Конус на дровокол своими руками

Содержание

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

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

Принцип действия, преимущества и устройство винтового дровокола

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Дровокол должен также соответствовать следующим требованиям:

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

Элементы конструкции

Для работы понадобятся:

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

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

Также для работы потребуются следующие инструменты:

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

Изготовление

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

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

Установка двигателя и главного вала

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

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

Монтаж конуса

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

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

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

Видео: винтовой дровокол своими руками.

Техника безопасности

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

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

Перед началом отопительного сезона владельцы дровяных печей и твердотопливных котлов запасаются дровами. Купить или заготовить брёвна в лесу, а затем привезти их на собственное подворье, не является большой проблемой. Да и порезать кругляк на чурки при помощи бензопилы или циркулярного станка не составит сложностей. Многочасовой изнуряющий труд подкрадывается в виде тяжёлого колуна, клиньев и молота, которыми чурбаки раскалывают на поленья.

Такой непродуктивный и трудоёмкий способ просто не мог быть оставлен без внимания домашних умельцев, пытающихся механизировать эту работу. Одним из приспособлений, которым можно легко и быстро колоть дрова, является конусный дровокол. Учитывая его несложную конструкцию и возможность использовать в работе подручные материалы, предлагаем изготовить механический винтовой колун своими руками. К тому же всё, что для этого требуется можно приобрести интернет-магазине комплектующих винтовых дровоколов жми здесь по ценам завода производителя. В каталоге представлены конусы разных диаметров, крепления и готовые комплекты, которые остаётся только прикрепить к мотоблоку или двигателю.

Винтовой колун — что это такое?

Простая конструкция конусного дровокола очень эффективна, если требуется переколоть несколько кубометров дров

Колоть дрова, не прилагая при этом больших усилий, можно с помощью винтового колуна. Чтобы понять, как работает это приспособление, достаточно вспомнить, как в процессе неудачного ввинчивания шурупа в деревянную рейку или планку эти предметы раскалывались в месте физического воздействия. Бороться с этим явлением просто — достаточно предварительно засверлить отверстие под саморез, и он пойдёт как по маслу. Принцип раскалывания древесины при вкручивании винта был использован домашними мастерами в рассматриваемой конструкции. Вот только простой шуруп раздвигает волокна недостаточно, поэтому его модифицировали, намного увеличив конусность и уменьшив соотношение глубины резьбы к диаметру инструмента. В результате получили винт, который представляет собой симбиоз клина и самореза. Приспособление легко вворачивается в древесину благодаря резьбовой части и разрывает её по волокнам за счёт многократного увеличения диаметра инструмента.

Схема винтового дровокола

В зависимости от конструкции привода существует несколько разновидностей винтовых дровоколов. В одних винт насажен непосредственно на вал электрического двигателя. Требования к силовому агрегату в этом случае выдвигаются довольно жёсткие — электромотор должен быть низкооборотным (не более 500 об/мин), и достаточно мощным (не менее 3 кВт).

Схема, при которой конус устанавливают прямо на вал электродвигателя, подходит только для тихоходных силовых установок

В других схемах винтовых колунов используются электродвигатели любого типа, а снижение оборотов вращения достигается за счёт применения механических редукторов, ремённых и цепных передач. При этом на вал силового агрегата устанавливают шкив (звёздочку) малого диаметра, а на вал дровокольного конуса — большого. Соотношения их размеров подбирают так, чтобы понизить частоту вращения электродвигателя до приемлемых 300 – 500 об/мин. Иногда при использовании высокооборотных моторов достичь этого без существенного увеличения диаметра ведомой звёздочки (шкива) невозможно. В таком случае устанавливают промежуточный вал и двойную (ступенчатую) передачу.

Максимально упростить конструкцию механического колуна при сохранении высокой производительности можно, установив электродвигатель с редуктором

Все детали конструкции монтируют на прочной станине, которую для удобства работы оснащают откидным столиком.

