Как сделать механический колун для дров своими руками

Самодельный дровокол. Чертежи конструкций.

Существует несколько видов конструкций дровокола. Различия между ними существенные. Они различаются по сложности изготовления конструкции, по степени безопасности при работе с ними, по удобству и скорости работы. Рассмотрим подробно каждый вид дровокола отдельно.

Ручной дровокол лом-колун

Этот дровокол является самым простым в изготовлении. Принцип его работы основан на энергии удара по колуну тяжелым предметом. Эффект получается практически такой же как если поставить топор на полено и ударить по обуху топора кувалдой. Но этот лом-колун удобнее в работе и скорость работы выше.

Его преимущество в том, что он безопасен в работе, легок в изготовлении, занимает мало места. Не требует доставки каждого полена к нему. С ним будет удобно переходить от одного полена к другому. Во время работы с ним спина остается прямая, что немаловажно при колке дров большого объема. Не нужно нагибаться над каждым поленом, чтобы его расколоть.

Но он требует применения физической силы человека и во время работы издает громкий металлический звук. Для защиты от звука придется работать в наушниках.

Лом-колун состоит всего из двух частей. Первая часть непосредственно колун с направляющей трубой, а вторая часть ударная. Ударная часть может быть наружной, то есть обхватывать собой направляющую трубу или внутренней – входить во внутрь направляющей трубы. Чтобы данный колун был эффективным, при его изготовлении нужно соблюсти одно правило. Часть колуна с направляющей и лезвием должна быть как можно легче, а ударная часть как можно тяжелее, но в разумных пределах, так как подымать ударную часть придется вручную. Чем больше разница по массе между эти двумя частями, тем выше КПД колуна.

При изготовлении лом-колуна главное соблюсти правило большой разности масс частей колуна и выдержать достаточную длину хода ударной части для создания сильного удара. Эта длина должна быть примерно 50-60см.

Чтобы первую часть колуна сделать максимально легкой, нужно в качестве направляющей использовать тонкостенную трубу и лезвие колуна сделать узким.

Если во время удара вибрация передается на руки, то можно ее значительно снизить, если сделать ручки деревянными. Если ручки изготавливаются металлические, то их нужно приварить на самую тяжелую и массивную ударную часть, это также будет способствовать снижению вибрации.

Для плавности хода ударной части и снижения звука трущихся друг об друга металлических частей, следует использовать полипропиленовую трубу между этими частями.

Чтобы избежать быстрого расклепывания металла в месте удара двух частей лом-колуна, пятно контакта между ними не должно быть слишком маленьким.

Для удобства работа с лом-колуном поленья следует ставить во внутрь старого автомобильного колеса. Это предотвратит разлет отколотых частей от поленьев, и они всегда будут в одном положении.

Смотрите видео: ручной дровокол лом-колун

Механический дровокол на пружине.

Этот дровокол также, как и лом-колун использует физическую силу человека. Но физическая сила нужна небольшая, только чтобы вывести из равновесия балансир с колуном. Данный дровокол немного сложнее в изготовлении чем лом-колун, но более эффективный.

Усилие, которое нужно приложить для колки поленьев направлено вниз, поэтому практически нагрузка на спину отсутствует. По сравнению с лом-колуном требует значительно меньше физических усилий. Мощность удара зависит не только от физической силы человека, но и от массы колуна. У данного дровокола можно сделать достаточно мощный удар, который будет раскалывать практически любые поленья. Довольно высокая производительность.

Но у этого дровокола большие габариты и вес. Травмоопасный, но не более чем обычный топор. Требует доставки каждого полена к нему. Немного более сложный в изготовлении, чем лом-колун.

Принцип действия этого дровокола основан на ударе лезвия колуна с большой массой. Задача человека сводиться в выводе плеча дровокола из равновесия, то есть движением вниз нужно сдвинуть лезвие колуна, а оно уже из-за своей большой массы пойдет дальше по инерции. Возврат плеча дровокола в исходное положение происходит автоматически пружиной.

Чертежи конструкции дровокола. Важные моменты.

На чертежах ниже представлен дровокол на пружине. При его изготовлении все трубы можно заменить на любые другие, главное, чтобы хватило жесткости конструкции. Вместо одной толстостенной трубы сечением 40х60х6 мм можно использовать две трубы сваренные вместе с меньшей толщиной стенки и другого сечения.

Сила удара данного колуна зависит от массы его подвижной части. Чем больше масса колуна с грузом, тем больше энергия удара. Груз можно набрать из любых тяжелых металлических частей, например приварить два куска рельсы. Главное, чтобы груз был максимально большим, в идеале необходимо чтобы колун с грузом весил 50-55кг.

Пружина должна быть достаточно мощной, чтобы удерживать плечо колуна в горизонтальном положении. То есть здесь должен быть баланс между массой колуна с грузом и силой сжатия пружины. Если не хватает усилия пружины, то можно добавить вторую пружину меньшего диаметра, просто вставив её во внутрь первой пружины. Пружину можно взять от автомобиля, примерный диаметр пружины 110мм и высота 450-500мм. В сжатом состоянии, когда консоль дровокола находиться горизонтально, пружина будет длиной 300мм.

Найти баланс между весом колуна с грузом и усилием пружины поможет регулируемая консоль, чем ближе будет колун к пружине, тем выше будет подыматься консоль.

