Как сделать винтовой дровокол своими руками

Одно из самых трудоемких и энергоемких занятий в домашнем хозяйстве – это колка дров. Сами чурбаны имеют вес, да еще и колуном приходится махать без устали. Отсюда вытекают и временные затраты на такую работу.

Но выход есть, как всегда это электрификация и автоматизация.

Для облегчения и ускорения решения задачи по колке дров существует простое, как все гениальное, устройство – дровокол винтовой. По сути – это симбиоз клина и винтового шурупа.

Принцип работы

Принцип действия этого агрегата такой же, как у шурупа-самореза. Наверняка, многие замечали, что при вкручивании самореза в дерево иногда раздается досадный треск и вдоль волокон пробегает трещина. При работе с саморезом и деревом этот однозначный негатив можно устранить обычным сверлом. А вот при колке дров эта характерная особенность древесины мы будем использовать во благо. Для повышения эффективности мы используем свойство клина, многократно увеличив соотношение шага резьбы условного шурупа к диаметру оного. Чертеж конуса приведен ниже.

При вкручивании такого инструмента, назовем его конус-винтом, в полено перпендикулярно волокнам, волокна раздвигаются, раскалывая полено.

Конус-винт крепится на вал с одной стороны, на другой стороне крепиться шкив для ременного или цепного соединения с двигателем. Двигатель может использоваться любой (ДВС или электрический, асинхронный или синхронный – это не принципиально). Двигатель через ременное сопряжение с шкивом передает крутящий момент на вал, на котором вращается конус-винт. Также конус-винт может быть посажен на вал электродвигателя непосредственно. Оператор вручную подает заготовку, и убирает расколотые части.

Достоинства

К достоинствам винтового дровокола можно отнести:

1. Низкую стоимость изготовления;
2. Высокую эффективность;
3. Отсутствие необходимости обучения работы на станке;
4. Простота монтажа и обслуживания.

Недостатки

Но есть у данного решения и ряд недостатков. К ним относится ограничение работы с большими чурбанами, у которых сильно переплетены волокна. Также недостатком можно считать что большинство комплектующих можно сделать, только имея токарный станок, хотя эта проблема решаема. Сейчас в интернете есть возможность найти детали для изготовления винтового дровокола сравнительно недорого (12-15 тысяч рублей). Или сделать еще проще и дешевле. Распечатать чертежи и обратиться к мужикам на ближайшей МТС.

 

Силовая установка

Мы рассмотрим изготовление дровокола с использованием электропривода.

Если установка конус-винта будет непосредственно на валу, то мотор для силовой установки должен быть низкооборотистым 500 об., и мощным – от 3 кВт. Если же мы будем использовать цепное или ременное сопряжение, то электродвигатель можно использовать любой.

Количество оборотов конус-винта понижаем за счет разности диаметров шкивов или звездочек в случае цепной передачи. Также для этого можно использовать редукторы.

Комплектующие детали для изготовление винтового конусного дровокола самостоятельно

Прежде всего, нам нужна функциональная схема с обозначением элементов, она приведена ниже.

Детали, которые нам потребуются, чтобы приступить к сборке.

1. Конус-винт. Его мы или покупаем в интернете, либо заказываем в ближайшей слесарной мастерской. Чертежи можно найти в интернете. Если в наличие есть токарный станок – вытачиваем самостоятельно. Не забываем про канавку под шпонку для крепления на вал. Обратите внимание также на материал конус-винта. Идеальный вариант – это высокоуглеродистая инструментальная сталь
2. Два шкива разного диаметра: ведомы и ведущий соответственно. Диаметры шкивоф подбираем исходя из оборотности электродвигателя таким образом, чтобы частота вращения конус-винта была в пределах 300-500 об./мин.
3. Ремень привода. Автомобильный ремень ГРМ вполне сгодится.
4. Корпусные подшипники. Опять же автомобильная опора карданного вала – подойдет как нельзя кстати.
5. Надежная станина, сваренная из уголков и стального листа 8 мм толщиной. С одного края из уголков нужно будет сделать раму на высоте 20-25 см от уровня земли. На эту раму лапами встанет электрический двигатель.
6. Расширитель. В качестве расширителя можно использовать старое зубило, клин или молоток.
7. Электродвигатель. Асинхронный, мощностью от 2-4 кВт.
8. Кабель КГ-4×4 сечением 4 квадрата для подключения электродвигателя.
9. Кнопка запуска и трехфазный магнитный контактов.
10. Блок предохранителей или устройство защитного отключения.
11. Болты, гайки, шайбы.

