Гидродвигатель своими руками

Самодельный гидравлический колун своими руками. Статьи компании «ООО Гидро-Максимум»

Гидродвигатель своими руками

4 июня 2018

Для колки дров известны разные механические приспособления. Гидравлический дровокол, работающий по принципу нагнетания давления на полено за счет пресса – одно из них.

Жидкость под прессом и за счет нагнетания давления начинает сжиматься, подается на рабочий стол и давит на поступающую древесину. Вот и весь принцип работы гидроколуна.

Теперь рассмотрим какие виды бывают и как сделать дровокол

1 Виды гидравлического дровокола

2 Основные технические характеристики

3 Из чего состоит дровокол?

4 Принцип работы устройства

5 Гидравлический колун «Горыныч»

6 Цены

7 Гидроколун своими руками

8 Пример изготовления

9 Пример ножного гидроколуна

10 Фото гидравлических дровоколов

11 Как сделать нож для гидроколуна

12 Примерные затраты на самостоятельное изготовление

13 Дровокол на трактор

Виды гидравлического дровокола

Вид дровокола зависит от количества выполняемых операций, он может быть: бытовым, в функции которого входит только раскол древесины; профессиональным, способным раскалывать не только дрова, но и подавать, торцевать, выгружать их. Бытовое приспособление оснащено простейшим электрическим мотором, обеспечивающим вращательные действия гидронасоса.

Привод прост в обслуживании, при этом он надежный и экологичный. Единственный недостаток — работает только от электросети, полностью зависим от нее, также недостаточна мощность устройства.

Дровоколы с большей мощностью считаются более мобильными, предназначены для использования профессиональными лесозаготовителями, способны колоть дрова быстрее и в больших масштабах. Для работы мотора используется бензин либо дизельное топливо. Система гидравлики для запуска дровокола подается от трактора, возможно от его вала отбора мощности.

Также для работы механизмов может использоваться электродвигатель с тракторным приводом или бензиновый мотор, начинающий вращаться при подключении к гидравлике трактора.

Колуны также различаются по способу закладки дров.

Существует 3 вида:

  • Горизонтальный. Это самый распространенный вид. В этом случае бревно кладется на рельсы горизонтально. Движение зачастую осуществляется бревном по направлению к ножу. Но бывают и модели, когда нож двигается навстречу.
  • Вертикальный. Самая миниатюрная конструкция. В ней зачастую нож двигается сверху на бревно, которое установлено вертикально внизу. Но бывают модели, когда нож установлен стационарно, а в движении находится дерево.
  • Смешанный. Самый редки вид. В основном такой закладкой обладают профессиональные модели. Основное их преимущество – это переработка большого количества дров. Поэтому их устанавливают в основном на деревообрабатывающих предприятиях. 

Вертикальный и горизонтальный дровокол 
Основные технические характеристики

Как бы ни называли устройство: дровокольный станок или дровокол гидравлический, суть у него одна. Основным элементом определяющий мощность и производительность является двигатель. В быту многим хватает усилие устройства равное 3–5 тонн. Дровоколы мощнее уже закупаются для промышленных целей, они способны работать с более длинными и толстыми бревнами.

Величина хода в среднем ограничивается до 52 см.

Те колуны, которые работают от электромотора, могут подключаться к сети в 220 или 280В.

Из чего состоит дровокол?

Гидравлический дровокол своими руками имеет в своем составе такие части, как:

  • станина;
  • упор;
  • цилиндр;
  • клиновое лезвие;
  • насос;
  • распределитель давления на подачу и возврат жидкости;
  • бак для заливки масла;
  • электромотор, приводящий в движение насос. 

Схема устройства гидравлического дровокола Схема гидравлического дровокола является единой, как для вертикального варианта, так и для горизонтального. Только в вертикальном варианте, вместо пятки ставится режущее устройство. А улучшения к ней могут быть любые, на что хватит фантазии.

Чертеж гидравлического дровокола
 

Принцип работы устройства

Обычные дровоколы часто ломаются, потому что даже при небольшом диаметре цилиндра в 9–10 см создается напряжение в нем до 10 тонн, при этом электромотор продолжает работать и вращать устройство, даже если полено не хочет раскалываться. В гидравлическом дровоколе происходит плавное, постепенное нарастание силы, при ее нехватке цилиндр просто перестанет вращаться, и даже при дальнейшем вращении масляного насоса поломки не случится.
 

Гидравлический колун «Горыныч»

Гидравлический дровокол Горыныч 
 

Один из самым востребованных колунов на рынке – это «Горыныч». Скорость является главной отличительной чертой этого гидроколуна. На сегодняшний день конкурентов ему нет. Надежность, показанная за предыдущие годы эксплуатации, бьет все рекорды.

За 9 лет существования колуна «Горыныч» было обработано более 18 тыс. м3 леса. И при этом ни один узел не пришел в негодность. А работать с ним можно и в +30 и в -30 – двигатель, насос, распределитель и гидроцилиндр прекрасно справляются с любой работой в любое время года.

Технология запатентована.

Дровокол «Горыныч» 6Т и его технические характеристики. 

Основные достижения:

  • Один цикл занимает 2,5 секунды.
  • Имеет уникальные детали и сборку, которая позволяет работать в любую температуру.
  • Нож из закаленного железа. Затупить его крайне сложно.
  • Все детали ремонтопригодны.
  • Конструкция покрыта специальным составом, что делает конструкцию стойкой к внешним природным воздействиям.

