Изготовление гидравлических дровоколов своими руками. Как сделать дровокол гидравлический?

Теперь давайте подробнее рассмотрим, как можно построить устройство, которое позволит сократить затраты на электроэнергию и топливо, используя элементарные принципы гидроэнергетики, применяя при этом силы человека.

Чертежи и инструкция по изготовлению гидравлического дровокола своими руками

Создание гидравлического станка для колки древесины своими руками основано на приведенных ниже схемах, фотографиях и инструкциях. Этот станок поможет владельцам участков с минимальными усилиями заготовить дрова. В отличие от стандартных колунов, таких станков достаточно легко сконструировать самостоятельно, ведь они способны раскалывать бревна, которые превышают обычные размеры. Такие бревна часто используются для каминов, или в банях, где большие поленья могут не поместиться в узкие топки печей. Призматические дрова, заготовленные в летний период, будут храниться на дровяной куче до начала отопительного сезона, при этом они хорошо сохнут благодаря оптимальному контакту с окружающим воздухом.

Краткий обзор конструкций механических дровоколов

На рынке сегодня представлено множество типов механических дровоколов, которые можно классифицировать по ряду важных элементов:

1. Станина — это основная конструктивная часть, на которой крепятся неподвижные и подвижные элементы. На станине также располагается ложе, куда удобно укладываются подготовленные заготовки.
2. Неподвижный топор представляет собой заточенную пластину, устанавливаемую перпендикулярно поверхности чурбака.
3. Подвижная часть включает исполнительный механизм, часто в его конструкции используется толкатель, который перемещает бревно к ножу для раскалывания.
4. Механизм привода — это устройство, ответственно за создание необходимых усилий для выполнения основной работы устройства.

Устройства также классифицируются по принципу своего действия:

• Вращающиеся конусы — механизмы, которые при вращении проникают в древесину, раздвигая волокна, благодаря чему структура древесины разрушается, и заготовки делятся на несколько частей.
• Динамического действия — в конструкции этих устройств используется маховик, который при вращении накапливает момент инерции. В нужный момент при помощи этого момента передается усилие на толкатель.
• Реечного типа — в этом случае вращательное движение преобразуется в поступательное с помощью реечного механизма, что позволяет толкателю осуществлять возвратно-поступательные движения.
• Гидравлический привод позволяет небольшим по мощности двигателям обеспечивать значительное усилие на исполнительном механизме.
• Рычажного действия — такие механизмы способны развивать величину усилия за счет разных длин рычагов, позволяя создать большее воздействие на основании приложенной силы.

По расположению древесины в дровоколе устройства делятся на:

1. Вертикальные — компактные конструкции, установленные в ограниченных пространствах, часто находящиеся в непосредственной близости от каминов или печей.
2. Горизонтальные — подходят для работы с большими чурбаками и заготовками сложной формы, что позволяет раскалывать их на отдельные элементы.

Мобильные установки используют насосы для привода дровоколов с помощью гидравлики тракторов, что делает их незаменимыми в отдаленных районах, где отсутствует возможность подключения к электросети.

Системы, работающие в условиях наличия электропитания, функционируют на основе электродвигателей.

Разработка компоновочной схемы дровокола

Создание самодельного гидравлического раскалывателя бревен требует точного следования конструктивной схеме, в которую входят следующие ключевые элементы: 1 — нож с острым лезвием; 2 — толкатель; 3 — шток гидроцилиндра; 4 — бак для масла; 5 — насос; 6 — распределитель; 7 — гидроцилиндр; 8 — рама, на которой располагается все вышеперечисленное оборудование.

Рабочая жидкость, в данном случае — масло, поступает из бака 4 в насос 5. Гидрораспределитель 6 распределяет потоки жидкости по различным полостям гидроцилиндра 7. В результате подачи жидкости на шток цилиндра 3, толкатель 2 движется к лопасти 1.

Когда на станине 8 располагается древесная заготовка, толкатель перемещает ее к ножу 1, осуществляя процесс раскалывания.

Перед началом работ необходимо правильно установить все основные компоненты в раму.

Рама должна быть изготовлена из прокатных профилей, таких как двутавровые балки или швеллеры. Для прочности конструкции рекомендуется использовать элементы профиля с высотой от 14 до 20 см (размер указывается в сантиметрах).

Горизонтальное расположение рамы оправдано, так как оно позволяет перемещать дровокол на небольшие расстояния по двору, а в случае плохих погодных условий — закатить его под крышу.