К достоинствам конусных дровоколов можно отнести:

простоту конструкции;
возможность изготовления в домашних условиях (практически все комплектующие, кроме конуса, можно найти на собственном подворье);
высокую производительность оборудования;
низкую стоимость установки;
эксплуатация агрегата не требует квалификации оператора.

К сожалению, простая и надёжная конструкция винтовых колунов не лишена недостатков. Огромным минусом конусного дровокола является то, что древесина с переплетающимися волокнами — непреодолимое препятствие для его буравчика, поэтому прикорневые и особо сучковатые чурбаки придётся разделывать другим способом. Второй недостаток заключается в неполном разделении чурок на поленья. Нередко заканчивать разделку большого чурбака на две отдельные части приходится вручную, а это не каждому под силу. Ещё хотелось бы отметить невозможность изготовления конуса дровокола без применения токарного станка. Конечно, занести это в минусы можно лишь частично, поскольку в сети есть множество предложений как по изготовлению, так и по продаже винтов любого размера.

Требования к конусному дровоколу

Конструкция винтового колуна должна обеспечивать не только высокую надёжность и производительность, но и безопасность во время эксплуатации. Поэтому при выборе схемы агрегата и его изготовлении важно придерживаться требований к оборудованию этого типа и рекомендаций мастеров, опробовавших станок в деле.

Гибкая передача — простой и доступный способ изменить скорость вращения винта при использовании высокооборотных электромоторов

мощность электродвигателя должна находиться в пределах от 2 до 4 кВт;
для снижения количества оборотов рекомендуется применять редуктор или гибкую передачу;
частота вращения конусного винта — не более 500 об/мин;
станок в обязательном порядке должен оборудоваться кнопкой включения/выключения (магнитным пускателем) и устройством защитного отключения (УЗО);
вал конуса устанавливается на подшипниковых опорах;
конус должен иметь упорную резьбу;
при ремённой передаче лучше использовать двухручейные шкивы и пару клиновидных ремней;
во время работы подача чурбаков должна осуществляться с их вертикальной ориентацией, иначе возможно заклинивание винта и повреждение установки.

Не стоит идти на поводу «умельцев», предлагающих простейшую конструкцию дровокола, в которой вал с клиновидным винтом зажимают в патрон мощной электродрели или перфоратора. Такое устройство не только имеет низкую эффективность, но ещё и очень опасно, поскольку удержать его в руках при повышенном сопротивлении древесины будет непросто. Если вы всё же решились использовать данную схему, то постарайтесь закрепить инструмент на прочном основании, чтобы использовать его традиционным способом.

Чтобы получить мобильную конструкцию, в приводе станка используют двигатель внутреннего сгорания

Что понадобится для изготовления

Изготовление «железного дровосека» не требует применения дефицитных деталей, поэтому большинство узлов и заготовок можно найти дома или в гаражах друзей и знакомых. Вот что понадобится в процессе работы:

конус (винт можно самостоятельно выточить или приобрести на строительном рынке);
вал (при самостоятельном изготовлении резьбового клина можно использовать подходящую ступицу от сельскохозяйственных механизмов);
шкивы или звёздочки;
приводной ремень или цепь от автомобильной либо мотоциклетной техники;
подшипники с корпусами (отличным вариантом являются опоры карданных валов автомобилей);
стальные профильные трубы или уголки для станины;
металлический лист толщиной не менее 4 мм для рабочего стола;
электродвигатель;
проводка;
выключатель или магнитный пускатель;
УЗО;
болты и гайки М8 или М10.

Большинство деталей можно использовать от старой автомобильной или сельскохозяйственной техники. Единственное, с чем могут возникнуть трудности — изготовление конусного винта. Тем не менее, не стоит даже пробовать вырезать эту деталь при помощи болгарки, как советуют некоторые «авторитетные» источники. Потраченное время не стоит полученного недоразумения, которое можно лишь косвенно назвать винтом. Тем более что в работе эта «морковка» даже на йоту не приблизится к эффективности, которую даст конус, сделанный токарным способом.

Основные узлы конусного дровокола

Если предполагается использовать дровокол в качестве передвижной установки, то стоит заранее позаботиться о прочных металлических колёсах. По-настоящему мобильная конструкция получается с использованием в качестве силовой установки бензинового или дизельного двигателя.

