Винтовой дровокол: способ изготовления и видео

Для жителей частных домов или для владельцев загородных участков, часто актуальным становится вопрос: как сделать винтовой дровокол своими руками и где для этого взять инструкции, чертежи, фото? Ведь в частном доме часто приходится заготавливать дрова. При небольшом их количестве можно справиться и топором. Если же их много, топор уже не поможет – потребуется немало сил и времени. В этой ситуации на помощь придет дровокол, сделать который можно и самому.

Для изготовления дровокола используются узлы от другого оборудования. Самодельные агрегаты по типу своего рабочего органа подразделяются на две категории: с колуном и с конусом. Главной деталью колуна является вертикальная острая пластина. Древесину на нее подает толкатель. Дровокол этой категории называется реечным. У устройств второго типа основной элемент – конус с винтовой резьбой. Такой дровокол называется конусным. Второе его название – винтовой. По своему конструктивному исполнению он более простой, чем реечный.

Принцип действия, преимущества и устройство винтового дровокола

Конус дровокола вращается с помощью электродвигателя. Он входит в полено и, за счет постепенного увеличения диаметра, разрывает его по волокнам. Дрова на винт подаются вручную. Самодельный винтовой дровокол обладает следующими преимуществами:

1. Простота конструкции.
2. Низкая стоимость узлов.
3. Легкая доступность узлов (почти все, кроме конуса, они имеются в быту).
4. Высокая производительность (до 12 м3 дров длиной около 60 см).
5. Простота эксплуатации.

Имеются у этого устройства и недостатки. Во-первых, он плохо разрезает древесину с переплетающимися волокнами. Во-вторых, чурки разделяются на поленья не полностью – приходится заканчивать этот процесс вручную. А для этого требуются определенные усилия.

В-третьих, для изготовления конуса потребуется токарный станок. Хотя, винт можно сделать и самому – на просторах интернета имеется масса информации по этому поводу. Кроме того, эту деталь можно приобрести в готовом виде.

Вал с конусом необходимо установить на прочной, устойчивой платформе. Рекомендуемый диапазон частоты вращения конуса – от 300 до 500 об/мин. В данной схеме электродвигатель обеспечивает вращение винта за счет ременной передачи.

Преимущество этой схемы в том, что здесь можно любые двигатели. А требуемая частота вращения винта достигается за счет ременной или цепной передачи. На вал электродвигателя устанавливается шкив меньшего диаметра, на вал винта – большего.

Для упрощения конструкции агрегата рекомендуется использовать электродвигатель с редуктором. На производительности такое решение никак не скажется.

Существует вариант, при котором электродвигатель соединяется с конусом напрямую. Максимальная частота оборотов двигателя должна в этом случае быть 500 об/мин, минимальная мощность – 3кВт.

Вариант, при котором двигатель расположен под столешницей, более предпочтителен. Длина столешницы в таком случае потребуется меньше. Кроме того, это позволит защитить мотор от щепок. В данной схеме подойдет однофазный электродвигатель, что поможет снизить затраты на изготовление устройства.

Дровокол должен также соответствовать следующим требованиям:

• допустимая мощность электродвигателя – 2-4 кВт;
• наличие кнопки включения и выключения, а также устройства, предназначенного для защитного отключения в случае возникновения внештатных ситуаций;
• вал винта должен находиться на подшипниковых опорах;
• на конусе должна быть упорная резьба;
• высота агрегата должна быть около 800 мм;
• ремни желательно использовать клиновидные, а шкивы – двухручейные;
• заготовки должны подаваться вертикально (если заготовки будут подаваться по-другому, винт может заклинить).

Этап третий

Подбираем электродвигатель необходимой мощности, чтобы масляный насос смог развить рабочее давление в системе 16 мПа. Переходим к третьей части калькулятора гидравлики.

В поле «Предполагаемая частота вращения…» ставим значение 1500 . Наиболее оптимальные обороты для масляного насоса НШ. В поле «Требуемая подача…» ставим значение 38,9 . В поле «Объемный КПД насоса…» ставим значение 0,9 . В поле «Рабочее давление» ставим значение 16 .

Получаем теоретический результат: 28,8 куб.см Минимально необходимый объем масляного насоса, для обеспечения скорости выдвижения штока за 5 секунд. Минимальная мощность электродвигателя для этого насоса 12,2 кВт.

