Дровокол гидравлический как сделать: Гидравлический дровокол своими руками: схема и расчеты

Содержание

Дровокол гидравлический своими руками — подбор гидравлики

Большое количество вопросов через обратную связь и через комментарии на сайте, побудило к написанию этой статьи, помогающей подобрать компоненты гидравлики к гидравлическому дровоколу.

Большая часть обращений начинается так:

Хочу собрать гидравлический дровокол своими руками, у меня есть такой-то насос (или гидроцилиндр или электродвигатель) помогите подключить систему к розетке 220 вольт.

Скажем прямо, такой подход к подбору компонентов крайне не правильный! Подбирать компоненты нужно исходя из поставленной задачи, а не из того, что имеется в запасниках.

Итак, этап первый

1. Нужно определиться с толкающим усилием, которое должен развивать шток гидроцилиндра. Здесь все зависит от того, какие дрова преобладают в вашей местности и на сколько частей будет раскалываться полено за один ход. 

2. Так же нужно определиться с длиной рабочего хода штока гидроцилиндра.

3. Нужно определиться со временем, за которое выдвигается шток гидроцилиндра на полный ход.

Для простоты расчетов, возьмем необходимое толкающее усилие 10 тонн, а длину хода штока гидроцилиндра около 500мм. Будем подбирать стандартный гидроцилиндр, выпускающийся серийно. Это будет гораздо дешевле, чем изготовить гидроцилиндр на заказ.


Для расчета размеров гидроцилиндра

, перейдем на страницу с

калькулятором гидравлики

. 

Вводим в поле

«Необходимое усилие. ..»

значение

100 000

, а в поле

«Рабочее давление»

значение

16

. Здесь нужно заметить, что большинство стандартных гидроцилиндров имеют рабочее давление 16 мПа, поэтому вводим именно это значение. Получаем результат: необходим гидроцилиндр с поршнем диаметром 89,2 мм. Округляем в большую сторону до 90мм.

Наиболее подходящий серийный гидроцилиндр, с поршнем 90мм, это ЦГ 90х50х510 с ходом штока 510мм. 

Время полного выдвижения штока возьмем, к примеру, 5 секунд.

Этап второй

Подбираем объём масляного насоса, для обеспечения заданного времени выдвижения штока. Переходим ко второй части калькулятора гидравлики.

Вводим в поле

«Диаметр гильзы…»

значение

90

, в поле

«Диаметр штока…»

значение

50

, в поле

«Ход гидроцилиндра»

значение

510

, в поле

«Время полного выдвижения»

значение

5

, в поле

«Рабочее давление»

значение

16

.

Получаем результаты:

Для обеспечения скорости выдвижения штока гидроцилиндра в 5 секунд, необходимая подача масляного насоса 38,9 л/мин

Этап третий

Подбираем электродвигатель необходимой мощности, чтобы масляный насос смог развить рабочее давление в системе 16 мПа. Переходим к третьей части калькулятора гидравлики.

В поле

«Предполагаемая частота вращения…»

ставим значение

1500

. Наиболее оптимальные обороты для масляного насоса НШ. В поле

«Требуемая подача…»

ставим значение

38,9

. В поле

«Объемный КПД насоса. ..»

ставим значение

0,9

. В поле

«Рабочее давление»

ставим значение

16

.

Получаем теоретический результат:  28,8 куб.см Минимально необходимый объем масляного насоса, для обеспечения скорости выдвижения штока за 5 секунд. Минимальная мощность электродвигателя для этого насоса 12,2 кВт.

Этап четвертый

Подбираем масляный насос стандартного объема и электродвигатель к нему. 

Переходим к четвертой части калькулятора гидравлики. 

В поле

«Частота вращения…»

ставим значение

1500

, в поле

«Рабочий объём насоса»

ставим значение

32

, т. к. насос НШ-32 наиболее доступный насос, ближайший по объему. В поле

«Объёмный КПД…»

ставим значение

0,9

. В поле

«Давление регулировки…»

ставим значение

16

.

