Колуны для дров: принцип работы, виды и способы изготовления

Существует несколько видов конструкций дровокола. Различия между ними существенные. Они различаются по сложности изготовления конструкции, по степени безопасности при работе с ними, по удобству и скорости работы. Рассмотрим подробно каждый вид отдельно.

Дровоколы с электроприводом

Ручной механический дровокол хоть и облегчает дровозаготовку, все же требует заметных затрат физического труда. Сделать процесс ещё легче поможет использование в конструкции электрического мотора или двигателя от мотоблока. Есть несколько различных конструкций таких дровоколов. Но изготовление своими руками устройства по такой схеме уже сложнее. Помимо умения работать со сварочным аппаратом, пригодится минимальное знание электрики и механики.

Винтовой (конусный)

Одни из самых популярных типов электродровоколов — конусные и винтовые. Отличаются они только наличием резьбы на колющем конусе или её отсутствием.

Колка дров происходит за счёт врезания вращающегося конуса в полено. Он раздвигает волокна древесины и постепенно разрывает бревно на части. У крупных поленьев сначала скалываются края и только после этого разрывается сердцевина.

Рекомендации по изготовлению:

  • Параметры конуса и резьбы. Намного легче идёт процесс колки дров, если на поверхности конуса нанесена резьба, тогда конус сам входит в чурбак, раскалывая его. Самое сложное — грамотно нарезать резьбу на конусе. При доступе к токарному станку и опыте работы на нём эту деталь можно изготовить самостоятельно. В противном случае её придётся заказывать. Опытным путём установлено, что оптимальными параметрами для резьбы являются следующие: шаг 7 миллиметров с глубиной 3 мм. Глубина отверстия для посадки на вал редуктора двигателя должна составлять не менее 7 см. Если готовый конус с резьбой уже имеется — изготовление этого дровокола своими руками не отнимет много времени.
  • Электромотор и редуктор. Необходим электродвигатель достаточной мощности от 2 кВт и более, при этом с частотой вращения от 250 до 600 об/мин. При скорости вращения вала в менее 250 об/мин. колка происходит медленно, а при более 500 — можно не удержать полено в руках. Если посчастливилось найти двигатель с подходящими параметрами, можно насадить уже изготовленный конус на его вал. Если число оборотов выше — придётся использовать понижающий редуктор или применять цепную / ременную передачу для уменьшения частоты вращения. Цепные передачи сильно шумят, требуют смазки, а иногда сложно подобрать необходимые для них звёздочки. Ременную передачу лучше делать двойной. Это позволит снизить частоту проскальзываний.
  • Где расположить мотор. Если в конструкцию все же пришлось включить передачу, то двигатель будет удобнее расположить снизу, а сам винтовой колун установить на уровне, выбранном с учётом своего роста, чтобы работать наклонившись. Сам винт-колун лучше закрепить на высоте от 8 до 12 сантиметров над рабочей поверхностью. В таком случае даже поленья малого размера не будут проворачиваться.

Гидравлический колун

Самодельный дровокол гидравлический — наиболее мощный. Но он и стоит больше, и сложен в изготовлении. Кроме основания, электромотора, передачи и режущих элементов потребуется ещё и достаточно мощный гидравлический цилиндр (как в домкрате), а такие цилиндры недешевы. Помимо этого, потребуется бак для гидравлической жидкости и насос.

Гидравлический станок для колки дров работает с большим усилием, и для его сборки потребуется металл толщиной до 10 миллиметров. Развиваемой им мощности достаточно, чтобы за один приём развалить чурбан на 8 поленьев. Поэтому колющий элемент конструкции целесообразно изготовить в форме звёздочки.

Агрегат на зубчатой рейке

Принцип действия похож на гидравлический дровокол, но роль поршня гидравлического цилиндра здесь играет зубчатая рейка, входящая в состав червячного механизма. Закреплённый на конце рейки упор продавливает чурку через колун, закреплённый на станине неподвижно. Также при изготовлении реечного дровокола своими руками может потребоваться редуктор или понижающая передача.

Если для изготовления обычных дровоколов хватит подручных материалов и умения работать со сваркой и болгаркой, то для сборки винтового, гидравлического или реечного дровокола понадобятся навыки токаря, знание механики, электрики, умение производить расчёты и строить чертежи во всех подробностях, а поиск некоторых комплектующих будет трудным.

Originally posted 2018-03-28 15:34:04.

Классификация самодельных дровоколов

Выполненные своими руками дровоколы могут быть механическими и снабжёнными обычным электрическим приводом гидравлического, реечного и винтового типа. Дровоколы конусные, винтовые представлены конусом «шуруп», который при «всверливании» в деревянную заготовку со стороны коры, выполняет её раскол на части или так называемые на поленья.

