Использование дровокола с электрическим приводом в разы облегчает процесс заготовки дров владельцам дачи и домов с каминами, печами и твердотопливными котлами. В целях экономии эти устройства целесообразно сделать своими руками на основе мотора от стиральной машины или аналогичного двигателя с мощностью не менее 2 кВт. Найти подходящий чертеж и пошаговую инструкцию по изготовлению не составит труда, все этапы сборки выполняются силами одного человека. Ориентировочные затраты на материалы основных узлов такого дровокола составляют 6000 рублей, при наличии опыта токарных работ по металлу они снижаются в несколько раз.
Описание и особенности устройства
Принцип действия винтового колуна основан на расщеплении древесины при ввинчивании конусной насадки (также называемой морковкой) с частотой около 250 об/мин в бок вертикально установленного чурбака. Преимуществом такого типа дровокола является простота конструкции и выполняемых действий, при минимуме усилий со стороны работника толстые поленья разлетаются на отдельные части. Недостатком признана опасность попадания щепок и дров на человека и их затягивание под насадку, так как в большинстве случаев подача чурок у таких устройство осуществляется вручную.
Стандартная схема винтового дровокола включает устойчивую станину с четырьмя ножками, электрический двигатель, ведущий и ведомый шкивы, соединенные ременной передачей, рабочий вал на подшипниковой опоре и конус-морковку. Высота конструкции подбирается исходя из удобства работника. При наличии мощного (3-4 кВт) двигателя с медленной частотой оборотов в редукторном узле нет необходимости (насадка колуна имеет прямое соединение с карданом), но они встречаются довольно редко и стоят дорого. Моторы от старых стиралок имеют недостаточную мощность и высокую частоту, введение в схему ведущего шкива с диаметром меньше ведомого становится обязательным. Предпочтение отдается асинхронным разновидностям, но при их отсутствии подойдет коллекторный движок.
Основным рабочим узлом в данных конструкциях является конус, изготовить его самому крайне сложно даже при условии доступности токарного станка. Чертежи таких насадок находятся в свободном доступе, при конусности 1:2 они имеют длину в 300±5 мм и на первый взгляд выглядят просто. Проблемы заключаются в высоких требованиях к качеству материала изготовления винтового конуса (найти сплошной кусок стали нужного размера марки Ст.40 или Ст.45 в хозяйстве практически невозможно, его все равно приходится покупать) и накатываемой резьбе. Последняя выполняется в форме зубьев со сложным направлением граней и шагом около 5 мм. При этом выточенные самостоятельно насадки все равно будут уступать заводским в качестве закалки острия.
Проблема решается покупкой готового колуна с двузаходной резьбой. При отсутствии кольца с подшипниками (в качестве которого хорошо подходит подвес автомобильного кардана) и шкивов детали для сборки винтового дровокола также можно найти в виде специальных наборов. Для изготовления рамы и стола потребуется не менее 4,5 м металлического уголка 45×40 мм и толстый лист в 2-3 мм с размерами от 90×45 см. При планировании частого перемещения колуна к ножкам конструкции рекомендуется прикрепить колеса.
Руководство по сборке винтового дровокола своими руками
Работы начинаются с составления простейшего чертежа, проверки обмотки двигателя, подготовки остальных деталей, материалов, крепежей и инструментов. Для сборки колуна потребуется сварочный аппарат с электродами в 3 мм, тиски, шлифовальное оборудование с заточным кругом или напильники, дрель и болгарка. В ходе работ придерживаются следующей пошаговой инструкции:
- Из металлического уголка выпиливаются 4 ножки, отрезки для верхней и нижней рамы и креплений под опоры рабочего вала. После соединения всей конструкции и проверки ее устойчивости и плоскостей сверху приваривается лист стола конусного дровокола. Рекомендуемое расстояние между верхней и нижней рамой, удерживающей двигатель, составляет 90 см. Все рабочие части станины и столешницы по возможности покрываются антикоррозийными грунтами.