Элементы конструкции

Для работы понадобятся:

1. Лист металла толщиной 4-5 мм.
2. Конус (лучший материал для главной детали всего механизма – инструментальная сталь).
3. Вал.
4. Шкивы (для передачи с помощью ремня) или звездочки (для передачи с помощью цепи).
5. Ремень или цепь.
6. Подшипники, имеющие корпус.
7. Электродвигатель.
8. Провода.
9. Кнопка включения и выключения агрегата (в качестве альтернативы можно использовать магнитный пускатель).
10. Уголки для изготовления станины (для этой цели вполне подойдут и стальные трубы).
11. Болты и гайки.

Почти все перечисленные детали можно извлечь из старого оборудования. Конус вы можете изготовить сами. Однако, для этого потребуется определенное оборудование. Шаг резьбы винта должен быть 2:1. Поэтому желательно приобрести его, чтобы агрегат работал без замечаний.

Также для работы потребуются следующие инструменты:

• электродрель со сверлами разного размера;
• молоток;
• сварочный аппарат;
• болгарка;
• рулетка, ключи;
• маркер.

Изготовление

Сначала разрежьте уголки и трубы в соответствии с вашими замерами. Из листа вырежьте крышку стола и площадку, на которой будет установлен мотор. Соедините верхнюю и нижнюю рамы, приварите ножки. Для мобильной установки к станине нужно будет приварить оси. На эти оси установите колеса.

После этого установите столешницу и полку, на которой будет установлен двигатель. Установите мотор. Соедините вал двигателя с ведущим шкивом. Соберите узел вала конуса. Для этого нужно будет поместить подшипники в корпуса, установить шкивы и вал. Теперь просверлите в станине отверстия и закрепите на ней собранный узел. Для этого понадобятся болты и гайки. Проверьте вращение вала – никакого сопротивления быть не должно.

Установка двигателя и главного вала

После этого можно устанавливать ремни. Сделав это, проверьте траекторию их движения – она должна быть прямолинейной. Если это не так, просверлите новые отверстия в столешнице, куда и установите вал. После этого снова проверьте траекторию. Эту процедуру делайте до получения необходимого результата. Ремни должны передвигаться без биений, иначе, они могут слетать.

Установите конус на вал и закрепите его винтами. Конус должен быть установлен прочно, без люфта. На валу сделайте лыски. Они могут пригодиться в случае, если конус застрянет в полене. Извлекать его придется с помощью трубного ключа. Лыски обеспечат сцепление ключа с валом. После этого установите рассекатель (для его изготовления может пригодиться старый молоток).

Монтаж конуса

После этого приступайте к подключению электрического оборудования. Все – дровокол готов! Можно очистить его поверхности прогрунтовать и нанести на них краску. Теперь можно проводить испытание устройства.

Размеры агрегата могут быть произвольными. Главное, чтобы его удобно было эксплуатировать. Для этого габариты станка должны соответствовать человеческому росту. Рекомендованные размеры:

• длина – 850 мм;
• ширина – 450 мм;
• высота – 650 мм.

Видео: винтовой дровокол своими руками.

Ручной колун

Наиболее простое устройство, приводящееся в движение мышечной силой. Существует масса оригинальных конструкций такого приспособления. Все они требуют определённых физических усилий, хотя и облегчают процесс, благодаря некоторым особенностям устройства. Такой колун сделать своими руками проще всего.

Ручные приспособления имеют массу вариантов исполнения, отличающиеся конструктивными особенностями. Можно выделить три основных типа:

Техника безопасности

Насаживать древесину на конус нужно без перчаток. Иначе они могут быть накручены на винт, что может привести к травме. Заготовки подавайте только в вертикальном положении. Это обезопасит рабочий орган агрегата от заклинивания и выхода из строя. Не забудьте про заземление двигателя.

Итак, изготовление винтового дровокола – процесс, не представляющий особых проблем. На это может уйти всего один день. Зато, в будущем вы сэкономите массу времени и сил при заготовке большого количества дров. Только, при работе соблюдайте технику безопасности.

Наколоть большое количество дров, не затрачивая на это много сил, поможет самодельный винтовой колун. В этом устройстве применяется принцип колки дерева при вкручивании массивного винта, который является симбиозом шурупа и обычного клина. Изготовленный конус благодаря нарезанной резьбе легко разрывает древесину по волокнам из-за большого диаметра винта.