работы Горыныча: 

Показатели такого дровокола:

  • За 3 мин расколото 25 чурок.
  • За 1 час – 500 чурок.
  • Если принять заготовку средним диаметром 20 см и длиной 40, то получается 6,28 м3/час 

Цены Учитывая множество положительных факторов и отзывов, цены на Горыныч не очень высокие. Собрать самодельный дровокол выйдет не сильно дешевле. Стоимость может варьироваться в зависимости от комплектации самой сборки, магазина и региона. Вы можете узнать актуальную цену связавшись с нашими менеджерами.

Гидроколун своими руками 

Сделать гидравлический колун для дров не составит труда. Основная загвоздка является в его гидравлической части, схеме, способов соединения и расчете компонентов, что мы и рассмотрим.

Устройство корпуса, рабочего стола, клина и возможности транспортировки и подобные функции мы подробно рассматривать не будем, по той простой причине, что они в основном зависят от фантазии и нужд конкретного мастера. На основную задачу колуна они никак не влияют. Но ряд общих рекомендаций ниже все же приведем.

Минимум из чего может состоять самым простой гидравлический дровокол является:  

гидронасос;  

привод гидронасоса (двигатель);

гидрораспределитель;

гидробак; гидроцилиндр;

рукава;

соединительные элементы.

Перед тем как конструировать самодельный гидроколун нужно определиться с его мощностью, а именно, какое требуется усилие гидроцилиндра. Ошибка на данном этапе приводит к тому, что мощности привода может не хватить. Соответственно двигатель будет заклинивать на сучковатой древесине или больших поленьях. 

Ознакомиться с гидравлической схемой простого дровокола можно на фото. Она включает в себя минимум компонентов. Стоит обратить внимание на наличие собственного предохранительного клапана у гидрораспределителя. Его наличие никак не поможет улучшить или упростить основную задачу приспособления, но его всегда необходимо устанавливать. 

Если распределитель его не имеет, то требуется установка автономного клапана в систему.

Надо хорошо понять правило обратной зависимости производительности гидросистемы от требуемой для этого мощности привода. При подобном расчете в этой схеме приходится всегда жертвовать скоростью гидроцилиндра в пользу более низкой мощности двигателя.

Но не всегда такое подходит. Промышленность требует сочетать в себе и высокую скорость цикла гидроколуна и низкое потребление мощности. В этом случае поможет своеобразный тип нагрузки: большой холостой ход гидроцилиндра и короткий нагруженный режим.

Здесь нужно разделить потоки к гидроцилиндру по производительности в зависимости от режима работы. Схемы ниже как раз решают подобную задачу. В работу берутся 2 насоса с разным объемом от одного привода или сдвоенный насос с различным объемом секций.

Для примера представлены насосы НШ32 и НШ10. 

Холостой ход гидроцилиндра обеспечивается суммарным потоком обоих насосов, предохранительный клапан в этом случае настроен на давление, много меньшее требуемого для обеспечения рабочего цикла(раскалывания). Когда гидроцилиндр упирается в заготовку, возросшее давление в гидролинии НШ32 сбрасывается через предохранительный клапан в бак, а обратный клапан ограничивает гидролинию лишь потоком и создаваемым давлением от НШ10. На схеме как раз показана нагруженная гидролиния от НШ10. После раскалывания заготовки давление в системе резко падает и предохранительный клапан закрывается и цилиндр вновь питаеся суммарным потоком. Все это ведет к высокой производительности колуна в холостом режиме, а также к экономии мощности приводного двигателя в нагруженном режиме 

Для использования решения гидравлического колуна с двумя насосами представляем более полную, рекомендуемую схему 
 

Пример изготовления Примеры изготовления гидравлического дровокола своими руками с бензиновым двигателем. Был поставлен НШ-14.

Самодельный гидравлический колун

Чтобы было меньше шума, можно поставить глушитель с мопеда. 

Также можно вывести рычаг оборотов двигателя и  установить прибор контроля давления. 

Пример ножного гидроколуна

А теперь давайте рассмотрим пример, когда вы не хотите платить за свет и за бензин или другое топливо, но какой-то простейший гидроколун хочется. Как сделать так, чтобы все работало от человеческой силы? На самом деле просто. 

Как это работает в жизни, можно посмотреть на видео: 

Материалы и инструменты для сборки:

  • гидравлический домкрат;
  • профильная труба 40х50;
  • уголки; стальные пластины толщиной 6-8 мм;
  • резиновый жгут;
  • кусок металла толщиной не менее 30 мм (для создания клина, который будет раскалывать древесину);
  • болты М12;
  • сварка, болгарка, измерительный инструмент, дрель и прочее. 

Процесс изготовления

Шаг 1. Изготавливаем раму. Основа служит профильная труба диаметром 40х50 мм. Но в одиночку она не справится и может согнуться. Тут варианта 2. Либо берем толще трубу, либо усиливаем существующую. С первым вариантом все понятно, а как сделать второй можно увидеть на фото. Делается простая ферма. 

Привариваем направляющую к платформе. Следите за качеством швов, они должны быть высокого качества и надежные. На обратную сторону навариваем косынку.

Чтобы изготовить ползунок необходимо воспользоваться уголком. Режем на необходимые отрезки и свариваем. Основная задача сделать свободное скольжение по направляющей, но сильные следите чтобы не появились сильные люфты. Для усиления места, куда в последствии будет упираться шток гидравлического домкрата, приваривается косок пластины.

Шаг 2. Делаем основу для домкрата

Требуется гидравлический домкрат с подъемной мощность в 10 т. Но можно мощность подобрать и меньше, к примеру, 6 тонн тоже справляется достаточно хорошо.  Но необходимо подготовить  хорошую опору. Для этого берем полоски металла толщиной 6–8 мм и привариваем под пятку домкрата. 

Шаг 3. Ручка.

