Гидравлический дровокол — это станок, который раскалывает поленья не за счет удара, как при работе колуном, а при помощи мощного, но плавного давления. Сердцем такого устройства служит гидравлика: насос создает давление рабочей жидкости (обычно масла), которое толкает поршень в гидроцилиндре. К поршню прикреплен толкатель (или сам нож-колун), который с силой в несколько тонн надвигает полено на клин.
Создание такого аппарата требует определенных слесарных и сварочных навыков, а также понимания, как работает гидравлическая система. Это не самый простой проект для гаража, но вполне выполнимый. Если вы решили собрать гидравлический дровокол своими руками, наша инструкция поможет разобраться в основных узлах и последовательности действий.
Дровокол своими руками: когда это оправдано?
Решение о самостоятельной постройке колуна обычно принимают, взвесив два основных соображения: объемы работы и доступность комплектующих. Если вам нужно колоть дрова для мангала пару раз за лето, обычный топор справится с этим без лишних затрат. А вот заготовка дров для отопления большого дома на всю зиму — совсем другая история. Ручная колка превращается в тяжелый и долгий труд.
Заводские модели стоят недешево. Сборка дровокола своими руками гидравлического типа может обойтись значительно дешевле, но с одной оговоркой: если у вас уже есть часть компонентов. Например, в хозяйстве имеется старый, но рабочий гидронасос, гидроцилиндр от сельхозтехники или подходящий двигатель. Покупка всех без исключения новых деталей (насоса, распределителя, шлангов высокого давления, цилиндра и мотора) может приблизить итоговую стоимость к цене готового заводского станка. Поэтому самостоятельная сборка наиболее выгодна тем, кто может достать или уже имеет "донорские" запчасти.
Как сделать гидравлический дровокол
Конструктивно любой гидравлический колун состоит из четырех главных частей:
- Рама (станина): Основание, на котором все держится. Она должна выдерживать огромное распирающее усилие.
- Силовая установка: Двигатель (бензиновый или электрический), который приводит в действие насос.
- Гидравлическая система: Бак для масла, насос, гидрораспределитель, шланги и гидроцилиндр.
- Рабочий узел: Стационарный нож-колун и подвижный толкатель (пятак), либо подвижный нож, закрепленный на штоке цилиндра.
Перед началом работ крайне важно продумать всю конструкцию. Определитесь, каким будет ваш станок: горизонтальным (самый частый вариант) или вертикальным. Горизонтальные удобнее, так как тяжелое полено не нужно поднимать высоко, достаточно перекатить его на станину. Вертикальные занимают меньше места. Ответ на вопрос, как сделать гидравлический дровокол своими руками, начинается с компоновки этих узлов.
Схема гидравлики дровокола
Гидравлическая система работает по замкнутому контуру. Представьте себе круг:
- Из бака (гидробак) масло забирает насос.
- Насос (например, популярный НШ-10 или НШ-16) приводится в движение двигателем и создает давление.
- От насоса масло под давлением идет в гидрораспределитель.
- Распределитель — это, по сути, "коробка передач" для масла. Когда вы двигаете рычаг, он направляет поток либо в одну полость гидроцилиндра (шток выдвигается), либо в другую (шток втягивается). В нейтральном положении рычага масло просто уходит обратно в бак, не нагружая насос.
- Гидроцилиндр, получив порцию масла, толкает полено на нож (или нож на полено).
- Отработанное масло из другой полости цилиндра через тот же распределитель уходит по "обратке" назад в бак.
Ключевой момент — наличие предохранительного клапана (он часто встроен в распределитель). Если толкатель упрется, а полено не расколется (например, попался сучок невероятной твердости), давление в системе резко возрастет. Чтобы шланги или насос не вышли из строя, клапан откроется и сбросит излишки масла обратно в бак.
Подбор гидроцилиндра и распределителя
Выбор этих двух компонентов определяет будущую производительность и "характер" станка. Начнем с распределителя. Его главные параметры — пропускная способность (литры в минуту) и рабочее давление. Они должны соответствовать вашему насосу. Если насос качает 40 л/мин, а распределитель рассчитан на 20 л/мин, он будет "душить" систему, масло будет перегреваться.
Для дровокола обычно берут распределитель с фиксацией рычага в крайних положениях и автоматическим возвратом в нейтраль, когда поршень доходит до конца. Это удобно: толкнул рычаг, и станок сам давит, пока не расколет чурбан, а потом рычаг сам "отщелкнется" обратно. Если такого нет, подойдет и обычный, без фиксации, но рычаг придется держать рукой.
Теперь о том, какой гидроцилиндр для дровокола выбрать. Его подбирают в паре с насосом. Если взять цилиндр со слишком толстым поршнем, он будет развивать огромное усилие, но двигаться очень медленно. Если взять со слишком тонким — он будет "бегать" быстро, но силы может не хватить. Нужно искать баланс между скоростью работы и развиваемым усилием.
Какой гидроцилиндр нужен для дровокола
Два главных параметра цилиндра — это длина хода штока и усилие (тоннаж). Длина хода определяет максимальную длину полена, которое вы сможете расколоть. Обычно для бытовых нужд хватает хода в 40-50 см. Брать метровый цилиндр нет смысла: это удорожает конструкцию и сильно замедляет рабочий цикл (пока шток доедет до полена и вернется обратно).
