Самодельные гидравлические дровоколы: Гидравлический дровокол своими руками: схема и расчеты

alexxlab

Содержание

Гидравлический дровокол своими руками: чертежи, фото, инструкция

Гидравлический дровокол, сделанный своими руками с помощью чертежей, фото и инструкции, представленной ниже, поможет владельцу с минимальными усилиями разрубить напиленные дрова. Поленья имеют площадь в несколько раз большую, чем обычные чурбаки, напиленные из бревна. Ими можно наполнить топку (большой чурбан в узкое пространство печи невозможно засунуть).

Нарубленные в летний период дрова до начала отопительного сезона хранятся в поленнице. Находясь в ней поленья, высыхают значительно быстрее: древесина контактирует с окружающим воздухом значительно лучше, чем можно наблюдать у обрезков ствола дерева.

  1. Краткий обзор конструкций механических дровоколов
  2. Разработка компоновочной схемы дровокола
  3. Выбор оборудования для самостоятельного изготовления гидравлического дровокола
  4. Пошаговое руководство изготовления дровокола на основе гидравлического домкрата
  5. Процесс изготовления дровокола

Краткий обзор конструкций механических дровоколов

В торговой сети реализуются несколько типов механических устройств для колки дров.

Основными узлами являются:

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

Принято классифицировать устройства по принципу действия:

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

По расположению раскалываемого обрезка бревна на машине для раскалывания дров:

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

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

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

Разработка компоновочной схемы дровокола

Самодельный гидравлический дровокол выполняется по определенной схеме. В ней обязательно присутствуют основные элементы: 1 – нож с острым лезвием; 2 – толкатель; 3 – шток гидроцилиндра; 4 – бак; 5 – насос; 6 – распределитель; 7 – гидроцилиндр; 8 – станина.

Из бака 4 рабочая жидкость (масло) поступает насос 5. Гидрораспределитель 6 направляет потоки в разные полости гидроцилиндра 7. При подаче жидкости снаружи шток 3 цилиндра перемещает толкатель 2 в сторону лезвия 1.

Если на станине 8 в это время располагается фрагмент, который необходимо расколоть, то он будет двигаться на лезвие ножа 1 и раскалываться.

Чтобы самостоятельно начать изготовление установки для механической колки дров, необходимо скомпоновать основные элементы на станине.

Саму станину нужно изготавливать из прокатного профиля (двутавров или швеллеров). Так как усилие будет развиваться довольно значительное, то выбирается профильные элементы номеров от 14 до 20 (номер – это размер по высоте, выраженный в сантиметрах).

Станина устанавливается горизонтально на шасси. Подобное решение обосновано тем, что в будущем дровокол можно перемещать на небольшие расстояния во дворах. В период выпадения осадков установку можно перекатить под крышу.

Для удобного размещения бревен на станине монтируется ложе. Его изготавливают из листа металла. Задают профиль, чтобы происходило самостоятельное центрирование заготовки.

Разрубленные поленья выходят за пределы ножа. На выходе монтируют подставки. С них удобно брать дрова и переносить в поленницы.

Можно изготавливать машину с полуавтоматическим режимом работы. Оператор только подает заготовки и снимает расколотые фрагменты. Но подобные конструкции целесообразны при организации бесперебойной подачи заготовок на рубку. Нужны вспомогательные механизмы для подвоза напиленных чурбаков и ориентирования их перед подачей.

Автоматизированный дровокол оправдан при организации удаления разрубленных дров на место складирования.

Значительно проще собрать конструкцию, в которой каждым движением толкателя управляет оператор. Производственный цикл производится в следующем порядке:

  • Партия заготовок подвозится к дровоколу.
  • Каждое бревно определенного размера укладывается на ложе.
  • Переключается распределитель на подачу масла во внешнюю полость гидроцилиндра.
  • Перемещаемый под давлением толкатель давить на заготовку. Она раскалывается, попадая на нож.
  • Расколотые поленья перемещаются на подставки за пределами ножа.
  • Оператор переключает гидрораспределитель для обратного перемещения толкателя.
  • Пока исполнительный механизм возвращается к исходному положению, оператор выносит дрова за пределы установки.
  • Далее цикл раскалывания бревен повторяется до полной переработки доставленной партии заготовок.

Выбор оборудования для самостоятельного изготовления гидравлического дровокола

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

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

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

Вид древесиныСреднее усилие на колуне, кН
Диаметр бревна, мм
200300400
Угол при вершине 15 °
Дуб172744
Береза112441
Сосна51321
Ель81523
Вяз203255
Ясень112136
Осина71422
Липа235
Клен остролистный112239
Клен132442
Угол при вершине 20 °
Дуб243351
Береза162948
Сосна81524
Ель111826
Вяз283965
Ясень152542
Осина101726
Липа346
Клен остролистный162745
Клен183049
Угол при вершине 25 °
Дуб263856
Береза183452
Сосна81826
Ель122129
Вяз314470
Ясень172946
Осина111928
Липа356
Клен остролистный173149
Клен203452

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

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

Какой двигатель нужен для привода, можно рассчитать путем задания исходных данных. Нужно ориентироваться на оборудование, которое можно приобрести в торговой сети или заказать в интернет-магазинах.