- Основной рабочий вал устанавливается на подвесы, на его конец надевается ведущий шкив большего диаметра. На другой стороне предварительно сверлятся отверстия для обеспечения фланцевого соединения с насадкой колуна.
- В нижней части корпуса дровокола надежно закрепляется болтами заранее проверенный двигатель с насаженным малым шкивом и сетевым проводом.
- Колеса соединяются ремнем.
- На другой конец рабочего вала насаживаются кольца с подшипниками, впоследствии максимально жестко прикручиваемые к столешнице.
- Проверяется работа движка колуна, центровка привода и вала. При правильной сборке конусного дровокола не наблюдается проскальзывания, заклинивания или отклонений по плоскости.
- После проверки всех узлов на обратной стороне вала фиксируется насадка-морковка.
Приведенное руководство не является универсальным и меняется при условии использования других типов редуктора или прямого соединения насадки колуна с вращающимся валом. Подшипниковое кольцо в схеме самоделок обязательно, оно выполняет функции опоры кардана, снижает вибрацию и исключает риски его отклонения. При сборке дровокола своими силами рекомендуется заранее разобраться какое соединение будет прикручиваемым, а какое – сварным. В частности, жесткой и цельной делают станину со столешницей, на остальных участках используются крупные болты. Требования к надежности крепежей более чем высокие, эти участки постоянно проверяются в ходе эксплуатации колуна. Для обеспечения максимально жесткого соединения со шкивами в ходе прессования вал слегка нагревают паяльником.
Достигаемый эффект и безопасность работы сделанного своими руками винтового колуна полностью зависят от правильности подбора двигателя и редукторной передачи. Важно понять принцип – большинство используемых на стиральных машинках моторов являются высокочастотными (у некоторых коллекторных разновидностей выходная частота достигает 15000 об/мин) прямое соединение вала с насадкой колуна по понятным причинам запрещено. Максимально допустимая скорость вращения конуса составляет 500 об/мин, при оптимальном значении в 250, превышение этого показателя представляет опасность для оператора и рабочих узлов. При сомнении в своем опыте расчет передаточного числа и исполнение редуктора стоит доверить специалистам.
Дополнение к инструкции
Дровокол с двигателем от старой стиральной машины используется при расколе древесины с прямым направлением волокон, при работе с чрезмерно плотными или сучковатыми породами стоит рассмотреть другие варианты или установить на конструкцию более мощные и управляемые моторы. Но в большинстве случаев создаваемых с его помощью усилий достаточно для быстрой колки дров, дополнительные меры принимаются с целью обеспечения максимальной безопасности работ. Обычно их направляют на две проблемы: снижения риска затягивания расколотых частей бревна под винтовой конус и заклинивания насадки в чурке.
Первая из них решается наваркой перпендикулярной пластины в форме киля к столешнице параллельно центральной оси вращающейся насадки. Она не должна выступать или затрагивать конус, ее основным назначением является снижение риска затягивания чурки при его заклинивании. Мнение о целесообразности такого киля различны, с одной стороны она предотвращает травмы рук, с другой – исключает возможность ее выдергивания при случайном придавливании под винтовым конусом. В конечном итоге решение принимает владелец, приварить или срезать эту пластину и опробовать оба варианта несложно. Рукавицы надевать не рекомендуются в любом из выбранных случаев.
Проблема заклинивания насадки в чурке требует многостороннего подхода и выбора правильной схемы подключения двигателя. В простейшем исполнении дровокол винтовой запускается при включении сетевого кабеля в розетку и останавливается при его вынимании, такую цепочку проще собрать, но в целом она является небезопасной. При правильном подходе в электросхеме колуна предусматривается реверс, стопор экстренного торможения и кнопочное включение. Самые совершенные модели оснащаются концевиком для возврата вала при заходе резьбы до определенного упора. Помимо этого, мотор и ременную передачу колуна рекомендуется закрыть соответствующими защитными кожухами, в случае двигателя он должен быть вентилируемым и влагозащищенным.
