Винтовой конусный дровокол: сборка оборудования своими руками и основные правила использования

Винтовой конусный дровокол для дачи

Дровокол на даче — это решение многих проблем. Рубить топором огромное количество дров — занятие сложное, которое требует много времени. Поэтому большинство жителей, живущих за городом, сейчас пользуются лишь дровоколами. Правда, готовый специальный станок дорого стоит, поэтому мастера сами делают это оборудование, применяя детали и узлы от других станков или иной техники.

На сегодняшний день есть два вида дровоколов, в основании которых лежат два различных рабочих инструмента. Это колун (острая, в форме ножа, вертикально поставленная пластина), на который чурку из дерева с усилиями двигает толкатель. Такой агрегат назван реечным. И конус, на котором может нарезаться винтовая резьба. Создать тот и другой дровокол самостоятельно, применяя чертежи, не проблема. Самое важное — это найти все нужные детали, главными из которых считаются двигатель и рабочий орган.

Сборка конструкции

Из двух разобранных выше видов самый легкий в исполнении — винтовой дровокольный агрегат. Это обычная конструкция без усложненных узлов. В его состав входят электрический двигатель, винтовой конус, несколько подшипников, вал и редуктор. Кстати, последний может быть в форме цепной ременной передачи, может применяться, как заводской агрегат с зубчатой передачей.

Что касается мотора, то лучший вариант — это электрический, хотя можно поставить и бензиновый, если собирается огромная дровокольная установка. Помните, что для маленького станка можно взять двигатель от ненужной стиральной машинки, который работает от напряжения двести двадцать вольт. Он хоть и со слабой мощностью, но, установив качественный редуктор, можно увеличить его мощность в пару раз. Здесь важно правильно выбрать все элементы. Например, можно поставить на валу двигателя маленький по размерам шкив, а на вал, на который поставлен конус, установить огромного диаметра шкив. И чем больше разница между диаметрами будет расти, тем мощнее будет устройство.

Не забывайте! Очень серьезный показатель — скорость вращения рабочего инструмента. Она не должна быть выше 500 оборотов/мин. Поэтому нужно правильно выбрать редуктор к электрическому двигателю.

Выбор подшипников

Теперь о подборе подшипников. В принципе, могут подойти любые, главное, чтобы создаваемый под них вал подходил действующим на него нагрузкам.

Для маленьких дровоколов можно поставить вал диаметром 25 мм. Соответственно, под него покупаются подшипники с внутренним диаметром, который подойдет внешнему диаметру определенного вала.

Сами подшипники устанавливают на устройство в специальном чугуном корпусе.

Корпус может быть раздельным для каждого подшипника или одним для двух сразу. Можно купить корпус у мастера, но лучше приобрести старые конструкции, которые всегда можно найти на любой свалке для металлолома.

Закрепляются подшипники на станине при помощи болтов. Сама станина в месте установки должна быть довольно крепкой, поэтому именно в частях крепления под корпуса подшипников ставится металлический профиль (угол, швеллер), который к станине дровокола приваривают электросваркой. Само основание станка делается из труб или углов.

Конус

И самый важный элемент винтового устройства с двигателем двести двадцать вольт — это конус. Начнем с того, что создают его из очень крепкой инструментальной стали. Поэтому самому его создать — даже мастеру — в домашних условиях очень сложно. Но этого делать и не стоит, потому что винтовые конусы сейчас продаются свободно. Помните, что нужно правильно его выбрать по размеру, потому что от этого зависит то, какие чурки можно будет резать. Вот соотношение размеров конуса с размерами разрезаемых материалов при одной длине инструмента:

• диаметр — семьдесят мм, размер скоса — 1,1. При указанных характеристиках глубина раскола будет примерно 450 мм;
• диаметр — восемьдесят мм, скос — 1,2, глубина расколов — 550 мм;
• диаметр — сто мм, скос — 1,5, глубина раскола — 750 мм.

Огромное внимание стоит уделить направлению нарезания резьбы. Она должна быть левой. То есть, при установке конус должен упираться в бревно и еще тянуть его на себя. По сути, при помощи резьбы производится вспомогательное движение детали — поступательное. Получается, что сам рабочий элемент будет вращаться.

Это довольно важно для конусных дровоколов бытового вида, потому что у них будет отсутствовать специальный узел для подачи. Все будет выполняться вручную. Именно такой вариант обеспечит условия, при которых не надо будет применять огромное давление на разрезаемую чурку из дерева.

Выбор конуса будет зависеть от его конструкции. Их всего два вида:

• с хвостовиком;
• с внутренним специальным отверстием.

В первом варианте в валу, на который конус будет ставиться, сверлится с торца дырка под габариты и диаметр хвостовика. Конечный вставляется в дырку вала и закрепляется в нем с помощью стопорного винта, который устанавливают с одной боковой стороны. Во втором варианте сам вал вносится в посадочную дыру конуса, где закрепляется двумя стопорными винтами.

