Как сделать дровокол

Преимущества и недостатки самодельных и покупных моделей дровоколов

Самодельные дровоколы, как правило, заметно уступают заводским установкам не только в плане мощности, но и по внешним данным.

Однако при необходимости обрабатывать небольшой объём древесины в условиях домашнего производства, сделанные своими руками устройства подходят очень хорошо и обладают рядом преимуществ, представленных:

• дешевизной по сравнению с профессиональными машинами;
• несложной самостоятельно сборкой с применением самых простых материалов;
• приобретением опыта по изготовлению бытовых устройств.

Тем не менее в процессе самостоятельной сборки должны в обязательном порядке учитываться все конструктивные особенности механизма, поэтому наряду с заводскими установками, все выполненные своими руками дровоколы соответствуют набору основных минимальных требований:

• стандартная минимальная мощность мотора — порядка 2кВт;
• изготовление всех стационарных и подвижных элементов на основе твёрдой стали или достаточно прочных сплавов;
• минимальное расстояние от конуса прибора до пола — 80–90 см;
• количество оборотов для установки в бытовом использовании — 400–500 в минуту.

Дровоколы можно не только изготовить самостоятельно, но также приобрести уже готовыми, в сборке. Принципиальная разница представлена ценой, так как стоимость достаточно мощных моделей составляет несколько десятков тысяч рублей. Основное достоинство такой заводской сборки состоит в том, что нет необходимости тратить время и силы на изготовление, а готовый агрегат более безопасен в работе. Габариты установки подбираются строго индивидуально, но стандартное исполнение дровокола предполагает соблюдение размеров Д/Ш/В на уровне 85/40/65 см.

Простой механический, сабельный и ножной рыжачный дровокол

Таблица: сравнение дровоколов заводской сборки

Модель	Тип	Безопасность и надёжность	Мощность	Стоимость (руб)
Champion LSH5000	электрический (230 В)горизонтальный	Высокая	2,2 кВт	от 17 тыс.
AL-KO KHS 5204	электрический (230 В)горизонтальный	Высокая	2,2 кВт	от 19 тыс.
Texas 520 H	электрический (220 В)горизонтальный	Высокая	1,5 кВт	от 20 тыс.
Raptor t700	электрический (230 В)горизонтальный	Высокая	2,2 кВт	от 25 тыс.
AL-KO KHS 3704	электрический (230 В)горизонтальный	Высокая	1,5 кВт	от 19 тыс.
PROFI PLS 700E	электрический (230 В)горизонтальный	Высокая	2,3 кВт	от 19,5 тыс.
Texas 600VG	Бензиновыйвертикальный	Высокая	3,7 кВт	от 55 тыс.
CHAMPION LSV6000	электрический (230 В)вертикальный	Высокая	2,7 кВт	от 38 тыс.
MTD LS 550	Бензиновыйвертикальный/горизонтальный	Высокая	5,5 кВт	от 220 тыс.

Как показывает практика эксплуатации, самодельное дровокольное устройство вполне может быть настроено на удобную работу и практичное использование, обходится такая конструкция, выполненная своими руками, на порядок дешевле готовых и современных заводских изделий.

При наличии необходимых материалов вполне можно изготовить своими руками один из вариантов простого механического дровокола или оснастить такое устройство электроприводом, что является оптимальным вариантом для работы с небольшим объёмом дров.

Разновидность дровоколов

На сегодняшний день создано несколько вариаций приспособлений, чтобы колоть дрова. В зависимости от типа их привода выделяют такие несколько типов:

• Вариант автономных дровоколов, снабженных бензиновым либо дизельным двигателем.
• Модели, работающие при подключении к электросети.
• Механические дровоколы, актуальные для небольших объемов работы.

Специалисты выделяют и другие классификационные признаки дровоколов. В зависимости от того, как именно они будут колоть дрова, их подразделяют на:

• реечные дровоколы;
• гидравлические дровоколы;
• электрические модели, где полено располагается вертикально;
• самые мощные винтовые агрегаты.

Каждый из них имеет свои особенности и сферы практического использования. Для бытового использования наиболее предпочтительными остаются винтовые. Еще можно рассмотреть вариант гидравлических дровоколов.

Конструкция с конусообразным колуном

Многие дизельные агрегаты, электрические агрегаты, снабжаются колуном особой конусовидной формы. Резьба на них может присутствовать или отсутствовать. Особенность данной машины в том, что она разваливает чурбак посредством механического давления, совмещенного с вращением рабочего наконечника. В итоге агрегат прилагает минимальное усилие для получения результата, чем и объясняется его экономичность в работе.

