к нижней части привариваются дополнительно трубы для увеличения опорной площади.

Правильный колун своими руками:

Главное, придерживаться общих рекомендаций по изготовлению и следовать чертежу. Для более простого варианта можно сделать колун в форме топора, но с удлинённой ручкой и тяжёлой режущей частью. Даже самая примитивная модель поможет хозяину в заготовке дров на зиму.

Источник: kaminguru.com

Рекомендации по выбору колуна

Прежде чем приступать к выбору ручного инструмента, следует уяснить один важный момент: во время работы вам доведется махнуть им не 10—20 раз, а как минимум 100. Отсюда вывод первый: подбирайте себе ручной колун по весу, соответствующему вашей физической форме. Масса экземпляров, имеющихся в продаже, варьируется от 2 до 5 кг.

ручной инструмент для дров

Помните, что с помощью легкого инструмента вы сможете работать с небольшими чурбаками, расколоть им большую колоду будет затруднительно. Значит, надо выбрать колун, соответствующий не только вашей физической силе, но и дровам, которые вам предстоит нарубить.

Ручка инструмента (топорище) должна быть изготовлена из вязких пород древесины – клена, вяза, на крайний случай – березы. Иначе от сильных или неточных ударов она быстро придет в негодность. Также важна и длина топорища, слишком короткая ручка не слишком удобна, как и чересчур длинная. Классический ручной колун изображен на фото:

приспособление для колки дров

В последнее время в продаже появились различные инструменты для колки дров своими руками импортного происхождения. Внешне они смахивают на обычный топор, но оснащены длинной пластмассовой или стальной рукояткой. Стоимость таких изделий довольно высока, а вот польза – сомнительна. По отзывам многочисленных пользователей, похожее на топор импортное приспособление для колки дров плохо справляется с раскалыванием сырых колод более 20 см в диаметре. Оно в них просто вязнет.

мощный топор с длинной рукояткой для сухих поленьев

Удобнее всего иметь в хозяйстве 2 ручных инструмента – классический клиновидный колун и мощный топор с длинной рукояткой, не обязательно дорогой импортный. Первым работают со свежесрубленной или сырой древесиной, вторым колют сухие чурбаки. Кроме того, различные породы дерева ведут себя при рубке по-разному, а имея под рукой 2 колуна, вы всегда сможете найти к ним подход.

Рекомендации по изготовлению

Для начала надо выбрать подходящую конструкцию механического приспособления. Проясним, какие бывают самодельные колуны для дров:

  • винтовые (конусные);
  • гидравлические.

электрический дровокол

Безусловно, самым популярным устройством является заводской или самодельный винтовой колун. Главная его деталь – стальной конус с крупной резьбой, вращаемый электрическим двигателем. Стоит только подвинуть колоду к концу конуса, как последний благодаря резьбе начнет «вкручиваться» в нее. А поскольку инструмент имеет форму конуса, то колода от такого вкручивания непременно расколется на 2 части. Как это выглядит на практике, можно узнать, просмотрев видеоролик:

Гидравлические колуны обладают более высокой производительностью, чем винтовой дровокол, но и в изготовлении они сложнее. Принцип действия такой же, как у гидравлического пресса: деревянные чурбаки продавливаются с торца через специальную форму, раскалывающую их сразу на поленья необходимых размеров. Исполнительный механизм станка – гидравлический привод, действующий от электрического или бензинового двигателя.

электрический инструмент для рубки дров

Использовать для заготовки дров на зиму конусные колуны, конечно, удобнее, чем махать топором. Они просты в изготовлении, сейчас можно даже найти в продаже готовые комплекты для сборки таких приспособлений. Но во время работы нужно каждую колоду поднять, установить на столешницу и насадить на винт несколько раз, чтобы получить чурки требуемого размера. Когда объем заготавливаемого топлива велик, придется здорово попотеть.

гидравлическая установка для раскалывания поленьев

Иное дело — гидравлический колун, в нем от одного нажатия делится на поленья сразу вся колода, а то и несколько. Физическая сила затрачивается лишь на то, чтобы уложить древесину на станину, а потом собрать готовые дрова. Правда, изготовление станка займет больше времени и обойдется дороже.