Внешние характеристики реечного и гидравлического привода дровокола

Реечного типа дровоколы раскалывают поленья благодаря удару рейки с наконечником в торцевую часть полена. Дровоколы гидравлические функционируют аналогично реечным моделям, но работа привода зависит от гидронасоса, и рассчитана на обработку больших, сучковатых чурбаков. Важно помнить, что гидравлические модели обладают значительными показателями мощности, соответственно, и самостоятельно изготовить их сложнее, чем более простые конусные конструкции.

Классификация самодельных дровоколов

Механический

Этот вариант устройства достаточно прост в изготовлении своими руками и последующей эксплуатации. Наиболее удачные варианты представлены агрегатами, устроенными по принципу рычага, включая модели дополненные пружиной, и инерционными устройствами на основе пары труб с разным диаметром. Устройство функционирует с использованием возвратного механизма, а благодаря наличию в конструкции мощных возвратных пружин обеспечивается очень большая производительность дровокола с быстрым возвращением механизма в исходное положение.

Читайте также:  7 лучших лазерных дальномеров бытовых и профессиональных моделей

С электроприводом

Дровоколы, оснащённые электрическим приводом, могут иметь реечный, гидравлический и винтовой вариант исполнения.

Гидравлический вариант дровокола с вертикальным типом компоновки

Устройство реечного дровокола

Классификация самодельных дровоколов

Реечный вариант представлен следующими элементами:

  • 1 — поворотный механизм для регулирования подъёма ножа по высоте;
  • 2 — бак гидростанции;
  • 3 — нож гидравлического колуна;
  • 4 — стационарный лоток;
  • 5 — раскалываемая заготовка;
  • 6 — раскос фиксации в верхней части ножа;
  • 7 — подвижная упорная пята;
  • 8 — опора передняя гидравлического цилиндра;
  • 9 — гидравлический распределитель;
  • 10 — гидравлический цилиндр;
  • 11 — опора задняя для гидроцилиндра;
  • 12 — электрический двигатель;
  • 13 — вводное устройство для электрической сети;
  • 14 — заливной патрубок гидравлического бака;
  • 15 — кронштейн для гидронасоса;
  • 16 — рама.

Устройство винтового дровокола

В винтовом варианте исполнения дровокола размеры бура, а также оптимальные показатели угла наклона конуса, определяющие максимальные размеры разбиваемого полена, подбираются в индивидуальном порядке или в соответствии с табличными значениями.

Таблица: параметры дровоколов винтового типа

Классификация самодельных дровоколов
Тип конуса Градус наклона Длина Диаметр Глубина раскола
1,1 15 220 мм 75 мм 500 мм
1,2 15 220 мм 85 мм 600 мм
1,3 18 250 мм 100 мм 700 мм

Электрический винтовой дровокол

Данный механизм является наиболее простым среди электрических дровоколов. Из-за этого он приобрел в последнее время популярность.

Принцип действия основан на раскалывании полена конусным винтом с крупной упорной резьбой. Данный винт ввинчиваясь в дерево раскалывает его.

Электрический винтовой дровокол

Винтовой конус дровоколаЧертеж конусного винта.

У винтового дровокола есть существенные недостатки. Он энерго затратный. Требует наличия электроэнергии. По сравнению с лом-колуном и механизмом на пружине сложный в изготовлении. Для его изготовления необходим конусный винт с резьбой, электродвигатель, редуктор, цепь со звездочками или ремни со шкивами. Очень травмоопасный. При неосторожной работе с ним может привести к сильным травмам. Существует вероятность заклинивая винта в полене из-за нехватки крутящего момента.

Выбираем двигатель и увеличиваем крутящий момент.

Электрический винтовой дровокол

Данный вид дровокола можно изготовить с несколькими конструктивными решениями. Самое главное добиться большого крутящего момента на винте. Это можно сделать нескольким способами:

  • поставить мощный электродвигатель 5-7квт.
  • Использовать тяжелый маховик. Маховик затруднит пуск двигателя, но с ним меньше шансов, что винтовой конус заклинит в дереве. Так как при раскрутке маховика он набирает большую кинетическую энергию, и чтобы его остановить нужно создать большое усилие. В паре с маховиком можно использовать электродвигатели небольшой мощности 2-3квт. Маховик необходимо устанавливать на валу электродвигателя, а не на промежуточных валах цепной или ременной передачи. Только на электродвигателе обороты будут максимальные, а значит набранная кинетическая энергия маховика тоже будет максимальная.

