Как изготовить садовый измельчитель веток своими руками
Ветки, остающиеся после обрезки деревьев, — довольно неудобные отходы. Наваленные кучей, они занимают много места, да и в печь ветви сразу не засунешь, приходится долго рубить их топором. Развести костер и просто сжечь на огороде – жалко. Подходящий вариант для рачительного хозяина — сделать измельчитель веток своими руками, чтобы перерабатывать их в щепу. А уж ей найдется применение – хоть в котле сжигай, хоть для компоста используй. Нас интересуют конструкции самодельных дробилок, поскольку цены заводских агрегатов несопоставимы с объемами переработки древесины в обычном частном хозяйстве.
Разновидности садовых измельчителей
Как только не называют рубильные машины, используемые для дробления древесных отходов. Щепорезка, веткоизмельчитель, шредер, щеподробилка, — далеко не полный список названий. Несмотря на такое разнообразие терминов, устройство различных агрегатов практически одинаково. Любая дробилка состоит из таких элементов:
По факту самодельные измельчители веток делятся на разновидности только устройством режущего механизма, остальные элементы отличаются лишь размерами. Если внимательно просмотреть опубликованные в интернете чертежи дробильной части, то можно выделить следующие популярные решения:
Примечание. Для увеличения крутящего момента и усилия резки в садовых измельчителях используется маховик, насаживаемый на свободный конец вала. Исключение — дисковая дробилка для веток, где маховиком служит тяжелый металлический круг с прикрепленными ножами.
Дальше мы рассмотрим, как самостоятельно сделать садовые шредеры первых трех типов. Двухвальная щепорезка – довольно сложный в изготовлении агрегат, требующий вложений и трудозатрат, что не всегда оправдано. Молотковые и прочие оригинальные измельчители древесины, сделанные своими руками, показаны на видео:
Для переработки толстых сучьев и веток на дрова можно смастерить механизированный колун. Варианты и чертежи станка представлены в другой нашей инструкции.
Руководство по изготовлению
Первым делом необходимо уяснить, что без навыков слесарно-сварочных работ и соответствующего инструмента вы не сможете сделать даже простой веткоизмельчитель из дисковых пил. К тому же за изготовлением валов и корпусов для подшипников придется обращаться в токарную мастерскую, разве что вам удастся найти готовый узел от старого станка. Весь процесс условно делится на следующие этапы:
Примечание. Мы говорим о ременной передаче, как самой простой в изготовлении и безопасной при эксплуатации. В случае какой-то аварии либо перегрузки ремень проскользнет или соскочит без всяких последствий. Чего нельзя сказать о жесткой связи посредством цепи (редуктора).
Что касается выбора конструкции самодельного измельчителя веток, то здесь рекомендации простые:
Для справки. Мелкая стружка и щепа часто используется садоводами для приготовления компоста и мульчи. Также из нее можно изготавливать топливные брикеты для отопления загородного дома.
Когда тип щепорезки выбран, можно приступать к заготовке деталей, материалов и оборудования. Но в первую очередь необходимо выполнить…
Подбор двигателя и расчет ременной передачи
Мощность привода – это показатель, от которого зависит, какой толщины ветки вам удастся переработать на сделанной своими руками дробилке. Отсюда несколько советов по подбору двигателя:
Примечание. Количество оборотов электродвигателя большой роли не играет, поскольку мы получим необходимую скорость вращения ножей за счет клиноременной передачи.
Чтобы ваш шредер для дерева уверенно измельчал ветки, ножевому валу необходимо сообщить скорость не более 1500 об/мин за счет подбора диаметра ведущего и ведомого шкива. Решающее значение здесь имеет не скорость вращения ножей, а развиваемый крутящий момент (усилие). Расстояние между шкивами и длина ремня тоже не играет большой роли. Разве что слишком длинный ремень снижает КПД передачи и хуже поддается натяжке.
Пример расчета. Имеется электродвигатель на 2800 об/мин, который нужно поставить на дробилку. Оптимальное решение – снизить обороты на валу вдвое, до 1400 об/мин. Тогда и диаметры шкивов будут отличаться в 2 раза. Например, размер ведущего шкива – 100 мм, тогда диаметр ведомого (стоящего на рабочем валу) составит 200 мм.
