Как сделать механический дровокол своими руками чертежи

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

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

Зачем нужны дрова – повышение качества топлива

В современном мире довольно много источников энергии:

  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.

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

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

Механизмы подачи бревна на расщепление

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

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

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

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

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

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

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.

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.
Читайте также:  Подключение двойного выключателя на две комнаты

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

Самостоятельное изготовление дровокола

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

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.
  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.

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.

Владельцы загородных коттеджей, которые топят в доме с помощью твердотопливного котла или печки, ежегодно заготавливают до 12 кубов дров в зависимости от потребностей. Для подготовки такого объёма понадобится несколько дней. Для ускорения процесса можно изготовить своими руками колун — специальное приспособление для механизированной рубки дров.

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.

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.

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.

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.

Читайте также:  Напряжение аккумулятора шуруповерта 12в

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Перед началом отопительного сезона владельцы дровяных печей и твердотопливных котлов запасаются дровами. Купить или заготовить брёвна в лесу, а затем привезти их на собственное подворье, не является большой проблемой. Да и порезать кругляк на чурки при помощи бензопилы или циркулярного станка не составит сложностей. Многочасовой изнуряющий труд подкрадывается в виде тяжёлого колуна, клиньев и молота, которыми чурбаки раскалывают на поленья.

Такой непродуктивный и трудоёмкий способ просто не мог быть оставлен без внимания домашних умельцев, пытающихся механизировать эту работу. Одним из приспособлений, которым можно легко и быстро колоть дрова, является конусный дровокол. Учитывая его несложную конструкцию и возможность использовать в работе подручные материалы, предлагаем изготовить механический винтовой колун своими руками. К тому же всё, что для этого требуется можно приобрести интернет-магазине комплектующих винтовых дровоколов жми здесь по ценам завода производителя. В каталоге представлены конусы разных диаметров, крепления и готовые комплекты, которые остаётся только прикрепить к мотоблоку или двигателю.

Читайте также:  Делаем ворота из профильной трубы своими руками

Винтовой колун — что это такое?

Простая конструкция конусного дровокола очень эффективна, если требуется переколоть несколько кубометров дров

Колоть дрова, не прилагая при этом больших усилий, можно с помощью винтового колуна. Чтобы понять, как работает это приспособление, достаточно вспомнить, как в процессе неудачного ввинчивания шурупа в деревянную рейку или планку эти предметы раскалывались в месте физического воздействия. Бороться с этим явлением просто — достаточно предварительно засверлить отверстие под саморез, и он пойдёт как по маслу. Принцип раскалывания древесины при вкручивании винта был использован домашними мастерами в рассматриваемой конструкции. Вот только простой шуруп раздвигает волокна недостаточно, поэтому его модифицировали, намного увеличив конусность и уменьшив соотношение глубины резьбы к диаметру инструмента. В результате получили винт, который представляет собой симбиоз клина и самореза. Приспособление легко вворачивается в древесину благодаря резьбовой части и разрывает её по волокнам за счёт многократного увеличения диаметра инструмента.

Схема винтового дровокола

В зависимости от конструкции привода существует несколько разновидностей винтовых дровоколов. В одних винт насажен непосредственно на вал электрического двигателя. Требования к силовому агрегату в этом случае выдвигаются довольно жёсткие — электромотор должен быть низкооборотным (не более 500 об/мин), и достаточно мощным (не менее 3 кВт).

Схема, при которой конус устанавливают прямо на вал электродвигателя, подходит только для тихоходных силовых установок

В других схемах винтовых колунов используются электродвигатели любого типа, а снижение оборотов вращения достигается за счёт применения механических редукторов, ремённых и цепных передач. При этом на вал силового агрегата устанавливают шкив (звёздочку) малого диаметра, а на вал дровокольного конуса — большого. Соотношения их размеров подбирают так, чтобы понизить частоту вращения электродвигателя до приемлемых 300 – 500 об/мин. Иногда при использовании высокооборотных моторов достичь этого без существенного увеличения диаметра ведомой звёздочки (шкива) невозможно. В таком случае устанавливают промежуточный вал и двойную (ступенчатую) передачу.

Максимально упростить конструкцию механического колуна при сохранении высокой производительности можно, установив электродвигатель с редуктором

Все детали конструкции монтируют на прочной станине, которую для удобства работы оснащают откидным столиком.

К достоинствам конусных дровоколов можно отнести:

  • простоту конструкции;
  • возможность изготовления в домашних условиях (практически все комплектующие, кроме конуса, можно найти на собственном подворье);
  • высокую производительность оборудования;
  • низкую стоимость установки;
  • эксплуатация агрегата не требует квалификации оператора.

К сожалению, простая и надёжная конструкция винтовых колунов не лишена недостатков. Огромным минусом конусного дровокола является то, что древесина с переплетающимися волокнами — непреодолимое препятствие для его буравчика, поэтому прикорневые и особо сучковатые чурбаки придётся разделывать другим способом. Второй недостаток заключается в неполном разделении чурок на поленья. Нередко заканчивать разделку большого чурбака на две отдельные части приходится вручную, а это не каждому под силу. Ещё хотелось бы отметить невозможность изготовления конуса дровокола без применения токарного станка. Конечно, занести это в минусы можно лишь частично, поскольку в сети есть множество предложений как по изготовлению, так и по продаже винтов любого размера.

