Самодельный гидравлический дровокол вертикального вида. Гидравлический дровокол: видеинструкция по изготовлению и советы по использованию

Всем привет, в этой инструкции мы рассмотрим, как своими руками сделать простой и мощный гидравлический дровокол. В качестве основного рабочего узла автор использовал , который в действие приводится вручную, силой человека. Ввиду особенностей конструкции дровокол работает довольно медленно, но полезность от такой самоделки все же имеется. С помощью такого дровокола вы сможете легко раскалывать даже самые проблемные чурки, которые имеют множество сучков.

Также вы при желании можете модернизировать конструкцию, установив на нее электродвигатель, который будет приводить в действие гидравлический домкрат. В итоге система сможет работать от нажатия на кнопку. Итак, рассмотрим более детально, как же можно сделать такой дровокол.

Дровокол гидравлический или дровокольный станок – средство автоматизации заготовки дров. Чаще всего гидравлический дровокол называют «механическим колуном». Причем создано множество моделей руками домашних мастеров и квалифицированных инженеров.

Применение и принцип работы

Механические и гидравлические используют в частных хозяйствах, либо в небольших производственных цехах по обработке дерева. В любом месте станки выполняют механическую раскряжевку, а также раскол древесины различных пород.

Ручной инструмент для колки и раскряжевки очень часто ломается, да и требует сноровки, усилий и времени. Станки и установки иного, негидравлического типа очень часто ломаются из-за неравномерной нагрузки.

Дровоколы заводские

Рынок строительной аппаратуры предлагает несколько десятков моделей дровоколов гидравлических в ценовой категории от 10 до 200 тысяч рублей. Важно знать, что цена зависит от:

• веса;
• мощности;
• усилия;
• типа двигателя;
• максимума для длины полена;
• напряжения (модели с электрическим двигателем).

Источники питания для двигателя подразделяются на 2 категории.

Электродвигатель. Этот преобразователь энергии оказывает действие на насос. Причем электродвигатель используют в самых примитивных, бытовых станках. Обслуживать такие модели очень просто, да и использовать в том же гараже или сарае можно, учитывая экологическую безопасность. Собранные своими руками или в цеху, модели с электродвигателями проще всего подготовить к работе, разрешено даже переносить вручную. Основной минус – не функционируют без электропитания.

Бензиновый двигатель. Устанавливается на мощные модели, которые можно транспортировать на место заготовки дров. Дровокол на бензине, как правило, тяжелее, дороже и мощнее. Но он и функциональнее благодаря мобильности и большей мощности.

Дровоколы самодельные

Чаще всего используются для бытовых нужд при подготовке к отопительному сезону. Причем уровень инженерной мысли сельского работника может подвигнуть на создание бытового и профессионального оборудования.

В этом случае, с бытовым все ясно, но профессиональный станок может работать в линию. Проще говоря, еще иметь функцию подачи, торцовки, выгрузки.

Все желающие самостоятельно создавать аналогичные установки для облегчения труда могут ознакомиться в сети с чертежами, схемами и видео-инструкциями. Примером хорошего гидравлического дровокола, собранного своими руками, послужит данное видео:

Что входит в конструкцию гидравлического дровокола?

Гидравлический дровокол, созданный своими руками должен состоять из определенных частей. Части лучше составлять по значимости, а начинают от:

• станины;
• упора цилиндра;
• клиновидного лезвия (или лезвий);
• насоса;
• распределителя давления жидкости;
• масляного бака;
• двигателя или мотора.

А как собирают своими руками?

Простейший способ для сбора рабочего дровокола начинается со сварки рамы, которую нужно закрепить на платформе. Нижняя часть платформы оснащается автомобильным домкратом (как минимум).

В верхней части рамы обязательно рассчитывают разъем. Он нужен для колки чурок разного диаметра и различной длины.

Дровокол на фото создан своими руками, но рассчитан уже на промышленный объем. В нем более сложная конструкция, которая обязательно состоит из гидравлического домкрата на станине стационарного (непереносного) типа. Создание данной установки требует слесарного навыка, расчета техники безопасности. Пусть, на первый взгляд, агрегат и не сложен, но работа оператора с халатным отношением приведет рано или поздно к несчастному случаю.

Из-за экономии времени и ресурса были созданы клиновидные ножи с 4-8 лопастями. Дело в том, что стандартный нож делит чурку на 2 части, а эта модель обрабатывает в один заход любое полено.

Гидравлический дровокол, сделанный своими руками, на повышенных мощностях (привод от трактора, бензиновый двигатель) должен оснащаться клиновидным ножом с 4 лопастями, как минимум.