Винтовой дровокол

Следует отметить, что изготовление колунов этого типа давно освоено домашними мастерами, а потому на просторах интернета можно легко отыскать чертежи приспособления для колки дров и подобрать для себя подходящее. Принципиальных различий меж ними нет, есть разница в габаритах и высоте столешницы, размерах рабочей части конуса и приводных механизмов. Общая схема агрегата показана на рисунке:

схема винтового дровокола

Исходя из этой схемы, на будущий винтовой колун с электроприводом понадобятся следующие детали и материалы:

  • электродвигатель мощностью не менее 2 кВт;
  • вал с подшипниками;
  • шкивы и ремень привода;
  • рабочий конус с резьбой;
  • листовой металл толщиной 3 мм;
  • металлические уголки или профильные трубы;
  • плита для крепления двигателя.

вал с подшипниками для изготовления колуна

Примечание. Можно сильно упростить изготовление колуна, если найти мощный низкооборотный электродвигатель на 500 об/мин. Тогда ременная передача не потребуется, конус можно насадить прямо на его вал.

закрепление рабочего вала электрического колуна

По числу оборотов двигатель можно брать любой, но рассчитать шкивы ременной передачи таким образом, чтобы скорость на валу была 500 об/мин, не более. Кстати говоря, готовый вал с подшипниками на электроколун можно приобрести на рынке, а шкивы и резьбовой конус заказать знакомому токарю, передав ему такой чертеж:

чертеж электроколуна

Материал конуса для колуна – углеродистая сталь, лучше всего Ст45. Резьба – с двумя заходами и шагом 7 мм, высота витков – 2 мм. Шкивы можно выточить из обычной Ст3, размеры канавок – в зависимости от подобранного ремня. Некоторые мастера вместо ременной передачи используют цепную, что надежнее, но сложнее в изготовлении. Надо подбирать звездочки по размеру, это не очень удобно.

конус для приспособления рубки дров

Чтобы собрать винтовой колун, надо сварить станину, установить под столешницей плиту для крепления двигателя, а на ней – вал с подшипниками. На нем закрепить конус и шкив, надеть и натянуть ремень. Произвести подключение двигателя к электросети и можно приступать к испытаниям.

станина для винтового колуна

Гидравлический дровокол

Данный агрегат отличается от предыдущего конструкцией привода и рабочей частью, раскалывающей древесину. Станина имеет другую форму, хотя сваривается из тех же материалов – уголков, листового металла и труб. Прессовый электрический колун работает за счет гидравлического цилиндра, давление в котором обеспечивает масляный насос. Он устанавливается на одном валу с электродвигателем, причем этот узел может располагаться отдельно от станины и соединяться с цилиндром шлангами.

схема прессового электрического аппарата для заготовки дров

Найдя либо купив все необходимые детали, надо озаботиться изготовлением формы колуна. Проще всего сварить ее из металла, приняв за основу крестообразную форму. Размеры ее выбираются индивидуально, здесь четких рамок нет. Главное, чтобы мощности цилиндра хватало на колку колод, когда размеры формы слишком большие.

крестообразная форма колуна

Форма крепится на станине таким образом, чтобы ее поперечная ось совпадала с валом гидравлического цилиндра. Последний устанавливается вдоль рамы и соединяется патрубками с насосом. При желании механический колун для дров можно сделать передвижным, приладив к раме колеса.

механический колун для древесины

Заключение

Механизированные колуны существенно облегчают тяжелый труд по рубке дров. Но следует помнить, что подобные агрегаты – травмоопасны, при работе с ними надо соблюдать осторожность и беречь руки.

Источник: cotlix.com

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.

Так все таки – делать или покупать?

Тут опять все зависит от того, сколько нужно дров и какого качества чураки. Для большого дома с дровяным отоплением лучше все-таки «своими руками» оставить для прочих надобностей и приобрести гидравлический дровокол на 5 тс или более, способный колоть суковатые чурки – затраты вернутся экономией на топливе, т.к. технически ценная прямослойная древесина дорога. Во всех же прочих описанных выше случаях сделать дровокол своими руками имеет полный смысл.

Источник: vopros-remont.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.