Смотрите видео: механический дровокол на пружине

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.

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.
  • 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 обмин. 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.

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.

Смотрите видео: электрический винтовой дровокол

Электромеханический дровокол с толкателем и редуктором.

Данный вид дровокола довольно массивный и энерго затратный. Стоимость его изготовления высокая, так как предполагает наличие мощного редуктора, но его производительность больше, чем у винтового дровокола.

Принцип действия дровокола основан на шатунном механизме. Редуктор крутит шатун, который скользит по своей направляющей по направлению к ножу. Редуктор создает довольно большое усилие, которое может расколоть практически любые поленья.

Выбор редуктора, двигателя и диаметров шкивов.

Редуктор можно применить с передаточным отношением не менее 1:20, но лучше всего подойдет редуктор с отношением 1:40 и выше. Но подойдет не всякий редуктор с таким передаточным числом. Нужен редуктор, который выдержит большой крутящий момент и не сломается. Поэтому при выборе редуктора следует обратить внимание на диаметр выходного вала. Он должен быть не менее 40мм.

Количество оборотов на выходном валу редуктора должно быть в пределах 11-14 обмин. Чтобы получить такие обороты необходим двигатель с оборотами 950 обмин и редуктор с передаточным отношением 1:70. Получим обороты выходного вала редуктора 95070=13.5 обмин. Если же двигатель и редуктор с другими параметрами, то для понижения числа оборотов придется между двигателем и редуктором делать дополнительную ременную передачу.

Например, двигатель 1500 обмин и редуктор с передаточным отношением 1:30. Рассчитаем диаметры шкивов ременной передачи.

Считаем до каких оборотов редуктор понижает. Для этого делим обороты двигателя на передаточное число редуктора. 150030=50 обмин. А нам необходимы обороты в пределах 11-14 обмин. Следовательно, нужно дополнительно ставить ременную передачу. Посчитаем какое передаточное число должно быть на шкивах, чтобы получить 11-14 обмин. Для этого 50 оборотов разделим на 14, получим 3.57. Такое передаточное отношение немного большое для ременной передачи. Для одного ремня передаточное отношение должно быть не более 1:3 иначе ремень может проскальзывать, когда дровоколу попадутся особо твердые и сучковатые поленьях. Следовательно, нужен или более тихоходный двигатель или делать двух ручьевые шкивы и ставить два ремня. Так как такое отношение ненамного больше, чем 1:3, то можно оставить и так.

Рассчитаем диаметры шкивов. Шкив малого диаметра примем сами за 150мм. Тогда шкив большего диаметра должен быть больше на необходимое нам передаточное число. То есть 150х3.57=535мм. Также чтобы снизить вероятность проскальзывания ремня на малом шкиву, его диаметр нужно принимать как можно большим. То есть шкив с диаметром 100мм имеет больше шансов на проскальзывание ремня, чем шкив с диаметром 150мм. На больших диаметрах и ремни медленнее изнашиваться будут.

Проверим расчеты. 1500 обмин делим на передаточное 3.57 получим 420обмин на малом шкиве. Теперь 420обмин делим на передаточное отношение редуктора 30 и получим 14обмин.

Двигатель желательно выбирать мощностью от 3квт. Если двигатель слабый, то можно поставить на его вал маховик, с ним маломощный двигатель будет гораздо меньше останавливаться от нехватки крутящего момента в момент раскалывания сучковатых поленьев.

Для такого вида дровокола металлический каркас должен быть достаточно мощным, иначе есть вероятность отрыва редуктора от каркаса или деформации самого каркаса в момент большой нагрузки. Каркас лучше всего сделать из швеллеров №12 или аналогичного им металлопроката.

Нож дровокола желательно сделать из твердой закалённой стали, для этих целей хорошо подойдет пружинная сталь 65Г. Из этой стали делают плоские рессоры. Так, что если в хозяйстве есть кусок такой рессоры, то она идеально подойдет в качестве ножа.

Выбор длины кривошипа

Длина кривошипа, а, следовательно, длина хода толкателя должны выбираться в зависимости от размеров поленьев. Например, поленья длиной примерно 40см. Ход толкателя выберем такой же, то есть 40см. Так как толкатель будет не доходить немного до ножа примерно 5 см, то максимально расстояние между толкателем и ножом получиться 5+40=45см. Длину кривошипа берем в 2 раза меньше хода толкателя, то есть 20см. Это будет расстояние по центрам валов. Длина кривошипа очень важна, так как чем меньше будет длина кривошипа, тем больше будет усилие на толкателе.

Техника безопасности при работе с дровоколом.

Данный дровокол довольно травмоопасный. Чтобы его сделать менее травмоопасным следует устанавливать аварийную кнопку отключения. Желательно, чтобы данная кнопка была довольно большая и в виде гриба. Такую кнопку всегда легко нажать просто ударив по ней рукой. Если вы правша, тогда кнопку выключения следует делать под левой рукой, так как правая будет занято поленом. Вместо аварийной кнопки можно установить педаль, тогда для работы дровокола нога всегда должна держать нажатой педаль, а если ногу убрать, то дровокол выключается.