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

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

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

Пошаговое руководство изготовления дровокола на основе гидравлического домкрата

Из гидравлического домкрата домашний мастер может самостоятельно изготовить простейшую конструкцию. Потребуются:

  1. Двутавр № 16, он будет использован для изготовления станины и опор.
  2. Стальная пластина толщиной 8…10 мм. Ее можно использовать для изготовления усилителей, кронштейнов и ножа.
  3. Пружины растяжения длиной 250…300 мм (2 шт.). Они понадобятся для автоматического возврата толкателя в исходное положение.
  4. Гидравлический домкрат, рассчитанный на усилие до 6 т.

Понадобится инструмент:

  • углошлифовальная машинка с отрезными дисками и лепестковым кругом;
  • сварочный аппарат;
  • измерительный инструмент;
  • электродрель с набором сверл.

Процесс изготовления дровокола

По габаритам гидравлического домкрата и длины отрезков бревен подбираются габариты будущего устройства.

С помощью УШМ производится нарезка заготовок, рассчитанным по эскизному проекту.

Производится подсчет нужных заготовок перед началом сварочных работ. При проектировании разрабатывается спецификация всех элементов, используемых в конструкции.

Предварительная стыковка фрагментов, чтобы уточнить правильность предварительных расчетов и проектирования.

Подготовлены опоры под станину. Для придания качества все швы и поверхности зачищаются после завершения приварки элементов друг к другу.

Чтобы не было сбоев, основные узлы фиксируются на ровной площадке.

При необходимости после прихватки можно повернуть свариваемые детали, чтобы гарантированно проварить все швы.

Лезвие будущего ножа изготавливается из листовой стали. В конструкции нож будет состоять из двух пластин, устанавливаемых под углом друг к другу.

Элементы ножа соединяются сваркой. Его монтируют сразу на станине.

Производится примерка домкрата по месту его будущего расположения.

Фиксация осуществляется с помощью хомутов, изготавливаемых по месту.

Изготовление толкателя. Используется пластина 10 мм. Чтобы шток не смещался в сторону, применяется кольцо, изготовленное из подходящего куска трубы.

Примеряются пружины, разрабатываются крепления к толкателю и задней опоре.

После изготовления петель их приваривают к толкателю, а также к задней опоре. Фиксация выполняется крюками с резьбой, чтобы проще регулировать усилие натяжения пружин.

Сначала изделие покрывают грунтовкой.

В дальнейшем окрашивается черной краской.

Производится сборка дровокола.

Затем выполняется его монтаж на стену.

Устанавливается на станине полено. Увеличивая давление на домкрате, добиваются его раскалывания.

Видео: гидравлический дровокол своими руками.

Устройство на базе автомобильного гидравлического домкрата готово к использованию. Оно простое по устройству и надежное в эксплуатации. Прослужит не один год.

Republished by Blog Post Promoter

особенности устройств, классификация, преимущества, сооружение своими руками

В частном доме почти всегда нужны дрова. Некоторые люди покупают уже заготовленные дрова, хотя на это приходится тратить гораздо большую сумму, чем того хотелось бы. Другие сами занимаются этой работой, тратя свои силы и время на заготовку. Чтобы ускорить этот процесс, люди разработали специальный станок под названием дровокол, который способствует быстрому и эффективному раскалыванию дров. Его основной принцип работы, преимущества и недостатки будут подробно рассмотрены в этой статье, также вы узнаете, как можно соорудить этот прибор своими руками.

Дровокол — это станок, главная задача которого состоит в том, чтобы заготавливать дрова. Различают профессиональные и бытовые устройства. Первые применяются на крупных предприятиях, вторые используются в домашних условиях, их можно сделать собственными руками. Более подробно о классификации этих видов речь пойдет далее.

Профессиональные дровоколы немного сложнее в использовании, так как оснащены гораздо большим количеством функций, а их стоимость достаточно высока.

Устройство позволяет с помощью не слишком больших усилий получить мощное воздействие на древесину в одной определенной точке, благодаря чему даже самое прочное дерево должно расколоться на части.

Как известно, многие владельцы загородных домов топят свое жилье именно дровами, поэтому и спрос на дровоколы растет с каждым годом все больше и больше.

Какие бывают дровоколы

Как уже упоминалось выше, все приборы делятся на:
  • профессиональные;
  • бытовые.

Еще они делятся на механические и гидравлические дровоколы. Также устройства классифицируют по направлению подачи бревен. Существуют:

  • горизонтальные;
  • вертикальные;
  • смешанные дровоколы.

Есть и еще одна распространенная классификация, в зависимости от источников питания. Так, разработаны агрегаты с электродвигателями, с бензиновыми двигателями, на тракторной тяге. Каждый из этих дровоколов отличается своими особенностями конструкции и индивидуальным принципом работы. Следует рассмотреть подробно каждую модель в отдельности.

