📝 Дровокол винтового типа: принцип действия и порядок сборки

Этот тип дровокола работает по принципу раскалывания полена путем ввинчивания в него наконечника, представляющего собой клин, на котором нарезана резьба. Принцип всем, наверное, знаком. Нечто подобное происходит, когда необдуманно вкручивают толстый саморез неподалеку от края рейки или доски – древесина дает трещину вдоль волокон.
Этот тип дровокола работает по принципу раскалывания полена путем ввинчивания в него наконечника, представляющего собой клин, на котором нарезана резьба. Принцип всем, наверное, знаком. Нечто подобное происходит, когда необдуманно вкручивают толстый саморез неподалеку от края рейки или доски – древесина дает трещину вдоль волокон.
- В одних винт устанавливается непосредственно на вал электродвигателя. При использовании подобной конструкции, к дровоколу выдвигаются жесткие требования — электрический привод должен быть низкооборотным, не более 500 об/мин., но достаточно мощным — не менее 3 кВт.
- В других конструкциях винтовых дровоколов устанавливаются электрические двигатели любых типов, при этом снижение оборотов достигается с помощью механических редукторов, цепных и ременных передач. В этом случае на вал электродвигателя устанавливается шкив (звездочка) меньшего диаметра, а на вал, вращающий дровокольный конус — большого размера. Соотношение этих параметров подбирается таким образом, чтобы частота вращения была снижена до допустимых 300÷500 оборотов в минуту.
В некоторых конструкциях, в которых установлены высокооборотные моторы, достичь снижения частоты вращения удается только в случае значительного увеличения диаметра ведомого шкива, что не всегда возможно. Если габариты конструкции не позволяют увеличивать шкив, то устанавливается дополнительный, промежуточный вал и ступенчатая передача.
Вся конструкция дровокола устанавливается и закрепляется на прочной станине, которую довольно часто оснащают откидной частью стола для удобства проведения работ.
Достоинства и недостатки винтового дровокола
К преимуществам этого типа приборов для колки дров относят следующие моменты:
- Относительная простота конструкции.
- Доступность для самостоятельного изготовления.
- Высокая производительность работы.
- Доступная стоимость конструкции.
- Эксплуатация дровокола не требует специального обучения.
Однако, есть у винтового колуна и свои недостатки, о которых также необходимо знать, решив остановить свой выбор именно на этой конструкции.
- Дровокол плохо справляется с сучковатыми поленьями и древесиной со сложно переплетенными волокнами. Поэтому их колоть придется другим способом.
- Конус не всегда способен полностью расщепить полено, в связи с этим иногда приходится заканчивать работу с помощью других инструментов, например, обычного топора.
Если же выбор все-таки остановлен на винтовом дровоколе, следует помнить, что он должен быть не только надежен и производителен, но и безопасен в эксплуатации. Поэтому, выбирая схему прибора и изготавливая его самостоятельно, необходимо выполнить ряд требований, предъявляемых к подобному оборудованию. К ним относят следующее:
- Электрический двигатель должен иметь мощность в 2÷4 кВт.
- Чтобы при необходимости снизить обороты вращения, необходимо использовать гибкую передачу или редуктор.
- Частота вращения винта-колуна должна быть не более 500 оборотов в минуту.
- Прибор обязательно оснащается кнопкой включения/выключения, а также защитным отключением типа УЗО.
- Вал конусного винта (если винт не насажен непосредственно на вал двигателя) монтируется на подшипниковых опорах.
- На конус должна быть нанесена упорная резьба.
- Если выбирается ременная передача, то рекомендуется использовать в конструкции двухручейковые шкивы, соответственно – и два клиновидных ремня.
- При эксплуатации прибора, поленья для раскалывания подаются в вертикальном положении, иначе винт может заклинить, а оборудование будет повреждено.
Материалы и инструменты для изготовления винтового дровокола
Чтобы собрать дровокол самостоятельно, необходимо подготовить детали, некоторые из них можно найти в своем дворе или же гараже у знакомых:
- Конусный винт. Этот элемент можно выточить самостоятельно (при наличии соответствующего умения), приобрести на рынке или в магазине, или же заказать у опытного токаря.
- Вал. В качестве него можно использовать старый вал от автомобиля или сельскохозяйственной техники.
- Шкивы или звездочки для сборки системы передачи вращения
- Ремни клиновидные или цепь от мотоцикла или автомобиля — в зависимости от выбранного типа передачи.
- Подшипники в корпусе. Вполне подойдут опоры карданных валов от автомобиля.
- Профильные трубы, швеллер или стальные уголки для монтажа станины.
- Для изготовления столешницы стола, потребуется металлический лист толщиной в 4 и более миллиметров.
- Электрический двигатель – про его рекомендуемые параметры уже говорилось.
- Магнитный пускатель или выключатель.
- Устройство защитного отключения (УЗО)
- Гайки и болты М10 или М8, шайбы.
Естественно, для изготовления дровокола потребуются определенные инструменты, многие из которых, как правило, есть в наличие в мастерской владельца частного хозяйства:
- Электродрель и набор сверл по металлу.