Совет. Заказывая токарю шкивы для клиноременной передачи, не помешает задуматься о перспективе. Лучше сделать шкивы на 3 или 4 ручья, чтобы обороты на рабочем валу можно было менять путем перестановки ремня. Тогда измельчитель можно подстраивать под различные условия работы, например, для дробления стеблей кукурузы, подсолнечника, травы.
Подготовка материалов
Наилучший способ сэкономить средства на изготовление щепорезки – отыскать подходящие материалы в домашнем хозяйстве. Для сборки рамы подойдут следующие виды металлопроката:
Крепление электродвигателя выполняется на стальном листе толщиной 10 мм и размерами, соответствующими расстоянию между монтажными отверстиями на его фланце (с запасом 30—50 мм с каждой стороны). Для натяжения ремня применяется 2 типа устройств:
Чтобы изготовить простейшую конструкцию шредера, купите 20—25 дисковых пил с твердосплавными наконечниками и столько же проставочных шайб диаметром 20 мм. Это даст вам рабочую часть шириной около 80 мм, которую при желании можно увеличить либо уменьшить, добавляя или снимая пилы.
Примечание. Толщина зубьев дисковой пилы больше, чем стальное основание, поэтому крепить инструменты вплотную друг к другу нельзя. Для компенсации ширины зубьев как раз и применяются шайбы, которые ставятся между пилами.
Вал, приводимый в движение ремнем, надо выточить на токарном станке из стального стержня. Но перед тем как изготовить эту деталь, найдите 2 подшипника, под чей посадочный размер будет протачиваться вал. Также придется сделать корпуса для подшипников с крепежными фланцами. Иногда их можно купить в готовом виде на вторичном рынке либо в специализированных магазинах.
Совет. Как вариант можно использовать подшипники задних полуосей с посадочным диаметром 25 мм от классических моделей Жигулей, а в качестве вала использовать готовую шпильку с гайками.
Для установки дисковых пил на валу нужно нарезать резьбу. В качестве маховика используйте круг из стали толщиной 10 мм и более либо большой шкив от какой-нибудь сельскохозяйственной техники. Также вам потребуется стальная опорная плита для веток, играющая роль контрножа. Вырежьте ее из листа толщиной не менее 10 мм.
Чертеж ножевого вала с размерами – вид спереди
Если вы избрали конструкцию измельчителя веток с рубящими ножами, то за основу можете взять чертеж ножевого вала для фуганка. Только измените в нем диаметры осей, куда нужно напрессовать подобранные подшипники. Ширину рабочей части лучше уменьшить до 100 мм, ведь вы не собираетесь засовывать в дробилку целые бревна. Ножи для щепорезки обычно делают на фрезерном станке из автомобильных рессор.
Чертеж вала на 3 ножа – вид с торца с размерами пазов
Чтобы собрать рубильную машину дискового типа, кроме вала с подшипниками и ножей вам понадобится:
Режущее устройство дискового измельчителя с креплением ножей показано на чертеже:
Количество ножей можно менять (ставить 2 или 4 шт.)
Изготовление рамы
Независимо от того, какой тип дробилки вы избрали, для нее нужно сделать основу – станину, куда впоследствии установится привод и рубильный механизм. Сварите ее из уголков или труб, пользуясь следующими рекомендациями:
Продумайте, куда вы собираетесь ставить электродвигатель. Для измельчителя, сделанного своими руками из дисковых пил, рекомендация такая: ставьте мотор в створе рамы, чтобы он не выпирал за ее габариты. То же касается и других типов дробилок.
Сборка измельчителя
Для начала соберем щепорезку из пакета дисковых пил, соблюдая такой порядок:
Совет. Перед сборкой не забудьте смазать сепараторы подшипников, сняв пластиковые крышки. Пилы ставьте таким образом, чтобы профили зубьев не совпадали.
Контрнож лучше крепить не сваркой, а болтами сквозь отверстия овальной формы. Смысл – в регулировке зазора между краем плиты и рабочими зубцами, что позволяет в небольших пределах изменять размер щепы. Направление вращения пил – «на себя», то есть, зубья должны «набегать» на контрнож.
После монтажа деталей изготовьте и установите защитный кожух из тонкого металла, а спереди – приемный бункер. Размеры данных элементов – произвольные, главное – удобство в работе и безопасность. В конце подсоедините агрегат к электросети силовым кабелем через автоматический выключатель номиналом 25 А.