По задумке домкрат работает от ноги, поэтому приходится модернизировать ручку. Для этого просто свариваем детали для получения необходимого изгиба удобного для ноги. Можно также приварить специальную педаль, чтобы нога не соскальзовала. Для возврата ручки в исходное положение, можно воспользоваться пружиной. Но автор пошел более сложным путем и приварил ролик и привязал к ручке жгут. 

Шаг 4. Нож. Режущую часть делаем из стали не менее 3 мм. Затачиваем в виде клина. Для крепления к направляющей используем винты М12. Винты требуют периодической проверки. 

Фото ножа для колки дров На этом ножной пресс для колки дров готов. Основное его преимущество, он не требует много ресурсов, весь подходящий материал можно найти в гараже.  Фото гидравлических дровоколов

Как сделать нож для гидроколуна? 

Как описывалось выше, чтобы изготовить нож для дровокола своими руками берется металл не менее 3 мм. Также подойдет двутавровая балка. Некоторые умельцы даже делают из металла толщиной от 12 до 20 мм. Главное заточить хорошо. 

Балку обрезаем болгаркой под нужный размер.  Далее все сваривается. Для того чтобы выдерживать углы в 60 градусов, можно вырезать из дерева ориентир. Как это выглядит можно увидеть на фото. 

Центральный нож затачивается с обоих сторон. Остальные лезвия только с одно края. Но их тоже можно точить с двух сторон. 

Вот как выглядит нож для дровокола, который режет сразу на 8 частей: 

Его преимущество в том, что если опустить максимально вниз, то нижние лезвия скрываются и он начинает колоть на 6 частей. А вот как выглядит нож для колки на 4 части. При опускании колит только на 2 части. 

о том, как выглядит колка на 8 частей. 

Самодельный дровокол видео

При сборке или проектировании, кому-то могут пригодится данные из паспорта станка Logsplit 100. 

Passport Logsplit 100(nov).doc

Дровокол на трактор

В основном это больше подходит для бизнеса. Так как производительность у такой системы значительно выше бытовых нужд.

Существует два вида.

  1. Подвешиваются на трактор
  2. Стационарные, подсоединяются к гидравлической системе.

Для тех кто разбирается, схемы выше помог сделать подобное устройство самостоятельно. Стоит учитывать, что мощность трактор необходима от 20 л. с. А вот как работает дровокол сделанный на базе МТЗ-82. 

А вот еще один вариант: вертикальный гидравлический дровокол Дракон: 

Если вы хотите купить гидравлический дровокол, Вы можете связаться с нашими менеджерами любым удобным для вас способом. Написав нам на почту или на сайте в форме обратной связи.

Наш почтовый ящик hydro-maximum@ukr.net

Контактные телефоны . 

+38 067 571 00 37 Главный инженер +38 050 371 37 00 Заместитель главного инженера +38 067 552 28 77 

Как сделать гидравлику на минитрактор — Тракторист

Гидродвигатель своими руками

Почти любой современный минитрактор оборудован гидравликой, но на рынке ещё можно встретить модели, в комплекте которых её нет. Тогда можно сделать подобную систему самому. Она обеспечит значительное расширение функционала трактора и даст возможность применять его и в поле, и рядом с домом.

Гидравлика делается для того, чтобы машина могла функционировать с самодельной навеской.

Единственным значительным недостатком является необходимость затратить на её сбор некоторое время. Хотя трудозатраты будут сполна компенсированы при последующей эксплуатации усовершенствованного трактора.

Достоинства трактора с гидравликой

Установка гидравлики, сделанной своими руками, на минитрактор придаст сельхозмашине много преимуществ:

  1. Легко управлять – трактор с гидроприводом может разворачиваться почти на одном месте, что даёт возможность повысить его эффективность при исполнении некоторых работ – вспахивать землю, скашивать траву.
  2. Можно подсоединять различные навесные устройства – сеялку, борону, косилку и прочие.
  3. Усовершенствованная система тормозов – гидравлика обеспечивает торможение с помощью понижения объёма подачи смазки. Если ручки, служащие для управления распределительной нагрузкой, установить в нейтральную позицию, колёса сельхозмашины полностью заблокируются. Данный метод предназначается для интенсивного торможения и может применяться вместо стояночного тормоза.
  4. Гидропривод на тракторе имеет довольно большую прочность, за счёт чего может выдержать значительные нагрузки без повышения давления на машину.
  5. Возможно подсоединять добавочные насадки. При создании схемы самому гидравлика может иметь отличия от стандартной и её можно дополнять иными устройствами (гидронасос, поршни, датчики и прочее).
  6. Улучшение управления трактором – при сборке и монтаже гидравлики можно производить подгонку всех её компонентов «под себя». Это повысит точность управления машиной, а работа на ней станет комфортнее и удобнее.

С чего начать?

Детали можно закупать отдельно. Баки, насосы, распределители, моторы и иные компоненты минитрактора заимствуются от прочих устройств.

Последовательность работ:

  1. Составление схемы гидравлики.
  2. Покупка необходимых деталей.
  3. Монтаж и подключение гидравлики.
  4. Калибровка элементов.
  5. Тестирование работы гидравлики с трансмиссией.

В качестве дополнительного механизма устанавливаются фильтры для гидравлики трактора, измерители давления и прочие вспомогательные компоненты, что даст возможность сберечь насос и мотор от грязи.

При создании схемы подключения гидравлики необходимо учитывать следующее:

  1. Гидронасос должен быть под резервуаром для обеспечения свободного поступления масла к нему. Это позволит избежать сложностей при пуске.
  2. В целях обеспечения бесперебойной работы и долгой службы трактора нужно просчитать требующуюся мощность всех механизмов в сельхозмашине. Опираясь на эти показатели, покупается гидронасос. Если его мощности не хватит, устанавливается добавочный вспомогательный насос, включающийся при большой нагрузке.
  3. Чтобы система служила долго, в неё монтируются датчики измерения давления и фильтры для очищения смазки.