Механические устройства

Их еще часто называют конусными дровоколами, так как в качестве ножа выступает резьбовой конус, который вкручивается в бревно, раскалывая его на две или более частей. Такое устройство можно сделать своими руками, так как принцип его работы понятен каждому.

Для более эффективной работы с помощью прибора рекомендуется поставить мощный электродвигатель. Каркас устройства выполняется разными способами, наиболее распространенным считается каркас на колесах. Таким образом, у вас будет возможность легко перемещать дровокол по всему участку.

Гидравлические устройства

Принцип работы основан на том, что гидравлический насос приводит в действие мощный нож, который надавливает на чурбак, раскалывая его. Такие устройства сложно соорудить самому, да и себестоимость запчастей может обойтись дороже, чем если бы вы купили уже готовый дровокол.

Агрегаты с электродвигателями

Электрический двигатель приводит в действие гидравлический насос. Такой дровокол не нуждается в особом уходе, его можно устанавливать в любом помещении, хорошо использовать в бытовых условиях. Главное — обращать внимание на мощность двигателя.

Устройства с бензиновым двигателем

Такой дровокол отличается высокой мощностью, что позволяет использовать его продолжительное время, раскалывая наиболее толстую и плотную древесину. Чаще всего устройства применяются на лесозаготовках, когда требуется осуществить большой объем работы. В то же время сегодня можно часто увидеть дровоколы данного типа на дачных участках, что позволяет облегчить работу хозяину жилья.

Устройства на тракторной тяге

Принцип основан на том, что дровокол подключается к гидросистеме обычного трактора. Приспособления используются на крупных промышленных объектах, где необходимо заготавливать большие объемы продукции.

Что касается направления подачи бревен, то в некоторых дровоколах чурбак устанавливается на горизонтальном желобе, в других бревно подается вертикально, а третьи позволяют сочетать обе эти возможности.

Преимущества и недостатки дровокола

К достоинствам можно отнести следующие моменты:
  • минимальные затраты сил при заготовке дров;
  • быстрая и эффективная работа;
  • человеку даже не приходится наклоняться в процессе работы, что способствует сохранению его здоровья;
  • устройство всегда готово к работе, остается только включить станок;
  • возможность беспрерывной работы на протяжении долгого времени;
  • работать с дровоколом может даже женщина, так как не требуется грубой мужской силы.

Среди недостатков можно выделить следующие аспекты:

  • сложность конструкции, особенно если речь идет о гидравлических дровоколах;
  • довольно высокая стоимость, если покупать готовое оборудование.

Как пользоваться дровоколом?

Устройством достаточно легко пользоваться в бытовых условиях, хотя и здесь есть некоторые нюансы, которые необходимо знать и всегда помнить.

Например, вы смастерили или купили готовый прибор с электродвигателем. Тогда вам стоит учитывать мощность двигателя. Она должна быть хотя бы минимум 3 кВт и выше. Хороший двигатель приводит в действие насос, благодаря которому резьбовой конус ввинчивается в бревно и раскалывает его на части.

Работая с любым видом дровоколов, необходимо соблюдать правила техники безопасности, иначе можно получить серьезные травмы.

Рычаг управления устройством должен располагаться подальше от ножей, так как те остро отточены и могут также поранить человека. Дровокол рекомендуется оснастить специальной защитой от случайного запуска агрегата.

Как сделать дровокол своими руками?

Для начала следует разобрать устройство самого простого конусного дровокола, а затем уже плавно перейти к конструкции гидравлического приспособления для заготовки дров.

За основу конусного агрегата берется мощный стальной конус с резьбой, который будет приводиться в движение с помощью электродвигателя. Такой конус нужно выточить на токарном станке, после чего на нем делается резьба.

По окончанию данного этапа работ конус насаживается на вал с подшипниками, происходит его фиксация с помощью штифта, что дает возможность в дальнейшем снимать его с вала при необходимости. Нередко случаи, когда конус заклинивает в бревне, в результате чего его нужно выворачивать из полена.

Между двигателем и валом устанавливается распорка из труб и гаек, которая служит для натягивания цепи. Устройство практически готово — остается только запустить агрегат и конус начнет вращаться, вкручиваясь в древесину и раскалывая ее на части.

Гидравлический дровокол своими руками

Самое простое приспособление можно соорудить следующим образом: берется вертикальная рама на платформе, в ее нижней части устанавливается автомобильный домкрат. Верхняя часть рамы является разъемной, что позволяет колоть на ней бревна разного размера и длины.

В качестве ножа здесь применяется конусный клин, который подводится к дровам с помощью центрального винта, после чего в работу вступает домкрат.

Можно создать и более сложную конструкцию, которая будет включать гидравлический домкрат, монтированный на стационарной станине, однако такая работа требует определенных знаний и навыков, поэтому в бытовых условиях не рекомендуется изготавливать подобный дровокол.

Как видите, дровоколы являются незаменимыми агрегатами в домашнем хозяйстве, помогая человеку заготавливать дрова для отопления собственного дома. Такое устройство можно соорудить своими руками, сэкономив при этом приличную сумму денег.

  • Автор: Максим Анатольевич Ермаков