Как сделать гидравлический дровокол своими руками: пошаговое руководство с видео и чертежами для создания самодельного устройства
Хотите сделать гидравлический дровокол своими руками? На сайте представлено видео и чертежи самодельного гидравлического дровокола. Узнайте, как сделать этот полезный инструмент самостоятельно и экономично.
Не за горами осень. И, если ваша дача отапливается твёрдотопливным котлом, самое время подумать о заготовке дров. При большом объёме отапливаемых помещений механизированная заготовка явно предпочтительнее по производительности, чем обычный топор. Гидравлический дровокол (или, иначе, гидравлический колун) – хорошее решение проблемы.
Разновидности и принцип работы гидравлического дровокола
Сразу стоит отметить, что механизировать процесс получения дров можно и иначе – например, применением винтового колуна с электрическим или даже ручным приводом. Однако гидравлический привод позволяет осуществить предварительный прижим полена, что обезопасит работу с дровоколом и гарантирует более качественное расщепление. Запитку насосной установки обычно производят от электродвигателя мощностью 3…6 кВт, либо от бензинового двигателя.
Привод гидравлического дровокола может иметь два исполнения – горизонтальное и вертикальное. Применимы оба, всё определяется наличием свободной площади на участке хозяйственных помещений, и – в случае изготовления гидравлического колуна своими руками — доступностью имеющейся насосной установки, которую предполагается задействовать.
Отметим, что вертикальный агрегат снабжён рамой с колёсами, что позволяет перемещать его по участку. Представленную конструкцию можно усовершенствовать, используя вместо обычного плоского ножа инструмент с Х-подобным лезвием, что позволило бы делить баклан не на два, а на четыре фрагмента.
С управлением гидродровокола вертикального типа легко справляется один человек, хотя высота исходного полена здесь ограничивается габаритами рамы. Считается, что продольная устойчивость привода при такой компоновке снижается, поэтому по мощности модели гидравлических дровоколов вертикального типа уступают своим горизонтальным «коллегам». Для привода устройства можно использовать гидросистему любого колёсного трактора, а принципиальная схема мало чем будет отличаться от той, что приведена на рисунке.
Как выбрать дровокол?
Исходными пунктами выбора подходящей модели промышленного исполнения являются:
- Давление, создаваемое на торец расщепляемого полена. В зависимости от модели агрегата это давление варьируется в пределах 100…200 бар, что в пересчёте на усилие даёт примерно 60…80 кН. Специалисты полагают, что таких расчётных параметров вполне достаточно для того, чтобы колоть поленья из обычной древесины диаметром 45…50 мм (дуб, секвойя, граб и т. п. экзотика, понятно, исключаются).
- Рабочий ход поршня. Обычно производители предусматривают рабочее перемещение поршня (к штоку которого присоединяется клин) в пределах 200…400 мм, при двухскоростном приводе: на прямой ход 30…80 мм/с, на возвратный 100…150 мм/с.
- Тип привода. Зависит от конкретных условий пользователя. При нестабильности подачи электроэнергии лучше ориентироваться на бензиновые или даже дизельные двигатели. Потребляемая мощность, в зависимости от типа насосной установки, составляет 2…4 кВт.
- Дополнительные опции, важнейшими из которых считаются мобильность установки, настройка высоты раскалываемой заготовки, наличие гидрораспределителя (позволяет снизить затраты электроэнергии при возвратном перемещении штока), а также принцип управления (вариант с двумя рычагами безопаснее, поскольку руки оператора находятся вне рабочей зоны).
Важным компонентом выбора является и цена гидравлического дровокола. Рынок предложений обширен, начиная от агрегатов отечественного производства, цена на которые стартует от 100000…140000 руб, до гидравлических колунов импортного производства (котируются изделия от торговых марок Sple, Lancman), стоимость которых достигает 280000 руб. Об особо навороченных моделях здесь не упоминается, поскольку они ориентированы на промышленного пользователя.
Гидродровокол своими руками
Прежде всего, стоит определиться с функциональностью и схемой устройства. Для собственных нужд более подходят гидравлические дровокол вертикального типа. Хотя они и менее производительны, зато значительно компактнее, и вполне доступны для изготовления своими руками.