Базовых составных элементов машины несколько.

Чертёж конуса

Станина – это своеобразный стол, закрепленный на ножках. На нем располагаются дрова. Это несущий элемент, к которому крепится двигатель и редуктор.

Двигатель может быть различного типа. Для полноценной работы в минуту он должен выполнять более 400 оборотов при напряжении в 380 Вт и мощности в 1,5 кВт.

Редуктор – приспособление, посредством которого устанавливается требуемое число оборотов мотора.

При самостоятельной сборке агрегата стоит обратить внимание на то, какой именно тип конструкции необходим. Детали для него стоят недорого. Он подойдет для домашнего пользования, так как не дает высокой производительности в работе

Это объясняется ручной подачей дров

Он подойдет для домашнего пользования, так как не дает высокой производительности в работе. Это объясняется ручной подачей дров.

Гидравлический дровокол

Если предполагается работа со значительными объемами дров, оптимальным вариантом будет дровокол гидравлического типа. Его работу обеспечивает двигатель в совокупности с гидравлическим насосом. Сам колун в этих агрегатах устанавливается на штоке либо в самом упоре. Причем в первом случае он более мощный, а во втором – надежный.

Для этого дровокола существует ряд основных характеристик, а именно:

• Максимальные габариты полена.
• Мощность двигателя.
• Горизонтальное либо вертикальное положение полена в аппарате.
• Сила раскалывания бревен, которая определяется мощностью мотора и его цилиндрами.

Чертеж для сборки гидравлического дровокола своими руками

Сборка дровокола данного типа предполагает ряд сложностей. Но затраченное время и силы стоит высокой производительности. Этот вариант актуален как для домашнего, так и для коммерческого пользования.

Принцип его работы схож с домкратом. Это можно заметить, при детальном рассмотрении чертежей машины

При самостоятельной сборке особенно важно верно выполнить расчет габаритов будущей установки в зависимости от того, с какими бревнами предполагается дальнейшая работа

Реечный дровокол

Устройство реечного дровокола

Третий популярный вариант оборудования данной категории – это реечные дровоколы. Бревна для раскалывания размещаются между защитным упором и самим колуном, который находится в области кожуха редуктора. Название реечных дровоколов объясняется вариантом крепления рабочего органа к рейке. А ее движение обуславливается зубчатой передачей.

При детальном рассмотрении чертежей дровоколов данного типа заметно, что рабочие элементы приходят в движение после нажатия на определенную ручку на агрегате. Движение рейки с закрепленным на ней колуном начинается на фоне сцепления шестерней, в итоге дрова делятся на мелкие части. После этого в ходе обратного движения рабочий орган возвращается в первоначальное положение.

Реечные дровоколы – это хорошие агрегаты для домашнего пользования. Их преимущество состоит в отсутствии специального обслуживания. Питание их в большинстве случаев обеспечивает электродвигатель.

Основные параметры этих машин следующие:

• форма колуна, от которой зависит, на сколько частей делится бревно;
• максимальные габариты полена;
• сила, применяемая при расколе обрабатываемого полена.

При желании можно собрать реечный дровокол своими руками – приобретение готового варианта обходится намного дороже.

Чертёж реечного колуна

Краткий обзор конструкций механических дровоколов

В торговой сети реализуются несколько типов механических устройств для колки дров. Основными узлами являются:

1. Станина, на ней закреплены неподвижные и подвижные элементы. Попутно на станине располагают ложе, в него укладывают напиленные заготовки.
2. Неподвижный топор представляет собой заточенную пластину, установленную перпендикулярно поверхности чурбака.
3. Подвижная часть – это исполнительный механизм. Обычно оборудуют толкатель, с его помощью фрагмент бревна перемещается на лезвие ножа.
4. Механизм привода и энергетическое устройство, создающее усилие для выполнения основной работы.

Принято классифицировать устройства по принципу действия:

• Вращающиеся конусы – эти механизмы вворачиваются внутрь древесины. Конус при проникновении в тело чурбака раздвигает волокна. Разрушается структура и заготовка распадается на несколько поленьев.
• Динамического действия – устройство привода изготовлено на базе маховика. В этой конструкции момент инерции, накопленный при вращении массивного тела, в нужный момент передается на толкатель. Тот проталкивает фрагмент на режущую грань.
• Реечного типа – преобразование вращения в поступательное движение происходит в реечном механизме. Толкатель совершает возвратно-поступательное перемещение.
• Гидравлический привод позволяет от небольшого по мощности двигателя получать значительное усилие на исполнительном механизме.
• Рычажного действия механизм позволяет развивать высокое усилие за счет разной длины рычагов. Надавливая на длинный рычаг, на коротком получают более высокую силу, чем приложено изначально.