Получаем результат: Для привода насоса НШ-32, необходим привод мощностью 13,5 кВт. Ближайший по мощности электродвигатель 15 кВт.

Итог: дровокол получается слишком мощный. Что делать? Как понизить мощность привода для насоса дровокола?

В данный момент, толкающее усилие на штоке гидроцилиндра составляет 10 тонн на протяжении всего хода штока. Но ведь это не нужно! Максимальное усилие на штоке, требуется только в момент касания полена и начала раскалывания, в остальное время достаточно совсем небольшого усилия, для холостого хода штока.

Поэтому целесообразно применить схему с двумя насосами, либо со спаренным двухсекционным насосом (например насос НШ32-10)

Как видно из схемы, магистрали насоса разделены обратным клапаном и в магистрали секции насоса объёмом 32 куб.см, присутствует редукционный клапан. 

Как работает схема:

При включении маслостанции оба насоса подают масло к гидрораспределителю с небольшим давлением (например 3 мПа). Наш цилиндр, с поршнем 90мм, при давлении 3 мПа развивает толкающее усилие 1,9 тонны, что тоже совсем не плохо для холостого хода.

Как только шток гидроцилиндра касается полена, в системе повышается давление и срабатывает обратный клапан, который отсекает секцию насоса объёмом 32 куб.см, масло из которой, через редукционный клапан переливается в маслобак. 

Далее работает только секция насоса объемом 10 куб.см, которой требуется значительно меньшая мощность, для развития рабочего давления в системе 16 мПа. В этот момент шток двигается медленно, но с максимальным усилием. Как только полено начнет раскалываться, потребуется меньшее усилие на штоке, давление в системе упадет и обратный клапан снова откроется, к работе подключится секция насоса объёмом 32 куб.см и шток гидроцилиндра начнет быстрое движение холостого хода.

Таким образом, для работы системы требуется привод мощностью уже не 13,5 кВт, а только 6,7 кВт, Ближайший по мощности электродвигатель 7,5 кВт. В два раза менее мощный.


Если статья оказалось полезной, помогите развитию нашего сайта, поделитесь ссылкой в соц. сетях, нажав на любую иконку ниже.

Как сделать гидравлический дровокол в домашних условиях

Возможно, для многих городских жителей заготовка дров перед отопительным сезоном это пережиток прошлого. Однако некоторым владельцам частных домов до сих пор приходится заготавливать на зиму дрова. Некоторые покупают уже готовые нарубленные полена, а другие заготавливают самостоятельно.

И тут сразу возникает вопрос – как можно быстро и легко нарубить дрова? В этом деле поможет дровокол. Этот инструмент специально разработан для облегчения всего процесса рубки дров. Итак, что же это за инструмент? В чем весь принцип его работы? Какие виды дровоколов бывают? И самое главное, как его можно изготовить самостоятельно? Давайте разберемся и ответим на все важные вопросы на примере гидравлического дровокола.

Содержание

  • 1 Достоинства и недостатки дровокола

  • 2 Виды гидравлического дровокола

  • 3 Вид двигателя

  • 4 Изготовление гидравлического колуна

  • 5 Рекомендации по эксплуатации

Достоинства и недостатки дровокола

Стоить отметить, что дровокол это станок, основная функция которого состоит в распиливании дров. Это устройство имеет высокую скорость работы. Например, если заготавливать дрова при помощи топора, то весь процесс может занять от недели, при этом работать придется по 4 часа в день. А вот дровоколом всего за 3 часа.