Дровокол гидравлический промышленный с подъемом бревна — видео

Многие владельцы частных домов, отапливаемых печами и твердотопливными котлами, для заготовки дров на зиму пользуются дровоколами. Не каждый желающий может приобрести промышленные агрегаты из-за их дороговизны. Чтобы изготовить дровокол своими руками, достаточно иметь под рукой его схему и соблюдать последовательность выполняемых работ.

Что это такое

Оборудование, предназначенное для раскола древесной заготовки на поленья, называется дровоколом.

Для профессиональной заготовки в промышленных объёмах выпускаются дровокольные станки. Это комплексы способны торцевать бревно на заготовки нужной длины и колоть их на поленья. Готовая продукция из рабочей зоны отводится конвейером.

Дровокольные станки используется на лесопилках для расщепления брёвен на поленья необходимого размера

Бытовой дровокол предназначен только для раскола чурки на поленья, но предварительно бревно требуется распилить на заготовки. Производительность и время работы данного оборудования ограничены. С помощью бытовых дровоколов в частном секторе заготавливают дрова для бани, камина и на зимний период.

Поленья после раскола можно использовать в качестве топлива для котла, камина или печи

Виды

Устройства выпускаются с вертикальным и горизонтальным расположениями заготовки. В первом варианте заготовку ставят на станину и сверху опускают колун. Преимущество вертикальных дровоколов в том, что на станину можно поставить изогнутые чурки, однако их придётся придерживать руками, строго соблюдая технику безопасности. У второго вида дровоколов заготовка размещается в горизонтальном желобе и передвигается к ножу. Эти устройства практичнее и безопасней вертикальных, но занимают больше места.

По типу используемой энергии колуны делятся на:

• Кинетические (ручные);
• Механические.

Первый вид колунов работает за счёт использования силы человека и не требует дополнительных технических средств. Данные изделия самые экономичные и наиболее популярны из-за дешевизны, простоты изготовления.

Лом-колун

Представляет собой длинный металлический стержень с заострённым конусом с одной стороны и рукоятью с другой. Колун поднимают руками и с силой опускают конусом на полено. Производительность низкая, а работа требует больших физических усилий.

Дровокол лом-колун отлично справляется с тяжёлыми и толстыми поленьями из мягких пород древесины

Цилиндрический ручной

Компактный и легко переносится. Используется для заготовки небольшого количества дров (для камина или бани). На подставке закреплён каркас с направленным вверх лезвием. По заготовке, размещённой внутри каркаса, наносят удары кувалдой. Лезвие разделяет чурку на поленья.

Для частного дома одним из самых простых и безопасных вариантов является цилиндрический ручной дровокол

Пружинный

Самый распространённый и производительный среди кинетических устройств. Заготовка раскалывается рабочей частью, закреплённой на балке и амортизируемой пружиной. Требует небольших усилий.

Механические дровоколы по типу работы различают на:

• Гидравлические;
• Конусные (винтовые);
• Реечные.

В пружинном дровоколе основное усилие принимает на себя пружина

Гидравлический

Преимуществами является плавность хода и создание большой нагрузки на заготовку.

Несмотря на создание большого усилия рабочего хода гидравлический дровокол не отличается высокой скоростью работы

Энергия от электрического или бензинового двигателя передаётся на гидроцилиндр. Рабочая жидкость поступает в шток, который перемещает упор с заготовкой к стационарно закреплённому ножу. Усилие, создаваемое гидроцилиндром, может достигать 10 тонн. Ход штока и направление движения регулируются распределителем. Он же предохраняет механизм от поломки, если его мощности не хватает для раскола чурки.

Винтовой

Принцип действия основан на ввинчивании конусообразного рабочего элемента в заготовку и раскола её на 2 и более частей. Выпускают винтовые устройства в 3 исполнениях, с разницей в способах передачи энергии от двигателя на рабочий конус. Конус напрямую или через маховик фиксируется на валу низко оборотистого электродвигателя (до 5 кВт, 400-500 об/мин).

Колун конусообразной формы чаще всего используется в бензиновых и электрических моделях

От двигателя вращающий момент на конус передаётся с использованием ременной или цепной передачи. Шкивы подбираются так, чтобы скорость движения конуса не превышало 300-400 об/мин. Иногда двигатель передаёт энергию конусу через мотор-редуктор. Данное исполнение относительно сложное и применяется в основном в промышленных дровокольных станках или народными умельцами.

Для продуктивной работы мощность привода должна быть не меньше 1,5 кВт

Реечный

Действие устройства базируется на методе работы зубчатой реечной передачи. Подвижная рейка передачи функционирует за счёт шестерни, закреплённой на понижающем шкиве ременной передачи, соединённой с двигателем. Контакт шестерни и рейки обеспечивает рукоять управления. Зубчатая рейка передвигается по направляющим, установленным на укреплённой раме, а с другого края которой находится колун. Обратный ход рейки производится за счёт возвратной пружины. Реечные дровоколы отличаются надёжностью, экономичностью и отличными показателями в работе.