Общие схемы гидравлики на минитрактор:

Перед сборкой гидравлики на самодельный трактор нужно подобрать и подробно изучить чертежи. На схеме необходимо показывать размеры и вид элементов, метод их установки.

Схема подключения гидравлики подробно на видео:

Для поддержки правильной работы гидравлики циркуляция смазочной жидкости в её трубах должна быть постоянной. Это регулируется насосом.

При функционировании системы мотор передаёт производимый им крутящий момент на насос, вынуждая производить перекачку масла.

Исходя из позиции рычага смазка будет поступать назад в бак по одним трубкам или же по иным течь в сторону гидравлического мотора или поршней.

Важнейшей частью является двигатель, применяемый в тракторе. Раскрутка коленвала должна производиться до достаточно большой скорости для поддержания непрерывной работы насоса. Лучше использовать 4-цилиндровые дизели, функционирующие под контролем охладительной системы.

Создание эконом-варианта гидравлики на минитрактор на видео:

Закупка и сбор деталей

Гидравлика на трактор из мотоблока состоит из определённых компонентов:

  1. Гидробак со смазочной жидкостью.
  2. Мотор.
  3. Гидронасос.
  4. Гидравлический распределитель.
  5. Гидромоторы и поршни.
  6. Соединительные шланги.

Машина оборудуется гидравликой для облегчения её передвижения и поддержки работы поршней. Для исключения вероятных сложностей при вспашке грунта необходимо применять гидродвигатели. Как только все компоненты для сборки будут закуплены, можно подключать гидравлику.

Порядок выполнения работ:

  1. Вначале требуется установить гидрораспределители. Для каждой группы поршней выделяется обособленный рычаг. Обычно достаточно 2–3 рычажков: один нужен для торможения, другой управляет силовой рамой, 3-й требуется для пуска гидромоторов. Для сельхозмашин с ковшами надо применять распределители с добавочными опциями. Цена их намного выше обычных устройств.
  2. Гидронасос подбирают с учётом некоторых параметров. Один из них – давление, требующееся для пуска гидромотора. Если оно будет чересчур малым, то запуск мотора невозможен. Другой – объём перекачиваемой смазочной жидкости. Чем больше масла гидронасос будет перекачивать в минуту времени, тем выше будет скорость гидромоторов и поршней.
  3. Затем к штатному мотору трактора подключается гидронасос, его трубки соединяются с гидрораспределителем. От него проводят масляные трубки к поршням и моторам, и баку гидравлики.
  4. Фильтрующий компонент устанавливается между насосом и гидравлическим баком.

Гидросистема обеспечивает удерживание плуга в фиксированном положении. Если он наткнётся на препятствие, то не сумеет его преодолеть, и тогда возникает вероятность поломки. И вот в этом случае понадобится гидрораспределитель с плавающим режимом.

Как сделать плавающую гидравлику на минитрактор, можно посмотреть на видео:

Когда гидравлика на трактор будет установлена, требуется проверить работу механизма. Если внутри системы не будет производиться достаточно большого давления, то необходимо удостовериться в герметичности шлангов и трубок. Далее уже можно тестировать гидравлику при езде на минитракторе.

Для расширения возможностей на минитрактор можно устанавливать КУН (ковш универсальный навесной), также сделанный своими руками, для использования при работе с кусковыми и сыпучими составами (щебень, зерно, песок, снег и т. д.).

Сборка навесного оборудования делается по чертежам, характеристики подбираются индивидуально. Необходимо принимать в расчёт типы работ, которые минитрактор будет исполнять, специфику ходовой части и период службы.

КУН самому можно сделать из швеллера 140, являющегося прообразом заводского. Он подойдёт для создания стрелы, грабель, косы.

  • Самодельный кун с гидравликой на минитракторе на видео:
  • Для сварки прицепа или прочего погрузочного механизма возможно брать иной тип металла.
  • Между собой элементы сваривают; длину стрелы, угол навеса выбирают исходя из теххарактеристик минитрактора.

Процедура сборки самодельной гидравлики на минитрактор не станет чем-то крайне сложным. Потребуется от конструктора только желание и упорство.

Как сделать гидравлику на мини-трактор своими руками?

Гидравлика – техническая система, работающая посредством воздействия напора жидкости на другие элементы системы.

В процессе воздействия вырабатывается кинетическая энергия, которая преобразуется в механическую энергию, в результате чего совершается полезная работа того или иного механизма.

Гидравлической системой оснащаются различные сельскохозяйственные агрегаты, например, мини-тракторы. С ее помощью осуществляется управление различным навесным оборудованием.

В конструкции любого трактора, выпущенного производителем, присутствует данная система. Ее можно дорабатывать и оптимизировать под свои нужды. Самодельный же мини-трактор необходимо оснастить гидравликой, которая позволит использовать технику с максимальной отдачей.

Гидравлика на мини-трактор работает по тому же принципу, что и все другие подобные системы. В ней присутствует гидронасос, нагнетающий давление в системе и заставляющий двигаться жидкость по ней.

Он соединяется с источником наполнителя, в качестве которого выступает расширительный бак.

Данный узел приводится в движение посредством передачи крутящей силы от дизельного двигателя путем ременной или механической связки с валом или трансмиссией.

Хотя система называется гидравлической, она наполняется маслом. Оно имеет меньшую температуру кипения, подходящий коэффициент расширения и служит смазочным средством для подвижных частей механизма.