Вариант второй: конусы для дровокола на заказ

Поскольку при изготовлении резьбы надо выдерживать предельно высокую точность, следует понимать, что даже в умелых руках болгаркой вряд ли можно заменить качественный резец и токарный станок. Поэтому надо постараться выполнять данную деталь на станке либо поручить работу опытному мастеру.

При заказе конусного винта для дровокола токарю надо оставить как можно более подробные схемы требуемой детали и указать параметры. Обычно используют такие: конусность – 1:2, резьба двухзаходная, с шагом 5-6 мм. У резьбы должен быть такой же профиль зуба, как у самореза, предназначенного для дерева.

При работе на дровоколе необходимо осуществлять все действия как можно осторожнее. Из-за скорости крутящегося конуса не стоит пытаться удерживать полено, надев на руки перчатки. Подача чурбаков должна производиться только голыми руками. Перчатки или рукавицы может зацепить резьбой и стянуть с руки, а это способно серьезно травмировать пальцы или кисть.

Основные виды винтовых дровоколов

По конструкции привода можно изготовить несколько видов самодельных дровоколов. Некоторые умельцы насаживают винт на рабочий вал электродвигателя. В таком случае выдвигаются очень жесткие требования к электрическому мотору. Он обязан быть только низкооборотным и довольно мощным.

Наиболее распространенными являются винтовые колуны другого вида, в которых можно применять любые электрические моторы. Уменьшение оборотов в них достигается из-за использования различных редукторов или ременных передач. На рабочий вал электродвигателя ставится звездочка небольшого диаметра, а на конус дровокола устанавливается большой шкив. Их размеры нужно подобрать таким образом, чтобы уменьшить частоту вращения мотора до 500 оборотов в минуту. Бывает, что при применении высокооборотных электродвигателей сложно достичь необходимых значений частоты вращения. В этом случае стоит поставить промежуточный вал и специальную ступенчатую передачу.

Все узлы устройства необходимо надежно закрепить на прочной станине. Ее для более комфортной работы можно оснастить небольшим откидным столом.

Достоинства и недостатки конусных дровоколов

Основными достоинствами конусных дровоколов являются:

• простота конструкции;
• возможность сборки своими руками;
• хорошая производительность аппарата;
• небольшая цена установки;
• работать на таком устройстве способен любой человек.

В то же время очень простая и надежная конструкция самодельных дровоколов имеет ряд недостатков.

• Одним из них можно считать то, что дерево с сильно переплетающимися волокнами является большой проблемой для его винта. Именно поэтому корни дерева и полена с сучками стоит колоть вручную.
• Следующий недостаток заключается в плохом разделении больших чурок на части.
• А также стоит заметить, что сделать конус самостоятельно практически невозможно без помощи квалифицированного токаря.

На данный момент в сети можно найти качественные чертежи винтового дровокола для изготовления своими руками или предложения о продаже готового изделия.

Делаем дровокол-шуруп самостоятельно

Простота конструкции и впечатляющая производительность являются весомыми аргументами для того, чтобы сделать такой станок своими руками.

Самую главную деталь – винтовой конус для дровокола можно приобрести в специализированном магазине инструмента или заказать в токарном цеху. Стоимость винтов зависит от диаметра (80-100 мм) и находится в диапазоне от 1500 до 5000 рублей.

Если же вам не хочется заниматься поиском шкивов и самостоятельным изготовлением вала, то купите готовый дровокольный узел. Он состоит из винтового конуса (морковки), вала с подшипниковыми опорами и двухручейного шкива диаметром 200 мм. Ориентировочная цена такого комплекта составляет от 3200 до 5600 рублей.

Главные требования к электроколуну

Самодельный электроколун обязан быть очень надежным, безопасным в работе и иметь высокую производительность. Именно поэтому при выборе вида устройства и его сборке необходимо следовать правилам по соблюдению требований к аппаратам данного типа.

Основные требования к дровокольным аппаратам такие:

• максимальная мощность электрического двигателя не должна превышать 4 кВт;
• чтобы уменьшить число оборотов, стоит использовать ременную передачу или редуктор;
• максимальная частота вращения вала дровокола не должна превышать 500 оборотов в минуту;
• устройство необходимо оснастить удобной кнопкой управления, надежным дифференциальным автоматом и магнитным пускателем;
• рабочий вал конуса закрепляется при помощи подшипников;
• конус аппарата нужно оснастить специальной упорной резьбой;
• при использовании ременной передачи стоит применять клиновидные ремни и двухручейные шкивы;
• подачу чурок нужно осуществлять в вертикальном положении, в противном случае винт может заклинить и повредить станок.

