Готовая щепа, которую можно купить в магазинах или на деревообрабатывающих предприятиях, не всегда соответствует таким параметрам, как:
- содержание коры;
- порода;
- состояние древесины;
- форма и размер готовой продукции.
Кроме того, нередко возникает необходимость измельчить в щепу какие-то доски, скопившиеся в сарае или ветки, оставшиеся после обрезки.
В этой статье мы расскажем о том, как сделать и настроить станки различных видов, чтобы с их помощью получить не опилки или стружку, а именно щепу.
Содержание
Основные требования, предъявляемые к самодельным устройствам
Любой самодельный агрегат должен не только производить щепу подходящей формы и размера, но и быть приспособленным для работы с наиболее часто используемыми материалами.
Поэтому необходимо продумывать не только рабочий узел, который измельчает древесину, но и устройства, обеспечивающие подачу материала.
Кроме того, конструкция агрегата должна обеспечивать максимальную безопасность при его использовании. Это касается не только возможного вылета перерабатываемой древесины или острых вращающихся деталей, но и затягивания одежды под приводные ремни или цепи, а также поражения электрическим током.
Выбор типа агрегата
Выбирая тип станка, необходимо учитывать не только пожелания, касающиеся формы и размера щепы, но и возможность достать те или иные узлы и детали.
К примеру, для получения щепы в форме прямоугольных или квадратных чипсов необходим механизм барабанной рубительной машины с режущими и делительными ножами.
Сделать такую конструкцию самостоятельно почти невозможно, а хороший токарь возьмет за работу десятки тысяч рублей, да и не факт, что с первого раза сделает, как необходимо.
Поэтому можно отказаться от прямоугольной или квадратной формы и использовать подходящий по размеру барабан от мощного деревообрабатывающего станка устаревших моделей.
Мы рекомендуем внимательно прочитать статьи:
- Оборудование для переработки древесных опилок: измельчители, сушилки, станки для прессования;
- Дробилки для щепы.
В них вы найдете информацию о:
- различных типах измельчителей;
- принципах их работы;
- преимуществах и недостатках по сравнению с измельчителями других типов;
- видах щепы, которые они способны производить.
Также вам будут полезны обсуждения на различных форумах, где пользователи делятся опытом изготовления и использования таких агрегатов. Вот список наиболее авторитетных ресурсов этого типа:
Самостоятельное производство измельчителя древесины
Мы предлагаем самостоятельно сделать аппарат, состоящий из ножевого измельчителя и молотковой дробилки. Чертеж такой щеподробилки представлен ниже на фото.
Данный вид обладает наиболее простой конструкцией и подходит для изготовления игольчатой щепы.
Такую щепу можно использовать для:
- копчения любых продуктов;
- настаивания алкоголя;
- отопления;
- получения биотоплива;
- изготовления компоста и гумуса;
- мульчирования огорода;
- отсыпки дорожек;
- изготовления арболита;
- изготовления различных поделок.
Установка сита с небольшим диаметром отверстий позволит получать щепу минимального размера. Увеличение диаметра отверстий также приведет к увеличению размера щепы.
Если необходима еще более крупная фракция, то можно отключить молотковый измельчитель. По сравнению с ним барабанная дробилка очень сложна в изготовлении, а дисковый измельчитель обладает малой производительностью и небольшим ресурсом.
Материалы
Выбор деталей необходимо начинать с электромотора, потому что чем мощней будет двигатель, тем более толстые ветки и обрезки аппарат сможет переработать в щепу.
При этом увеличение мощности мотора всегда приводит к необходимости увеличивать прочность рамы и размер диска с ножами.
Оптимальным для самодельного станка будет электромотор мощностью 3 кВт. Такой станок сможет превращать в щепу ветки и обрезки толщиной 2–5 см, если же обрезки подавать по одному, позволяя мотору полностью раскрутить диск, то их размер может быть увеличен в 1,5 раза.
Также потребуются:
- изготовленный на заказ стальной вал диаметром 30–40 мм с посадочными местами под все детали;
- стальной диск толщиной 2–3 см с центрованным отверстием и прорезями под ножи (нужно делать на заказ у токаря или фрезеровщика);
- ножи из инструментальной стали (можно снять со списанного деревообрабатывающего станка) или автомобильной рессоры;
- шкивы для вала и мотора с передаточным числом 1:2 или 1:3;
- стальной уголок с размером полки 50 мм;
- подшипники подходящего размера;
- листовой металл толщиной 1 мм;
- миниатюрные петли для крепления откидной части кожуха;
- сита с разным размером отверстий из листового металла толщиной 0,7–0,9 мм или такой же листовой металл, в котором нужно будет просверливать отверстия;
- шкивы и ремни;
- система натяжения ремней (можно снять с автомобиля, мощной электротехники или сделать самостоятельно);
- пускатель и конденсаторы для двигателя;
- выключатель;
- электрический кабель и вилка.