Для передачи жидкости по системе используются гибкие шланги с усиленными стенками. Все их соединения герметичны и укреплены. По ним под воздействием давления масло поступает в гидрораспределитель с плавающим положением, а затем в гидроцилиндры, выполняющие роль поршней. Поршни совершают механическую работу, которая приводит в движение соответствующее навесное оборудование.

Некоторые модификации гидравлических механизмов предполагают интеграцию в систему гидропривода колес. Эта инсталляция дополняет тормозную систему трактора, что облегчает использование тормозов, особенно в самодельной аграрной технике.

Гидравлическая навеска может применяться и для облегчения рулевого управления, выступая в данном случае в качестве гидроусилителя.

Данные особенности конструкции гидравлической системы мини-трактора позволяют контролировать работу всех навесных механизмов, собственных узлов автотехники и эффективно выполнять поставленные задачи.

Для того чтобы собрать гидравлику на мини-трактор своими руками, понадобятся составные части механизма, произведенные на заводе с применением специального оборудования:

  • гидронасос;
  • гидрораспределитель;
  • крепления шлангов;
  • гидроцилиндр;
  • другие составные части, которые невозможно изготовить в домашних условиях.

Перечисленные элементы можно приобрести в магазине в комплектном сборе или демонтировать со старой специализированной техники, остальную же крепежную конструкцию спроектировать и собрать своими руками.

В каждом конкретном случае может понадобиться свой набор инструментов и материалов, необходимых для сборки. Основной их комплект:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • дрель;
  • сверла;
  • метчики для нарезки резьбы;
  • набор гаечных ключей.

Список может быть дополнен пунктами в зависимости от условий сборки.

Необходимые детали:

  • гидронасос;
  • гидрораспределитель;
  • гидробак;
  • ремень передачи;
  • шланги и их крепления;
  • гидроцилиндры;
  • болты и гайки;
  • хомуты;
  • масляный фильтр;
  • различные крепежные детали, наименование которых обусловлено каждым конкретным случаем.

Чертежи и инструкция изготовления своими руками гидравлического дровокола

Гидродвигатель своими руками

Гидравлический дровокол, сделанный своими руками с помощью чертежей, фото и инструкции, представленной ниже, поможет владельцу с минимальными усилиями разрубить напиленные дрова. Поленья имеют площадь в несколько раз большую, чем обычные чурбаки, напиленные из бревна. Ими можно наполнить топку (большой чурбан в узкое пространство печи невозможно засунуть).

Нарубленные в летний период дрова до начала отопительного сезона хранятся в поленнице. Находясь в ней поленья, высыхают значительно быстрее: древесина контактирует с окружающим воздухом значительно лучше, чем можно наблюдать у обрезков ствола дерева.

Краткий обзор конструкций механических дровоколов

В торговой сети реализуются несколько типов механических устройств для колки дров. Основными узлами являются:

  1. Станина, на ней закреплены неподвижные и подвижные элементы. Попутно на станине располагают ложе, в него укладывают напиленные заготовки.
  2. Неподвижный топор представляет собой заточенную пластину, установленную перпендикулярно поверхности чурбака.
  3. Подвижная часть – это исполнительный механизм. Обычно оборудуют толкатель, с его помощью фрагмент бревна перемещается на лезвие ножа.
  4. Механизм привода и энергетическое устройство, создающее усилие для выполнения основной работы.

Принято классифицировать устройства по принципу действия:

  • Вращающиеся конусы – эти механизмы вворачиваются внутрь древесины. Конус при проникновении в тело чурбака раздвигает волокна. Разрушается структура и заготовка распадается на несколько поленьев.
  • Динамического действия – устройство привода изготовлено на базе маховика. В этой конструкции момент инерции, накопленный при вращении массивного тела, в нужный момент передается на толкатель. Тот проталкивает фрагмент на режущую грань.
  • Реечного типа – преобразование вращения в поступательное движение происходит в реечном механизме. Толкатель совершает возвратно-поступательное перемещение.
  • Гидравлический привод позволяет от небольшого по мощности двигателя получать значительное усилие на исполнительном механизме.
  • Рычажного действия механизм позволяет развивать высокое усилие за счет разной длины рычагов. Надавливая на длинный рычаг, на коротком получают более высокую силу, чем приложено изначально.

По расположению раскалываемого обрезка бревна на машине для раскалывания дров:

  1. Вертикальная ориентация позволяет установить компактную конструкцию в ограниченном пространстве. Часто небольшие гидро дровоколы монтируют рядом с каминами или печами, где и происходит их сжигание.
  2. Горизонтальное расположение станины позволяет ставить большие по размеру чурбаки. Даже заготовки сложной формы будут расколоты на отдельные элементы.

Насосы для привода машин для колки дров от тракторной гидравлики используют для мобильных установок. Их применяют на удалении, где нет возможности подключиться к электросети.

Устройства, используемые на площадках, имеющих электроснабжение, создают на базе электродвигателей.

Разработка компоновочной схемы дровокола

Самодельный гидравлический дровокол выполняется по определенной схеме. В ней обязательно присутствуют основные элементы: 1 – нож с острым лезвием; 2 – толкатель; 3 – шток гидроцилиндра; 4 – бак; 5 – насос; 6 – распределитель; 7 – гидроцилиндр; 8 – станина.

Из бака 4 рабочая жидкость (масло) поступает насос 5. Гидрораспределитель 6 направляет потоки в разные полости гидроцилиндра 7. При подаче жидкости снаружи шток 3 цилиндра перемещает толкатель 2 в сторону лезвия 1.

Если на станине 8 в это время располагается фрагмент, который необходимо расколоть, то он будет двигаться на лезвие ножа 1 и раскалываться.