Ложе, на котором будут установлены бревна, изготавливается из листового металла и имеет фигурный профиль, что позволит удобно центрировать заготовки для эффективной колки.

Кроме того, для упрощения работы с подготовленными бревнами стоит установить опоры на выходе, что облегчит транспортировку расколотых фрагментов к месту их хранения.

Построить дровокол можно в полуавтоматическом режиме, где оператор только подает бревна и удаляет расколотые элементы, но для этого системы подачи должны быть организованы правильно. Однако значительно проще собрать конструкцию с ручным управлением, когда оператор контролирует каждые действия механизма.

Процесс раскалывания в таком цикле осуществляется следующим образом:

• Предварительно подготовленная партия заготовок подается к дровоколу.
• Каждое бревно укладывается на ложе в соответствии с определенными размерами.
• Переключается распределитель на подачу масла во внешнюю полость гидроцилиндра.
• Под давлением толкатель осуществляет давление на заготовку, раскалывая ее при контакте с ножом.
• Расколотые поленья перемещаются на подставки за пределами ножа.
• Оператор возвращает распределитель в позицию для обратного движения толкателя.
• Пока исполнительный механизм возвращается, оператор выносит дрова за пределы установки.
• Цикл раскалывания повторяется до полной переработки всех подготовленных заготовок.

Особенности конструкции и назначение дровокола

Гидравлические дровоколы становятся все более популярными, так как за время их работы может быть переработано более десяти тонн древесины. Эта технология обеспечивает экономичную эксплуатацию как двигателя, так и других механических компонентов, что помогает существенно сэкономить на потреблении энергии и топлива, а также улучшить общую эффективность работы.

Модели дровоколов, доступные на рынке, имеют разнообразные ценовые категории, начиная от 10 тысяч и до 300 тысяч рублей, что предоставляет множество вариантов выбора для покупателей. Однако, осуществить самостийное создание гидравлического раскалывателя также возможно. Это устройство состоит из целого ряда стандартных частей, таких как:

• основание;
• специальный упор для установки цилиндра;
• ножи для расколки;
• гидравлический механизм, создающий необходимое давление;
• емкость для масла;
• шланги для гидравлической жидкости;
• силовая установка.

На первом этапе необходимо соорудить прочное основание, используя швеллеры или уголки, образуя в итоге стабилизированную раму, которая сможет выдерживать нагрузки во время работы. К нижней части рамы крепится домкрат, а в верхней части следует предусмотреть установку разъема для подключения других элементов.

Процесс постройки дровокола требует наличия определенных слесарных навыков. Хотя работа не сложная, особенно важно правильно установить все узлы и механизмы. После завершения сборки потребуется провести несколько испытаний, чтобы убедиться в безопасности и надежности конструкции. Умение работать с инструментами и металлом будет необходимым условием для изготовления хорошо функционирующего устройства.

При планировании сборки устройства, нужно учитывать несколько моментов: например, если вы выберете мощный привод от трактора и установите двигатель мощностью от 2 кВт, потребуется использовать фрезу с 4-6 ножами для повышения эффективности работы.

Гидравлический дровокол может обеспечить значительное усилие, однако его работа требует времени. Таким образом, основное отличие этого типа дровокола заключается в том, что он не так быстрый, как другие. Жидкость движется в шток, который воздействует на раскалываемую заготовку, создавая силу, превышающую десять тонн, что достаточно для работы с мощными древесными материалами.

Гидравлические измельчители древесины также безопасны в использовании и обладают высокой производительностью.

Важно помнить, что влажная древесина может стать проблемой при работе с гидравлическим дровоколом, так как она может застрять в механизме и затруднить процесс извлечения.

Перед началом работы древесные заготовки следует оставлять в покое. Идеально, если их хранить под навесом в течение 2-3 месяцев в теплое время года — это позволит древесине высохнуть до нужного уровня и подготовить ее к использованию.

Необходимые инструменты и материалы

Для создания гидравлического измельчителя древесины вам понадобятся следующие материалы:

• силовая установка мощностью от 1,8 кВт;
• вал с установленным подшипником (зачастую даже с тремя);
• шкив;
• конус для раскалывания;
• металл толщиной не менее 5 мм;
• уголки размером «4», трубы диаметром 40 мм.

А также инструменты для работы:

• ножовка и лобзик по металлу;
• сварочный аппарат;
• углошлифовальная машина (болгарка);
• рулетка и треугольная линейка.

Не следует забывать о мерах предосторожности на протяжении всего процесса работы. Энергия, применяемая к древесине в процессе раскалывания, значительна, а скорость раскола сопоставима с резкой щепы.