По расположению раскалываемого обрезка бревна на машине для раскалывания дров:

1. Вертикальная ориентация позволяет установить компактную конструкцию в ограниченном пространстве. Часто небольшие гидро дровоколы монтируют рядом с каминами или печами, где и происходит их сжигание.
2. Горизонтальное расположение станины позволяет ставить большие по размеру чурбаки. Даже заготовки сложной формы будут расколоты на отдельные элементы.

Насосы для привода машин для колки дров от тракторной гидравлики используют для мобильных установок. Их применяют на удалении, где нет возможности подключиться к электросети.

Устройства, используемые на площадках, имеющих электроснабжение, создают на базе электродвигателей.

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 дровокола со скользящим колуном

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.

Устройство ручного механического дровокола

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:

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.

Выбор оборудования для самостоятельного изготовления гидравлического дровокола

Подбор оборудования возможен только после оценки прочностных характеристик раскалываемых брусков древесины. Нужно также подобрать гидравлический насос по производительности и давлению жидкости в гидросистеме.

В Московском государственном университете леса в начале девяностых годов проводили научно-исследовательские исследования по обоснованию параметров колунов для механических устройств для раскалывания дров. В таблице приведены результаты экспериментов для разных пород деревьев.

Усилие раскалывания древесины при движении колуна со скоростью 2,4 м/с (4 см/с)

Вид древесины	Среднее усилие на колуне, кН
Диаметр бревна, мм
200	300	400
Угол при вершине 15 °
Дуб	17	27	44
Береза	11	24	41
Сосна	5	13	21
Ель	8	15	23
Вяз	20	32	55
Ясень	11	21	36
Осина	7	14	22
Липа	2	3	5
Клен остролистный	11	22	39
Клен	13	24	42
	Угол при вершине 20 °
Дуб	24	33	51
Береза	16	29	48
Сосна	8	15	24
Ель	11	18	26
Вяз	28	39	65
Ясень	15	25	42
Осина	10	17	26
Липа	3	4	6
Клен остролистный	16	27	45
Клен	18	30	49
	Угол при вершине 25 °
Дуб	26	38	56
Береза	18	34	52
Сосна	8	18	26
Ель	12	21	29
Вяз	31	44	70
Ясень	17	29	46
Осина	11	19	28
Липа	3	5	6
Клен остролистный	17	31	49
Клен	20	34	52

Из представленной таблицы видно, что усилие изменяется от 2 кН (0,02 т) для липы (диаметр полена 200 мм) до 70 кН (7,0 т) для вяза (диаметр кругляка 400 мм). Усилие при использовании колуна с шириной лезвия 200 мм предельное значение на исполнительном механизме следует ожидать равным около 31 кН (примерно 3,1 т).

Если попадутся бревна с большим количеством сучков, то нужно рассчитывать на увеличение нагрузки в 2…3 раза.

При использовании шестеренчатого насоса НШ-50 и гидроцилиндра диаметром 100 мм и создаваемом давлении 130 кГ/см² будет обеспечено усилие 11 т (110 кН). Скорость перемещения штока составит около 2 см/с. Для привода потребуется мощность электродвигателя 2,2…2, 8 кВт с частотой вращения вала 1450 об/мин.

При использовании электродвигателя с числом оборотов 2850 об/мин, шток с максимальным усилием будет перемещаться со скоростью 4 см/с.

Многих самодеятельных мастеров интересует вопрос: «Как сделать самодельный гидравлический дровокол своими руками? Можно ли создать устройство, для применения внутри дома, отапливаемого индивидуальной печью?»

Дровоколы с электроприводом

Ручной дровокол, конечно, облегчает заготовку дров, но все равно требует солидных физических усилий. Не столько, сколько их расходуют махая обычным колуном, но все-таки… Сделать усилия еще меньшими помогает электромотор. На его основе делают дровоколы различных конструкций. Но сделать такой дровокол своими руками сложнее. Тут и устройство более сложное, и требуется хоть минимальные знания электрики -желательно подключать мотор через пускатель, причем с кнопками «старт» и «пуск».