Чтобы самостоятельно начать изготовление установки для механической колки дров, необходимо скомпоновать основные элементы на станине.

Саму станину нужно изготавливать из прокатного профиля (двутавров или швеллеров). Так как усилие будет развиваться довольно значительное, то выбирается профильные элементы номеров от 14 до 20 (номер – это размер по высоте, выраженный в сантиметрах).

Станина устанавливается горизонтально на шасси. Подобное решение обосновано тем, что в будущем дровокол можно перемещать на небольшие расстояния во дворах. В период выпадения осадков установку можно перекатить под крышу.

Для удобного размещения бревен на станине монтируется ложе. Его изготавливают из листа металла. Задают профиль, чтобы происходило самостоятельное центрирование заготовки.

Разрубленные поленья выходят за пределы ножа. На выходе монтируют подставки. С них удобно брать дрова и переносить в поленницы.

Можно изготавливать машину с полуавтоматическим режимом работы. Оператор только подает заготовки и снимает расколотые фрагменты. Но подобные конструкции целесообразны при организации бесперебойной подачи заготовок на рубку. Нужны вспомогательные механизмы для подвоза напиленных чурбаков и ориентирования их перед подачей.

Автоматизированный дровокол оправдан при организации удаления разрубленных дров на место складирования.

Значительно проще собрать конструкцию, в которой каждым движением толкателя управляет оператор. Производственный цикл производится в следующем порядке:

  • Партия заготовок подвозится к дровоколу.
  • Каждое бревно определенного размера укладывается на ложе.
  • Переключается распределитель на подачу масла во внешнюю полость гидроцилиндра.
  • Перемещаемый под давлением толкатель давить на заготовку. Она раскалывается, попадая на нож.
  • Расколотые поленья перемещаются на подставки за пределами ножа.
  • Оператор переключает гидрораспределитель для обратного перемещения толкателя.
  • Пока исполнительный механизм возвращается к исходному положению, оператор выносит дрова за пределы установки.
  • Далее цикл раскалывания бревен повторяется до полной переработки доставленной партии заготовок.

Выбор оборудования для самостоятельного изготовления гидравлического дровокола

Подбор оборудования возможен только после оценки прочностных характеристик раскалываемых брусков древесины. Нужно также подобрать гидравлический насос по производительности и давлению жидкости в гидросистеме.

В Московском государственном университете леса в начале девяностых годов проводили научно-исследовательские исследования по обоснованию параметров колунов для механических устройств для раскалывания дров. В таблице приведены результаты экспериментов для разных пород деревьев.

Усилие раскалывания древесины при движении колуна со скоростью 2,4 м/с (4 см/с)

Вид древесиныСреднее усилие на колуне, кН
Диаметр бревна, мм
200300400
Угол при вершине 15 °
Дуб172744
Береза112441
Сосна51321
Ель81523
Вяз203255
Ясень112136
Осина71422
Липа235
Клен остролистный112239
Клен132442
Угол при вершине 20 °
Дуб243351
Береза162948
Сосна81524
Ель111826
Вяз283965
Ясень152542
Осина101726
Липа346
Клен остролистный162745
Клен183049
Угол при вершине 25 °
Дуб263856
Береза183452
Сосна81826
Ель122129
Вяз314470
Ясень172946
Осина111928
Липа356
Клен остролистный173149
Клен203452

Из представленной таблицы видно, что усилие изменяется от 2 кН (0,02 т) для липы (диаметр полена 200 мм) до 70 кН (7,0 т) для вяза (диаметр кругляка 400 мм). Усилие при использовании колуна с шириной лезвия 200 мм предельное значение на исполнительном механизме следует ожидать равным около 31 кН (примерно 3,1 т).

Если попадутся бревна с большим количеством сучков, то нужно рассчитывать на увеличение нагрузки в 2…3 раза.

Какой двигатель нужен для привода, можно рассчитать путем задания исходных данных. Нужно ориентироваться на оборудование, которое можно приобрести в торговой сети или заказать в интернет-магазинах.

При использовании шестеренчатого насоса НШ-50 и гидроцилиндра диаметром 100 мм и создаваемом давлении 130 кГ/см² будет обеспечено усилие 11 т (110 кН). Скорость перемещения штока составит около 2 см/с. Для привода потребуется мощность электродвигателя 2,2…2, 8 кВт с частотой вращения вала 1450 об/мин.

При использовании электродвигателя с числом оборотов 2850 об/мин, шток с максимальным усилием будет перемещаться со скоростью 4 см/с.

Многих самодеятельных мастеров интересует вопрос: «Как сделать самодельный гидравлический дровокол своими руками? Можно ли создать устройство, для применения внутри дома, отапливаемого индивидуальной печью?»

Пошаговое руководство изготовления дровокола на основе гидравлического домкрата

Из гидравлического домкрата домашний мастер может самостоятельно изготовить простейшую конструкцию. Потребуются:

  1. Двутавр № 16, он будет использован для изготовления станины и опор.
  2. Стальная пластина толщиной 8…10 мм. Ее можно использовать для изготовления усилителей, кронштейнов и ножа.
  3. Пружины растяжения длиной 250…300 мм (2 шт.). Они понадобятся для автоматического возврата толкателя в исходное положение.
  4. Гидравлический домкрат, рассчитанный на усилие до 6 т.

Понадобится инструмент:

  • углошлифовальная машинка с отрезными дисками и лепестковым кругом;
  • сварочный аппарат;
  • измерительный инструмент;
  • электродрель с набором сверл.

Процесс изготовления дровокола

По габаритам гидравлического домкрата и длины отрезков бревен подбираются габариты будущего устройства.

С помощью УШМ производится нарезка заготовок, рассчитанным по эскизному проекту.