Размеры станка для колки полена

Для расположения деталей и комплектующих элементов не существует отдельная схема, отсутствуют ограничения. За основу процесса сборки можно взять габариты, соответствующие росту человека:

1. высота станины — 650 мм;
2. длина стола — 850 мм;
3. ширина столешницы — 450 мм.

Опытные пользователи рекомендуют размещать мотор под столешницей, способной защитить агрегат от щепок и опилок. Для обеспечения техники безопасности все подвижные детали должны быть закрыты кожухом.

Для домашней мастерской также подойдет станок на гидравлическом приводе, колоть древесные кругляки поможет гидравлический насос, приводящий в движение колун. Острая пластина опускается на полено с большой силой, разрывает волокна древесины, отделяя небольшие фрагменты.

Для изготовления пластины на дровокол морковка рекомендуется использовать листовую сталь 1 мм и уголок 4,0х4,0 см.

Кроме приведенных вариантов, колка дров может осуществляться механическим приспособлением, привести в движение который можно силой одного человека. Управление оборудованием осуществляется рукояткой, прикрепленной к валу редуктора. Механический дровокол можно быстро переоборудовать в электрический агрегат, если использовать ременную передачу, адаптированную под мотоблок.

Помахав топором над огромной кучей дров, невольно задумаешься над тем, как облегчить этот каторжный труд.

Бензопила здесь не помощница, поскольку она предназначена для поперечной распиловки древесины. Только в безвыходной ситуации с ее помощью можно распустить доску или брус. Толстый клин и тяжелый молот помогут расколоть особо твердое и толстое полено, но работу эту нельзя назвать производительной.

Совместить высокую скорость колки дров с минимальными физическими усилиями поможет винтовой колун для дров – простое и надежное приспособление. Его принцип работы основан на гениально простом совмещении шурупа и клина.

Обычный шуруп легко вкручивается в древесину, но при этом способен лишь незначительно раздвинуть ее волокна. А вот когда на стальной конус нанесена двухзаходная упорная резьба, то достигается нужный результат.

Совет специалиста! Важно обратить внимание именно на тип резьбы : необходима именно упорная двухзаходная, если применить однозаходную,то придется с силой насаживать чурбак на конус-морковку. Спрашивайте у продавцов двухзаходную упорную резьбу. Иначе при использовании однозаходной резьбы придется с большим усилием насаживать чурбаки на винтовой конус!

Только двухзаходный конус легко вкручивается в полено, за счет своей клинообразной формы и упорной резьбы раскалывает его на две части.

Читать также: Как устроен баллон с монтажной пеной

Существует две основные конструктивные схемы конусных дровоколов. В первой винтовой конус устанавливается непосредственно на вал тихоходного электродвигателя мощностью 3-5 кВт (число оборотов не более 500).

Другой вариант реализуется за счет использования двухручейных шкивов разного диаметра и гибких приводных ремней. На вал электродвигателя ставится малый шкив, а на вал дровокольного винта — большой.

Соотношение их диаметров подбирают так, чтобы понизить частоту вращения винта по сравнению с частотой вращения двигателя в 2,5 – 4 раза до 300-400 об/мин.

Понизить скорость вращения конусного винта можно с применением мотор-редуктора – единого блока, в котором электродвигатель конструктивно соединен с понижающим редуктором. Однако, такие модели не получили широкого распространения на рынке винтовых колунов.

Тем, кто хочет сделать такой станок своими руками, следует помнить о том, что высокая скорость вращения винтового конуса (более 500 об/мин) повышает риск травмирования, поскольку в этом случае полено трудно удержать в руках.

Для того, чтобы понизить травмоопасность станка, под винтовым конусом ставят неподвижный стальной клин, который предохраняет полено от соскакивания.

Материалы и инструменты для сборки

Сборка станка своими руками не требует использования дорогих деталей. Многие заготовки можно взять из старой стиральной машины или неисправного мотоблока, а чертеж конуса для дровокола стоит попросить у опытного токаря.