К плюсам дровокола относятся следующие характеристики:

  • высокая скорость работы;
  • низкие затраты труда при распиливании древесины;
  • удобство при работе с инструментом. Во время рубки человеку не нужно наклоняться и напрягаться;
  • инструмент всегда готов к работе. Для начала работы нужно только включить прибор и уже можно спокойно приступать к рубке дров;
  • простое использование. Если при работе с топором или пилой нужны умения, физическая сила и сноровка, то при работе с дровоколом достаточно изучить инструкцию. С этим инструментом могут спокойно справиться пожилые люди и женщины;
    беспрерывная и долгая работа;
  • высокая безопасность. Во время работы с топором даже опытный в этом деле человек может нанести себе тяжелую травму, а вот при работе с дровоколом этого не будет. Все станки-дровоколы оснащены высокими системами безопасности.

Но, несмотря на большое количество достоинств, этот прибор имеет и недостатки:

  • сложная конструкция. Это в основном касается дровоколов гидравлического типа;
  • некоторые модели имеют слишком большие размеры. Это может доставить некоторые неудобства при работе;
  • не все инструменты могут расколоть прочную и слишком жесткую древесину;
  • большие энергозатраты. Слишком большие приборы с огромным набором функций потребляют большое количество энергии и топлива;
    высокая стоимость, особенно если приобретать новый инструмент.

Виды гидравлического дровокола

Профессиональный гидравлический дровокол

Станки-дровоколы бывают двух видов:

1. Бытовыми.
2. Профессиональными.

Инструменты профессионального вида имеют достаточно сложную конструкцию. Пользоваться ими трудно, поскольку они имеют большое количество функций. За счет того что у них высокая скорость работы, они могут справиться даже с самой прочной и жесткой древесиной.

Эти инструменты в основном применяются для заготовки большого количества бревен. Стоимость их очень высокая.
Бытовые приборы предназначены для домашнего использования. Они могут работать долго, но все же им нужны перерывы. Эти инструменты не способны справиться с большим уровнем работы.

Также по способам закладывания бревен выделяют следующие типы дровоколов:

1. Горизонтальные. В этих инструментах полена закладываются в горизонтальном положении. Бревна закладываются в специальные желоба, и оно распиливается по горизонтали. Инструменты этого типа самые распространенные и ими очень легко и комфортно пользоваться. Вся работа осуществляется по двум схемам. Первая схема – нож прочно зафиксирован на станине, а толкающий элемент приводит в движение бревно, вторая схема – полено стоит неподвижно, а нож подается в движение при помощи гидропривода.

Вертикальный гидравлический дровокол

2. Вертикальные. Весь механизм работы такой же, как у горизонтальных колунов. Отличие состоит в том, что бревно закладывается не в горизонтальном, а в вертикальном положении. Движение ножа происходит в верхнем положении, при этом он оказывает давление на полено. Конструкция имеет компактные размеры и по сравнению с горизонтальными колунами, занимает очень мало места. Применяют в основном на промышленных производствах.

3. Смешанные приборы. Эти приборы объединяют в себе оба способа закладывания бревен – и горизонтальный, и вертикальный. Эти инструменты считаются высокопрофессиональными и предназначены для больших потоков дров. Приборы этого типа в основном применяют в деревообрабатывающей промышленности.

Вид двигателя

Дровокол бензиновым двигателем

Выделяют следующие основные разновидности двигателей колунов:

  • колуны с электрическим двигателем. Эти приборы оснащены двигателями с питанием от электрической сети и гидравлическим насосом. Эти инструменты очень удобные и простые в применении. А также они имеют экологически чистую работу, поэтому они часто используются для работы в помещениях. Конструкции с механизмами на основе электрического мотора не имеют особых требований в работе и обслуживании. Кроме этого, они имеют быструю подготовку для дальнейшего использования. Однако у них есть один недостаток – источник питания. Они все питаются от электросети, поэтому у них очень низкая мобильность;
  • инструменты с бензиновым или дизельным двигателем. По сравнению с электрическими эти модели намного мощнее и быстрее. Их часто используют при заготовке леса в промышленных масштабах, а также иногда и в домашней заготовке дров;
  • дровоколы на основе тракторной тяги. Механизмы этого типа в своей основе имеют двигатели, которые состоят из гидравлической системы и вала. Эти двигатели очень мощные и способны разрубить самые прочные виды древесины. Эти приборы в основном используют на промышленных предприятиях, фермах и лесных хозяйствах;

    • Это интересно: у всех дровоколов есть самая важная часть механизма – это двигатель. За счет него осуществляется полноценная работа инструмента. По виду и принципу работы двигатель у некоторых моделей может отличаться.