Винтовой (конусный)

Одна из самых распространенных моделей — конусный или винтовой дровокол. Отличие между ними только в отсутствии/наличии резьбы на колющем элементе, который в данной модели выполнен в виде конуса.

Конусный дровокол ускоряет заготовку дров

Чурбаки раскалываются за счет того, что вращаемый мотором конус врезается в древесины, постепенно разрывая на части.  У больших чурбаков откалывают сначала края, затем разрывают середину.

Параметры конуса и резьбы

Сначала режущую часть вытачивали в виде гладкого конуса. Если использовать гладкий конус, при работе приходится довольно сильно налегать на чурбак, чтобы цилиндр «вгрызался» в древесину. Намного легче идет процесс, если на его поверхности нарезана резьба. В таком случае чурбак как-бы накручивается на винт, а потом раскалывается.

Чертеж с размерами конуса с резьбой для винтового дровокола

Основное — правильно сделать конус с резьбой. Если есть токарный станок и опыт работы  можно попытаться сделать самостоятельною. Если нет — придется заказывать. Резьбу делают разной, но оптимальными признаны такие параметры: шаг 7 мм, глубина 3 мм (минимум — 2 мм). Еще важный момент — глубина посадочного места на редуктор мотора — не менее 70 мм.

Винт для дровокола

Если есть конус с нарезанной резьбой, изготовить этот дровокол своими руками не составит особого труда.

Электромотор и редуктор

Нужен электромотор достаточно мощный (2 кВт и выше или 5-9 л/с), но с небольшой частотой вращения: 250-600 об/мин. При 250 оборотах и ниже колет очень медленно, а если обороты больше 500 — работать опасно, та как может вырвать полено из рук.

Дровокол с винтом, надетым непосредственно на коленвал

Если удалось найти движок с такими параметрами, можно сделанную пику (винт) насадить непосредственно на коленвал (на фото выше). Если оборотов больше, надо ставить понижающий редуктор или делать цепную или ременную передачу для снижения частоты вращения.

Соотношение высчитываете в зависимости от оборотов движка. Например, есть двигатель на 900 оборотов. Сделав редуктор 1:2 получим 450 оборотов/мин. Как раз оптимальный вариант.

Понижающий редуктор для винтового дровокола

Передачи могут быть ременные или цепные. Цепные работают в разы громче, требуют постоянной мазки, да и выточить звездочки с нужными параметрами стоит, обычно, дороже. Ременная передача желательна двойная (как на фото выше). В этом случае меньше будет проскальзываний.

Где расположить мотор

Если конструкция предусматривает наличие передачи, мотор лучше поставить внизу, а сам винт закрепить на рабочей поверхности. Высоту рабочей поверхности выбираете под свой рост, чтобы не пришлось работать в наклоне.

Более безопасная модель. Сделать такой дровокол своими руками — значительно облегчить себе жизнь

Есть еще такой параметр, как высота расположения винта над рабочей поверхностью. Зазор от стола до цилиндра должен быть в районе 8-20 см. Выше располагать не стоит — может повернуть чурбаки малого диаметра. Оптимальное расстояние — 8-12 см. Даже маломерные чурбаки не поворачиваются.

Гидравлический дровокол

Гидравлический дровокол — самый мощный, но и самый сложный и дорогой в изготовлении. Кроме станины, двигателя и режущих ножей, нужен гидравлический цилиндр достаточной мощности. Стоят они стоят недешево. К тому же нужны еще масляный бак и насос.

Устройство гидравлического колуна

Гидравлический колун для дров развивает солидные усилия, потому при его изготовлении используется металл значительной толщины — 6-10 мм в зависимости от мощности привода. Развиваемого усилия вполне хватает чтобы за один раз развалить чурку на 6-8 поленьев. Потому ножи изготавливают в виде «звездочки».

Колун с гидравлическим приводом оснащают сложным резаком, Который разваливает чурбак на несколько поленьев сразу

При изготовлении ножей их разносят друг от друга на несколько сантиметров. Так, чтобы в работе был только один. Например, сначала — горизонтальный, затем — вертикальный, потом — правый и в конце — левый. При этом каждый из ножей усиливайте, приваривая сзади усиливающие пластины. Сталь желательно использовать жесткую, предварительно ее заточив по тому же принципу, что и на колунах.

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.

Примерная схема поможет сориентироваться в процессе изготовления установки.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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