Колун в конструкции реечного дровокола крепится к рейке, передвигающейся за счёт зубчатой передачи

По виду тяги дровоколы можно разделить на:

1. Электрические. Питание происходит за счёт электродвигателя. Данные устройства не требовательны в обслуживании и просты в работе. Возможна установка в помещении. Минусом является малая мобильность из-за привязанности к источнику электроэнергии
2. Дровоколы с бензиновым двигателем обладают большей мощностью и продуктивностью. Применяются как в быту, так и при промышленных заготовках.
3. Дровоколы с тракторной тягой. Рабочий цилиндр аппарата подсоединяется к гидравлической системе транспорта, что в разы увеличивает скорость и рабочий ресурс дровокола. Эти модели применяют, когда необходимо заготовить большой объём дров в лесном хозяйстве или на ферме
4. Комбинированная тяга. Применяется на промышленных дровокольных станках и бывает двух типов: тракторный гидропривод и электродвигатель, тракторный гидропривод и бензиновый двигатель.

Для решения бытовых проблем чаще всего применяют ручные и электрические дровоколы, реже - бензиновые.

Заводские модели гораздо более эффективны и имеют презентабельный вид

Перед покупкой или изготовлением любого дровокола необходимо уделить внимание следующим техническим характеристикам:

1. Мощность расщепления гидравлического устройства должна быть в пределах 3-7 тонн.
2. Приемлемая скорость вращения рабочего конуса винтового дровокола - 400-600 об/мин.
3. Рабочая длина (расстояние между поршнем и ножом) показывает максимальный продольный размер раскалываемой заготовки. В бытовых дровоколах составляет 0,5-0,6 м, в промышленных - 0,5-1 м.
4. Наличие ограничителя хода поршня повышает производительность и экономит ресурсы при обработке коротких заготовок.
5. Оптимальная скорость движения поршня при движении вперёд (рабочем) равна 4 см/сек, назад - 7,5 см/сек.
6. Мощность двигателя в гидравлических дровоколах составляет 1500-2300 Вт, в винтовых - 3000-4000 Вт.
7. Габариты и мобильность устройства.

Изготовление дровокола своими руками

Приобретение заводского дровокола не всегда экономически оправдано, тем более, что некоторые виды данного механизма можно собрать собственноручно из простых материалов.

Пружинный

Для его создания понадобится следующий материал:

• Швеллер;
• Двутавровая балка;
• Трубы или уголок для рамы и рёбер жёсткости;
• Металлический уголок;
• Квадратная труба;
• Автомобильная пружина;
• Отрезок трубы диаметром немного меньше, чем у пружины;
• Шарнирный узел;
• Колун;
• Утяжелитель (кусок рельсы или швеллера с толстой полкой).

Для стационарного дровокола можно залить бетонное основание, вставив в него стойку. В таком варианте изготавливать раму не нужно. Все детали дровокола, кроме шарнира, соединяют при помощи электросварки. Отрезают куски швеллера для станины и двутавра для основания. Длина опоры - 0,6-1 м. Высота основания подбирается индивидуально. Опору соединяют со станиной, строго выдерживая угол 90 о. Для устойчивости конструкции к торцам станины горизонтально приваривают трубы. Соединение станины и основания усиливают распорками.

Для повышения устойчивости конструкции необходимо установить распорки

Площадкой для пружины служит кусок швеллера длиной 40-50 см. С одной его стороны вырезают болгаркой отверстие для соединения с основанием. К другому краю приваривают направляющую для пружины. Для определения места крепления площадки нужно от высоты опоры отнять длину пружины. Площадку также необходимо усилить распорками из уголка.

Для того чтобы определить место крепления площадки необходимо отнять от высоты опоры длину пружины

В верхней части основания вырезают посадочное место глубиной 8-10 см для наружного элемента шарнирного узла. Затем готовят швеллер для колуна. Для этого с одной стороны швеллера длиной 0,5-0,7 м на расстоянии 10-15 см от края вырезают прямоугольное отверстие такой длины, чтобы балка основания не препятствовала ходу надетого на неё швеллера. В центре отверстия приваривают внутренний стержень шарнирного узла. На втором краю швеллера крепят посадочное место для пружины.

Балка будет двигаться при помощи шарниров

Расстояние от основания до нижнего и верхнего стаканов под пружину должно быть одинаковым.

К одной стороне металлического квадрата снизу под углом 90 о приваривают колун, сверху - утяжелитель. Вторую сторону соединяют со швеллером для колуна так, чтобы общая длина полученного плеча была 1-1,5 м. Полученную конструкцию в сборе надевают на основание так, чтобы наружные элементы шарнира попали в посадочное место на балке, зафиксировав их сваркой. На посадочные чашки надевают пружину. Для удобства пользования возле колуна крепят рукоять.