При изготовлении станка потребуются инструменты, которые найдутся у любого «рукастого» хозяина:

сварочный аппарат;
электрическая дрель с набором свёрл;
болгарка;
молоток;
набор гаечных ключей;
рулетка, маркер.

Для защиты от коррозии подойдёт любая эмаль для наружных работ. Важно только хорошо подготовить поверхность металла под покраску, поэтому при необходимости подготовьте щётку по металлу (ручную, а также в виде насадки на дрель или «болгарку»), грунтовку и преобразователь ржавчины.

Подготовительные работы: примерные размеры и чертежи

Перед тем как браться за инструмент важно составить хотя бы простую схему-набросок с расположением основных узлов и деталей станка и указанием его основных размеров. Кроме того, понадобится схема электрических соединений, к работе над которой можно подключить знакомого электрика. Представленные вашему вниманию схемы и чертежи готовых конструкций помогут правильно сконфигурировать дровокол и избежать ошибок при его изготовлении.

Компоновка станка для раскалывания поленьев

Важнейшим этапом в процессе создания механического колуна является изготовление клина, поэтому остановимся на этом подробнее.

Лучшим материалом для конуса является инструментальная сталь, вот только не всякий токарь возьмётся изготавливать из неё деталь — металл обладает повышенной твёрдостью и требует особого обращения. Скорее всего, винт будет изготовлен из самой популярной марки конструкционной стали — Ст 45. В таком случае его резьбовую часть лучше упрочнить любым доступным способом — закалкой, азотированием или цементацией.

Конусный дровокол своими руками- Пошаговая инструкция, чертежи и фото. Станок для раскалывания древесных чурбаков -это механический помощник человека при самостоятельной заготовке дров на определённый длительный период времени. Чаще это зимнее время. Когда собрать необходимое количество топлива составляет большого труда с приходом сезонных снегопадов и низкой температуры. Наколоть поленницу с помощью обычного топора сложно и занимает много время.

Станки с конусным дровоколом позволяют сократить время заготовки топлива и сохранить силы человеку.

О конструкции

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

Основная конструкция конусного дровокола

Станок состоит из основных двух частей:

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

Как работает?

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

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

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

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

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

Типы приводов для конусного дровокола

Приводом для производства работы механического колуна могут быть:

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

Принцип работы электрического колуна

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

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

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

Самостоятельное изготовление дровокола с винтовым конусом

Вначале необходимо заготовить основные детали станка. В качестве привода достаточно применить электродвигатель от старой стиральной машины. Для изготовления редуктора для дровокола подойдут детали от той же стиральной машины. Большой шкив от барабана, а малый остаётся на двигателе. И ремень подойдёт от того же агрегата. Это уже половина станка.

Подшипники и корпуса к ним придётся приобрести в магазинах с запчастями для автотехников, но прежде необходимо заказать у токаря вал и конусы для дровокола. По размерам вала подбираются подшипники.

За время изготовления заказных деталей можно смастерить верстак для сборки на нем основных деталей в единое целое. С помощью сварочного аппарата изготавливается каркас станины со столом из профильной трубы ли стального уголка с утолщёнными полками. Чертёж можно скопировать из интернета или разработать самому. Отверстия для крепежа агрегатов просверливаются по наличию образца или по снятому заранее шаблону.

В окончание процесса все детали поэтапно собираются в единое целое с соблюдением очерёдности:

сначала устанавливается вал с подшипниками на верхней площадке,
затем прикручивается электрический двигатель,
следующим шагом устанавливаются шкивы, большой и малый,
надевается ремень,
производится контрольный запуск системы для проверки слаженной работы всех агрегатов,
в случае необходимости производится корректировка и центровка установочных параметров,
завершающим этапом следует установка винтового конуса на основной вал,
следует окончательная проверка работоспособности станка для рубки дров с применением древесного чурбака.

Итоги

В случае отсутствия шибок при самостоятельном монтаже креплений, дровокол будет работать безупречно с высокой эффективностью.