  • смешанные или комбинированные. Эти приборы часто оборудованы несколькими видами двигателей. Например, тракторная тяга и электродвигатель или тракторная тяга и бензиновый двигатель. Эти приборы используют только на промышленных предприятиях.

Изготовление гидравлического колуна

Гидравлический дровокол с конусным колуном

Для того чтобы изготовить гидравлический дровокол, нужно сначала разобрать устройство обычного конусного или винтового колуна.

Этапы работ изготовления конусного колуна:

1. В качестве основы для этого колуна можно взять прочный конус из стали с резьбой. Этот конус можно выточить самостоятельно при помощи токарного станка, а после этого на нем следует сделать резьбу.

2. Двигаться часть конуса будет за счет электрического двигателя.

3. После этого конус следует насадить на вал с подшипниками и зафиксировать штифтом, который позволит убирать конус с вала, если это будет нужно.

4. В конце всех работ между двигателем и валом нужно установить распорку из труб и гаек, за счет которой в дальнейшем будет натягиваться цепь.

5. Самодельное устройство можно включать и пробовать в действии. При включении конус будет вращаться и вкручиваться в древесину, за счет этого дерево будет раскалываться на части.

Простой гидравлический дровокол

Теперь следует перейти к сборке более сложного инструмента – гидравлического дровокола.
Для начала рассмотрим схему сборки простого прибора:

1. Первым делом нужно взять вертикальную раму и на нее нижней стороне установить домкрат автомобильного типа.

2. В качестве ножа будет использоваться конусный клин.

3. Подводка клина к древесине будет осуществляться за счет винта в центральной части. После винта будет осуществляться работа домкрата.

4. Поскольку верхняя сторона у вертикальной рамы разъемная, можно колоть дрова разных размеров.

Есть и более тяжелая конструкция колуна гидравлического вида. Она состоит из домкрата гидравлического типа, который установлен на станине стационарного типа. Все же для этой работы требуются профессиональные знания и опыт, поэтому эти дровоколы не желательно делать самостоятельно в домашних условиях.

Рекомендации по эксплуатации

Для того, что при дальнейшем использовании дровокола не возникло определенных трудностей и проблем, желательно воспользоваться следующими советами:

  • если вы сделали или купили колун на основе электрического двигателя, то желательно учитывать мощность. Ее уровень должен составлять от 3 КВт и более;
  • если мощность будет хорошей, то двигатель сможет быстро привести в движение гидравлический насос, который в свою очередь раскрутит конус до необходимых оборотов. Благодаря этому раскалывание дров будет быстрым и удобным. Поэтому нужно брать во внимание уровень мощности двигателя;
  • обязательно при работе с дровоколом соблюдайте все правила безопасности, в противном случае можно получить повреждения;
    рычаги управления должны находиться на дальнем расстоянии от ножей;
  • не забывайте, что ножи острые, и они могут нанести серьезные раны;
  • желательно на колун установить защитное средство от непредвиденного запуска прибора.

Ну, вот в принципе и все. Оказывается, дровоколы это незаменимые помощники в домашнем хозяйстве. С помощью этих приборов можно быстро нарубить большое количество дров на зиму. А ведь при помощи топора это сделать очень сложно, да и долго, а сколько сил он отнимает, чего не скажешь о дровоколах. Да и пользоваться ими не так уж и сложно. А если сделать этот прибор самостоятельно, то можно сэкономить приличную сумму денег.

Предлагаем Вам посмотреть видео о том, как сделать гидравлический дровокол своими руками:

  • Автор: AlinaS