Дровокол винтовой: как сделать своими руками

Электрический винтовой дровокол

Данный дровокол является наиболее простым среди электрических дровоколов. Из-за этого он приобрел в последнее время популярность.

Принцип действия основан на раскалывании полена конусным винтом с крупной упорной резьбой. Данный винт ввинчиваясь в дерево раскалывает его.

Винтовой конус дровокола

Чертеж винтового конуса дровокола.

У винтового дровокола есть существенные недостатки. Он энерго затратный. Требует наличия электроэнергии. По сравнению с лом-колуном и дровоколом на пружине сложный в изготовлении. Для его изготовления необходим конусный винт с резьбой, электродвигатель, редуктор, цепь со звездочками или ремни со шкивами. Очень травмоопасный

При неосторожной работе с ним может привести к сильным травмам. Существует вероятность заклинивая винта в полене из-за нехватки крутящего момента

Выбираем двигатель и увеличиваем крутящий момент.

Данный вид дровокола можно изготовить с несколькими конструктивными решениями. Самое главное добиться большого крутящего момента на винте. Это можно сделать нескольким способами:

поставить мощный электродвигатель 5-7квт.

Использовать тяжелый маховик. Маховик затруднит пуск двигателя, но с ним меньше шансов, что винтовой конус заклинит в дереве. Так как при раскрутке маховика он набирает большую кинетическую энергию, и чтобы его остановить нужно создать большое усилие. В паре с маховиком можно использовать электродвигатели небольшой мощности 2-3квт. Маховик необходимо устанавливать на валу электродвигателя, а не на промежуточных валах цепной или ременной передачи. Только на электродвигателе обороты будут максимальные, а значит набранная кинетическая энергия маховика тоже будет максимальная.

Винтовой дровокол с маховиком.

Использовать редуктор, ременную или цепную передачу для снижения числа оборотов на конусном винте и увеличения крутящего момента. Цепная передача предпочтительнее ременной так как исключает пробуксовку цепи и звездочки. В данном случае можно использовать электродвигатели небольшой мощности, но с большими оборотами около 3000. Уменьшая обороты с помощью редуктора или цепной передачи в 5 раз тем самым, увеличиваем крутящий момент на винтовом конусе в столько же раз.

Цепную или ременную передачу нужно подобрать таким образом, чтобы число оборотов на конусном винте было примерно 500-700 об\мин. На слишком больших оборотах полено может вырвать из рук.

Высота от кончика конуса до стола должна быть 7-10см. Если сделать выше или ниже, то поленья будут тяжело колоться.

Под конусом необходимо приварить пластину, она предотвратит проворачивание полена.

Конусный дровокол с ременной передачей.

Техника безопасности при работе с электрическим винтовым дровоколом.

Работать с винтовым дровоколом необходимо без перчаток. В них работать нельзя, так как винт может зацепить перчатку и затянуть руку. С одежды не должно свисать никаких ремней и шнурков, которые могут попасть на винт.

Для аварийной остановки винтового дровокола нужно предусмотреть педаль экстренной остановки или большую аварийную кнопку. Причем недостаточно выключить питание с электродвигателя, так как вал после отключения питания будет еще крутиться по инерции. Особенно это заметно на станках с маховиком. Поэтому для быстрой аварийной остановки вала электродвигателя, на станке необходимо установить электромагнитный тормоз в нормально замкнутом состоянии. То есть без подачи электроэнергии тормоз находиться в сжатом состоянии, при подаче электроэнергии тормоз отпускает вал. Следовательно, если выключить электроэнергию тормоз сработает и остановит вал электродвигателя.

Поленья к конусному клину следует подавать только вертикально.

Схема демонстрирует почему поленья нельзя подавать горизонтально.

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.

Классификация дровоколов

Чтобы разобраться с чертежами, фото и инструкциями дровокола созданного своими руками, следует знать, какие есть разновидности данных устройств.