Производится подсчет нужных заготовок перед началом сварочных работ. При проектировании разрабатывается спецификация всех элементов, используемых в конструкции.

Предварительная стыковка фрагментов, чтобы уточнить правильность предварительных расчетов и проектирования.

Подготовлены опоры под станину. Для придания качества все швы и поверхности зачищаются после завершения приварки элементов друг к другу.

Чтобы не было сбоев, основные узлы фиксируются на ровной площадке.

При необходимости после прихватки можно повернуть свариваемые детали, чтобы гарантированно проварить все швы.

Лезвие будущего ножа изготавливается из листовой стали. В конструкции нож будет состоять из двух пластин, устанавливаемых под углом друг к другу.

Элементы ножа соединяются сваркой. Его монтируют сразу на станине.

Производится примерка домкрата по месту его будущего расположения.

Фиксация осуществляется с помощью хомутов, изготавливаемых по месту.

Изготовление толкателя. Используется пластина 10 мм. Чтобы шток не смещался в сторону, применяется кольцо, изготовленное из подходящего куска трубы.

Примеряются пружины, разрабатываются крепления к толкателю и задней опоре.

После изготовления петель их приваривают к толкателю, а также к задней опоре. Фиксация выполняется крюками с резьбой, чтобы проще регулировать усилие натяжения пружин.

Сначала изделие покрывают грунтовкой.

В дальнейшем окрашивается черной краской.

Производится сборка дровокола.

Затем выполняется его монтаж на стену.

Устанавливается на станине полено. Увеличивая давление на домкрате, добиваются его раскалывания.

: гидравлический дровокол своими руками.

Устройство на базе автомобильного гидравлического домкрата готово к использованию. Оно простое по устройству и надежное в эксплуатации. Прослужит не один год.

Гидродвигатель своими руками

Гидродвигатель своими руками

Автомобиль сегодняшнего дня напоминает печь из сказки: дымит, греется, а на оставшейся энергии едет вперед. Изобретатель из Висконсина Инго Валентин знает, как превратить в движение всю энергию, не потеряв ни капли.

Современный автомобиль напоминает скверно организованную компанию с постоянно растущими издержками и неэффективным менеджментом. На движение тратится не более 20% вырабатываемой энергии.

Потери сопровождают все стадии работы силовой установки, от впрыска топлива в цилиндры до передачи крутящего момента на колеса.

Механизм газораспределения, трансмиссия, большое количество дополнительных потребителей энергии: генератор, кондиционер, усилитель рулевого управления, электроприборы автомобиля — все это отнимает существенную долю начальной мощности двигателя.

Остатки тратятся на преодоление аэродинамического сопротивления и процесс торможения, при котором теряется еще 14% мощности. На колеса в итоге доходит лишь пятая ее часть.

Все это касается нового автомобиля: физический износ нагруженных узлов через несколько лет эксплуатации начинает отбирать еще три-пять процентов мощности.

Дизель-гидравлический гибрид Ingocar, разработанный инженером Инго Валентином, принципиально отличается от привычного для нас современного автомобиля.

Его двигатель обходится без клапанного механизма, шатунов, коленчатого вала, системы смазки и охлаждения, сцепления, коробки передач и приводов колес.

Карданного вала и дифференциалов тоже нет, хотя Ingocar — полноприводный автомобиль.

Суммарные потери на трение в силовой установке составляют не более 12% (в традиционных автомобилях — не менее 24%).

Наконец, расчетная масса пятиместного седана Ingocar не превышает тонну, разгон до сотни занимает 5 секунд, пиковая мощность на колесах достигает 720 л.с., а расход топлива удерживается на уровне 1,8 л на 100 км.

Регенерация акселерации

В основе гибридной полноприводной платформы Ingocar лежит вспомогательный двигатель внутреннего сгорания, гидроаккумулятор и гидравлические мотор-колеса.

Компактный турбодизель закачивает жидкость из бака в гидравлический аккумулятор. Внутри аккумулятора находится прочный эластичный резервуар, наполненный азотом.

Тепловая энергия сгорания топлива преобразуется в механическую энергию сжатого газа. Из аккумулятора жидкость под большим давлением поступает через трубопровод на гидростатические мотор-колеса, и автомобиль приходит в движение.

Когда аккумулятор полностью заряжен, двигатель автоматически отключается, а при необходимости пополнения запаса энергии запускается вновь.

При торможении поток гидравлической жидкости в мотор-колесе перенаправляется с помощью клапана обратно в аккумулятор.

Давление жидкости быстро достигает пиковых нагрузок, и мотор-колесо замедляет вращение.

Теряется лишь незначительное количество энергии торможения, большая же ее часть, от 70−85%, идет на сжатие азота.

В этом цикле мотор-колесо работает как помпа, по тормозному усилию не уступая дисковым тормозам современных автомобилей.

При торможении со скорости 100 км/ч до полной остановки автомобиля накопленная энергия регенеративного торможения позволит Ingocar снова разогнаться от нуля до 70−85 км/ч! Этот процесс Инго называет «регенеративной акселерацией».

Таким же образом работает пружинный механизм в детских заводных машинках: чем сильнее вы закручиваете пружину, тем быстрее игрушка разгоняется.

Системы регенеративного торможения в электрических гибридах более чем в два раза уступают Ingocar по эффективности, будучи при этом значительно тяжелее.

В городском цикле полной зарядки аккумулятора хватает в среднем на 8 км пробега. Затем включается дизельный мотор, который в течение минуты полностью заряжает аккумулятор, одновременно вращая мотор-колеса.

Далее цикл повторяется.

В шоссейном режиме движения расход топлива возрастает из-за резкого повышения аэродинамического сопротивления, но в целом цикл работы силовой установки не меняется — топливо тратится лишь на пятую часть поездки.

