Рано или поздно любого человека, живущего «на земле», посещает мысль о необходимости использовать в хозяйстве механического помощника. Вспахать или разровнять участок, выкорчевать пни, перевезти несколько мешков цемента, вырыть канаву и т.д. — дел невпроворот. Вот только цены на мотоблоки, мотокультиваторы, садовые минитракторы и снегоуборщики промышленного изготовления «кусаются», а каждый раз брать их в аренду — «жаба душит». Поэтому «кулибины» портала FORUMHOUSE предпочитают засучить рукава и сделать нужный агрегат или механизм самостоятельно. Именно о таком образце, способном дать фору фирменным собратьям, и пойдёт речь в данной статье.
Как сделать универсальный бортоповоротный минитрактор на гидроприводе.
Какие инструменты нужны для изготовления самодельного минитрактора.
Во сколько обходится строительство самодельного минитрактора.
Бортоповоротный малыш на гидроприводе
Тема пользователя портала с ником RoteRatte о том, как он сделал универсальную бортоповоротную гидравлическую платформу на колёсном ходу, зацепила многих. Ещё бы, «малыш» на фото ниже способен на многое.
Поднять и перевезти блоки ФБС весом в 200 и 500 кг.
Снять на участке плодородный слой почвы.
Чистить зимой ковшом снег на дорогах в СНТ.
Причём, по мере изготовления различного навесного оборудования, спектр задач, которые сможет решить погрузчик-минитрактор, значительно расширится.
Примерно год назад я взялся за благоустройство своего участка. Дел предстояло сделать немало — выровнять участок, вытащить старые блоки ФБС, на которых стоял старый дом, выкорчевать пни и т.д. Думал заказать малогабаритный трактор, чтобы снять плодородный слой, но ценник за работу на двух площадках общей площадью около 250 кв. м мне зарядили в 30 тыс. руб. Причём «фирмачи» ещё и обещаниями 2 недели кормили. Поэтому подумал-подумал и сделал минитрактор, и управился потом с этой работой за 2 дня.
От идеи до воплощения минитрактора в металле у RoteRatte ушло около 7 месяцев. Залог успеха — тщательный расчет, планирование, а также максимальное использование готовых заводских узлов и деталей от автомобильной техники.
После разработки концепции аппарата, пользователь заказал и купил агрегаты, которые можно просто положить дома и не думать, что цены на них вырастут. Это двигатель («390-й» Champion с электростартером, мощностью 13 л.с.), гидравлика (гидронасосы, гидроцилиндры), приводы и колёса.
На «потом» оставили металлопрокат. Также RoteRatte продумал компоновку минитрактора так, чтобы свести к минимуму токарные работы.
Из основных инструментов RoteRatte использовал:
УШМ (углошлифовальную машинку);
бытовой сварочный инвертор;
простой сверлильный станок;
дрель;
молоток.
Основные технические характеристики минитрактора:
длина – 2050 мм;
ширина – 1100 мм;
высота – 1400 мм;
скорость – 3-4 км/ч;
масса – 400 кг.
Хотя пользователь рассчитывал различные параметры гидросистемы и приводов на специальных калькуляторах, «малыш» оказался сильнее, чем задумано. Например, минитрактор может легко поднять и тащить за собой бетонные фундаментные блоки весом в 200 кг.
Блок весом в полтонны «малыш» тащит с небольшой пробуксовкой, из-за гладких шин, посаженных на «газелевские» колёсные диски 16-го радиуса.
Также пользователь изготовил комплект навесного оборудования. Это два ковша.
Первый объёмом на 250 литров — для легких материалов, и второй объёмом 170 литров — для тяжелых, а также цепь с крюком и миниприцеп.
Интересен необычный способ «выкорчёвывания» из земли тяжёлых ФБС, который придумал пользователь. На фото ниже демонстрация «ноу-хау» RoteRatte с применением цепи и миниприцепа.
Минитрактора с гидравлическим приводом
Гидравлика для минитрактора – это незаменимый элемент сельхозмашины, основная функция которого заключается в обеспечении возможности агрегата работать с разными видами навесного оборудования. Практически каждый современный минитрактор оснащен гидравлической системой, однако на рынке еще встречаются модели, в комплектации которых она отсутствует. В таком случае можно собрать гидросистему своими руками. Самодельная гидравлика существенно расширит функционал минитрактора, и позволит использовать его не только в поле, но и на придомовой территории.
Какими преимуществами обладает техника с гидравлическим приводом?