Для изготовления самодельного устройства понадобятся такие материалы:

• специальный конус;
• ступица или вал;
• набор звездочек и шкивов;
• цепь от автомобиля или любой приводной ремень;
• автомобильные корпуса с подшипниками;
• металлические уголки или трубы;
• толстый стальной лист для рабочей поверхности;
• электрический мотор;
• медные провода;
• пускатель или специальная кнопка;
• дифференциальный автомат;
• набор различных крепежных материалов.

Много узлов подойдут от старой стиральной машинки или автомобиля. Не стоит самостоятельно изготавливать винт. В сети очень много материалов, в которых умельцы советуют вырезать эту деталь с помощью обычной болгарки. Специалисты утверждают, что из этой затеи получится просто морковка, а не конусный винт.

Для сборки электроколуна будут необходимы следующие инструменты:

• аппарат для сварки;
• дрель и сверла;
• электрическая болгарка;
• небольшой молоток;
• гаечные ключи;
• карандаш и рулетка.

Чтобы защитить поверхность станка от коррозии, можно использовать любой вид эмали. Однако стоит качественно подготовить металл для покраски. Это можно сделать при помощи специальной щетки и химических преобразователей ржавчины.

Про самоделки

При ознакомлении с заводскими изделиями у некоторых могла появиться вполне закономерная мысль: «Почему бы не сэкономить и не сделать что-то подобное самостоятельно?». При наличии правильных рук и светлой головы возможно все. Предлагаем вам ознакомиться с наиболее интересными схемами дровоколов, которые реально сделать своими руками.

Пружинный дровокол

Является эволюционной ступенью в развитии классических колунов. Использование пружинного дровокола требует применения мускульной силы, но в меньшей мере – благодаря пружинному механизму, большому плечу и дополнительному грузу. На схеме это выглядит следующим образом.

Конструкция такой самоделки включает металлическую трубу или профиль (это будет нашим плечом, увеличивающим выигрыш в силе, с лезвием на конце), металлическую опору и шарнирного соединения между ними. Возвратный механизм пружинного типа, можно использовать старый амортизатор. В ролике ниже пример работы с таким механизмом.

«Морковка»

Механизм с таким незамысловатым названием тоже не требует применения высокотехнологичных деталей. Для его изготовления необходим привод, простой редуктор с ременной передачей, пара подшипников, вал, конус с нарезанной резьбой и стол-рама. Привод мощностью более 2 кВт, хотя бы от старой стиральной машины, найти не проблема. Парадоксально, но самой сложной частью системы является конус. Его нужно либо покупать готовым, либо заказывать опытному знакомому фрезеровщику. Схема винтового колуна изображена на рисунке ниже.

Раскалывание чурок осуществляется за счет ввинчивания конуса, благодаря чему волокна древесины буквально разрываются. Главное не заработаться, подавая бревна – это довольно небезопасная конструкция, и морковка так же успешно может навинтить рукав вашей одежды. Как это работает – в следующем видео.

Реечная конструкция

При всей своей эффективности реечный дровокол является спорным решением. И в первую очередь это касается безопасности. Нужно тщательно рассчитать скорость вращения шестеренки, усилие от которой передается рейке. Как правило, колка таким дровоколом осуществляется очень быстро. Прижимая рейку к шестеренки нажатием на ручку, оператор приводит ее в движение. Отпуская ручку, контакт с шестерней уменьшается благодаря пружине, срабатывает возвратный механизм и рейка возвращается в исходное положение. Рейку нужно разместить на каретке, которая будет перемещаться по станине. Собственно на ней же необходимо закрепить пластину толкателя. Схематически это выглядит следующим образом.

Получается, что максимальное внимание стоит уделить раме, т.е. ее устойчивости, а также качеству рейки – выточить такую без специальных навыков не получится. В остальном же помогут хоть какой-то опыт в сварке и применении электроприводов. Конечный результат может выглядеть как у этого умельца из видеоролика.

Гидравлический колун

На наш взгляд, это самое сложное в техническом плане решение, оно же – наиболее безопасное. Вооружившись законом паскаля, гидроцилиндром, приводом, насосом и масляным баком, с помощью опытного гидравлика вы сможете создать систему, развивающую усилие от 5 т и выше. Схематически устройство такого изделия выглядит следующим образом.

Человек из видео смог, может получится и у вас?