- Шлифовальная машинка (болгарка) с отрезным кругом по металлу.
- Молоток.
- Рулетка, строительный уголок, маркер для разметок.
- Комплект гаечных ключей.
- Сварочный аппарат.
Процесс подготовки к монтажу
Естественно, перед тем, как перейти непосредственно к изготовлению дровокола, необходимо составить схему его устройства, где будет обозначено расположение всех узлов и указаны размеры. Для правильного проведения всех электрических соединений рекомендуется иметь под рукой схему подключения, или же привлечь для проведения к этому этапу работ профессионального электрика.
Далее будут представлены схемы, которые помогут справиться с процессом изготовления дровокола, избежав возможных ошибок.
На схеме цифрами обозначены:
1 — Усиленная столешница, изготовленная из металлического листа толщиной в 5 мм.
2 — Станина, изготовлена из профильной трубы сечением 60×40×2 мм.
3 — Электрический двигатель на 3 кВт (380 В).
4 — Ременная передача, механический предохранитель, снижающий обороты на конусном винте.
5 — Конусный винт диаметром 60 и длиной 300 мм, сталь 09Г2С.
6 — Ручка для выкручивания винта при его заклинивании.
7 — Подшипники DPI UCP 207.
8 — Цепная передача ПР 19.05.
Размеры станины могут быть разными, но обычно составляют:
- Высота — до 800 мм.
- Ширина — до 600 мм. Если предусмотрен откидной столик, то 1000 мм.
- Длина — до 850 мм.
Инструкция по сборке винтового дровокола
Когда все основные элементы конструкции будут готовы, можно, опираясь на составленный чертеж, приступать к изготовлению необходимых узлов и сборке дровокола.
- Для того чтобы изготовить раму под столешницу и другие составляющие конструкции согласно составленному чертежу и размерам, раскраиваются металлические профильные трубы или уголки. Рама должна получиться устойчивой и прочной, так как она будет постоянно подвергаться немалой, в том числе – вибрационной нагрузке.
- После того как все детали рамы будут подготовлены, их соединяют между собой с помощью сварки и (или) болтов. То есть некоторые детали могут быть сварены между собой, а другие — скручиваются болтами. Для последних крепежных элементов, в определенных точках просверливаются отверстия.
- В случае если изготавливается передвижной, не стационарный вариант дровокола, к нижней части рамы фиксируются оси для установки колес. Затем на них устанавливаются и сами колеса. Оси могут быть установлены по-разному, в данном случае к вертикальным стойкам рамы были приварены отрезки труб — втулки, в которые и была установлена и зафиксирована в необходимом положении с помощью поджимных болтов неподвижная ось. Важно – колеса стараются установить так, чтобы в рабочем положении дровокола они немного не доходили до поверхности пола – так установка будет максимально устойчивой. А для перевозки необходимо приподнять один край станка – тогда колеса упрутся в пол и начнут «работать».
- Далее, из листа металла толщиной в 4÷5 мм вырезается рабочая столешница и полка под монтаж электрического двигателя.
- На готовую раму закрепляется столешница и нижняя полка.
- Следующим шагом на электродвигатель устанавливается ведущий шкив, а затем двигатель монтируется на полку, закрепленную под столешницей.
- После этого необходимо собрать рабочий вал конуса, для этого подшипники необходимо запрессовать в корпуса. Затем, на раму стола над двигателем монтируется вал с жестко закрепляемыми на раме блоками подшипников. С задней стороны вала устанавливаете ведомый шкив. Узел закрепляется болтами, поэтому в основании необходимо просверлить отверстия. После сборки и монтажа вал должен вращаться очень легко. Шкивы можно закрепить на шпоночное крепление или зафиксировать боковыми поджимными винтами, заранее сделав на валу углубления. Если ставятся винты, то они не должны нарушать сбалансированности угла вращения – обычно их размещают равносторонним треугольником, то есть через 120° на окружности муфты шкива.
- Далее, следует установить ремни и проверить прямолинейность траектории их хождения. Расположение шкивов должно быть выдержано в одной вертикальной плоскости, чтобы ремень не пытался соскочить Если возникает необходимость, придется сдвинуть положение шкива на валу или сместить положение опор Для этого придется просверлить по два дополнительных отверстия. Но лучше этот вопрос всесторонне продумывать заранее, чтобы не прибегать к таким не слишком приветствуемым мерам.
- Следующим этапом на ведущий вал с помощью шпоночных соединений монтируется конус и дополнительно фиксируется винтами.
- Далее, под винтовой конус на столешницу устанавливается рассекатель, в качестве которого можно использовать старый молоток. Правда, иногда такое усоврешенствование лишь мешает в работе, и от него отказыаются.
- Следующим шагом выполняется электрическое подключение магнитного пускателя, проводки и УЗО. Как уже говорилось выше, этот этап работ лучше всего доверить специалисту, имеющему специальный допуск.
- После подключения электрической части конструкции прибор запускают и проверяют его в работе.
- Если испытания прошли успешно, то конструкцию зачищают от ржавчины и покрывают антикоррозийной краской.