Багатьом сім’ям навіть у ХХІ столітті доводиться опалювати своє житло дровами в твердопаливних котлах або варильних плитах, а їх заготівля досить трудомісткий процес. Але щоб полегшити собі життя, можна купити або зробити саморобний механічний колун своїми руками. Враховуючи той факт, що перший варіант потребуватиме чималих фінансових витрат, ми зупинимося на другому і розглянемо кілька варіантів.
Робота з механічним дроворубом
Який дровокол можна зробити самостійно
Механічний колун
Всі дровоколи можна розділити, як мінімум, на два основних види, але у них ще є підвиди. Вся ця класифікація механізмів пов’язана з типом приводу.
Дровокол може бути механічним, розділяючись на:
- пристрій з простою механікою;
- з пружинним приводом;
- інерційний вертикальний механізм.
Для полегшення праці на нього можна встановити електропривод і в той же час це буде:
- конусний або гвинтовий дровокол;
- з одним електродвигуном або в комплекті з редуктором;
- також існують гідравлічні дровоколи і хоча вони найбільш складні по конструкції, але все-таки мають місце при заготівлі дров.
Механічні пристрої
Найпростіше зробити саморобний механічний колун своїми руками, так як пристрій всіх його підвидів максимально просто і не вимагає великих витрат, навіть якщо в господарстві не знайдеться відповідних деталей. Але таке пристосування має найбільший ККД лише при невеликих потреби в дровах, наприклад, для опалення заміського будинку або дачі.
Пристрій з простою механікою
Найбільш просте механічне пристосування
Такий простий механізм, як на фото вгорі зібрати найлегше, причому всі складові матеріали, швидше за все, знайдуться в домашньому господарстві. Це може бути кругла або профільна труба, металевий куточок, до того ж при нестачі довжини можна зварити різні профілі в одне ціле. В якості різака чудово підійде сокиру або колун – вони завжди знайдуться в будь-якому будинку з пічним опаленням. Пристрій може бути розбірним, і його легко переносити з місця на місце.
Спосіб збирання тут надзвичайно простий: стрижень з різаком встановлюють на вертикальну рейку з підошвою у вигляді рами з будь-якого металевого профілю, але так, щоб вона вільно рухалася. Для цього навіть необов’язкові підшипники – рухомий вузол може складатися з двох приварених вух (з отворами) на стійці і металевого пальця, який одночасно послужить і валом для обертання плеча з колуном і кріпленням.
Проблема тут полягає в тому, що у такого дровоколу чимало негативних якостей. По-перше, ручка, на якій фіксується різак (колун або сокиру), повинна бути, як можна довше, щоб при рубанні дров витрачати менше зусиль, отже, пристосування потребує багато місця. По-друге, навіть при довгій ручці доведеться прикладати чималі зусилля. Але, як би там не було, навіть така примітивна механіка значно знизить трудомісткість заготівельного процесу.
Примітка. Щоб зробити ручку коротше, можна різак приварити до товстої круглої або профільної труби, а потім залити її бетоном. Але проблема в тому, що така конструкція буде важкою (сама ручка) і це набагато полегшить вашу працю.
Механічне пружинне пристрій
Пружинний дровокол
При невеликому доопрацюванні механіки можна зробити пружинний дровокол, який потребує значно менше м’язової навантаження людини. По суті, принцип складання тут не зміниться і залишиться все та ж механіка, хіба що доведеться приварити на стійці полицю для упору пружини. Пружина повинна бути з інструментальної сталі, щоб при стисненні не деформувалася.
Якщо врахувати, що плече робиться важким, то удар по чурбаку нанести нескладно – набагато більше зусиль доводиться докладати після розколу колоди, так як буде віддача від пружини. Отже, вибору пружини тут потрібно приділяти особливу увагу – щоб легше опускати важіль вниз і легше утримувати при віддачі. Крім того, потрібно враховувати фізичну силу людини, який буде колоти дрова, а також довжину і сучковатость колоди.
Примітка. Для зчленування важеля зі стійкою краще всього використовувати підшипники – це значно полегшить роботу.