Усилие — это то, с какой силой он давит. Оно зависит от диаметра поршня и давления в системе. Для колки обычной березы или сосны достаточно усилия в 8–10 тонн. Если вы планируете регулярно колоть твердые, сучковатые породы (дуб, вяз, комлевую часть), лучше смотреть в сторону 12–16 тонн. Гнаться за 20-30 тоннами в самодельной конструкции не стоит: это требует очень мощного насоса, двигателя и сверхпрочной рамы, что усложняет сборку.
Чертежи рамы и ножа
Рама (станина) — это силовой каркас. В момент колки она испытывает колоссальные нагрузки на разрыв. Если рама "сыграет" или лопнет, это очень опасно. Основу чаще всего делают из мощного двутавра (№16 или №20) или толстостенной профильной трубы (например, 100х100 мм со стенкой от 4 мм).
Чертеж обычно прост: горизонтальная направляющая (двутавр), на одном конце которой намертво приварен упор (пятак) и колун, а по направляющей скользит толкатель, приводимый в движение штоком цилиндра. Сам гидроцилиндр крепится у другого конца рамы. Альтернативная схема: цилиндр толкает сам нож, а полено упирается в неподвижный пятак.
Нож (колун) делают из крепкой стали. Отлично подходит рессорный лист от грузовика или кусок инструментальной стали (например, У8). Его затачивают под углом 30-40 градусов. Слишком острый угол (как у топора) будет быстро тупиться и может застревать в древесине. Для ускорения работы часто сразу приваривают "крылья" по бокам от основного лезвия, получая нож-крестовину, который раскалывает полено сразу на четыре части. Такой самодельный гидравлический дровокол получается очень производительным.
Сборка с бензиновым двигателем
Это вариант для тех, кому нужна автономность — работать прямо на лесной делянке или в дальнем углу участка, где нет электричества. Чаще всего используют одноцилиндровые двигатели общего назначения (от мотоблоков или генераторов) мощностью 6.5–13 л.с.
Соединение двигателя с гидронасосом (обычно НШ-10 или НШ-16) — самый ответственный узел. Есть два пути:
- Через ременную передачу. Это хороший способ. Он позволяет подобрать нужное передаточное число (шкивами разного диаметра) и "сглаживает" рывки. К тому же, ременная передача прощает небольшие огрехи в соосности валов двигателя и насоса.
- Через эластичную муфту. Соединение напрямую, вал в вал. Требует очень точной центровки. Если валы будут стоять даже с небольшим перекосом, муфта и подшипники быстро выйдут из строя.
Собранный дровокол гидравлический своими руками с бензиновым двигателем требует надежной виброизоляции — двигатель нужно ставить на раму через резиновые подушки (амортизаторы).
Сборка с электрическим двигателем
Если станок будет стоять стационарно в гараже или под навесом с доступом к розетке, электромотор предпочтительнее. Он тише, не дает выхлопа и проще в обслуживании. Для уверенной работы гидравлики (особенно с насосом НШ-10) потребуется двигатель мощностью не менее 3 кВт, а лучше 4–5 кВт.
Идеальный вариант — трехфазный двигатель (380 В). Он легко запускается под нагрузкой и выдает стабильную мощность. Подключение однофазного мотора (220 В) тоже возможно, но сложнее. Такому мотору потребуются пусковые и рабочие конденсаторы, а его мощность при той же нагрузке будет ниже. При колке твердого полена 220-вольтовый мотор может "захлебываться" и отключаться по перегреву.
Насос к электродвигателю чаще всего стыкуют напрямую через муфту, так как оба агрегата работают на высоких оборотах (обычно 1500 или 3000 об/мин), и понижать их ремнями не нужно. Такой дровокол гидравлический самодельный получается компактным и относительно тихим.
Частые ошибки при сборке гидравлики
Самостоятельная сборка гидравлики таит в себе несколько подводных камней. Первая и самая частая ошибка — несоответствие компонентов. Например, ставят мощный насос (НШ-32), который качает много масла, и тонкие шланги. Шланги "гудят", масло мгновенно перегревается, система не работает. Все должно быть сбалансировано: производительность насоса, сечение шлангов, пропускная способность распределителя.
Вторая ошибка — грязное масло или экономия на фильтре. Использование "отработки" или заливка масла в бак из грязной канистры — верный способ быстро испортить и насос, и распределитель. В гидравлике очень важна чистота. Обязательно ставьте фильтр на всасывающей магистрали или на "обратке" (сливе в бак).
Третья проблема, характерная для дровокола своими руками самодельного гидравлического типа, — неправильная центровка валов насоса и двигателя при прямом соединении. Если валы "бьют" или стоят под углом, вибрация быстро разрушит подшипники насоса или эластичную муфту. При ременной передаче важно следить, чтобы ремни не были перетянуты, иначе нагрузка на подшипники также будет чрезмерной.
Заключение
Собрать гидравлический колун самостоятельно — вполне осуществимая задумка для человека, умеющего работать с металлом и понимающего основы механики. Главное — не торопиться, тщательно подобрать все гидравлические компоненты по параметрам и уделить особое внимание прочности рамы.
Если вы интересуетесь оборудованием для хозяйства, рекомендуем прочитать и другие статьи в блоге «ФорсМеталл». А если после всех расчетов вы решите, что самостоятельная сборка отнимет слишком много времени, или вам нужен аппарат с гарантией, обратите внимание на наш ассортимент. В «ФорсМеталл» вы можете купить готовые дровоколы и другое оборудование. Мы организуем доставку по вашему городу, по всей России и в страны СНГ.