Классификация дровоколов производится с учетом типа привода:

простой вариант на бензиновом или дизельном топливе, который отличается автономностью и высокой эффективностью;
для малых объемов рекомендуются устройства механического типа;
к стационарным вариантам относятся модели, функционирующие на электричестве.

По конструктивным особенностям и принципу колки, дровокол бывает следующих видов:

электрический дровокол с вертикальным расположением полена;

Модель AL-KO LHS 6000

устройство реечного типа;

Модель реечного типа со станиной

винтовой отличается большой мощностью;

Винтовая модель

гидравлический.

Гидравлический вариант может использоваться в хозяйственных целях

Для применения в быту стоит выбрать гидравлические и винтовые варианты дровокола своими руками. Видео демонстрирует, как сделать такие изделия самостоятельно.

Характеристики моделей с конусообразным колуном

В электрических и дизельных аппаратах задействуется колун в виде конуса, который раскалывает ствол при помощи механического давления и за счет передвижения наконечника колуна. При этом не затрачиваются большие усилия и расход топлива минимален.

Основная конусная деталь

Аппарат состоит из следующих частей:

мотор с мощностью 1,5 кВт, количеством оборотов около 400 и напряжением не более 380;
станина представляет собой настольную поверхность, куда складываются дрова;
редуктор применяется для контроля за оборотами.

Работа конусного дровокола

Если решите делать такой дровокол своими руками, то чертежи, фото, инструкции к нему будет легко найти на страницах интерьера, а все составляющие можно найти по доступной цене. Подобные аппараты применяются для небольших котельных, бань и загородных усадьб.

Особенности гидравлического дровокола

При помощи гидравлической модели можно обработать значительный объем сырья за кратчайшие сроки. Работа аппарата выполняется за счет двигателя и насосного гидравлического оборудования.

При сборке такой модели, стоит учитывать некоторые особенности:

расположение бревен по вертикали или горизонтали;
допустимые размеры;
габариты цилиндра и особенности мотора, которые влияют на мощь раскалывания сырья;
мощность мотора.

Работа гидравлического устройства

Подобный агрегат соорудить труднее, чем винтовое изделие. У данного аппарата производительность выше, его можно применять не только в бытовых целях, но и коммерческих.

Нюансы реечного варианта

В реечном устройстве колун фиксируется к рейке, которая перемещается при помощи зубчатой передачи. Бревно устанавливается между упорным устройством и колуном. Раскол бревна производится при надавливании на специальную ручку оборудования. После этого шестерни крепко сцепляются, а рейка с колуном передвигается вперед к бревну.

Комплектующие для реечной модели

Обратное перемещение сдвигает колун в исходное положение, и расколотое полено убирается. Подобный аппарат функционирует от электрического мотора и не требует сложного обслуживания.

Для реечного агрегата важными считаются такие параметры:

возможная длина полотна;
разновидность колуна;
сила, которая применяется к заготовке.

Самодельная конструкция

Комментарий

Андрей Феофанов

Специалист по подбору инструмента «ВсеИнструменты.ру»

Задать вопрос

«Реечный дровокол можно приобрести в заводской комплектации. Конусные или винтовые модели не предлагаются в сборке. Отдельно можно найти конус из стали, а остальные части набрать из подручных средств.»

Сборка конструкции

Из двух разобранных выше видов самый легкий в исполнении — винтовой дровокольный агрегат. Это обычная конструкция без усложненных узлов. В его состав входят электрический двигатель, винтовой конус, несколько подшипников, вал и редуктор. Кстати, последний может быть в форме цепной ременной передачи, может применяться, как заводской агрегат с зубчатой передачей.

Что касается мотора, то лучший вариант — это электрический, хотя можно поставить и бензиновый, если собирается огромная дровокольная установка. Помните, что для маленького станка можно взять двигатель от ненужной стиральной машинки, который работает от напряжения двести двадцать вольт. Он хоть и со слабой мощностью, но, установив качественный редуктор, можно увеличить его мощность в пару раз

Здесь важно правильно выбрать все элементы. Например, можно поставить на валу двигателя маленький по размерам шкив, а на вал, на который поставлен конус, установить огромного диаметра шкив

И чем больше разница между диаметрами будет расти, тем мощнее будет устройство.