Следующей позицией является выбор типа привода. Применение бензинового мотора придаст агрегату повышенную мобильность, вплоть до его применения непосредственно на участке рубки. Электропривод значительно экологичнее, а также проще в агрегатировании с насосом и последующем управлении, зато привязан к ближайшей электрической розетке. Рассчитывать следует только на питание 220 В.
Наконец, используя обычный автодомкрат, можно изготовить самодельное устройство, которое вовсе не потребует внешнего привода. В этом случае полено, перемещаясь вверх под усилием домкрата, будет раскалываться клином или ножом, которые закрепляются на верхней поперечине прямоугольной рамы. Домкрат устанавливается на Т-образной поперечине, которая составляет нижнюю часть рамы.
Рабочий инструмент может быть изготовлен в следующих исполнениях:
- Обычный клин (как показано на рисунке), который включает в себя центровочное приспособление для направления полена точно вертикально оси предполагаемого скола. С этой целью по оси полена необходимо центровое отверстие, попав в которое, клин далее будет входить в полено строго перпендикулярно его нижнему торцу. Это повысит качество разделки;
- Нож, который сразу будет расщеплять полено на две части. Нагрузка при этом увеличится, поскольку площадь соприкосновения инструмента с заготовкой возрастёт. Одновременно и возрастёт качество поверхности среза, что позволит избавиться от проблем с загрузкой твёрдотопливного котла;
- Х-образный нож, который при внедрении в древесину выполнит её расщепление одновременно на четыре части. Это также облегчит загрузку котла, кроме того, стойкость такого ножа будет наибольшей.
Домкрат можно приспособить и для изготовления горизонтального гидродровокола. Приспособление в этом случае стоит спроектировать на колёсную раму.
Гидравлический самодельный колун работает так. При качательных перемещениях рукоятки домкрата его шток соприкасается с торцом полена, и начинает воздействовать на него. Противоположный торец заготовки вонзается в древесину, и раскалывает её. При сбросе давления в гидросистеме домкрата установленные слева и справа от него возвратные пружины возвращают шток в исходное положение.
При замене плоского ножа на Х-образный производительность колки дров возрастёт вдвое. Если и в этом случае темпы заготовки дров не устроят пользователя. Придётся оснащать дровокол насосной установкой. Тут не обойтись без приобретения в магазине подходящего типа гидроцилиндра (параметры его выбора описаны ранее), масляного бака, насоса типа НШ-32 или НШ-50, а также гидрораспределителя.
Для изготовления рамы стоит использовать швеллер, а саму установку монтировать на передвижной тележке.
Гидродровокол горизонтального типа: а – общий вид, б – схема устройства:
1 – Опорная балка; 2 – Плита под полено; 3 – Фиксирующий крепёж; 5 – Ручка для установки сменного инструмента; 6 – Клин; 7 – Полено: 8 – Упорная плита под шток домкрата: 9 – Возвратная пружина; 10 – Домкрат; 11 – Вентиль сброса давления масла; 12 – Рукоятка; 13 – Задний упор; 14 – Передний упор; 15 – Силовой элемент скалывающего инструмента; 16 – Хомут для присоединения домкрата к опорной балке
Как рассчитать гидравлическую стрелку?
Гидравлическая стрелка — это индекс, используемый для измерения гидравлического профиля канала. Она определяется как отношение высоты потока (гидравлической головы) к гидравлическому радиусу канала.
Для расчета гидравлической стрелки необходимо знать следующие параметры:
-
гидравлический радиус (R), который определяется как отношение площади поперечного сечения канала к его мокрому периметру. R = A/P, где A — площадь поперечного сечения канала, P — мокрый периметр.
-
гидравлическая голова (H), которая определяется как разность уровней между поверхностью воды в канале и дном канала.
После определения этих параметров, гидравлическая стрелка (S) может быть рассчитана как:
S = H / R
Единицы измерения гидравлической стрелки зависят от единиц измерения гидравлической головы и гидравлического радиуса, но обычно выражаются в метрах (м) или футах (ft).