Инструменты
Для самостоятельного изготовления щепореза потребуются:
- токарное и фрезерное оборудование по металлу;
- болгарка;
- сварочный инвертор;
- набор гаечных ключей и отверток;
- дрель;
- набор сверл и метчиков;
- рулетка;
- кернер;
- молоток.
Пошаговое руководство с фото
Изготовление необходимо начинать с выбора диска, диаметр которого должен быть больше максимального размера измельчаемой древесины в 4–5 раз. То есть для измельчения веток толщиной в 5–8 см его диаметр должен составлять 30–40 см. Оптимальная толщина — 2–4 см.
Диаметр посадочного отверстия должен быть таким, чтобы диск с заметным усилием налезал на предназначенный для него участок вала.
Поэтому приходится либо вал и диск делать на заказ, либо подгонять одну из деталей под другую. В любом случае, изготовление обеих деталей лучше доверить опытному токарю и фрезеровщику.
В диске делают 3 прорези длиной 2/3 радиуса, расположенные под углом 120 градусов друг относительно друга. Ширина прорезей — 2 см.
В ножах и диске делают согласованные отверстия (по 2 на каждый нож). Причем в ножах диаметр отверстий должен составлять 11 мм, а в диске 9 мм.
В диске нарезают резьбу М10х1, а в ножах зенкуют посадочные отверстия для болтов с конусной потайной шляпкой под шестигранник или крестовую отвертку.
Ножи устанавливают на диск, после чего диск надевают на вал и проваривают с обеих сторон.
Вал с диском ставят на подшипники и проверяют балансировку, при необходимости болгаркой укорачивают один из ножей, обрезая его со стороны вала.
После окончания балансировки изготавливают диски молоткового измельчителя, их наружный диаметр 12–15 см, а толщина 5–10 мм. Они также должны надеваться на вал с заметным усилием.
На расстоянии 2–2,5 см от наружного края диска просверливают 3 отверстия, расположенные под углом 120 градусов. Диаметр отверстий равен диаметру пальцев, на которых будут установлены молотки.
Изготавливают пальцы и молотки, причем длина молотков должна быть такой, чтобы в рабочем состоянии их дальний конец соответствовал краю диска с ножами.
Для изготовления молотков подойдет листовая сталь толщиной 5 мм, а пальцы можно сделать из стального прутка подходящего диаметра.
Вырезают 3 отбойные пластины, ширина которых равна расстоянию между молотковыми дисками с учетом температурного зазора в 2 мм, а длина равна расстоянию от вала до края ножевого диска. Толщина пластин — 5 мм.
Нарезают проставки на пальцы, причем ширина проставок должна быть равна расстоянию между пальцами (оптимально 2–2,5 см), а внутренний диаметр — на 1 мм больше диаметра пальца.
Когда все детали молотковой системы готовы, то приступают к ее сборке.
Для этого вставляют пальцы в наружный диск, чтобы они выступали на 2 мм и обваривают их снаружи.
К внутренней стороне этого же диска приваривают отбойные пластины, расположенные под углом 120 градусов и сдвинутые относительно пальцев на 60 градусов.
Диск с пальцами и пластинами устанавливают на вал и проваривают с внутренней стороны. На пальцы надевают молотки и проставки. Далее на эту конструкцию надевают второй диск и проваривают стыки с отбойными дисками и валом. Затем проваривают стык диска и пальцев.
Под размер вала и диска изготавливают раму, предусмотрев на ней место для электромотора и устройство для натяжения ремней. Из металла толщиной 1 мм вырезают детали корпуса и откидного кожуха, а также подающего раструба, затем сваривают их между собой.
Для крепления сита просверливают 2 отверстия под болты диаметром 6 мм и на каждое сито приваривают соответствующие им гайки.
Такая конструкция позволяет быстро менять сита, устанавливая наиболее подходящие по диаметру отверстий и фиксируя их с помощью закручивания болтов (желательно использовать болты с головкой под отвертку).
На вал надевают шкив и фиксируют с помощью сварки или болта. После этого приступают к сборке станка. Для этого к раме с помощью болтов и гаек с контргайками или гроверными шайбами крепят контрнож на уровне нижней стороны приемного отверстия.
Приваривают или крепят болтами нижнюю часть кожуха к раме. Верхнюю часть кожуха крепят к нижней с помощью петель, устанавливаемых на болты и гайки с гроверами или контргайками.
При откинутой верхней части кожуха устанавливают на место собранный вал и крепят подшипники бугелями, прикручивая их к раме болтами диаметром 8–10 мм. При этом обязательно использовать гроверные шайбы, ведь в районе подшипников очень сильная вибрация, которая приведет к быстрому откручиванию незафиксированных гаек.