Коленвал уходит в отставку

Удивительно простая конструкция двигателя Инго Валентина, защищенная двумя патентами, предусматривает полное отсутствие вращающихся деталей, за исключением крыльчаток турбонагнетателя.

Благодаря оппозитной архитектуре и свободным поршням мотор обходится без шатунов, коленчатого вала, клапанного механизма.

Два поршня располагаются в общей камере сгорания: на такте сжатия они движутся навстречу друг другу, а на такте рабочего хода отталкиваются друг от друга.

меру, американская технологическая компания Advanced Propulsion Technologies (APT) недавно обнародовала принципиально похожий прототип двухцилиндрового оппозитного турбодизеля, который превосходит традиционные моторы по удельной мощности в 2,5 раза, будучи впятеро легче. К 2011 году компания планирует вывести на рынок несколько модификаций двигателя.

Концепция свободных поршней означает, что каждый из них одновременно служит поршнем ДВС и гидравлической помпы.

После рабочего хода давление жидкости в гидравлической системе возвращает поршень в исходное положение и обеспечивает сжатие топлива.

При рабочем объеме 500 см³ мотор Инго Валентина развивает мощность 64 л.с. (почти 130 «лошадок» на литр). Расход топлива варьируется от 1,35 до 1,85 л на 100 км пробега в зависимости от скорости движения.

Масса мотора — всего 32 кг, он в пять раз легче традиционного ДВС и в шесть — современных гибридных силовых установок. Мотор способен переваривать различные виды топлива: дизель, бензин, биоэтанол и биодизель.

Меняются только настройки системы управления. Никакой специальной системы охлаждения двигателю не требуется, так как он всегда работает в оптимальном режиме — без провалов и пиковых нагрузок.

Для эффективного отвода тепла достаточно естественной циркуляции воздуха

в моторном отсеке. Это позволяет отказаться от радиатора, воздухозаборник которого на больших скоростях значительно увеличивает аэродинамическое сопротивление.

За счет оптимальных зазоров между поршнем и стенкой цилиндра смазка двигателю Инго тоже не нужна, а значит, из списка обязательного оборудования вычеркиваются масляный картер, помпа и радиатор.

Табун внутри колеса

Второй ключевой элемент конструкции Ingocar, гидростатическое мотор-колесо, защищен двумя патентами 2002 года.

Простая конструкция, состоящая из поршня, планетарной передачи, системы каналов и управляющих клапанов, легко справляется с передачей большого крутящего момента и пиковыми нагрузками при торможении. При массе менее 6 кг

и размерах с обычный дисковый тормозной механизм мотор-колесо развивает мощность до 230 л.с. И это далеко не предел.

Инго утверждает, что при увеличении размера мотора его динамические характеристики возрастают пропорционально.

Но в этом нет особого смысла, ведь в городском режиме движения каждый из четырех моторов использует лишь 5% своей мощности, а в шоссейном — не более 20%.

Электронная система управления позволяет гибко регулировать крутящий момент, передаваемый на каждое колесо в отдельности. Разумеется, это касается и тормозного усилия.

При таком устройстве реализация любых алгоритмов системы стабилизации (ABS, ESP, интеллектуальный полный привод) не требует усложнения конструкции (дифференциалов, вискомуфт, механизмов управления тормозами) и дополнительных энергетических затрат. Благодаря простоте, малому количеству движущихся деталей, низким скоростям течения рабочей жидкости и полной герметичности мотор-колесо работает практически бесшумно в любом режиме.

В настоящее время разработкой собственных моделей гидростатического мотор-колеса занимаются многие крупные компании.

Наибольшие успехи в этой области демонстрируют немецкие Bosch-Rexroth и Sauer-Danfoss, а также американский производитель тяжелой техники Caterpillar.

Но в сравнительных испытаниях образец Валентина превосходит все аналоги с точки зрения массы, размеров и удельной мощности. «Громкое имя компании

и размер зарплаты руководителя проекта, к счастью, не являются решающими факторами в таких областях науки, где необходимы опыт и глубокие специфические знания», — комментирует этот факт сам Инго Валентин.

Дозаправка об забор

Самый дорогостоящий элемент конструкции гибрида Валентина — гидравлический аккумулятор: металлопластиковый двухсекционный резервуар, армированный карбоновым волокном.

Расположенный в центре платформы, аккумулятор способствует оптимальному распределению нагрузки на колеса автомобиля и понижению центра тяжести, что в свою очередь улучшает управляемость.

Валентин утверждает, что аккумулятор абсолютно надежен и безопасен. Конструкция емкостей, трубопроводов и соединений допускает серьезную деформацию без потери герметичности.

Все соединения имеют двойные кольцевые прокладки особой конструкции, исключающие произвольную утечку жидкости. Рабочее давление в аккумуляторе варьируется от 120 до 480 бар.

Потери энергии в аккумуляторе не превышают 2−5% и вызываются незначительным нагреванием азота при быстром сжатии.

Для сравнения: потери энергии в современных литий-ионных аккумуляторах достигают 10% и более и заложены в самой технологии. Важно, что гидравлический аккумулятор способен быстро заряжаться и разряжаться.

Быстрая разрядка требуется для резких ускорений или движения в тяжелых дорожных условиях.

По словам Инго, ее не нужно менять в течение всего срока эксплуатации автомобиля.

Если замена все же потребуется, она обойдется не дороже обычной смены моторного масла.

На крыше Ingocar может быть установлена солнечная батарея площадью чуть больше 1 м². Она питает компактную электрическую помпу, которая, так же как и дизельный двигатель, нагнетает жидкость в аккумулятор.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.