При сборке дровокола на шатуне некоторые мастера допускают грубую ошибку. Они делают так, чтобы шатун подходил вплотную к ножу практически без зазора. Так делать нельзя. Нужно обязательно оставлять зазор минимум в 5см. Полено расколется в любом случае, даже если шатун будет немного не доходить до ножа, но зато в этом случае рука останется целая, если попадет между шатуном и ножом.

Смотрите видео: электромеханический дровокол с толкателем и редуктором.

Электромеханический реечный дровокол.

Данный дровокол можно назвать одним из самых производительных. Его подвижный нож закреплен на зубчатой рейке, которую в движение приводит шестерня. В изготовлении он довольно сложен, так как требует таких деталей как зубчатая рейка, шестерня, маховик, но скорость его работы перекрывает все минусы изготовления. Рекомендую посмотреть видео о работе реечного дровокола и обзор его конструкции.

Смотрите видео: реечный дровокол против винтового.

Смотрите видео: обзор конструкции реечного дровокола.


Как сделать колун для дров своими руками

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.

Колун предназначен для рубки дров вдоль волокон

Механические аналоги, в свою очередь, имеют часть тех же характеристик, что и ручные. На сегодня в частных хозяйствах используют как ручные, так и автоматизированные модели. В основном они разделяются на 3 вида:

  • гидравлические;
  • пружинные (ручные);
  • электрические (винтовые и реечные).

Исходя из особенностей каждой модели, необходимо определиться, какую из них изготавливать, опираясь на нужный объём дров и цену комплектующих.

Обзор пружинного колуна:

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:  Как увеличить тягу в котле, что применить – дефлектор, или

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.

Гидравлический колун поможет сэкономить силы при колке дров

Трудозатраты при выполнении работы минимальные, так как оператор просто кладёт колоды и включает привод. Безопасность тоже на высоком уровне, поскольку во время движения устройства рука человека находится далеко.

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.

Как сделать механический дровокол своими руками?

Такой источник тепла, как древесина (дрова), известен человечеству с древних времен, и хотя почти повсеместно сейчас применяется газовое отопление, дрова и по сей день остаются актуальными и востребованными для большого количества населения. Однако заготовка дров на зиму в качестве источника тепла — дело трудоемкое, ведь нужно не только доставить древесину, но и переработать её. Человеческая мысль с течением времени усовершенствовала этот процесс — народные умельцы придумали такое удобное приспособление, как механический дровокол.

Конструкция и принцип работы

Дрова еще длительное время не потеряют своей актуальности, оставаясь удобным, экономичным и экологичным видом топлива. Причин тому несколько:

  • в глубинке во многих домах и по сей день нет альтернативы печному отоплению;
  • сауны, бани, предлагая свои услуги по привлечению клиентов, практически всегда указывают, что используют для получения тепла именно дрова, причем экологически чистые и определенных пород;
  • ни один пикник не обойдется без старого доброго костра – как для приготовления пищи, так и для создания тепла и уютной атмосферы.

Изначально для облегчения процесса колки дров использовались различные виды ручных колунов и клиньев. Но в процессе эксплуатации такие примитивные приспособления зарекомендовали себя как малоэффективные, так как являлись травмоопасными, а зачастую просто застревали в полене. Поэтому им на смену пришел дровокол. Этот нехитрый механизм экономит не только силы, но и большое количество времени. Но народные умельцы не остановились и на этом, решив полностью свести к минимуму силы и время на процесс заготовки дров, совершенствуя технологию дровоколов. Так появились дровоколы механического типа.

Эту идею подхватили многочисленные промышленные предприятия, однако стоят такие механизмы недёшево, поэтому ответ на вопрос — как изготовить механический дровокол своими руками — остается весьма актуальным.

В зависимости от типа конструкции дровокол состоит из простейшей опоры-плеча для повышения применяемого усилия или ряда побочных механизмов, служащих для облегчения процесса заготовки дров. К побочным механизмам относят плечо, к которому крепится колун, и раму – станину, на которой колун держится. В целом комплекс таких простейших приспособлений образует механизм, способный облегчить работу по заготовке дров.

Плюсы и минусы самодельных моделей

Рассмотрим несколько наиболее успешных моделей механических дровоколов, которые просты в изготовлении, удобны в использовании, безопасны и способны максимально упростить процесс переработки древесины в дрова. Механические дровоколы подразделяются на несколько видов. Рассмотрим их положительные стороны и недостатки.

Механизированный дровокол

Несложный вариант самодельного дровокола с простейшим приводом, изготовить который проще всего, так как он не требует больших денежных затрат. Даже в том случае, когда необходимых деталей не найдется, их приобретение не составит особенного труда. Однако наибольшую пользу такое устройство принесет только при минимальной потребности в дровах. Минусами такого дровокола являются длинная ручка, на которую крепится резак, и немалые усилия. Но даже такой примитивный механический дровокол способен заметно облегчить труд по заготовлению дров.

Пружинный прижимной дровокол

Прижимной или пружинный дровокол подразумевает под собой определенные затраты на материалы для изготовления, но значительно снизит нагрузку на мускулы работника. Механика остается прежней, но к стойке добавляют полку для пружины. Пружина должна не деформироваться при сжатии и иметь определенную упругость (рис. 2). Высота станины такого дровокола обычно 65-80 см. Конструкция нехитрая, занимает немного места, но имеет свои недостатки:

  • такой дровокол требует комплексной работы с ударным инструментом, что повышает риск получения травмы;
  • он значительно облегчает, но не сводит усилия при заготовке дров к минимуму.