Дровокол винтовой

Колка дров топором – это непростое занятие, отнимающее много сил и времени, но есть способ облегчить этот процесс. В особо тяжелых случаях применяют бензопилу. Хоть она и предназначена для распиливания бревен и досок поперек длины, с ее помощью можно распилить и вдоль, но времени и усилий это занимает больше, чем при использовании топора. Другим вариантом расколоть полено является использование клина и кувалды или молота. Такой способ отнимает много сил и времени.

Самым оптимальным инструментом для колки дров будет дровокол винтовой. Это простое по своей конструкции и при этом надежное приспособление. Принцип работы заключается в использовании клина с резьбой. Возможно кто-то замечал, что шуруп легко входит в дерево, но редко вызывает трещину. Большой клин дровокола, имеющий резьбу без труда врезается в полено и раскалывает ее на две половины. Работа человека сводится к подаче чурбаков к инструменту и перемещении готовых дров от него.

Некоторыми дровоколами можно перерабатывать до 150 кубометров чурбаков сырой березы стандартного размера и значительно сократить трудозатраты.
Конечно, реализации этого потребуются определенные инструменты и навыки.

Требуется всего лишь двигатель мощность минимум 2,2 кВт и так называемая «морковка-дровокол» или конус для дровокола.

Например, вы можете изучить каталог комплектующих для винтовых конусных дровоколов на одном из сайтов из поисковой выдачи и собрать самостоятельно надежный и производительный агрегат.

Более мощные станки в быту, использовать не имеет смысла, потому что частота использования небольшая, а стоимость приобретения, на порядок выше стоимости приобретения, винтовых конусных дровоколов.

Основные виды винтовых дровоколов

Используемый в быту дровокол винтовой может быть изготовлен как переносным, так и стационарным. Переносной вариант также изготавливают с колесами, которые позволяют легче перевозить инструмент. Стоимость такого устройства варьируется в среднем в диапазоне 16-38 тысяч рублей. В основном на цену влияет тип двигателя.

Есть два варианта исполнения привода:

Второй тип в основном работает от однофазной сети, потому что трехфазная сеть для частного дома обходится дорого, хоть и позволяет использовать более мощный конусный дровокол. Бензиновый вариант будет стоить дороже, потому что устройство винтового колуна с электрическим приводом проще в изготовлении.

По типу резьбы дровоколы бывают:

• с метрической резьбой;
• с упорной резьбой.

В первом случае есть риск того, что полено может слететь с рабочего места. Кроме того такая резьба стирается гораздо быстрее. Упорная резьба входит в древесину гораздо лучше, не позволяет полену слетать и более устойчива к износу.

На сегодняшний день распространены два варианта исполнения конусных дровоколов. В первом варианте на вал, идущего от электродвигателя ставится винтовой конус. При этом электродвигатель должен быть небольшой мощности (до 5кВт и до 500 об/мин). Второй вариант исполнения подразумевает применение ременной передачи со шкивами разного диаметра. Передаточное число должно быть таким, чтобы снизить число оборотов на валу, который вращает винтовой конус. Для этого на валу двигателя ставят шкив меньшего размера. Число оборотов при таком исполнении обычно не превышает 300-400 об/мин.

Колун с упорной двухзаходной резьбой

Кроме вышеперечисленных вариантов есть конструкция винтовых дровоколов с мотор-редуктором, в котором двигатель соединен с понижающим редуктором в едином закрытом блоке. Такой способ применяется крайне редко.

Требуемые для изготовления детали

В процессе создания установки по расколу дров не потребуется искать дорогостоящие детали. Большинство компонентов найдутся у многих умельцев в гараже или сарае. Ниже приведен список необходимых инструментов, деталей и узлов:

• винтовой конус (можно купить или изготовить, ниже будет более подробно написано о нем);
• вал;
• шкивы разных диаметров;
• цепь или ремень;
• подшипники в корпусе;
• металлические трубы или уголки для каркаса станины;
• стальной лист для стола;
• двигатель;
• провода;
• винты;
• выключатель;
• болт и гайки;
• сварочный аппарат;
• электродрель;
• сверла по металлу;
• болгарка;
• рулетка;
• маркер;
• чертеж;
• набор гаечных ключей.

С таким набором легко можно будет сконструировать и собрать простой дровокол. Если планируется сделать его мобильным, то стоит приготовить крепкие колесики, способные выдержать вес установки. Также рекомендуется покрыть конструкцию краской или эмалью для защиты от коррозии.

Как изготовить самостоятельно и что для этого понадобится

Простая конструкция и хорошая производительность помогли стать дровоколу популярным и многие хотят изготовить его самостоятельно. Главная деталь – это конус для дровокола. Его можно купить в специализированном магазине, в зависимости от размеров будет меняться и цена. Также конус можно попросить выточить в токарном цеху.

