Заготовка дров для бани, камина или отопления дома — занятие регулярное. Махать колуном часами утомительно, особенно когда нужно расколоть несколько кубометров. Механический помощник здесь приходится как нельзя кстати. Устройство для раскалывания поленьев значительно ускоряет и облегчает эту работу. Среди множества конструкций, которые можно собрать самостоятельно, выделяются два типа: винтовые (конусные) и реечные.
Собрать самодельный дровокол — вполне осуществимая задумка для человека, умеющего обращаться со сварочным аппаратом и слесарным инструментом. Первый тип привлекает относительной простотой сборки, второй — высокой скоростью работы. Мы рассмотрим оба варианта, их сильные и слабые стороны, а также чертежи и нюансы постройки.
Как сделать винтовой дровокол (конусный)
Этот тип устройств также называют "морковкой" из-за характерной формы рабочего органа. Принцип его действия прост: вращающийся конус с резьбой ввинчивается в полено с торца и разрывает его изнутри за счет клиновидной формы. Конструкция получается относительно компактной и не требует сложных в изготовлении деталей, при условии, что главный элемент — конус — куплен готовым.
Для сборки понадобится прочная рама (станина), двигатель (чаще электрический), вал с подшипниковыми опорами и сам винт. Двигатель передает вращение на вал, который и крутит конус. Человек подает полено, слегка насаживая его на вращающийся винт, и полено раскалывается.
Выбор и покупка конуса-"морковки"
Это сердце всего винтового дровокола, и экономить на нем не стоит. Дешевый конус из "сырого" металла (вроде Ст3) быстро "слижет" резьбу, особенно на твердых или сучковатых поленьях. Обращайте внимание на сталь — хорошо себя показывают изделия из сталей 40Х или Ст45, которые поддаются закалке. Сам кончик "морковки" должен быть обязательно закален, иначе он моментально сомнется.
Второй момент — резьба. Лучше всего работает специальная упорная двухзаходная резьба. Она хорошо "вгрызается" в древесину и самоподтягивает полено. Обычная метрическая резьба, нарезанная на токарном станке, будет работать хуже, скользить и требовать от вас сильного нажима на полено. Также посмотрите на способ крепления: конус для дровокола может иметь посадочное отверстие под вал со шпонкой или резьбу для накручивания на вал (например, от циркулярной пилы).
Чертежи и фото винтового дровокола
При поиске чертежей и фото инструкций винтового дровокола вы увидите, что большинство конструкций похожи. Основа — это тяжелая, устойчивая станина, сваренная из швеллера или толстой профильной трубы (например, 60х40 мм). Легкая рама будет "прыгать" при работе, что небезопасно. На станине монтируется двигатель (чаще всего асинхронный, 220В или 380В) и узел вала с конусом.
Вал с конусом устанавливается на двух мощных подшипниковых опорах (самоцентрирующиеся корпусные подшипники типа UCP — хороший выбор). Расстояние от конуса до стола должно быть минимальным, чтобы полено не проворачивало. Под конусом часто приваривают небольшой горизонтальный столик, а напротив него — ответный клин. Он помогает раскалывать полено до конца. Главное в сборке — обеспечить соосность вала двигателя и вала конуса, если они соединяются муфтой, или параллельность валов при ременной передаче.
Подключение через редуктор или напрямую
Подключить конус к двигателю можно несколькими способами, и выбор зависит от характеристик вашего мотора. Многие асинхронные двигатели имеют скорость вращения 1500 или 3000 оборотов в минуту. Это слишком быстро и очень опасно для дровокола.
Прямое подключение (через муфту) допустимо только при использовании низкооборотистого двигателя (например, 750-950 об/мин). Но такие моторы менее распространены.
Чаще всего для снижения оборотов и, что важнее, увеличения крутящего момента, используют понижающую передачу. Это может быть ременная передача (два шкива разного диаметра) или полноценный редуктор для дровокола (например, червячный или цилиндрический). Использование дровокола своими руками через редуктор — наиболее предпочтительный вариант. Редуктор дает стабильное понижение и огромный выигрыш в силе, позволяя колоть даже самую свилеватую (сучковатую) древесину. Ременная передача дешевле, но требует точной настройки натяжения ремня и защитного кожуха.
Расчет оборотов для "морковки"
Безопасная и продуктивная скорость вращения конуса лежит в диапазоне 400–600 оборотов в минуту. Если скорость ниже (200-300), работать будет очень медленно, хотя и безопасно. Если выше (800+), дровокол становится опасным: полено может вырвать из рук, а двигателю может не хватить инерции или мощности для раскалывания твердого участка.
Рассчитать передаточное отношение просто. Допустим, у вас есть двигатель на 1500 об/мин, а вы хотите получить 500 об/мин на конусе. Вам нужно понижение 1500 / 500 = 3. То есть, вам нужен редуктор с передаточным числом 1:3. Если вы используете ременную передачу, ведомый шкив (на валу конуса) должен быть в 3 раза больше ведущего (на валу двигателя). Например, шкив мотора 80 мм, шкив конуса — 240 мм.