Перед началом работы обязательно проверяйте надежность всех креплений, проводов, штекеров и шкивов. Каждый элемент должен быть в хорошем состоянии, без коррозии или острых краев.

Работник обязан быть аккуратно одет: его волосы должны быть заправлены, а одежда — удобной, можно использовать:

• специальные рукавицы;
• подходящую рабочую обувь.

Инструкции по изготовлению

Перед началом работ потребуется составить детальный план, который вы можете найти в интернете. Важно, чтобы план был тщательно продуман, так как каждая деталь в конструкции машины играет свою роль.

Гидравлический дровокол можно построить даже в гараже. Гидравлическая система может быть взята от экскаватора или тракторного прицепа. Производительность устройства зависит от объема обрабатываемой древесины и необходимого усилия для раскалывания:

• для древесины диаметром 220 мм требуется усилие в 2 тонны;
• для прямого слоя древесины – 2,8 тонны;
• для древесины диаметром 240 мм потребуется 2,5 тонны;
• при раскалывании древесины диаметром 320 мм на 4 части — 4 тонны;
• при раскалывании древесины диаметром 320 мм на 8 частей — 5 тонн;
• при раскалывании древесины диаметром 420 мм на 8 частей — 6 тонн.

Мощность гидравлического насоса должна соответствовать скорости подачи (в среднем 4,4 мм) и, кроме всего прочего, выбор компонентов должен быть надежным. В число таких компонентов входят:

• трубки и шланги хорошего качества;
• кран;
• задвижки.

Ножи, применяемые в конструкции, должны быть правильно заточены под углом 45 градусов, чтобы обеспечить долговечность и высокую эффективность. Режущие кромки должны быть изготовлены из закаленного металла, чтобы избежать ненужного износа. Для обеспечения симметрии у ножа необходимо, чтобы передний край находился на одном уровне с вертикальной режущей кромкой, которая затачивается в прямой клин.

Фрезы в горизонтальном положении должны находиться на расстоянии 20 мм от рабочего элемента, что способствует удобству работы с заготовками более сложной формы.

Для различных пород древесины существуют разные углы заточки резаков, среди них:

• угол заточки вертикального резака для мягких пород составляет 18 градусов;
• для плотных пород древесины, таких как береза, — 16 градусов;
• горизонтальные резаки настроены на 17 градусов;
• для накалывателя предусмотрен угол не более 25 градусов (минимальный угол – 22 градуса).

При создании проекта необходимо сначала определить, какую функциональность должна выполнять самодельная машина. Для домашнего использования в большинстве случаев подойдет вертикальный подъемник с гидравлическим приводом, так как такие модели обычно меньше по размеру и имеют менее мощные механизмы. Сравните: бензиновые двигатели обеспечивают гибкость, но электрические — более экологичны и менее шумные.

Основные технические характеристики дровоколов

Названия, присваиваемые устройствам, такими как бревнораскалыватель или гидравлический бревнораскалыватель, не меняют сути их функциональности. Ключевым элементом, который определяет мощность и производительность, является двигатель. В течение своей службы они способны обеспечить силу, превышающую 3-5 тонн, что позволяет легко справляться с крупногабаритными заготовками.

Размер заготовок не должен превышать в среднем 52 см в диаметре.

Электрические дровоколы могут использоваться в сети как 220, так и 380 вольт.

Из чего состоит дровокол?

Гидравлический ручной раскалыватель бревен состоит из следующих основных элементов:

• станина;
• упор;
• цилиндр;
• клиновое лезвие;
• насос;
• распределитель давления для подачи и возврата жидкости;
• бак для масла;
• электромотор для привода насоса.

Гидравлическая система является достаточно простой как для вертикального, так и для горизонтального варианта, с тем лишь отличием, что в вертикальной версии вместо опорной пятки устанавливается режущее устройство. В зависимости от желаемой функциональности можно улучшать конструкцию на свое усмотрение.

Принцип работы устройства

Обычные раскалыватели бревен имеют тенденцию ломаться, так как даже при небольшом диаметре цилиндра, составляющем 9-10 см, напряжение может достигать 10 тонн. Это приводит к тому, что электродвигатель продолжает работу, вращая устройство даже в случае, если древесина не поддается раскалыванию. Гидравлические раскалыватели, с другой стороны, обеспечивают плавное и прогрессивное увеличение усилия; если этого усилия становится недостаточно, цилиндр просто останавливается, а насос продолжает работать без риска повреждения.