Вертикально-инерционный дровокол

Еще один простой вариант механического дровокола. Плюсами такого дровокола служат простота изготовления и дешевизна материала. А также этот дровокол приятно облегчит работу с мягкими породами древесины. Минусов у такого дровокола немного — он бесполезен для работ с вязкими разновидностями дерева, так как колун будет вязнуть в полене и достать его, учитывая малые размеры дровокола, будет проблематично.

Электромеханический дровокол

Для того чтобы максимально облегчить свой труд в процессе превращения древесины в твердое топливо посредством применения механического дровокола, возможно установить на него электрический привод, как это показано на фото (рис. 4). Однако изготовление такого дровокола требует определенных затрат, знаний в электромеханике, умения читать чертежи и применения электросварки.

Инструменты и материалы

Чтобы изготовить собственноручно механический дровокол, вам понадобится:

  • труба;
  • металлический профиль;
  • топор или колун.

Для изготовления вертикально-инерционного дровокола понадобятся:

  • две металлических трубы разного диаметра;
  • увесистый кусок металла в форме пластины для основания;
  • непосредственно исполнительный инструмент – резак.

Для того чтобы собрать наиболее эффективный вид — электромеханический дровокол — в домашних условиях, понадобится изготовить конус. Он изготовляется из цилиндра СТ-45. Длина – 14.5 см, диаметр – 55 мм. Угол наклона 30 градусов. Затем на токарном станке на получившуюся деталь наносится резьба глубиной 2 мм (шаг 7 мм). Изготовленную деталь надевают на вал двигателя или ось редуктора и закрепляют штифтом. С другой стороны вала на ось насаживают подшипник, и крепят звездочку для цепи или шкив для ремня. Конус располагается на высоте 10-15 см от поверхности рамы-станины.

Материалы для изготовления:

  • цилиндр СТ – 45;
  • электродвигатель;
  • металл для сборки станины;
  • ремни или цепь;
  • пусковое устройство;
  • тонколистовая сталь для изготовления защитных кожухов.

Плюсы — минимум усилий в процессе заготовки. Минусы — собрать такой дровокол дома будет дорого. Нужно потратиться не только на приобретение необходимых материалов, но и на услуги токарей, электрослесарей и сварщиков.

Как сделать?

Проще всего сделать механизированный дровокол (схема 1). Сборка очень проста: режущую часть крепят на вертикальный стержень с подошвой из любого профилированного метала, но оставляя возможность свободного передвижения стержня. Узел движения может состоять из двух приваренных ушей с отверстиями на стойке и металлического фиксатора-пальца, служащего валом для поворота крепления и колуна.

Прижимной или пружинный дровокол потребует несколько больших усилий в изготовлении. Между станиной и горизонтальным подвижным плечом с резаком приваривается полка, на которую устанавливается и крепится пружина, второй конец пружины крепится к горизонтальному плечу дровокола, амортизируя удары по резаку (колуну). При учёте того, что исполнительная часть дровокола утяжеляется, то удар по раскалываемой колоде производится с минимумом усилий (рис. 2). Однако все же некоторые усилия необходимы, так как из-за пружины появится отдача. В этом моменте следует уделить внимание используемой в приспособлении пружине, чтобы колун при ударе оставался эффективным, мог спокойно колоть древесину, и при этом плечо конструкции было бы легче удержать при отдаче.

Собрать вертикально-инерционный дровокол очень просто. Для начала нужно приварить первую трубу к основанию-пластине. Длина такой трубы немногим больше метра (рис. 3). Потом из трубки большего диаметра необходимо отрезать кусок, который будет больше длины колуна. Затем необходимо приварить колун к куску трубки большего диаметра и надеть на трубку-основание. Принцип работы чрезвычайно прост – устанавливают полено на основание под колун и бьют сверху другим поленом или кувалдой.

Электромеханический дровокол потребует затрат на сам двигатель, металл для изготовления рамы, редуктор, конус (исполнительную деталь), комплектующие и расходный материал. Чертеж исполнительной детали (конуса) приведен ниже (рис. 5).

На раму устанавливается двигатель, его соединяют с редуктором, который передает движение на конус напрямую или посредством ременной передачи. Для того чтобы запитать такой электродвигатель, потребуются определенные навыки, так как учитываются особые параметры и требования для двигателя. Мощность двигателя не должна быть меньше 2 кВт, а количество оборотов, как правило, от 250 до 500. Такой двигатель можно подсоединять напрямую к конусу.

Не беда, если найти походящий двигатель не удалось. В этом случае нужно приобрести редуктор — повышающий или понижающий количество оборотов в зависимости от количества оборотов двигателя. Следовательно, двигатель с количеством оборотов от 250 до 500 можно устанавливать напрямую с конусом, а двигатель с использованием редуктора лучше расположить внизу рамы и передать движение ремнями.