Материалом для изготовления отлично подойдет инструментальная сталь, обладающая повышенной прочностью. Стоит знать, что от диаметра конуса и скоса зависит глубина раскола бревна. В таблице 1.1 приведены размеры конусов и возможная глубина раскола древесины при этом:

Таблица1.1 Зависимость раскола полена от диаметра конуса дровокола

Как сделать винтовой дровокол с двигателем стиральной машины

На дачном участке или в частном сельском доме заготовка дров требует выделения времени, приложения усилия и выдержки. Чтобы не рубить дрова топором, многие владельцы недвижимости с печным отоплением покупают высокопроизводительный винтовой дровокол. Машина заводской сборки обладает высокой стоимостью, но некоторые народные умельцы изготавливают приспособление своими руками из подручных деталей.

Разновидности бытовых станков

В личном хозяйстве применяется два вида приспособлений для колки дров, отличающихся рабочими органами. В станке реечного типа, собранном по облегченной конструкции, содержится колун в виде вертикально закрепленной заточенной пластины. В конусный дровокол входит конус с нарезной винтовой резьбой. Если имеется план и чертежи винтового дровокола, своими руками собрать станок без проблем может любой слесарь.

Собрать самодельный дровокол конусный своими руками, чертежи которого можно разработать самостоятельно, несложно. Для этого достаточно иметь:

1. электромотор 3−4 кВт;
2. винтовой конус;
3. подшипники;
4. редуктор с зубчатой или цепной передачей;
5. вал.

Если требуется собрать станок большой производительности, то лучшим вариантом будет установка двигателя на бензине или солярке мощностью 7 л. с.

Комплектующие элементы конструкции

Для небольшого бытового приспособления подойдет мотор 220 В от старой стиральной машины. При недостаточной мощности двигатель можно оснастить редуктором, внимательно изучив чертеж конуса для дровокола, можно применить следующий вариант сборки: на вал двигателя установить шкив небольшого диаметра, сам вал конуса оснастить шкивом большего диаметра. Увеличив разницу диаметров, можно получить дровокол нужной мощности, при этом скорость вращения рабочих органов не должна превышать 500 об/мин.

Следующим этапом является выбор подшипников для вала с учетом нагрузок. Для дровокола небольшой мощности подойдет вал и подшипники с диаметром посадочного места 30 мм.

На рабочий орган станка подшипник устанавливается в индивидуальном корпусе из стали или чугуна, закрепляется болтом. Для подшипников на станине приваривается швеллер, уголок или стальной профиль, саму станину под электроколун своими руками можно изготовить из уголков или стальных труб.

Во всей конструкции станка самым важным узлом является конус из прочной инструментальной стали.

Винтовую резьбу должен нарезать профессиональный токарь, так как обработка материала требует специальной профессиональной подготовки. Сегодня в продаже имеются готовые модели конусов, среди которых потребитель может выбрать деталь под размер бревен.

Чертеж конусного дровокола и таблица расчетов диаметра режущего элемента позволяет правильно подобрать шаг и направление резьбы, которая в обязательном порядке должна быть левой. При вкручивании поступательно вращающаяся «морковка» будет врезаться внутрь круглого полена, при этом «разрывая» материал на отдельные фрагменты. При расчете глубины раскола можно получить следующие результаты:

1. если диаметр основания конуса составляет 7,0 см, а размер скоса достигает 1,1, то глубина раскола = 450 мм;
2. при диаметре рабочего узла 8,0 мм и скосе конуса 1,2, глубина раскола = 550 мм;
3. если на вал установлен конус диаметром 10,0 см при скосе сторон 1,5, глубина раскола будет = 750 мм.

Дровокольный станок может оснащаться узлом разной конструкции: с хвостовиком и внутренним отверстием для посадки на вал. Для первого варианта в торце вала сверлится отверстие под хвостовик, для закрепления комплектующего элемента применяется стопорный шуруп.

Размеры станка для колки полена

Для расположения деталей и комплектующих элементов не существует отдельная схема, отсутствуют ограничения. За основу процесса сборки можно взять габариты, соответствующие росту человека:

1. высота станины — 650 мм;
2. длина стола — 850 мм;
3. ширина столешницы — 450 мм.

Опытные пользователи рекомендуют размещать мотор под столешницей, способной защитить агрегат от щепок и опилок. Для обеспечения техники безопасности все подвижные детали должны быть закрыты кожухом.

Для домашней мастерской также подойдет станок на гидравлическом приводе, колоть древесные кругляки поможет гидравлический насос, приводящий в движение колун. Острая пластина опускается на полено с большой силой, разрывает волокна древесины, отделяя небольшие фрагменты.

Для изготовления пластины на дровокол морковка рекомендуется использовать листовую сталь 1 мм и уголок 4,0х4,0 см.

Кроме приведенных вариантов, колка дров может осуществляться механическим приспособлением, привести в движение который можно силой одного человека. Управление оборудованием осуществляется рукояткой, прикрепленной к валу редуктора. Механический дровокол можно быстро переоборудовать в электрический агрегат, если использовать ременную передачу, адаптированную под мотоблок.

Конусный дровокол своими руками. Простая конструкция для облегчения ручного труда

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.