Винтовой дровокол с маховиком.

Электрический винтовой дровокол
  • Использовать редуктор, ременную или цепную передачу для снижения числа оборотов на конусном винте и увеличения крутящего момента. Цепная передача предпочтительнее ременной так как исключает пробуксовку цепи и звездочки. В данном случае можно использовать электродвигатели небольшой мощности, но с большими оборотами около 3000. Уменьшая обороты с помощью редуктора или цепной передачи в 5 раз тем самым, увеличиваем крутящий момент на винтовом конусе в столько же раз.

Цепную или ременную передачу нужно подобрать таким образом, чтобы число оборотов на конусном винте было примерно 500-700 об\мин. На слишком больших оборотах полено может вырвать из рук.

Высота от кончика конуса до стола должна быть 7-10см. Если сделать выше или ниже, то поленья будут тяжело колоться.

Под конусом необходимо приварить пластину, она предотвратит проворачивание полена.

Электрический винтовой дровокол

Конусный дровокол с ременной передачей.

Техника безопасности при работе с электрическим винтовым дровоколом.

Работать с винтовым дровоколом необходимо без перчаток. В них работать нельзя, так как винт может зацепить перчатку и затянуть руку. С одежды не должно свисать никаких ремней и шнурков, которые могут попасть на винт.

Для аварийной остановки нужно предусмотреть педаль экстренной остановки или большую аварийную кнопку. Причем недостаточно выключить питание с электродвигателя, так как вал после отключения питания будет еще крутиться по инерции. Особенно это заметно на станках с маховиком. Поэтому для быстрой аварийной остановки вала электродвигателя, на станке необходимо установить электромагнитный тормоз в нормально замкнутом состоянии. То есть без подачи электроэнергии тормоз находиться в сжатом состоянии, при подаче электроэнергии тормоз отпускает вал. Следовательно, если выключить электроэнергию тормоз сработает и остановит вал электродвигателя.

Электрический винтовой дровокол

Поленья к конусному клину следует подавать только вертикально.

Схема демонстрирует почему поленья нельзя подавать горизонтально.

Техника безопасности

В любом деле на первом месте должна быть безопасность. Ее несоблюдение может привести к серьезным проблемам во время колки дров. Если не уметь, как колоть дрова топором или колуном, лучше не браться за дело в одиночку. Перед началом работы необходимо принять меры предосторожности, включающие в себя следующие моменты:

  • Нужно тщательно выбрать место, где нужно колоть дрова. Вокруг должно быть много свободного пространства, чтобы ничто не мешало размаху инструмента. Если процесс проходит под крышей, оно должно быть выше человека с топором на вытянутых руках.
  • Колоду сделать из вязкого дерева с большими сучками. Тогда она не расколется при промахе по полену. Колода должна крепко стоять на твердой ровной поверхности.
  • Чтобы защитить себя, дровосеку необходимо иметь надежную экипировку: нескользкие перчатки, очки, головной убор и крепкую обувь.
  • Чтобы лезвие не болталось и не соскочило с рукоятки, перед началом рубки дров, инструмент на некоторое время держат в воде. Его следует осмотреть на наличие трещин и сколов.

Осторожно: самое главное условие безопасности заключается в отсутствии людей в опасной близости. Дровосеку всегда нужно быть начеку, чтобы человек случайно не оказался рядом во время колки дров.

Дровокол усиленный двойной Vuoksa-Wood

Колун винтовой

Такой вид механического дровокола основывается на принципе передачи винтовой либо винт-гайка, суть которой заключается в следующем: вращательное движение детали с наружной резьбой (винта) преобразуется в поступательное движение другого элемента с внутренней резьбой такого же диаметра – гайки.

Этот процесс отличается плавностью протекания, возможностью перемещения металлической детали с отверстием, расположенным в центре, в обе стороны при изменении направления вращения.

Колун винтовой

Даже небольшому винтовому дровоколу, оснащенному электродвигателем, под силу создавать достаточное воздействие для рубки чурки на части. Облегчит работу установка приспособления на небольшом постаменте.

Изготовление дровницы на даче своими руками Механический колун (пружинный дровокол) своими руками Реечный колун своими руками Винтовой (конусный) колун своими руками

Механические помощники для раскалывания дров

Ряд предприятий металлообработки изготавливают дровоколы. По принципу действия их делят на несколько типов:

  1. Колуны – установки рубящего действия. Осуществляется постановка чурбаков на специальные опоры, а затем наносятся удары утяжеленным долотом.
  2. Клин для рубки ставят неподвижно, на них опирают раскалываемые предметы. Удары наносят тяжелыми кувалдами, раскалывание выполняется при прохождении через пассивный рабочий орган.
  3. Давилки – это установки с механическим приводом толкателя. Бревно укладывается на ложе, а потом его проталкивают через плоский или крестообразный нож.
  4. Винтовые разрушители внедряются внутрь слоистого материала. Проникая глубже, расщепляют даже прочную и свилеватую древесину.