Инструкции по технике безопасности

При работе с механическими устройствами любого типа всегда существует риск получения травмы. При использовании самодельных дровоколов этот риск зачастую не уменьшается, а увеличивается. Всегда и при любых условиях не стоит забывать о технике безопасности. При использовании механического дровокола:

  • для того чтобы максимально обезопасить себя от всевозможных травм, попадания опилок или щепок в глаза, необходимо работать в защитной одежде, обуви, очках и защитной каске;
  • древесина, задействованная в переработке, должна быть прочно установлена и закреплена в желобах или специальных углублениях;
  • не стоит работать в условиях плохой видимости или на скользкой поверхности;
  • все элементы механического дровокола должны быть прочно сварены и закреплены между собой;
  • колун или резак не должны иметь сколов и трещин;
  • не следует заниматься заготовкой дров в непосредственной близости от других людей;
  • важно внимательно следить за состоянием используемого инструмента.

При использовании механизмов с электрическим приводом в первую очередь следует уделить внимание электрической части, а также:

  • проводка должна соответствовать нужному сечению кабеля и не греться во время пользования инструментом;
  • все используемые части – розетки, электрические вилки, пусковая аппаратура – не должны иметь видимых повреждений и быть запитанными в электрическую сеть согласно стандарту;
  • все движущиеся элементы механизма должны быть огорожены защитным кожухом и решеткой во избежание попадания в них рабочей одежды, волос и прочего;
  • рабочая одежда должна быть плотной, быть заправленной, целостной и не иметь провисаний;
  • при пользовании ремнем свободный остаток лучше всего заправить;
  • очки и перчатки должны быть целостными, очки должны иметь хороший обзор.

Дровоколы стали незаменимыми помощниками при заготовке большого количества дров. Они во много раз экономят время и силы человека, и не требуют затрат значительных средств при собственноручном изготовлении в отличие от заводских образцов. Но не стоит забывать, что в разумных объемах физический труд облагораживает и воспитывает волю человека. Поэтому иногда приятней и полезней выполнить небольшую часть заготовки дров обычным топором.

Читайте также:  Как правильно установить печь в бане с топкой из предбанника

О том, как сделать дровокол своими руками, смотрите в следующем видео.


Чертежи и инструкция по изготовлению своими руками механического дровокола

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.

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.


Как сделать механизированный колун для рубки дров

Домовладельцам, отапливающим жилище дровяным котлом или печкой, приходится ежегодно заготавливать 4—12 кубов поленьев. Несомненно, физические упражнения полезны для здоровья, но колка ручным топором отнимает слишком много времени. Существует 2 способа ускорить процесс рубки: купить механический колун для дров либо сэкономить и сделать дровокол своими руками. Рассмотрим варианты самодельных приспособлений и технологию их изготовления.

Выбор конструкции дровокола

Сначала напомним, что такое колун для дров. Это видоизмененный топор с длинной рукояткой (около 0.8 м) и тяжелым лезвием, заточенным под относительно тупым углом – 30—35 градусов. Конструкция рассчитана на раскалывание древесины вдоль волокон, для обычной рубки и тески данный инструмент не годится.

Справка. Вес «головы» традиционного ручного колуна с длинным топорищем лежит в диапазоне 2—3 кг.

Механические дровоколы унаследовали некоторые из указанных характеристик, о чем мы расскажем далее. Нынче в домашних хозяйствах используется 3 вида аппаратов заводского изготовления и самодельных аналогов:

  • пружинные с ручным приводом;
  • электрические – винтовые и реечные;
  • гидравлические.

Предлагаем рассмотреть конструкции механических колунов и выяснить, какое приспособление лучше сделать исходя из объемов колки и стоимости комплектующих. Если же требуется перерубить множество мелких веток, то лучше изготовить другой станок — дробилку для древесины.

Пружинное приспособление с рычагом

Показанные на фото варианты дровоколов состоят из следующих элементов:

  • рама из металлических профилей или труб с горизонтальными подпорками;
  • длинная стрела – рычаг, закрепленный на шарнире;
  • со стороны шарнира стрела опирается на пружину, вставленную между двумя чашками;
  • на конце рычага закреплен груз и лезвие колуна плюс сделана рукоятка для удобного хвата.

Примечание. Конструкция рамы — произвольная. Главная задача – предотвратить опрокидывание механизма в процессе рубки колод. Иногда конец стрелы заделывается в стену либо крепится к различным придомовым сооружениям.

Принцип действия дровокола основан на усилении удара за счет упругости растягиваемой вручную пружины. Под лезвием на удобной высоте размещается подставка, куда устанавливаются отпиленные колоды. Оператор одной рукой раскачивает рычаг как маятник, второй подвигает дерево под удары импровизированного топора.

Плюсы пружинного колуна, сделанного из металла своими руками:

  • простота и минимальная цена материалов для изготовления приспособления;
  • работа механизма не зависит от электроэнергии;
  • благодаря частым колебаниям рычага колоды легко рубить на дрова любых размеров – от лучин до поленьев, главное – сноровка.

Основной минус дровокола – опасность подсунуть пальцы между колеблющимся лезвием и колодкой в процессе перестановки. Ну и второй момент: механизм не освобождает домовладельца от тяжелого физического труда – нужно раскачивать стрелу, быстро двигать колоду и убирать дрова.

Замечание. Колоть сучковатые обрезки и «рогатки» гораздо сложнее – приходится наносить несколько ударов в одну точку.