Популярная модель на рынке — «Горыныч», выделяющаяся своей скоростью и производительностью, буквально не имеет конкурентов. За девять лет эксплуатации устройством было переработано более 18 тысяч кубометров древесины, и при этом не вышел из строя ни один из компонентов. Эта модель работает в диапазоне температур от –30 до +30 градусов Цельсия, что делает ее универсальным выбором для любых условий. Применяющиеся в ее конструкции двигатель, насос и гидроцилиндры делают технологию поистине запатентованной.

Основные характеристики измельчителя древесины «Горыныч 6Т» включают:

1. Длительность одного цикла составляет всего 2,5 секунды.
2. Уникальные детали и конструкция позволяют работать при любой температуре.
3. Нож изготовлен из закаленной стали, очень устойчив к затуплению.
4. Все механизмы ремонтоспособны.
5. Конструкция покрыта специальным составом, что делает устройство устойчивым к воздействию внешней среды.

Производительность такого устройства впечатляет:

• За 3 минуты обрабатывается 25 чурок деревьев.
• За час — 500 чурок.
• Если учесть заготовки средней длины 40 см и диаметром 20 см, производительность составит до 6,28 м³/час.

Виды колунов

Устройства для раскалывания древесины можно разделить на бытовые и промышленные:

1. Бытовые колуны предназначены для обработки небольшого объема дров и требуют периодических перерывов в работе. Чаще всего они используются для быстрой заготовки дров для печей и каминов;
2. Промышленные колуны конструируются для заготовки больших объемов дров, обладают более сложной конструкцией и подходят для длительной беспрерывной работы. Их стоимость значительно выше, чем у бытовых моделей.

Различия в походе работы накладывают свой отпечаток на классы колунов, среди которых можно выделить следующие:

• Горизонтальные модели — здесь древесина укладывается на рельсы, что делает этот способ достаточно удобным для работы. Бревно перемещается к ножу или ножам, расположенным в горизонтальной плоскости;
• Вертикальные конструкции — механизм подавляет древесину сверху вниз, компактность делает их идеальными для использования в промышленности;
• Смешанные варианты — комбинируют в себе обе конструкции и часто используются для обработки больших потоков древесины на деревообрабатывающих предприятиях.

Также деревянные расколы делятся по типу двигателей, которые применяются в конструкции — электрические или бензиновые. Важно отметить, что электричеством работают модели, которые подключаются к розетке 220 В, а в производственных условиях могут использоваться агрегаты на 380 В с низкими мощностями около 2 кВт.

Существуют также бензиновые дровоколы, которые востребованы для коммерческих нужд, и модели, которые могут быть подключены к гидравлическим системам тракторов и используются на больших фермах.

Обычно классификация дровоколов подразумевает разделение на стационарные и мобильные агрегаты, что становится важным аспектом выбора оборудования.

Гидравлическая установка своими руками

Простая модель гидравлического дереворазделителя может быть построена с использованием вертикальной рамы и домкрата в нижней части конструкции, верхняя рама может быть сделана простой разъемной, что позволит обрабатывать дрова различной длины.

Некоторым опытным мастерам, хорошо владеющим чертежами и техникой металлообработки, удается создать гидравлический разветвитель всего за несколько дней.

Вместо традиционного ножа можно использовать конический клин, который подводится к бревну при помощи центрального винта. После закрепления всех деталей можно запустить домкрат, который будет производить необходимое давление на бревно, раскалывая его по всей длине.

Тем не менее, данный метод обладает определенными недостатками — он демонстрирует низкую производительность, а также требует многократного усилия оператора для выполнения всех необходимых операций. Таким образом, данная модель не совсем подходит для работы с большими объемами древесины.

Наиболее производительными являются устройства с механическим приводом, где используются электродвигатели, емкость для масла, насос, гидроцилиндры, золотники и блоки управления.

Такие механизмы работают гораздо быстрее, чем простые домкраты, так как весь цикл, включая обратное движение поршня, осуществляется без усилий. Блок управления активирует дозирующий механизм, который закачивает жидкость в полость цилиндров; тем самым обеспечивает движение давления, необходимого для раскалывания бревна, на все про всё требуется всего 12-15 секунд, при этом потребляемая мощность составляет от 3000 до 4000 Вт, что может варьироваться в зависимости от используемого двигателя.

Важно обеспечить правильное размещение устройства при проектировании рамы, которое можно выполнить на колесах или рельсах для легкости перемещения.