Конусный дровокол своими руками

На начальном этапе сборки электрического колуна стоит составить хороший эскиз, на котором будет указано расположение деталей и механизмов устройства, а также его габариты. Будет нужна схема электрической проводки, которую сможет составить любой электромонтажник. Эти действия помогут качественно собрать станок и не допустить многих ошибок. А также необходимо ответственно подойти к изготовлению специального клина, так как он является наиболее уязвимой частью механизма.

Наиболее подходящим материалом для клина считается дорогая инструментальная сталь, но ее очень сложно обрабатывать даже опытному токарю. Чаще всего для этого используют обычную сталь, которую потом упрочняют цементацией или закалкой. Долгая и качественная работа винтового конуса будет обеспечена лишь при его хорошем производстве. Простая метрическая резьба не подходит для этих целей, так как она довольно быстро изнашивается и плохо входит в дерево. Специалисты советуют сделать двухзаходную резьбу с шагом 5 мм.

Изготовление дровокола самостоятельно

Стоимость винтового колуна заводского изготовления в зависимости от комплектации от 16 и до сотни тысяч рублей. Основным рабочим органом является конус для дровокола, который можно заказать в токарной мастерской. Чтобы винтовой дровокол своими руками работал, предлагаются чертежи для умельцев.

Изготовить резьбу болгаркой не удастся, так как упорная резьба на «морковке» должна быть выдержана точно. Кроме того при изготовлении конуса токарь должен знать соотношение длины и сечения основания – 2:1, резьба двухзаходная с шагом 5-6 мм, профиль зуба, как у стамески.

В зависимости от размеров детали, она обойдётся до 5000 рублей. Полностью готовый рабочий узел:

• винтовой конус;
• вал с подшипниковым узлом;
• передаточный шкив для ременной передачи.

Весь комплект обойдётся не дороже 6 тысяч, но изготовленный на расчётную нагрузку, узел безопаснее.

Изготовленный станок должен отвечать следующим требованиям:

• мощность двигателя не меньше 2 кВт;
• при больших оборотах шаг резьбы необходимо выдерживать меньше для снижения нагрузки на привод;
• посадка на вал редуктора должна быть плотной, исключить прокручивание;
• конус изготавливается из инструментальной стали;
• остриё винта остро заточено, должно входить в древесину мягко, без усилий;
• высота рабочей платформы — 80 см.

Принципиальная схема устройства выглядит, как показано на схеме.

Как видно из схемы, устройство простое, но требует точной центровки узлов, подбора шкивов с нужным передаточным числом и клиновых ремней, соответствующих профилю.

В помощь умельцу имеется видео, как сделать дровокол конусный своими руками:

Существует и другая схема, не требующая ременной передачи и редуктора. Вал двигателя с низким числом оборотов можно напрямую соединять с винтовым клином. Скорость вала меньше 500 об/мин не опасна для привода винтового дровокола.

Сучковатые и деформированные с изгибом чурки необходимо колоть с особой осторожностью. Полено может отскочить по непредсказуемой траектории, чурку прокрутить в руках. Клин может застрять в твердой древесине. Поэтому по возможности станок нужно оборудовать реверсом.

Нелишним будет напомнить, что двигатель должен иметь влагозащитный корпус и быть заземлённым. Ремённая передача закрывается защитным кожухом. При подаче чурок на разделочный стол нельзя работать в верхонках. При неловком движении её может намотать на конус вместе с рукой. Станок должен быть оборудован стопором для экстренного торможения.

Читать также: Морозостойкий клей для резины

Как пример народной смекалки можно привести устройство для раскалывания небольшого количества коротких чурок. Конусная насадка сечением 30 мм на тихоходной дрели перфораторе позволит расколоть сухие чурочки. Но здесь есть свои сложности. Дрель стремится сделать разворот за винтом, её следует крепко держать, сопротивляясь, или укрепить инструмент в держаке.

На дачном участке или в частном сельском доме заготовка дров требует выделения времени, приложения усилия и выдержки. Чтобы не рубить дрова топором, многие владельцы недвижимости с печным отоплением покупают высокопроизводительный винтовой дровокол. Машина заводской сборки обладает высокой стоимостью, но некоторые народные умельцы изготавливают приспособление своими руками из подручных деталей.

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.

О конструкции

Основной принцип скопирован с эффекта деформации древесины, полученной при вкручивании в неё винтов по дереву для фиксации другого предмета. Когда метиз входит в древесину и начинает расщеплять её волокна, образуется трещина в детали, приводящая к расколу.