Электрические модели

Механизированные колуны – винтовые и реечные, работающие от электродвигателя, значительно облегчают труд рубщика. Но стоимость этих дровоколов возрастает за счет применения моторов, деталей привода и специального раскалывающего инструмента:

  1. Главный рубящий элемент винтовой модели – металлический конус с крупной резьбой, нарезанной в сторону, противоположную вращению вала. Крутящаяся «морковка» сама острием захватывает колоду, врезается в толщу древесины и разламывает ее на 2 части.
  2. Реечная передача – основной элемент второй конструкции с электроприводом. Принцип работы напоминает автомобильную рулевую рейку – колодка насаживается на неподвижное лезвие колуна толкателем, прикрепленным к зубчатой стальной рейке.

Двигатель винтового станка может располагаться сверху и под столешницей в зависимости от оборотов ведущего вала

Справка. В реечной модели используется одна деталь традиционного колуна – заостренное под 30° лезвие. Кстати, вместо электродвигателя можно использовать подходящий одноцилиндровый мотор на бензине либо подсоединить вал отбора мощности сельскохозяйственного мотоблока.

Сборка электрического дровокола потребует затрат на изготовление ключевых деталей – резьбовой «морковки» либо рейки с шестерней. Если электромотор, шкивы привода и металлопрокат может найтись в домашнем хозяйстве, то конусный элемент придется заказать токарю, а зубчатую рейку – фрезеровщику.

Чтобы энергия удара не терялась в процессе колки вязкой волокнистой древесины, на одной оси со шкивом ставится железный маховик

С точки зрения безопасности труда предпочтительнее реечный станок, поскольку вращающиеся детали находятся под рамой, остается лишь беречь руки. С винтовым дровоколом случаются проблемы – конус легко захватывает и моментально накручивает элементы одежды. При эксплуатации агрегата нужно проявлять внимание и осторожность.

Гидравлический колун

Данная конструкция считается дорогостоящей для самостоятельного изготовления. Помимо опорной рамы, дровокол состоит из таких функциональных элементов:

Читайте также:  Капает батарея отопления что делать

  • электродвигатель, вращающий масляный насос;
  • гидроцилиндр с рукавами высокого давления;
  • распределитель усилий с ручным переключением;
  • бак с маслом и фильтром;
  • железный толкатель, прикрученный к штоку цилиндра;
  • лезвие колуна, как правило, — крестообразное.

Развиваемое гидравликой давление и крестообразная форма колуна позволяет сразу делить колоду на 4 полена

Работа агрегата построена на усилии 4—10 тонн, развиваемом гидравликой, что позволяет раскалывать колодку сразу на 4 полена (можно сделать и больше). Алгоритм действия привода выглядит так:

  1. После запуска электромотора насос поднимает давление в системе до нужной величины. Излишки масла сбрасываются распределителем через обратную линию в бак.
  2. Когда оператор нажимает ручку управления распределителем, жидкость подается в цилиндр и давит на поршень. Последний перемещает толкатель вместе с колодой к лезвию.
  3. После раскалывания оператор переключает агрегат в другой режим и масло начинает давить на поршень с другой стороны, поступая по второму шлангу. Шток и толкатель отодвигается назад.

Схема работы гидропривода от навесного оборудования трактора, применяемого для самодельных колющих станков

Эксплуатация гидравлического колуна сводит физический труд к минимуму – рубщику нужно лишь класть дерево на станину и включать привод. Риск получить травму довольно низкий – руки и одежда оператора находится далеко от движущихся частей машины.

Рекомендации по выбору

Наиболее сложной представляется сборка реечного механизма – нужно найти или выточить зубчатую передачу и направляющие, по которым станет двигаться толкатель. Вдобавок нужно с высокой точностью подобрать скорость вращения и передаточные числа. Другие версии рубящих устройств делаются несколько проще.

Так выглядит рабочая пара дровокола реечного типа

Конструкцию колуна выбирайте в зависимости от условий ведения работ, наличествующих в хозяйстве материалов и бюджета, выделенного на покупку комплектующих. Наши рекомендации:

  1. На даче, где электричество отсутствует либо подается с перебоями, лучше сделать простой рычажный дровокол. Финансовые затраты минимальны.
  2. Второе место по простоте занимает винтовой станок. Хотите малой механизации с небольшими вложениями – заказывайте конусный элемент и подыскивайте электромотор мощностью 1.5—3 кВт.
  3. Аппарат с гидравлическим приводом очень поможет домовладельцам пожилого и пенсионного возраста. Сложность заключается в приобретении комплекта гидравлики – насоса, цилиндра и распределителя.

Примечание. Мы специально не упомянули о масляном баке – металлический резервуар требуемого объема нетрудно сварить самому либо найти в готовом виде.

Как изготовить дровокол на пружине

Выше мы уже писали, что конструкция рамы выбирается произвольно, главное – устойчивость. Но перед тем как сделать рычаг, нужно рассчитать основные размеры по схеме распределения усилий. Задача – добиться идеального баланса между длиной стрелы, массой груза на конце и расстоянием от шарнира до пружины. Механика данной системы описывается уравнением:

  • М – масса противовеса на конце балки, кг;
  • F – сила упругости пружины;
  • l – расстояние от шарнира до пружины, м;
  • L – общая длина рычага, м.