Большинство современных минитракторов совершенно оправданно оборудуются гидравлическими системами. В отличие от техники, в комплектацию которых нет гидравлики, они обладают рядом преимуществ:
легкость в управлении – сельхозмашина с гидроприводом способна выполнять разворот практически на одном месте, что позволяет ей быть более эффективной при выполнении ряда работ – скашивании травы или вспашке почвы;
возможность агрегатирования разных навесных орудий – для минитракторов с гидравликой можно использовать косилку, сеялку, фрезу, борону, прицеп для минитрактора и ряд других орудий;
улучшенная тормозная система – гидравлика на минитракторе дает возможность тормозить агрегат путем снижения количества подаваемого масла. Если рукоятки, который управляют распределительной нагрузкой, поставить в нейтральное положение, то колеса минитрактора будут полностью заблокированы. Этот способ предназначен для экстренного торможения и может использоваться вместо стояночного тормоза;
гидравлика на минитракторе обладает достаточно высокой прочностью, благодаря чему способна выдерживать большие нагрузки без увеличения давления на сельхозмашину.
Устройство гидравлики минитрактора – конструкция и принцип действия
Гидравлика современного минитрактора представляет собой целый комплекс элементов и механизмов, трансформирующих энергию двигателя агрегата, и передающих ее на исполнительные звенья. Такой принцип действия предоставляет фермеру возможность управлять прицепными, навесными и полунавесными орудиями, а также корректировать работу используемых приспособлений путем изменения глубины колеи, подъема каркаса и других настроек.
Внутри гидравлической системы минитрактора циркулирует масло – основная рабочая жидкость, функция которой заключается в преобразовании энергии и ее передаче на исполнительные звенья.
В число других элементов, наличие которых обязательно для стабильной работы гидравлики минитрактора, входит:
насос с приводом и механизмом включения – этот узел необходим для создания и поддержания внутри системы оптимального для ее работы давления;
резервуар для заливки масла – эта емкость должна обладать такими размерами, чтобы в нее помещалось достаточное количество рабочей жидкости;
фильтрующий элемент – требуется для непрерывной очистки масла и защиты от поломок трущихся механизмов гидравлики;
система трубопроводов – по трубкам масло циркулирует от резервуара до исполнительных звеньев и обратно;
гидравлический распределитель – играет роль элемента, направляющего масло к конечному рабочему звену. Вторая функция распределителя – переключение всей гидравлической системы в режим работы на холостом ходу. В случае превышения нагрузок на систему, распределитель снижает рабочее давление в трубопроводе;
гидравлический цилиндр – этот элемент получает масло от распределителя. Он необходим для подъема и опускания используемого навесного оборудования;
гидравлический двигатель – данный механизм подключается к колесам минитрактора;
клапаны, запорные муфты, отводы, шланги и охладители – расходные материалы, которые чаще всего нуждаются в замене.
Как только установка гидравлики на минитрактор будет завершена, потребуется проверить работу собранной конструкции. Если внутри системы не создается достаточно высокого давления, значит, нужно убедиться в герметичности трубок и шлангов. После этого можно приступать к тестированию гидравлики непосредственно во время передвижения на минитракторе.
Чертежи и инструкция изготовления своими руками гидравлического дровокола
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:
Станина, на ней закреплены неподвижные и подвижные элементы. Попутно на станине располагают ложе, в него укладывают напиленные заготовки.
Неподвижный топор представляет собой заточенную пластину, установленную перпендикулярно поверхности чурбака.
Подвижная часть – это исполнительный механизм. Обычно оборудуют толкатель, с его помощью фрагмент бревна перемещается на лезвие ножа.
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:
Вертикальная ориентация позволяет установить компактную конструкцию в ограниченном пространстве. Часто небольшие гидро дровоколы монтируют рядом с каминами или печами, где и происходит их сжигание.
Горизонтальное расположение станины позволяет ставить большие по размеру чурбаки. Даже заготовки сложной формы будут расколоты на отдельные элементы.
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.
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 древесины
Среднее усилие на колуне, кН
Диаметр бревна, мм
200
300
400
Угол при вершине 15 °
Дуб
17
27
44
Береза
11
24
41
Сосна
5
13
21
Ель
8
15
23
Вяз
20
32
55
Ясень
11
21
36
Осина
7
14
22
Липа
2
3
5
Клен остролистный
11
22
39
Клен
13
24
42
Угол при вершине 20 °
Дуб
24
33
51
Береза
16
29
48
Сосна
8
15
24
Ель
11
18
26
Вяз
28
39
65
Ясень
15
25
42
Осина
10
17
26
Липа
3
4
6
Клен остролистный
16
27
45
Клен
18
30
49
Угол при вершине 25 °
Дуб
26
38
56
Береза
18
34
52
Сосна
8
18
26
Ель
12
21
29
Вяз
31
44
70
Ясень
17
29
46
Осина
11
19
28
Липа
3
5
6
Клен остролистный
17
31
49
Клен
20
34
52
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 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:
Двутавр № 16, он будет использован для изготовления станины и опор.
Стальная пластина толщиной 8…10 мм. Ее можно использовать для изготовления усилителей, кронштейнов и ножа.
Пружины растяжения длиной 250…300 мм (2 шт.). Они понадобятся для автоматического возврата толкателя в исходное положение.
Гидравлический домкрат, рассчитанный на усилие до 6 т.
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.
Видео: 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.