Колем дрова правильно

Сухие или мерзлые пеньки раскалывать легче, поэтому рассчитывайте заготовку дров заранее. Целесообразнее подсушить свежераспиленный лес, чем надрываться и мучиться с «зелеными» поленьями.

Поставьте чурбак на плаху сучками вниз, располагая его ближе к противоположной стороне колоды. Найдите трещину и поверните её к себе. Когда расщелин нет, выберите место раскола подальше от сучков или между ними. Убедитесь в устойчивости полена.

Зарубка на память.

Крепкие широкие пеньки проще расколоть тремя ударами по намеченной линии: первым бьют по центру, вторым — по дальней части, а завершающий удар приходится на ближнюю часть.

Перед размахом займите правильную позицию: колода по центру, а ноги пошире плеч — это придаст равновесия и обезопасит в случае промашки. От пенька держитесь на таком удалении, чтобы вы могли коснуться до его центра кончиком лезвия. Если встать дальше, колун войдет в землю, если ближе — топорище ударится по древесине и отобьет руки.

Возьмите колун левой рукой за окончание рукоятки, а правой ухватитесь поближе к наконечнику. Слегка сгибая ноги и одновременно выпрямляя руки, приподнимите инструмент вверх. Опустите кисть правой руки вдоль по рукоятке вниз, а теперь направьте колун с разгоном на чурбак.

Вовсе не нужно тратить силы на излишний замах, стараясь задрать колун повыше. Гораздо эффективнее поднимать орудие на достаточную высоту, затем опускать резко и отрывисто, максимально используя тяжесть самого инструмента.

Если с первого удара расколоть не получилось, вытащите топор, расшатав его вверх-вниз. Крепко засевший наконечник можно использовать вместо клина и ударить кувалдой по тупой части колуна.

Зарубка на память.

Колоть чурбаки большого диаметра начинают с краев, потихоньку откалывая небольшие параллельные куски. А пеньки с большим количеством сучков лучше отложить на потом.

Чурбак небольшого размера приподнимают застрявшим топором и, переворачивая обухом вниз, сильно ударяют о колоду.

Повторяйте удары до полного раскола пенька, стараясь попадать в одно место. Пробуйте применять разную скорость и силу размаха, работайте осмысленно и не торопитесь. Со временем появится интуитивное ощущение того, насколько сильно следует бить по тому или иному полену.

Наколотив порядочные кучки дров, уберите их в дровяник, освободив площадку. Не дожидайтесь, пока отлетающие поленья начнут сыпаться на ноги.

С непривычки колка дров кажется тяжелой работой, но постепенно становится увлекательным занятием, в чём-то даже азартным.

При колке дров большую часть времени вы тратите на… Угадайте, на что? На складывание дров? На сам процесс? Нет. По компьютерным подсчетам, около 60 процентов ваших сил и времени уходит на подъем и установку недоколотых чурок. Мало того, разлетание щепы, падение чурок на ноги – самая травмоопасная часть этой работы. Именно неконтролируемый разлет не позволяет помощнику быстро собирать уже наколотые дрова. Ну и еще случается, что дрова сбросят с машины не с той стороны, и носить их в дровяной сарай придется, огибая углы.

Читайте также:  Выбираем шлифовальную машинку по дереву

Как мы умудряемся наколоть и сложить машину дров за 4 часа?..

1. Колет один человек

– «по-стахановски». Это весьма небесполезный метод организации труда давно минувшей советской эпохи. Суть его в нашем случае проста: один колет, остальные доставляют ему, что колоть, и уносят готовые дрова.

2. Стены сарая для дров

лучше сделать из вертикально закрепленных досок или брусков на шурупах. Таким образом, доступ туда будет для вас открыт с любой стороны: несколько движений шуруповертом — вот вам и дверь. Территорию вокруг любой хозяйственной постройки лучше на занимать посадками.