Закрывают верхнюю часть кожуха и наматывают на шкив веревку длиной 1,5–2 метра, затем с помощью этой веревки, потянув ее быстро и изо всех сил, раскручивают вал, чтобы убедиться в отсутствии вибрации.
Если при вращении вала аппарат начинает качать или трясти, значит, вы неправильно что-то сделали, поэтому нужно или определить и устранить причину, или разобрать и собрать все заново.
Поэтому очень важно с первого раза делать все строго по чертежам, ведь разбирать конструкцию, собранную с помощью сварки, очень сложно, если же делать молотковый механизм разборным, то потребуется усложнение конструкции данной дробилки.
Ведь придется использовать толстые диски и прорезать в наружном пазы для отбойных пластин, затем фиксировать пальцы с помощью гаек и гроверных шайб. Все это также приведет к увеличению длины вала и общей ширины, а значит и массы конструкции.
Если вибраций нет, то устанавливают электромотор со шкивом и натягивают ремни. Если есть возможность, то ременный привод закрывают съемным кожухом из металла, который предотвратит затягивание в привод одежды.
Этот кожух не является обязательным элементом, но сильно повышает безопасность работы со станком для производства щепы.
Далее подключают пускатель с конденсаторами и электрический кабель с вилкой и, наконец, проводят пробный пуск.
Если станок работает ровно, без вибраций и стуков, то в раструб засовывают ветки толщиной 1–3 см.
Если станок без проблем переработал их в щепу, то проверяют работу на более толстых ветках и палках. При этом очень важно предварительно убедиться, что в них нет гвоздей.
Стоит ли делать щеподробилки других типов?
Если по каким-то причинам вы решили делать барабанный измельчитель, то учитывайте следующее – максимальная толщина эффективно перерабатываемой древесины равна 1/5 диаметра барабана, а мощность двигателя составляет 3 кВт на 1 см толщины ветки или доски.
То есть для измельчения веток толщиной 7–8 см потребуется барабан диаметром почти 40 см и мотор мощностью 20–25 кВт.
При таком размере барабана его вес составит десятки килограмм, поэтому для создания рамы придется использовать не уголок, а двутавровые балки толщиной 8–12 мм.
Кроме того, оптимальная частота вращения барабана составляет 400–600 об/мин, поэтому придется использовать мощный цепной редуктор, ведь ременный привод не может создать нужного крутящего момента. Все это сильно затрудняет изготовление станка в домашних условиях, особенно если нет серьезного опыта слесарных и сварочных работ.
Для создания шредера, который превращает древесину в соответствующую требованиям ГОСТ щепу, необходимы зубчатый вал и мощная цепная передача.
Можно заказать изготовление зубчатого вала опытному токарю или фрезеровщику, но из-за необходимости использовать твердые сорта стали его стоимость составит несколько десятков тысяч рублей.
Также для эффективной работы шредера необходим контрнож, полностью повторяющий контуры вала, поэтому его также придется делать на заказ, что еще больше увеличит затраты.
Двухвальные шредеры проще в изготовлении, но щепа из них получается более грубой. Самые простые станки, валы которых сварены из уголка или швеллера, производят щепу, размер которой нередко превышает 5 см по любой стороне. То есть такой продукт является не щепой, а крупно нарубленной древесиной.
Самодельные станки из дисковых пил обладают очень маленькой производительностью и быстро забиваются пылью.
Кроме того, они очень требовательны к размеру измельчаемой древесины и углу подачи. Еще один минус станков этого типа в том, что основная масса измельченной древесины по размерам и форме будет опилками, а доля щепы не превысит 15–20%.
Техника безопасности при работе с машинами
Рубительная машина – это опасный механизм, поэтому при работе с ним необходимо быть предельно внимательным.
Перед каждым пуском необходимо проверять состояние электрической части рубительной машины.
Не реже раза в неделю нужно проверять затяжку всех болтов и гаек, включая крепления ножей и бугелей подшипников.
Нельзя работать в распахнутой одежде с расстегнутыми рукавами, ведь ее может затянуть в измельчитель вместе с древесиной. Кроме того, нельзя подходить к работающему агрегату с обратной стороны, особенно, если ременный привод не закрыт кожухом.
Из-за высокого уровня шума работа без наушников может повредить слух.
Видео по теме
На видео представлен обзор одного из самодельных станков-измельчителей древесины или, как его еще называют, щеподробилки:
Вывод
Основное преимущество самодельного станка для изготовления щепы в том, что он обойдется гораздо дешевле покупного. Однако для его изготовления необходимы не только материалы и инструменты, но и опыт проведения сварочных и слесарных работ.
Прочитав статью, вы узнали, какие материалы и инструменты необходимы для изготовления самодельного измельчителя древесины в щепу, а также ознакомились с пошаговой инструкцией, которая поможет вам в этой работе.