Принципова схема пружинного пристрою
На схемі, розташованої вище, ви бачите принцип дії пружинного механічного дровоколу. Тепер поговоримо про найбільш оптимальних розмірах такого пристосування. Мінімальна висота такого пристосування повинна становити не менше 80 см, але якщо людина, яка буде ним користуватися, високий, то 80 см виявиться недостатньо. Відстань від стійки до колуна повинно бути близько 100-150 см, і це не рахуючи ширини самого різака і ручки, тобто це довжина плеча. Для полегшення роботи над колуном приварюють металеву болванку або трубу з залитим в неї бетоном, щоб в результаті вийшло 10-20 кг Додаток для маси болванки може стати колун, якщо його самостійно зробити з великої кувалди.
Рада. Щоб пружинний дровокол було легше переміщати з місця на місце, з одного боку опорної рами можна приварити вісь з колесами, а з іншого – стійки для упору і вирівнювання рами.
Відео: застосування пружинного дровоколу
Інерційний вертикальний механізм
Інерційний вертикальний дровокол
Дуже простим варіантом можна також назвати інерційний вертикальний дровокол, який досить легко виготовити своїми руками. Для виготовлення такого пристрою знадобиться дві труби, де зовнішній діаметр однієї десь на міліметр менше внутрішнього діаметра (ДУ, DN) іншого. В якості основи можна використовувати товстий лист сталі (10-12 мм) або зварити раму з металевого профілю (можна трубчастого). Та самим основним елементом, звичайно, є різак з сокири, колуна або виточений з інструментальної сталі.
Спрощений ескіз інерційного колуна
Тепер давайте розберемося, як зробити такий пристрій і як воно працює. В першу чергу до станини або рамі приварюють рейкову напрямну у вертикальному положенні близько метра заввишки. Для цього можна використовувати круглу або профільну трубу, головне добре зафіксувати її знизу і для цього краще всього використовувати ребра жорсткості з чотирьох сторін. Потім колун приварюють до трубчастого профілем трохи більшого перерізу, щоб різак можна було вільно надіти на стояк, як це показано на кресленні.
Щоб розколоти колоду різак просто піднімають на стояку, і силою своєї ваги він обрушується на чурбак. Але не завжди поліно розколюється з першого разу – це залежить від щільності деревини, довжини чурбака, сучкуватістю і так далі. В таких випадках по обуху колуна б’ють поліном або навіть маленької кувалдою. Можна, звичайно, підняти деревинку разом з різаком і опустити заново, але перший варіант легше в фізичному відношенні.
Пристрої з електроприводом
Ще більше полегшить роботу по заготівлі дров установка на дровоколі електроприводу. Але в цьому випадку виготовлення інструменту вийде більш складним і шкільних знань про електрику буде недостатньо. Справа в тому, що для таких пристроїв, двигун найкраще підключати через пускач, а також забезпечити пультом керування, щоб була можливість відключення в будь-який момент – це цілком відповідає інструкції по техніці безпеки і здоровому глузду зокрема.
Конусний або гвинтовий дровокол
Саморобний конусний дровокол
Звичайно, зробити саморобний механічний колун своїми руками набагато простіше, але якщо додати до нього електропривод… але не поспішайте з висновками. Такі пристрої являють собою електричний двигун з гладким або гвинтовим конусом на краю валу – це їх єдина відмінність. Тут колода розколюється не за рахунок удару, а за рахунок того, що в неї впивається обертається двигуном конус. Починати колку можна по краях (для великих чурбаків) або з центру.
Конус і різьба
Креслення гвинтового конуса з розмірами в мм
Як ви вже, напевно, здогадалися, гвинтовим конусом, як на кресленні і нижче, працювати набагато легше, ніж гладким, так як в останньому випадку затрачається значно більше зусиль на притиск. Якщо на конусі є різьблення, то деревина на неї накручується і колеться, навіть коли там багато сучком, а вам при цьому майже не доводиться докладати зусиль. Але, тим не менш, принципи роботи конусного дровоколу будь-якого типу абсолютно однакові.