Если пренебречь расчетом, то возможны 2 сценария: придется прилагать большое усилие на раскачку стрелы или колун станет бить очень слабо. Физический смысл: чем дальше пружина отстоит от шарнира и чем выше ее жесткость, тем длиннее потребуется рычаг и масса груза.

Расчетная схема длины рычага и веса груза на конце

Пример определения основных размеров балки. Берем пружину от автомобиля «Жигули», сжимающуюся при усилии около 200 кг (вес машины – 0.8 тонны), и отодвигаем ее от стойки на 30 см. Остальные показатели вычисляем методом подбора – длину стрелы принимаем 2 м, тогда вес груза равен 30 кг, включая массу колуна и рычага. Проверяем: 30 / 200 = 0.3 / 2 = 0.15.

Для сборки рычажного дровокола используйте простые материалы:

  • пружина от легкового автомобиля–малолитражки (ВАЗ, «Таврия» и подобные);
  • готовое лезвие от ручного колуна либо заготовка из низкоуглеродистой стали толщиной 20 мм;
  • труба по диаметру пружины – на изготовление чашек;
  • различный металлопрокат для рамы – уголки, трубы круглые и профильные с толщиной стенки 3 мм.

Совет. В качестве шарнира необязательно применять вал на подшипниках, это излишество. Механизм достаточно грубый, поэтому сгодится простая шарнирная пара вал – втулка, как сделано на фото. Похожие детали ставятся на гаражные ворота в качестве навесов.

Процесс сборки довольно прост и не требует подробного описания. Ориентируясь по чертежу, сварите устойчивую раму, изготовьте чашки и установите пружину с рычагом. В конце приделайте к балке груз и раскалывающее лезвие.

Если конструкция окажется неустойчивой, просто наденьте на горизонтальные опоры дополнительные трубы. Обзор готового колуна с указанием размеров смотрите на видео:

Собираем винтовой и гидравлический аппарат

Сильно упростить конструкцию колуна поможет подходящий двигатель с числом оборотов 500 об/мин мощностью 1.5—2 кВт. Такой электромотор стыкуется с конусом напрямую, ставить ременную передачу не придется. Если агрегат с данными характеристиками найти не удалось, готовьте следующий комплект материалов:

  • 2 одноручьевых шкива расчетного диаметра, уменьшающие частоту вращения вала до 500 об/мин;
  • ремень клиновидный;
  • подшипниковые блоки и ведомый вал;
  • винтовой раскалывающий конус, сделанный согласно чертежу;
  • профильные трубы или другой прокат для изготовления стола;
  • плита крепления электромотора из листа толщиной 8—10 мм;
  • металл 2—3 мм на столешницу;
  • крепежные болты с гайками.

Рекомендация. Не заказывайте токарю винтовую «морковку», пока не узнаете диаметр ведомого вала либо основного вала двигателя. Резьба рабочего конуса выполняется с двумя заходами, марка стали – Ст35…Ст45 (высокоуглеродистая).

Из металлических профилей надобно сварить стол, сверху закрепить лист металла. Мотор крепится на плите под столешницей, вторичный вал с конусом – наверху. Шкивы ставятся на шпонки либо фиксируются стопорными винтами. При подключении кабеля электропитания побеспокойтесь о заземлении агрегата.

Важный момент. При колке дров винтовым устройством надо правильно придвигать колодку к инструменту – строго в вертикальном положении. Если уложить ее набок, одно полено застрянет между конусом и столешницей.

На стационарной версии масляная станция располагается отдельно

Сборка гидравлического колуна отличается монтажом оборудования. Вместо электродвигателя и «морковки» нужно установить лезвие, пластину–толкатель и рабочий цилиндр. Заметьте, остальные комплектующие можно разместить отдельно, подведя к цилиндру рукава высокого давления от насоса гидростанции.

Очень подробно и доходчиво процесс изготовления гидравлического агрегата показан в видеосюжете:

Напоследок о ручных топорах

Если у вас нет возможности самостоятельно изготовить механизированный дровокол, придется рубить дровишки традиционным способом. Здесь важно подобрать удобный инструмент, который максимально облегчит работу.

Как выбираются топоры для колки дров:

  1. В магазинах продаются колуны с разной длиной рукояти и весом лезвия (2—5 кг). Приобретайте инструмент, подходящий вашей физической форме, ведь махать топором нужно часто и долго. Не стоит сразу брать самые тяжелые экземпляры.
  2. Деревянное топорище качественных изделий выстругивается из вяза, клена или березы. Указанные породы не крошатся в щепы и не раскалываются.
  3. Не покупайте топор со слишком короткой рукояткой, уменьшающей силу нанесения ударов. Чересчур длинное топорище легко обрезается под нужный размер.
  4. Проследите, чтобы «голова» плотно сидела на рукояти.

Если позволяет бюджет, стоит обратить внимание на более практичные импортные колуны с прочной пластмассовой рукояткой и различными профилями лезвия, сделанного из качественной стали. Популярные варианты – прямые топоры бренда Fiskars и колуны для заготовки дров со смещенным центром тяжести от производителя Vipukirves.