Требования к конусному дровоколу

Конструкция винтового колуна должна обеспечивать не только высокую надёжность и производительность, но и безопасность во время эксплуатации. Поэтому при выборе схемы агрегата и его изготовлении важно придерживаться требований к оборудованию этого типа и рекомендаций мастеров, опробовавших станок в деле.

Гибкая передача — простой и доступный способ изменить скорость вращения винта при использовании высокооборотных электромоторов

  • мощность электродвигателя должна находиться в пределах от 2 до 4 кВт;
  • для снижения количества оборотов рекомендуется применять редуктор или гибкую передачу;
  • частота вращения конусного винта — не более 500 об/мин;
  • станок в обязательном порядке должен оборудоваться кнопкой включения/выключения (магнитным пускателем) и устройством защитного отключения (УЗО);
  • вал конуса устанавливается на подшипниковых опорах;
  • конус должен иметь упорную резьбу;
  • при ремённой передаче лучше использовать двухручейные шкивы и пару клиновидных ремней;
  • во время работы подача чурбаков должна осуществляться с их вертикальной ориентацией, иначе возможно заклинивание винта и повреждение установки.

Не стоит идти на поводу «умельцев», предлагающих простейшую конструкцию дровокола, в которой вал с клиновидным винтом зажимают в патрон мощной электродрели или перфоратора. Такое устройство не только имеет низкую эффективность, но ещё и очень опасно, поскольку удержать его в руках при повышенном сопротивлении древесины будет непросто. Если вы всё же решились использовать данную схему, то постарайтесь закрепить инструмент на прочном основании, чтобы использовать его традиционным способом.

Чтобы получить мобильную конструкцию, в приводе станка используют двигатель внутреннего сгорания

Что понадобится для изготовления

Изготовление «железного дровосека» не требует применения дефицитных деталей, поэтому большинство узлов и заготовок можно найти дома или в гаражах друзей и знакомых. Вот что понадобится в процессе работы:

  • конус (винт можно самостоятельно выточить или приобрести на строительном рынке);
  • вал (при самостоятельном изготовлении резьбового клина можно использовать подходящую ступицу от сельскохозяйственных механизмов);
  • шкивы или звёздочки;
  • приводной ремень или цепь от автомобильной либо мотоциклетной техники;
  • подшипники с корпусами (отличным вариантом являются опоры карданных валов автомобилей);
  • стальные профильные трубы или уголки для станины;
  • металлический лист толщиной не менее 4 мм для рабочего стола;
  • электродвигатель;
  • проводка;
  • выключатель или магнитный пускатель;
  • УЗО;
  • болты и гайки М8 или М10.

Большинство деталей можно использовать от старой автомобильной или сельскохозяйственной техники. Единственное, с чем могут возникнуть трудности — изготовление конусного винта. Тем не менее, не стоит даже пробовать вырезать эту деталь при помощи болгарки, как советуют некоторые «авторитетные» источники. Потраченное время не стоит полученного недоразумения, которое можно лишь косвенно назвать винтом. Тем более что в работе эта «морковка» даже на йоту не приблизится к эффективности, которую даст конус, сделанный токарным способом.

Основные узлы конусного дровокола

Если предполагается использовать дровокол в качестве передвижной установки, то стоит заранее позаботиться о прочных металлических колёсах. По-настоящему мобильная конструкция получается с использованием в качестве силовой установки бензинового или дизельного двигателя.

При изготовлении станка потребуются инструменты, которые найдутся у любого «рукастого» хозяина:

  • сварочный аппарат;
  • электрическая дрель с набором свёрл;
  • болгарка;
  • молоток;
  • набор гаечных ключей;
  • рулетка, маркер.

Для защиты от коррозии подойдёт любая эмаль для наружных работ. Важно только хорошо подготовить поверхность металла под покраску, поэтому при необходимости подготовьте щётку по металлу (ручную, а также в виде насадки на дрель или «болгарку»), грунтовку и преобразователь ржавчины.

Подготовительные работы: примерные размеры и чертежи

Перед тем как браться за инструмент важно составить хотя бы простую схему-набросок с расположением основных узлов и деталей станка и указанием его основных размеров. Кроме того, понадобится схема электрических соединений, к работе над которой можно подключить знакомого электрика. Представленные вашему вниманию схемы и чертежи готовых конструкций помогут правильно сконфигурировать дровокол и избежать ошибок при его изготовлении.

Компоновка станка для раскалывания поленьев

Важнейшим этапом в процессе создания механического колуна является изготовление клина, поэтому остановимся на этом подробнее.

Лучшим материалом для конуса является инструментальная сталь, вот только не всякий токарь возьмётся изготавливать из неё деталь — металл обладает повышенной твёрдостью и требует особого обращения. Скорее всего, винт будет изготовлен из самой популярной марки конструкционной стали — Ст 45. В таком случае его резьбовую часть лучше упрочнить любым доступным способом — закалкой, азотированием или цементацией.