Гвинтові конусні насадки різного діаметра
Щоб зробити хороший верстат, дуже важливо правильно виточити конус і нарізати на ньому різьбу. Якщо у вас вдома є токарний верстат разом з досвідом роботи на ньому, то цю деталь ви можете зробити самостійно, але при відсутності цього вам доведеться замовляти її у токаря. Різьблення може бути різною, тим більше, якщо нарезающий її чоловік не має досвіду в роботі з такими дровоколами. Але є ті, хто цей досвід має і вони стверджують:
- мінімальна глибина посадки на редуктор – 70 мм;
- крок – 7 мм;
- глибина різьби – 2-3 мм.
Електродвигун і редуктор
Двигун з редуктором кріпляться до робочого столу
До електродвигуна тут пред’являються особливі вимоги: потрібно щоб його потужність становила, як мінімум 2 кВт, але обороти при цьому були низькими, від 250 до 500 об/хв. вся справа в тому, що при більш низьких обертах робочий процес буде дуже повільним, а при більш високих небезпечним. Так що якщо ви знайшли мотор з такими параметрами, то можете насаджувати гвинт безпосередньо на його вал.
Іноді доводиться використовувати редуктор
На жаль, не завжди вдається знайти електродвигун з потрібними параметрами, у всякому разі, з потрібною кількістю обертів. У таких ситуаціях доведеться придбати понижуючий редуктор, якщо оборотів більше за норму або підвищує, якщо їх мало. Але найзручніше в таких ситуаціях замість підвищує або понижуючого редуктора використовувати шків і ремінну передачу. Чим більше діаметр шківа на редукторі, тим менше обертів і навпаки.
Щоб правильно розрахувати кількість оборотів редуктора можна вдатися до простої арифметики. Наприклад, ви придбали електродвигун зі швидкістю 900 об/хв і тут можна вдатися до системе1/2. Тобто на вал редуктора встановлюєте шків, який у два рази перевищує діаметр шківа на валу електродвигуна, і в результаті отримуєте швидкість 450 об/хв. Та передача може бути не тільки ремінною, але ланцюговий – у другій ситуації замість шківів встановлюють шестерні.
Можливо, у когось виникне питання, де має знаходитися електродвигун. У цьому випадку стіл обов’язково роблять з додатковою нижній стільницею або хоча б полицею. Висота верхньої стільниці визначається зростанням того, хто там буде працювати, але не менше 80 див. Конус над робочою поверхню повинен знаходитися на відстані 8-12 см, хоча як виняток допускається 20 см, але ні сантиметром більше – це не дозволить колоти короткі чурбаки.
Відео: робота з гладким конусом
Гідравлічний дровокол
Пристрій з гідравлічним приводом
Гідравлічний дровокол можна назвати самим потужним серед усіх існуючих аналогів. Для складання такого агрегату знадобиться:
- електродвигун;
- станина;
- ріжучий ніж;
- потужний гідравлічний циліндр:
- масляний бак;
- насос.
Примітка. Усі ці компоненти дуже дорогі і така збірка має сенс тільки в тому випадку, якщо займатися заготівлею дров на професійному рівні.
Схема гідравлічного механізму
Такий дровокол працює за принципом преса і розвиває дуже велику потужність. У зв’язку з цим ніж повинен бути зроблений з інструментальної сталі товщиною 6-10 мм (цей параметр залежить від потужності приводного механізму). Найчастіше ножа роблять, як зірочку, що дозволяє розколювати чурбак за один захід на 4 або навіть 8 частин. Один із способів виготовлення гідравлічного дровоколу у домашніх умовах ви можете подивитися на відео ролику, розміщеному нижче.
Відео: ніж розрахований для колки на 8 частин
Висновок
Чи ви Будете збирати своїми руками або саморобний механічний колун або ж покладіть його електроприводом, залежить в першу чергу від кількості заготовляється дров. Але, як би там не було, будь-який з цих механізмів зробить ваше життя легше.