Не забывайте! Очень серьезный показатель — скорость вращения рабочего инструмента. Она не должна быть выше 500 оборотов/мин. Поэтому нужно правильно выбрать редуктор к электрическому двигателю.

Выбор подшипников

Теперь о подборе подшипников. В принципе, могут подойти любые, главное, чтобы создаваемый под них вал подходил действующим на него нагрузкам.

Для маленьких дровоколов можно поставить вал диаметром 25 мм. Соответственно, под него покупаются подшипники с внутренним диаметром, который подойдет внешнему диаметру определенного вала.

Сами подшипники устанавливают на устройство в специальном чугуном корпусе.

Корпус может быть раздельным для каждого подшипника или одним для двух сразу. Можно купить корпус у мастера, но лучше приобрести старые конструкции, которые всегда можно найти на любой свалке для металлолома.

Закрепляются подшипники на станине при помощи болтов. Сама станина в месте установки должна быть довольно крепкой, поэтому именно в частях крепления под корпуса подшипников ставится металлический профиль (угол, швеллер), который к станине дровокола приваривают электросваркой. Само основание станка делается из труб или углов.

https://youtube.com/watch?v=AFSrX76PtFQ

Конус

И самый важный элемент винтового устройства с двигателем двести двадцать вольт — это конус. Начнем с того, что создают его из очень крепкой инструментальной стали. Поэтому самому его создать — даже мастеру — в домашних условиях очень сложно. Но этого делать и не стоит, потому что винтовые конусы сейчас продаются свободно. Помните, что нужно правильно его выбрать по размеру, потому что от этого зависит то, какие чурки можно будет резать. Вот соотношение размеров конуса с размерами разрезаемых материалов при одной длине инструмента:

диаметр — семьдесят мм, размер скоса — 1,1. При указанных характеристиках глубина раскола будет примерно 450 мм;
диаметр — восемьдесят мм, скос — 1,2, глубина расколов — 550 мм;
диаметр — сто мм, скос — 1,5, глубина раскола — 750 мм.

Огромное внимание стоит уделить направлению нарезания резьбы. Она должна быть левой

То есть, при установке конус должен упираться в бревно и еще тянуть его на себя. По сути, при помощи резьбы производится вспомогательное движение детали — поступательное. Получается, что сам рабочий элемент будет вращаться.

Это довольно важно для конусных дровоколов бытового вида, потому что у них будет отсутствовать специальный узел для подачи. Все будет выполняться вручную

Именно такой вариант обеспечит условия, при которых не надо будет применять огромное давление на разрезаемую чурку из дерева.

Выбор конуса будет зависеть от его конструкции. Их всего два вида:

с хвостовиком;
с внутренним специальным отверстием.

В первом варианте в валу, на который конус будет ставиться, сверлится с торца дырка под габариты и диаметр хвостовика. Конечный вставляется в дырку вала и закрепляется в нем с помощью стопорного винта, который устанавливают с одной боковой стороны. Во втором варианте сам вал вносится в посадочную дыру конуса, где закрепляется двумя стопорными винтами.

Винтовой дровокол

Самодельное изготовление дровокола

Изготовление винтовых колунов не представляет какой-либо сложности. Необходимо лишь подыскать подходящую по размерам конусную оснастку, которая с помощью цангового механизма и других аналогичных фиксаторов крепится непосредственно к электродвигателю. Заказать изготовление конусов можно у токаря, который за сумму в несколько тысяч рублей выполнит качественную и прочную винтовую оснастку. Дровокол конусный своими руками, чертежи которого можно подыскать в интернете, может быть с легкостью выполнен в домашних условиях с использованием недорогих компонентов.

Для изготовления винтового дровокола своими руками потребуется следующее:

Конус типа «шуруп», который имеет длину 20 сантиметров и диаметр минимум 5,5 сантиметра.
Опоры вращения — две штуки.
Шкив ременной передачи.
Вал длиной в 35 сантиметров и диаметром в 3 сантиметра.