Сборка ножевой дробилки выполняется в том же порядке, только вначале нужно установить и закрепить ножи в пазах вала. Здесь есть одна тонкость: чем сильнее режущие кромки будут выступать за поверхность вала, тем крупнее щепа получится на выходе. Бункер приваривается таким образом, чтобы ветки подавались под углом 90° к режущему механизму. Как это правильно сделать, показано на видео:
Совет. Агрегат можно усовершенствовать, если смастерить дополнительное затягивающее устройство. Нужно сделать второй вал меньших размеров, наварить вдоль него металлические полосы и подключить к основному механизму через ременную либо цепную передачу. Обороты затягивающего вала нужно понизить, иначе ветки станут бить по рукам во время загрузки.
В изготовлении дискового измельчителя веток тоже нет особых премудростей, достаточно следовать чертежам и надежно крепить все узлы. Единственный момент: при изготовлении наружного кожуха постарайтесь переднюю стенку, вдоль которой вращаются ножи, сделать потолще, а зазор между ними – поменьше. Иначе гибкие тонкие палки механизм станет затягивать внутрь и накручивать на вал.
Сборочный чертеж дробилки с прямым приводом
Заднюю стенку кожуха надо хорошо прикрепить к станине как минимум в 4 точках, для чего понадобится приварить дополнительные кронштейны, как показано на сборочном чертеже.
Заключение
Наиболее сложная операция в изготовлении садового измельчителя – вытачивание вала и фрезерование ножей из рессоры, которое вы не сможете сделать своими руками. За данную услугу придется платить, разве что в домашнем хозяйстве найдется пара-тройка металлообрабатывающих станков. Задача упростится, если вам удастся найти привод в сборе, например, от старой циркулярной пилы.
Другой вариант – использовать для дробления ветвей саму циркулярку, установив на ее привод рабочий механизм для резки. Опять же, шредер может функционировать и от двигателя мотоблока, нужно лишь правильно сделать ременную передачу.
Делаем щепорез своими руками: полезные советы, как выбрать оптимальный тип устройства и удешевить его изготовление
Основной задачей щепореза является измельчение древесины в щепу, причем с определенной формой и размерами, чтобы этот материал подошел для того или иного применения.
Поэтому требования к щепе, а значит и к щепорезам, которые нередко называют измельчителями или станками для измельчения древесины, зависят от последующего применения этого материала.
В этой статье (ГК) мы рассказывали обо всех возможных способах использования щепы, а также о тех требованиях, которые предъявляют к измельченной древесине. А в статье (Дробилки для щепы) мы говорили о зависимости между типом измельчителя и характеристиками щепы.
Почему изготавливают самодельные измельчители?
Основной причиной изготовления самодельных щепорезов является слишком высокая стоимость станков, доступных в магазинах.
Кроме того, помимо стоимости самого измельчителя, покупателю нередко приходится тратиться и на его доставку, что также увеличивает конечную цену.
Поэтому изготовление самодельного станка оправдано лишь в том случае, если общие затраты окажутся заметно ниже, чем при покупке в магазине или напрямую у производителя.
Какой тип самодельного измельчителя выбрать, и как его сделать?
В интернете можно встретить и взять бесплатно чертежи с размерами и описание различных самодельных щепорезов, но большая часть – это теоретические измышления.
Ничего плохого в этом нет, но лучшим критерием истины является практика, поэтому необходимо посмотреть на реальную работу таких изделий и почитать отзывы о работе этих устройств, изложенные на различных форумах.
Многие щепоколы эффективно используют для измельчения бумаги, резины и других материалов, ведь принцип действия полностью неизменен – устройство рубит или разрезает материал, превращая его в мелкие частицы.
Поэтому мы подготовили ссылки на темы, связанные с изготовлением и использованием самодельных измельчителей различных типов:
Роторно-молотковый
Наиболее универсальным и простым в изготовлении является роторно-молотковый измельчитель.
Станок этого типа измельчает любые древесные отходы, появляющиеся как в результате станочной обработки деловой древесины, так и после обрезки сада.
Для эффективного измельчения древесины на заводских и самодельных устройствах должны быть соблюдены следующие условия:
Барабанный
Изготовление барабанного измельчителя затруднено тем, что довольно сложно найти барабан нужного размера.
Если взять фрезу от фуговального станка, то она будет производить лишь очень мелкую стружку.