3. Идеальный колун для работы

– это все же не дешевый с деревянной рукоятью. Не называя брендов, скажем, что идеальный топор для колки – финский с полимерным топорищем (соотношение цены и качества, производительность и износоустойчивость лучше, чем у других). На втором-третьем местах – канадские и югославские колуны. Южноевропейские породы дерева – очень твердые, и топоры там, соответственно, хороши. Югославские дешевле, но незаменимы в южных районах, канадские реже встречаются и дороговаты, но лучше отечественных дедовских колунов

Особенности заточки колунов

В нормальном состоянии толщина лезвия этого инструмента должна быть не менее 3-5 мм. Вокруг вопроса заточки колуна давно ходит много споров. Одни утверждают, что это нужно делать, другие – что колун должен оставаться тупым. Специалисты считают лучшим топором для колки дров инструмент с плавающей остротой заточки.

Определение! При плавающей остроте заточки в центре лезвие затачивают под более острым, а его верхний и нижний края – под более тупым углом.

Для различных пород дерева рекомендуют различные углы заострения. При работе с сырой и мягкой древесиной малый угол заточки приводит к тому, что колун увязает в чурке, так и не расколов её. Для колки сухой или промёрзшей древесины нельзя применять инструмент с большим углом заточки. Колун будет отскакивать от поверхности чурки.

В большинстве разработанных моделей угол заострения колеблется в пределах 40-60°.

Для заточки лезвия можно использовать электроточило на низких скоростях. Располагают лезвие навстречу вращению. Для предотвращения перегрева режущую часть периодически опускают в холодную воду.

Электромеханический дровокол

Достаточно массивное устройство, обладающее большой мощностью. Такой агрегат стоит делать в том случае, если вам нужны дрова в большом объёме.

Электромеханический дровокол

Отличный вариант для загородного дома, особенно, если есть возможность заготовки брёвен в достаточном количестве. О том, как сделать такой дровокол своими руками, можно узнать из видео.

Для сборки устройства вам понадобятся:

Электромеханический дровокол
  • электродвигатель 2,5-3 кВт;
  • редуктор трёхвальный 1:40;
  • шкивы на двигатель и редуктор;
  • приводной клиновой ремень типа БР;
  • пускатель;
  • рессора для изготовления ножа;
  • двутавровая балка;
  • труба Ø 20 мм (2-2,5 м);
  • сталь 5 мм (несколько кусков);
  • подшипники;
  • листовой металл (для изготовления кривошипно-шатунного механизма)
  • П-образный швеллер и уголок;
  • колёса (подойдут от садовой тачки).

Ниже описана поэтапная инструкция сборки устройства:

Электромеханический дровокол
  1. На колёса (лафет), перпендикулярно оси, монтируют двутавровую балку. Она будет выполнять функции направляющей. Один конец балки закреплён над колёсной осью, другой оборудуют складной ножкой, изготовленной из металлической трубы (Ø20 мм), и приваренного снизу круга или квадрата из металла (упор). Длина балки — примерно 1,5-1,8 м, в зависимости от длины кривошипно-шатунного механизма.
  2. Параллельно колёсной оси и прямо над ней устанавливают и жёстко закрепляют электромотор. Чуть выше и ближе к свесу устанавливают редуктор. Диаметр шкива двигателя должен быть меньше, чем у редуктора. Шкивы соединяют ремнём.
  3. С другой стороны редуктора крепят кривошипно-шатунный механизм (для передачи вращательного движения в возвратно-поступательное).
  4. Один конец шатуна закрепляют на валу редуктора, на второй устанавливают сделанный из трубы вал.
  5. Вал должен двигаться вдоль направляющей из двутавра, а на его конце закрепляют упор из швеллера.
  6. На свободный конец двутавровой балки вертикально приваривают нож, его можно изготовить из рессоры.
  7. Поверхность двутавра зачищают, после сборки и подключения электрооборудования, можно приступать к работе.

Электромеханический дровокол

Зачем нужны дрова – повышение качества топлива

В современном мире довольно много источников энергии:

  1. Природный газ доступен на обширных территориях. Достаточно открыть горелку и зажечь, как появляется синеватый огонек, который выделяет значительный тепловой поток.
  2. Жидкое топливо, подаваемое через форсунки, горит ярким красным или желтоватым пламенем. Даже в тепловых машинах применяют разные виды жидких энергоносителей.
  3. Уголь и продукты его переработки имеют продолжительный цикл горения. Красноватое пламя долго отдает тепло не только конвекцией, мощный поток теплового излучения поступает на все окружающие предметы.
  4. Дрова – были первыми доступными источниками тепла. Актуальными они остаются и в настоящее время.

Во многих домах используется печное отопление. Бани и сауны, рекламируя свои услуги, указывают, что в качестве источника тепла используют дрова определенных пород деревьев. Приготовление пищи на открытом воздухе традиционно предусматривает использование древесины в технологии тепловой обработки продуктов.