Инструменты для работы

1. Электрическая дрель и сверла по металлу.
2. Гаечные ключи.
3. Полуавтоматический или автоматический сварочный аппарат.
4. Болгарка.
5. Измерительный инструмент.

Алгоритм сборки винтового конусного дровокола.

Все комплектующие в наличие, начинаем созидать.

1. В заготовленной раме под силовой агрегат вымеряем отверстия для крепления лап двигателя.
2. Высверливаем отверстия дрелью диаметром 8 мм.
3. Крепим электрический двигатель болтами М8. Между лапами и рамой, во время крепления рекомендуется вложить прокладки из толстой и жесткой резины для гашения вибрации.
4. Монтируем на валу двигателя ведущий шкив при помощи шпонки.
5. Переходим к монтажу вала конус-винта. Устанавливаем опоры с подшипниками на станину, используя болтовое соединение.
6. Запрессовываем вал в опоры, на вал устанавливаем ведомый шкив, опять же используя шпонку. Проверяем вращение рабочего вала, он должен вращаться легко, не должно быть биений и люфтов.
7. Надеваем ремень, проверяем вертикальность его траектории, для корректировки плавно перемещаем ведущий или ведомый шкивы. Наличие специального съемника упростит задачу.
8. Насаживаем конус-винт на вал со шпонкой, закрепляем его болтами. Обратите внимание, что в процессе работы конус-винт может застрять в чурбане и для того, чтобы его вытащить конус-винт приделся вращать в обратную сторону газовым ключом. Лыски, оставленные выступающей поверхности конус-винта параллельно оси вращения сильно упростят в будущем эту задачу.
9. Устанавливаем расширитель под конус-вином на станине и привариваем его.
10. Прикручиваем блок управления (обычный щиток освещения подойдет) к торцу станины и переходим к электромонтажу.
11. Крепим провода, и подключаем магнитный контактор. Для безопасности кабель лучше убрать в гофрированный металлорукав.
12. Подключаем к электрощиту, подаем питание, проверяем работоспособность.
13. Делаем грунтовку и покраску нашего агрегата.

Созданный нами винтовой конусный дровокол готов к эксплуатации.

Правила техники безопасности при работе на станке.

В устройстве присутствует открыто вращающийся конус-винт, поэтому при работе на нем необходимо соблюдать максимальную осторожность.

1. Если у Вас длинные волосы, то их необходимо собрать в пучок и спрятать под головной убор.
2. Использовать нарукавники их плотной ткани, или закатывать рукава.
3. Работать без перчаток.
4. Во избежание попадания опилок в глаза использовать защитные очки.
5. Установить дополнительную стоп-кнопку с противоположной стороны от основной.
6. Подачу заготовки осуществлять только вертикально. Подача заготовок горизонтально в такой конструкции строго запрещена.
7. Необходимо быть предельно острожным при подаче больших чурбаков. Конус-винт может заклинить в сучкастых волокнах, или прокрутить полено, нужно быть готовым резко отскочить в сторону.
8. Рабочее место должно быть свободно на метр, чтобы при резком отпрыгивании вы не споткнулись и не ушиблись

Заключение

Изготовление устройства для колки дров займет у вас не более одного дня, и потребует минимальных слесарно-монтажных навыков. А при соблюдении минимальных норм безопасности, намного ускорить процесс колки дров, сэкономит кучу времени и сил.