Основная конструкция конусного дровокола

Станок состоит из основных двух частей:

• 
  Базовая часть представлена крепкой станиной

  . Она изготавливается из профильной трубы и имеет форму тумбочки. Состоит из четырёх стоек скреплённых между собой перемычками. Верх накрывается стальным листом по размеру периметра и толщиной 10 мм. На него устанавливаются два крепления под подшипники. На среднем уровне крепится подобная пластина. В ней сверлятся отверстия под крепление электрического мотора. К станине приваривается стол для подачи материала. Изготавливают его из двух стоек, с использованием профильной трубы, соединённых перемычкой. Верх выполняется из стального листа. Размеры соответствуют периметру стола. Толщина металла 10 мм. к поверхности стола приваривается нож разъединяющий полено. Он предотвращает неожиданное попадание осколка под винтовой конус с последующим его затягиванием и деформацию вала. Приваривается н строго под конусом на расстоянии 20 мм от самого большого диаметра конуса имеющегося в наборе к данному станку.
• Механическая часть представлена валом, двумя подшипниками, шкивом понижающим число вращения, конусом с винтовой резьбой, электродвигателем, малым шкивом для двигателя и прорезиненным ремнём.

Как работает?

Стальной вал помещается в подшипники и устанавливается в крепления на станине. На конце его закрепляется шкив диаметром 400 мм. на среднюю площадку устанавливается электродвигатель с малым шкивом диаметром в 140 мм. между ними устраивается ремённая передача.

Разность диаметров шкивов позволяет сократить частоту вращения от двигателя на вал с конусом в три раза, но позволяет увеличить мощность станка в 3 раза.

Винтовой конус изготавливается из стали марки 45 или 42Х. Вытачивается он на токарном станке. Конусная резьба имеет наклон для зацепа материала.

Длина конуса 250 мм, диаметр основания под вал составляет от 40 мм до 100 мм.

В основании высверливается отверстие для вала. Закрепляется конус на валу при помощи винтов или внутренней резьбы.

Типы приводов для конусного дровокола

Приводом для производства работы механического колуна могут быть:

• Электрические двигатели с питанием от сети напряжения в 220 V и 380 V. Выбор зависит от необходимой мощности станка.
• Двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине или дизельном топливе.
• От специального приспособления у механической газонокосилки или минитрактора. Это привода временного характера.

Принцип работы электрического колуна

При запуске двигателя крутящий момент передаётся посредством ремня на большой шкив и происходит вращение вала в подшипниках с закреплённым на нём конусном дровоколе. Оператор подаёт по приёмному столу древесный чурбак в направление к конусу.

Материал находится в вертикальном положении. Принцип ручной подачи необходим для тактильного контроля силы надавливания на чурбак. Конус с помощью винтовой резьбы вворачивается в древесину. Форма колуна обеспечивает постепенное раскалывание дерева на поленья необходимого размера. Остаётся только сложить полученный продукт в поленницу.

Важно! Особое внимание необходимо уделять безопасности производства работ на данных станках. Они имеют большое количество открытых вращающихся частей с большой мощностью. Для работы применяется электрический ток. Важно соблюдать все правила техники безопасности. Обязательное применение спецодежды и средств индивидуальной защиты, рукавицы, сапоги кирзовые, очки.

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

Как выбрать гидравлический дровокол

Основные характеристики современных дровоколов и их описание представлены в небольшой табличке ниже.

Конечно, в качестве параметра при выборе помощника в дровокольном деле можно рассматривать и скорость его работы, но считается, что даже минимальных значений более чем достаточно.

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.

148

Каких размеров должны быть дровоколы

Узлы и детали дровоколов можно располагать в произвольном порядке, не копируя все досконально со схем. Строгих ограничений нет. Соблюдаются лишь основные принципы крепления деталей. При этом немаловажным является и то, насколько удобно эксплуатировать дровокол. Этому фактору нужно уделить особое внимание во избежание несчастных случаев. Поэтому нужно подобрать подходящую высоту дровокола в соответствии с ростом человека. Конечно, можно выполнить дровокол в рекомендованных параметрах длиной 80-90 см, шириной 40-50 см и высотой 60-70 см. Однако лучше всего собирать дровокол индивидуально.