Рельса, приваренная над колуном, будет выполнять роль утяжелителя

Чтоб устройство сделать мобильным, на раму со стороны основания крепят 2 колеса.

Видео: как сделать пружинный дровокол

Конусный или винтовой

Главной действующей частью данного дровокола является конус с резьбой, который раскалывает дерево, ввинчиваясь в его структуру наподобие самореза («морковка»).

Колуном винтового дровокола является конусообразный элемент, также известный как «морковка»

Для того чтобы сделать данный механизм необходимо:

1. Выполнить по чертежу конус из цилиндра СТ-45 диаметром 55 мм длиной 14,5 см под углом 30 о.
2. На токарной установке нанести на цилиндр упорную резьбу с шагом 6-7 мм и глубиной 2 мм.
3. Готовый конус одевают на вал и закрепляют штифтом.
4. С противоположной стороны вала насаживают 1 или 2 подшипника и приваривают фланец (звёздочку для цепи или шкив для ремня).
5. К подшипникам приваривают опоры для фиксации механизма к столу.
6. Между валом и двигателем размещают распорку для натяжения ремня или цепи.
7. Конусная конструкция с электродвигателем с использованием опор фиксируется на столе из плотной крепкой древесины с металлическими ножками.
8. Конус крепится на высоте 10-15 см от поверхности стола.
9. Двигатель, ремень или цепь в целях безопасности накрывают металлическим кожухом.

При работе конус медленно врезается в полено и разламывает его на несколько частей

Если самостоятельно изготовить конус проблематично, то его следует приобрести в специализированном магазине.

Направление резьбы не имеет значения, но при нарезании правой резьбы появляется вероятность испортить конус

Видео: как изготовить «морковку» в гараже

Реечный

Для начала нужно определиться с чертежом, по которому изготавливается агрегат. Необходимо учитывать желаемую производительность, сорт древесины и место установки. По этим данным высчитывается мощность двигателя и параметры реечного механизма.

Основой реечного дровокола является мощный стальной каркас, к которому крепится привод и рама

1. Мобильная рама изготавливается из профильной трубы и уголка. Для стационарного дровокола раму можно изготовить из более тяжёлых швеллера и двутавра.
2. Сваривая каркас, нужно строго соблюдать вертикали и горизонтали, что в дальнейшем отразится на производительности и безопасности.
3. Конструкция должна быть устойчивой, колёса на раме - надёжно закреплены и иметь фиксацию на время проведения работ.
4. Длина рейки должна в 1,5 раза превышать расстояние до колуна.
5. Скорость подачи бревна подбирается индивидуально и регулируется подбором понижающего числа шкивов.

Горизонтальный механизм укладки в форме желоба обеспечивает оптимальное передвижение заготовки к колуну.

Видео: самодельный реечный инерционный дровокол

Гидравлический дровокол из домкрата

Простейший гидравлический дровокол изготавливают по следующей схеме:

1. Из швеллера сваривают вертикальную раму с основанием для автомобильного домкрата. Высота рамы зависит от длины раскалываемых заготовок.
2. В центре верхней планки рамы устанавливают конусный клин на винтовой передаче. Для этого в отверстии на раме нарезают необходимую резьбу.
3. Установленная на шток домкрата заготовка сначала фиксируется сверху клином с применением винта. Далее с использованием домкрата чурка нанизывается на клин и расщепляется на поленья.

Для изготовления гидравлического дровокола подойдёт автомобильный домкрат

Универсальной технологии создания гидравлического дровокола не существует. Всё зависит от системы гидравлики имеющейся в наличии, которая состоит из:

• Гидравлического цилиндра с толкателем;
• Гидронасоса;
• Распределителя потоков рабочей жидкости;
• Масляного бака;
• Электрического или бензинового двигателя.

Рама сооружается из металлического швеллера, двутавра, уголка и профильной трубы. Для мобильности рекомендуется размещать её на готовом шасси или колёсной паре.

Примером для собственноручного создания данного агрегата могут служить заводские модели или штучные экземпляры умельцев, фото и видео которых опубликованы в интернете.

Пример горизонтальной конструкции гидравлического дровокола с масляным баком

Видео: гидравлическое устройство из подручных средств

Техника безопасности

Для безопасной работы с самодельным устройством необходимо соблюдать следующие правила:

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

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

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:

1. Для регулярной подготовки большого количества дров на отопление большого дома в суровом климате;
2. То же, но дом небольшой и/или расположен в месте с мягкой зимой, т.е. дров требуется немного;
3. Для нерегулярной подготовки дров как дополнительного топлива (напр., к углю) или для обогрева подсобно-хозяйственных помещений;
4. 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.