Как сделать реечный дровокол
Это устройство работает по совершенно иному, кинетическому принципу. Двигатель (электрический или ДВС) через ременную передачу раскручивает тяжелый маховик, на валу которого насажена небольшая шестерня. Вдоль рамы движется зубчатая рейка, на конце которой закреплен толкатель. В обычном состоянии рейка не касается шестерни.
Когда вы нажимаете на рычаг, рейка прижимается к вращающейся шестерне. Шестерня мгновенно входит в зацепление и с огромной силой "выстреливает" рейку вперед. Толкатель бьет по полену и раскалывает его о неподвижный клин, установленный в конце станины. После раскола пружинный механизм возвращает рейку в исходное положение. Работает такой агрегат очень быстро — цикл раскола занимает 2-3 секунды.
Чертежи и инструкции для реечной модели
При сборке реечного дровокола своими руками основное внимание уделяется раме. Она должна быть длинной и очень прочной, так как испытывает ударные нагрузки. Обычно ее делают из двутавра или толстого швеллера, который одновременно служит направляющей для толкателя. Узел "маховик-шестерня" требует точной установки на подшипниках.
Важнейший узел — механизм прижима рейки. Рычаг должен быть удобным и обеспечивать четкое, но плавное сцепление рейки с шестерней. Слишком резкий прижим приведет к поломке зубьев. Не менее важен возвратный механизм. Мощная пружина должна быстро отводить рейку назад, как только вы отпускаете рычаг. Все вращающиеся части (маховик, ременная передача) должны быть закрыты прочными кожухами.
Где взять рейку и шестерню
Это главная сложность при постройке реечной модели. Зубчатая рейка и приводная шестерня — не те детали, что лежат в каждом гараже. Они должны быть не просто из прочной стали, а обязательно закалены, иначе зубья срежет при первой же серьезной нагрузке.
Некоторые умельцы находят подходящие детали в механизмах старых промышленных станков или подъемного оборудования. Но самый прямой путь — купить готовый комплект (рейка + шестерня), специально предназначенный для постройки дровокола. Такие комплекты производятся серийно и гарантированно выдержат нагрузки. Пытаться изготовить их самостоятельно без специального зуборезного оборудования и термической обработки не имеет смысла.
Нестандартные самоделки: из мотоблока или бензопилы
Нередко в хозяйстве уже есть силовой агрегат, который можно приспособить для колки дров. Мотоблок — отличная база. У него есть собственный двигатель, рама и вал отбора мощности (ВОМ) или шкив. Чаще всего на базе мотоблока делают винтовой дровокол. Конус устанавливают на отдельный вал в подшипниках, а вращение передают ремнем со шкива мотоблока. Получается мобильная установка, которую можно выкатить прямо к поленнице.
С бензопилой сложнее. Ее двигатель высокооборотистый (8000+ об/мин) и имеет мало тяги "на низах". Чтобы использовать его для дровокола (обычно конусного), нужен очень серьезный понижающий редуктор, например, червячный с отношением 1:20 или 1:30. Найти такой редуктор сложно, поэтому дровоколы из бензопил встречаются редко, хотя и привлекают своей автономностью.
Частые ошибки при сборке конусного дровокола
Самая распространенная и опасная ошибка — подключение конуса напрямую к высокооборотистому двигателю (1500 и тем более 3000 об/мин). На таких скоростях конус мгновенно вырывает полено из рук, что чревато серьезными травмами. Всегда используйте понижающую передачу (ременную, цепную) или редуктор.
Вторая ошибка — слабая станина. Рама из тонкостенного уголка или профиля будет вибрировать, изгибаться. Это приводит к биению вала, быстрому выходу из строя подшипников и общей небезопасности конструкции.
Третья — плохой конус. Попытка сэкономить и купить винт из мягкой стали приводит к тому, что резьба стирается за один сезон, и устройство перестает работать.
Четвертая — пренебрежение защитой. Вращающиеся ремни, шкивы и валы должны быть закрыты кожухами. Рядом с оператором должна быть большая, легкодоступная кнопка аварийной остановки ("грибок").
Заключение
Создание собственного дровокола — работа, требующая навыков сварки, сборки и понимания механики. Винтовая конструкция проще в реализации, если у вас есть хороший конус и способ понизить обороты двигателя. Реечная модель сложнее в постройке из-за необходимости достать или купить специальную закаленную пару "рейка-шестерня", но она выигрывает в скорости колки.
Если же вы не уверены в своих силах или просто хотите сэкономить время, обратите внимание на готовые заводские модели. В "ФорсМеталл" вы можете купить уже собранный дровокол, который сразу готов к работе. Мы предлагаем различные варианты и осуществляем доставку по вашему городу, по всей России и в страны СНГ.
Приглашаем вас также почитать другие статьи и обзоры в нашем блоге, где мы делимся практическими советами по работе с оборудованием и металлом.