Для увеличения размера отходов необходимо снижать скорость вращения в сотни раз, а значит, во столько же раз увеличивать крутящий момент, приложенный к фрезе. В результате инерция фрезы не будет участвовать в измельчении древесины, а значит, потребуется еще большее увеличение крутящего момента.
При вращении фрезы на такой скорости ножи будут не резать, а давить древесину, для чего потребуется огромная мощность.
Приложение такой силы невозможно передать с помощью ремней, а шестеренчатая передача будет испытывать колоссальные нагрузки.
Ведь помимо зубьев шестеренок нагрузки испытывают и места соединения валов с шестернями. Если их делать путем фрезерования (монолитными), то они получатся огромными, если же использовать шлицевую и, тем более, шпоночную фиксацию, то велика вероятность, что шестерни провернет на валу. Особенно, если придется измельчать толстую древесину.
Кроме того, фуговальный барабан (фреза) рассчитан на воздействие вдоль волокон, где гораздо меньше сопротивление движению ножа, а в щепорезе основным режимом будет воздействие поперек волокон с огромным сопротивлением древесины.
Поэтому для фуганка необходим диаметр фрезы в 3–5 раз меньше, чем для измельчительной машины. Также необходимо увеличить расстояние между ножами, что позволит делать более толстую щепу.
Еще один существенный недостаток фуговального барабана, вращающегося на высокой скорости, в том, что даже при вертикальной подаче, когда древесина опускается под собственным весом, толщина щепы не превышает долей мм.
При скорости вращения вала в 3000 об/мин ножи за секунду проходят через измельчаемые ветки и другие отходы 200 раз, то есть промежуток между воздействиями ножа составляет 0,005 с.
То есть даже при максимальных оборотах и количестве ножей за секунду пройдет максимум 15 ударов, а при минимальных настройках 3–4 удара в минуту.
Дисковый
Этот измельчитель состоит из нескольких пильных дисков, насаженных на общий вал и разделенных шайбами. При этом ширина щепы равна расстоянию между дисками. В теории все просто, но в интернете нет ни одного видео с работой такого щепореза.
На некоторых форумах пользователи рассказывали о своем опыте работы с таким устройством, и все отзывы носят негативный характер.
По их словам, такой щепорез обладает очень маленькой производительностью, а междисковое пространство быстро забивается, из-за чего его приходится чистить несколько раз в день.
Шредер
Этот вид щепорезов предназначен для грубого измельчения древесины, которая содержит гвозди и другие небольшие металлические фрагменты. В промышленных одновальных устройствах его основу составляет литой барабан большого диаметра, на котором пайкой или болтами закреплены ножи.
В двухвальных шредерах вместо литого барабана делают шестигранный вал, на который надевают зубчатые насадки.
Причем ширина насадок и пространства между ними подобрана так, чтобы свободное пространство на одном валу превосходило ширину насадки другого вала на доли мм.
Благодаря такой точности изготовления оба вала работают по принципу ножниц и эффективно разрезают раздробленную щепу.
Сделать такие валы самостоятельно невозможно, а изготовление на заказ с такой точностью, да еще и из твердых стальных сплавов обойдется дороже покупного вала в сборе для щепореза.
Ведь при промышленном производстве ножи и отделяющие их проставки изготавливают штампованием, а при ручном изготовлении их придется в лучшем случае фрезеровать из листа.
Если же мастер не возьмется за такую работу, то сначала придется сделать матрицы для отливки, затем отлить из инструментальной стали и проковать, после чего фрезеровать, чтобы довести до нужной формы. Причем каждую деталь придется делать отдельно, из-за чего общая стоимость такого вала составит сотни тысяч рублей.
На некоторых форумах выкладывают видео работы самодельных шредеров из мощных шестеренок или оснащенных двумя согласованными валами, изготовленными из стальных уголков и самодельных ножей (заточенные рессоры).
Сколько вам будут стоить такие ножи из рессор от легкового автомобиля, будет зависеть от того, на каких условиях они вам достанутся.
Такие устройства рубят даже довольно толстые ветки, но на выходе получается не щепа, а обрубки, толщина которых равна толщине ветки, а длина составляет 5–10 см.
Использовать такую измельченную древесину можно лишь в качестве топливной щепы при условии, что подающий шнек котла рассчитан на работу с таким материалом.
Где брать детали и материалы?
Поскольку одной из причин, побуждающих к самостоятельному изготовлению шредера, является желание сэкономить, то очень важно сократить траты на детали и материалы.