Хотя чертежи строгого соблюдения не имеют, все зависит от имеющихся механизмов. Перед началом создания стоит оценить экономическую эффективность — если вам необходимо большое количество дров, подобная конструкция может значительно упростить этот процесс.

В завершение, сравнив гидравлические дровоколы с альтернативными устройствами, можно уверенно утверждать: «Гидравлические бревноразделяющие машины самостоятельно производят наименьшее количество обрезков!» — что подчеркивает их экономическую эффективность.

Теперь вам известно, как можно создать дровокол своими руками и что для этого потребуется. С решимостью приступайте к воплощению своей идеи!

Особенности изделий

Деревянные расколы всегда будут кстати в домашнем хозяйстве. Их можно приобрести в готовом варианте или построить самостоятельно из подручных материалов. Готовые устройства часто имеют различные улучшения и дополнительные возможности для увеличения производительности.

На сегодняшний день на рынке представлено множество автоматизированных устройств, что особенно удобно, так как не требуется тратить время на раскол, когда можно просто запустить машину и предоставить ей выполнять работу. Специалисты выделяют несколько важных характеристик для классификации машин:

1. Способ укладки бревен делит устройства на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные конструкции обладают большей мощностью и долговечностью, что позволяет им обрабатывать даже толстые колоды. Горизонтальный механик же в большинстве случаев подходит для работы с древесиной, имеющей уникальные формы.
2. Количество дров, укладываемых за один раз. На основе этого параметра оборудование делится на устройства для домашних нужд и промышленных масштабов.
3. Тип привода. Для домашнего использования в большинстве случаев подойдут модели с менее мощными электромоторами.

Вот видео, демонстрирующее работу гидравлического устройства для измельчения древесины:

Простейший дровокол своими руками

Конический металлический конус можно изготовить самостоятельно на токарном станке, если у вас нет возможности заказать его. размеры не обязательно должны быть абсолютно точными, важно лишь, чтобы конструкция позволяла конусу свободно вращаться на шкиве электродвигателя.

Готовый конус крепится к валу с подшипниками нужного размера, который имеет фланец с шестерней от роликового колеса. Он может свободно сжиматься на валу с помощью болта или штифта, что позволяет быстро демонтировать конус при необходимости.

Если конус надежно закреплен и заклинивает, вам может потребоваться снять приводную цепь, так как вал не всегда может вращаться в обратном направлении.

Особенности изготовления дровокола

Принцип работы данного винтового раскалывателя бревен достаточно прост. Конус вкручивается в бревно подобно саморезу, обеспечивая его раскалывание. Однако в процессе эксплуатации такой дровокол требует повышенного внимания оператора и соблюдения правил безопасности.

Разновидности дровоколов

Бить или давить?

Процесс распиловки бревен является опасным: неправильно уложенное бревно может при производственном процессе травмировать человека. Невозможно полностью исключить опасные ситуации, особенно при работе с дикими лесами, где факторы непредсказуемы, что в свою очередь требует от мастера использования различных подходов к классификации оборудования для раскалывания древесины, чтобы обеспечить безопасность при ведении работ. Оборудование может быть:

• Механизированные расщепители ударного действия — высокоэффективны и экономичны, они значительно уменьшают физическую нагрузку на оператора, но имеют сложное конструктивное исполнение и несут в себе высокую степень риска.
• Ручные устройства без механического накопителя энергии — являются недорогими и простыми, но требуют больше мышечных усилий, хотя и обеспечивают большую безопасность.
• Нажимные расщепители с приводом от электродвигателя или ДВС — минимализируют физическую нагрузку на оператора, имея достаточно высокую производительность и безопасность, что в значительной мере облегчает подготовку дров на долгий срок. Однако такие устройства могут потреблять много энергии.

Почему не бить?

В механических ударных раскалывателях, как правило, применяется слабый двигатель, который переключается на маховик через гидравлическое сцепление. Это позволяет добиться работы на оптимальной скорости и минимизации потребления топлива. Ударная сила в этом случае может быть колоссальной, так как в маховик диаметром 60-80 см можно запустить больше энергии, чем у 100-килограммовой авиационной бомбы. В процессе раскалывания чурба радикально резаются l ножами, позволяя эффективно обрабатывать древесину с различными недостатками.

За границей, где древесина является дорогим ресурсом, активно производятся механические измельчители, которые пользуются спросом среди пользователей, однако в России таких устройств практически нет. Существующие промышленные устройства подходят к завершению своего жизненного цикла и не развиваются в соответствии с потребностями на рынке. Это связано с их высокой потенциальной опасностью.