Как сделать дровокол

Заготовка дров требует значительных усилий: их нужно распилить, наколоть, сложить в дровник для просушки. Больше всего сил уходит на то, чтобы дрова наколоть. Облегчить и ускорить процесс может дровокол. Представлены они в достаточном количестве, но стоят солидных денег. В тоже время, сделать простейший дровокол своими руками можно из металлолома — труб, уголков и т.п. На все потребуется буквально несколько тысяч — если нет металла, его придется купить.

Механические дровоколы

Если объемы заготовки дров небольшие, с ними легко справится механический дровокол. Отличаются они простотой конструкции, минимальным количеством сложных узлов, а также тем, что затраты минимальны, даже если в хозяйстве нет подходящих железяк.

Самый простой и безопасный вариант. Жаль только производительность низкая. Зато безопасно

Простой дровокол своими руками: механика

Самый простой механический дровокол напоминает колодезный журавль. Конструкция один к одному, только вместо ведра закреплен резак и ручки. Соединение стойки (стоек) и перекладины можно сделать самым простым — шарнирным. Потребуется только хорошая смазка.

Принцип работы, наверное всем понятен. Чурбак ставят на подставку, резко тянут вниз рычаг, за счет силы инерции резец набирает значительную силу и раскалывает чурбак. Процесс повторяется до тех пор, пока не получатся поленья требуемой толщины.

Самый простой дровокол собрать своими руками можно из нескольких труб

Такой механический дровокол своими руками собрать просто, причем, буквально, из того, что есть — трубы, уголок любого размера, в качестве резака можно использовать даже топор. К тому же такую конструкцию можно сделать разборной — чтобы была возможность его переносить.

Минусов немало. Колка дров требует значительных усилий. Причем больше усилий прикладывается чтобы остановить ход колуна после того, как полено развалилось. Второй минус — подобный дровокол занимает солидную площадь, ведь чем длиннее рычаг, тем меньше усилий надо прикладывать. Тем не менее, даже такое примитивное механическое приспособление намного снижает трудоемкость процесса.

Один из вариантов — колун приварен к квадратной трубе, залитой бетоном

В данной конструкции колун должен быть тяжелым. Потому само лезвие приваривают к цельнометаллической болванке. Более доступный вариант — приварить к трубе (круглой или квадратной) и залить ее бетоном. Согласитесь, сделать такой дровокол своими руками по силам любому, кто умеет обращаться со сварочным аппаратом.

Пружинный дровокол

Есть доработанная конструкция ручного механического дровокола, которая, при меньших размерах, колет дрова лучше, требует меньших усилий. В этой модели основной рабочий узел — пружина, которая закреплена на станине, а верхняя ее часть упирается в стационарную перекладину, на которой закреплен колун.

Конструкция пружинного дровокола

В этой конструкции основное усилие — удержать колун после того как полено раскололось — принимает на себя пружина. Соответственно, главное — подобрать пружину и упор так, чтобы прилагались минимальные усилия, но они были достаточными для того чтобы расколоть даже сложные, суковатые чурбаки. Упор под пружину можно сделать подвижным. Тогда можно подстраивать параметры под конкретные условия. Реально же «перенастройка» требуется под конкретного человека. Если работать с орудием будет один человек, то можно делать все стационарно, подобрав высоту опытным путем.

Не менее важно сделать подвижное сочленение рамы и рычага, на котором закреплен колун. Лучший вариант — подшипники. Они должны быть качественными, желательно — самовыравнивающиеся.

Готовый самодельный пружинный дровокол

Минимальная высота самодельного дровокола — около 800 мм. Но тогда или придется работать наклонившись, или устанавливать станок на стол/станину. Более комфортный вариант, требующий минимальных усилий, — сделанный под свой рост. Определяете, на какой высоте вам удобно чтобы стояло полено, к этой цифре добавляете высоту самого чурбака, получаете высоту станины. В этом случае тоже придется наклоняться, но только когда устанавливаете чурку на подставку, а не каждый раз, как опускается колун.

Чтобы добавить конструкции мобильности, варят станину, с одной стороны которой закреплены колеса, на второй приварены упоры. Сделать такой дровокол своими руками несколько сложнее, но, если есть пружина и подшипники — это такая уж и сложная задача.

Дровокол инерционный вертикальный

Еще один несложный вариант для самостоятельного изготовления. Чтобы сделать такой дровокол своими руками нужны две трубы большего и меньшего диаметра. Еще потребуется тяжелая пластина — основание, и, собственно, колющая часть — резак/колун.

Конструкция — одна из самых простых, усилия требуются небольшие. На массивной платформе закрепляется толстостенная труба, а лучше — штырь. Высота — около метра. Это ведущая труба. По ней свободно движется колун, который приварен к кольцам трубы чуть большего диаметра, чем ведущая труба. Колет дрова он следующим образом: поднимаете вверх колун и отпускаете его. Можно немного придать ускорение вниз. За счет силы тяжести полено раскалывается.

Но этот механический дровокол сразу раскалывает далеко не все чурбаки. Чтобы увеличить его эффективность, на колун можно сделать утяжелитель. Его можно «добавлять» при необходимости. Второй вариант — ударить пару раз по колону молотком. Этот способ хорош, если резец застрял в древесине. Альтернатива — поднять вместе чурбаком вверх и резко опустить. Но молотком махнуть легче.

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.

Видео по теме

Ссылка на основную публикацию