Качеству и прочности используемого конуса-шурупа следует уделить должное внимание. При раскалывании дров на рабочую головку будет приходиться существенная нагрузка, поэтому, если для изготовления рабочей оснастки использовался не слишком качественный металл, то конус просто разорвет или поведет

Подобные поломки приведут к необходимости замены дорогостоящей рабочей части станка. Габариты станины выбираются индивидуально. В тех случаях, когда требуется установить колун на трактор, следует подбирать соответствующий прочный профиль и металлический уголок.

Электродвигатель и подключенные к нему ременные передачи следует установить на металлической опоре, которую сваривают из уголка. Для такой работы следует использовать прочный металлический швеллер, что позволит выполнить максимально жесткую и прочную станину. При раскалывании дров на основу колуна будет приходиться существенная нагрузка и неправильно выполненные станки могут быть перекошены, а использование такого некачественно собранного оборудования будет попросту небезопасным.

Производительность самодельных дровоколов будет напрямую зависеть от скорости вращения конуса. Минимальным числом оборотов рабочей головки станет показатель в 250 оборотов в минуту. При использовании мощных дровоколов выполнять прямое соединение конусной насадки и электродвигателя не следует. Необходимо использовать цепные или ременные передачи, что позволит обеспечить прочность и долговечность всей конструкции.

Особенности реечных станков

В продаже можно найти реечные дровоколы, где колун фиксируется к раме, которая с помощью зубчатой передачи перемещается вперёд-назад. Перемещение рабочей части позволяет быстро раскалывать даже толстые бревна. Чушки и поленья закладываются между колуном и упорным устройством, после чего за счёт надавливания на соответствующую ручку происходит раскол чурок на мелкие дрова.

Конструкция станка этого типа отличается большей сложностью, соответственно изготовить реечный дровокол своими руками будет затруднительно. Проще всего приобрести уже готовый реечный электроколун, что позволит обеспечить полную безопасность и эффективность использования такого оборудования.

Реечные колуны для дров своими руками, чертежи которых можно с легкостью отыскать на тематических ресурсах в интернете, различаются используемым рабочим инструментом, показателями прижимной силы, а также возможной длиной полотна. Для бытового использования подойдут модели реечных колунов, у которых длина полотна составляет не более 50 сантиметров. Такое оборудование позволяет с легкостью раскалывать небольшие по размерам чурки, получая при этом дрова, способные использоваться в печках, каминах и котлах отопления.

Использование реечных и винтовых колунов позволит существенно упростить раскалывание дров, практически полностью автоматизировав эту работу. Универсальные колуны имеют простейшую конструкцию, поэтому выполнить их самостоятельно не составит какой-либо сложности. Потребуется лишь подобрать в интернете чертёж конуса для дровокола, использовать прочные и надежные винтовые рабочие головки с мощным электромотором, которые потребуются для выполнения такого оборудования.

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.

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.

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.

Вывод

Итак, отдавая предпочтение тому или иному типу дровокола, нужно в первую очередь проанализировать, какие детали уже имеются в наличии, а какие вполне получится достать. Возможно, у кого-то уже имеется весь комплект деталей для того, чтобы собрать реечный дровокол своими руками, чертежи, фото, инструкции. А кому-то легче будет собрать винтовой дровокол. Как бы то ни было, наличие собственного дровокола намного облегчает труд на загородном участке, так что действительно стоит вложить немного времени, сил и средств в то, чтобы собрать такой полезный и востребованный инструмент. Вряд ли об этом придется впоследствии жалеть.

Дровокол винтовой

Электрический винтовой дровокол

Выбираем двигатель и увеличиваем крутящий момент.

Техника безопасности при работе с электрическим винтовым дровоколом.

Винтовой колун — что это такое?

Рекомендации по выбору дровокола

Вид конструкции

Привод

Максимальное давление на заготовку

Рабочее положение

Размер пеньков

Наличие опций

Классификация дровоколов