Помочь в этом могут пункты приема черного и цветного лома, а также различные предприятия, на балансе которых есть старая техника. Также могут помочь деревообрабатывающие предприятия и цеха, особенно те, где недавно было модернизировано оборудование.
Для изготовления каркаса роторно-молотковой машины можно использовать стальной уголок или швеллер, причем не обязательно новый, главное, чтобы металл не был поврежден ржавчиной.
Корпус станка, он же защитный кожух вокруг роторно-молоткового механизма, а также защитный кожух вокруг ременной или цепной передачи, можно сделать из листового металла толщиной 0,8–2,5 мм.
Этот же металл подойдет для изготовления приемного кожуха. Такой металл можно срезать с кузова некоторых автомобилей, а также из различных ограждений и настилов.
Электромотор можно снять со старого станка или различного электрического оборудования. Возможно, ему потребуется заменить подшипники, но это обойдется дешевле покупки нового электромотора нужной мощности.
Там же можно подобрать и шкивы необходимого размера, а также электрооборудование, необходимое для запуска и работы мотора.
Для изготовления ротора можно использовать как листовую сталь, так и подходящий по диаметру маховик от автомобильного двигателя. Однако в этом случае необходимо будет вставить в него и приварить вал молоткового измельчителя.
Если у вас есть ненужный или временно простаивающий мотоблок, то с него можно снять мотор. Это позволит сделать щепорез более мобильным, особенно если поставить его на прицеп для легкового автомобиля.
Если на моторе предусмотрен вал отбора мощности (ВОМ), то можно подключать щепорез к нему без разборки мотоблока.
Использовать мотор от бензопилы нежелательно из-за недостаточной мощности, исключение составляют лишь бензомоторы с объемом 60 см 3 и больше.
Минус мотора из бензопилы в том, что его можно подключить к валу измельчителя лишь через цепную передачу, поэтому довольно сложно найти подходящую цепь и звездочку на вал.
Электромоторы из болгарки, электрорубанка, циркулярки и другого ручного инструмента не подходят для создания нормального измельчителя, зато из них на основе тех же чертежей можно сделать своими руками веткоруб небольшого размера, то есть щепорез, предназначенный для измельчения тонких веток.
От нормального щепореза он отличается размерами и принципом работы. В таком самодельном веткорубе древесину измельчает шестерня с ножами, которая рубит ветки на кусочки длиной 0,5–3 см, то есть нормальную щепу с его помощью не получить, но для утилизации веток он подходит.
Где брать чертежи с размерами?
На некоторых форумах (в частности приведенных в этой статье) пользователи предлагают уже готовые чертежи роторно-барабанного щепореза для производства щепы для арболита или копчения за небольшую оплату, но их можно найти и бесплатно.
Кроме того, человек, разбирающийся в слесарных работах на уровне опытного ученика и владеющий черчением на школьном уровне, сможет составить чертеж самостоятельно, учтя при этом особенности доступного материала.
Поэтому любой, кто знает, как сделать веткоруб или щепорез для дальнейшего производства арболита или другого применения изготавливаемой им щепы своими руками, и уверен, что способен сам собрать такое устройство, без проблем сможет сделать и его чертеж.
Тем более, что изготовление деталей и общий монтаж самодельной щепорезки по чертежу гораздо проще, чем без него, даже если есть вспомогательное видео.
Как применять измельченную древесину?
Применение щепы зависит от ее размера и формы. Роторно-молотковая машина производит щепу, которую можно использовать любым способом.
Если же снять сито, то есть отключить молотковое измельчение, то щепа станет непригодной для производства арболита, однако для любого другого применения она подходит.
Это одна из причин, по которым роторно-молотковые щепорезы столь популярны, ведь они сочетают в себе:
Видео по теме
На видео показано, как можно сделать своими руками щепорез для производства щепы или обычный веткорез для утилизации растительного мусора и веток на приусадебном участке:
Вывод
Для самостоятельного изготовления щепореза необходимы:
Эта статья поможет вам не только выбрать тип щепореза для самостоятельного изготовления, но и снизить общие затраты на его изготовление благодаря использованию материалов, которые можно купить в десятки раз дешевле, чем новые.
Ведь главная причина самостоятельного изготовления щепорезов – невозможность купить готовое устройство из-за высокой цены.