Velké množství dotazů prostřednictvím zpětné vazby a komentářů na stránce mě přimělo k napsání tohoto článku, který pomáhá s výběrem hydraulických komponentů pro hydraulickou štípačku dřeva.
Většina požadavků začíná takto: Chci sestavit hydraulickou štípačku dřeva vlastníma rukama, mám takové a takové čerpadlo (nebo hydraulický válec nebo elektromotor), pomozte mi připojit systém k zásuvce 220 voltů.
Přiznejme si, že tento přístup k výběru komponentů je extrémně špatný! Komponenty musíte vybírat podle aktuálního úkolu, nikoli podle toho, co je na skladě.
Takže první fáze
1. Je nutné určit tlačnou sílu, kterou má vyvinout tyč hydraulického válce. Vše záleží na tom, jaké palivové dříví ve vaší oblasti převládá a na kolik kusů se poleno rozštípne v jednom tahu.
2. Musíte také určit délku pracovního zdvihu tyče hydraulického válce.
3. Musíte určit čas, který trvá, než se tyč hydraulického válce vysune do plného zdvihu.
Pro zjednodušení výpočtů vezměme požadovanou tlačnou sílu na 10 tun a délku zdvihu tyče hydraulického válce asi 500 mm. Vybereme standardní komerčně vyráběný hydraulický válec. Bude to mnohem levnější než výroba hydraulického válce na míru.
Pro výpočet rozměrů hydraulického válce , přejdeme na stránku s kalkulačkou hydrauliky.
Zadejte do pole „Potřebné úsilí. “ hodnota 100 000 a v terénu “Pracovní tlak” hodnota 16 . Zde je třeba poznamenat, že většina standardních hydraulických válců má pracovní tlak 16 mPa, takže zadáváme přesně tuto hodnotu. Dostáváme výsledek: je zapotřebí hydraulický válec s pístem o průměru 89,2 mm. Zaokrouhlení do 90 mm.
Nejvhodnější sériový hydraulický válec s 90mm pístem je CG 90x50x510 se zdvihem tyče 510mm.
Vezměme například 5 sekund, než se tyč plně vysune.
Druhý krok
Objem olejového čerpadla volíme tak, abychom zajistili stanovený čas pro vysunutí tyče. Přejděme k druhé části hydraulického kalkulátoru.
Zadejte do pole “Průměr pouzdra. “ hodnota 90 , v terénu „Průměr tyče. “ hodnota 50 , v terénu “Zdvih hydraulického válce” hodnota 510 , v terénu “Plná doba prodloužení” hodnota 5 , v terénu “Pracovní tlak” hodnota 16 .
Pro zajištění rychlosti vysunutí tyče hydraulického válce 5 sekund je požadovaný průtok olejového čerpadla 38,9 l/min.
Třetí fáze
Volíme elektromotor o požadovaném výkonu tak, aby olejové čerpadlo dokázalo vyvinout pracovní tlak v soustavě 16 mPa. Přejděme ke třetí části hydraulického kalkulátoru.
V „Odhadovaná rychlost otáčení. “ nastavte hodnotu 1500 . Nejoptimálnější otáčky pro olejové čerpadlo NSh. V terénu „Je vyžadováno krmivo. “ nastavte hodnotu 38,9 . V poli „Objemová účinnost čerpadla. “ nastavte hodnotu 0,9 . V poli “Pracovní tlak” nastavte hodnotu 16 .
Dostaneme teoretický výsledek: 28,8 ccm Minimální požadovaný objem olejového čerpadla pro zajištění rychlosti vysunutí tyče za 5 sekund. Minimální výkon elektromotoru pro toto čerpadlo je 12,2 kW.
Krok čtyři
Vybíráme k němu standardní objemové olejové čerpadlo a elektromotor.
Přejděme ke čtvrté části hydraulického kalkulátoru.
V „Frekvence rotace. “ nastavte hodnotu 1500 , v terénu “Výtlak čerpadla” nastavte hodnotu 32 , protože čerpadlo NSh-32 je cenově nejdostupnější čerpadlo, objemově nejbližší. V terénu „Objemová účinnost. “ nastavte hodnotu 0,9 . V poli „Nastavovací tlak. “ nastavte hodnotu 16 .
Dostáváme výsledek: K pohonu čerpadla NSh-32 je zapotřebí pohon 13,5 kW. Výkonově nejbližší elektromotor je 15 kW.
Výsledek: štípačka dřeva je příliš výkonná. Co dělat? Jak snížit výkon pohonu čerpadla na štípání dřeva?
V tuto chvíli je tlačná síla na tyč hydraulického válce 10 tun po celý zdvih tyče. Ale to není nutné! Maximální síla na prut je potřeba pouze v okamžiku, kdy se poleno dotkne a začne se štípat, ve zbytku času stačí k chodu prutu velmi malá síla.
Proto je vhodné použít schéma se dvěma čerpadly nebo se spárovaným dvousekčním čerpadlem (například čerpadlo NSh32-10)
Jak je patrné z diagramu, potrubí čerpadla jsou oddělena zpětným ventilem a v potrubí sekce čerpadla 32 ccm je redukční ventil.
Jak schéma funguje:
Po zapnutí olejové stanice obě čerpadla dodávají olej do hydraulického rozdělovače s nízkým tlakem (např. 3 mPa). Náš válec, s 90mm pístem, při tlaku 3 MPa vyvine tlačnou sílu 1,9 tuny, což na volnoběh také není vůbec špatné.
Jakmile se tyč hydraulického válce dotkne polena, zvýší se tlak v systému a dojde k aktivaci zpětného ventilu, který odřízne čerpadlovou sekci o objemu 32 ccm, z níž odtéká olej přes redukční ventil do olejové nádrže.
Dále pracuje pouze část čerpadla o objemu 10 cm16, která vyžaduje podstatně méně energie k vytvoření pracovního tlaku v systému 32 mPa. V tuto chvíli se tyč pohybuje pomalu, ale s maximálním úsilím. Jakmile se poleno začne štípat, bude zapotřebí menší síly na tyč, tlak v systému poklesne a zpětný ventil se opět otevře, čerpadlo XNUMX ccm se zapojí do provozu a spustí se tyč hydraulického válce pohybovat se rychle naprázdno.
K provozu systému je tedy potřeba pohon o výkonu již ne 13,5 kW, ale pouze 6,7 kW, Výkonově nejbližší elektromotor je 7,5 kW. O polovinu silnější.
Pokud byl článek užitečný, pomozte s rozvojem našeho webu sdílením odkazu na sociálních sítích. sítě kliknutím na libovolnou ikonu níže.
Štípání dřeva je činnost, která vyžaduje značnou fyzickou námahu. Když jsou objemy malé, pak je užitečné a dokonce nutné „mávat“ sekerou na čerstvém vzduchu.
Věci jsou mnohem složitější, pokud potřebujete každý den naštípat několik metrů krychlových dřeva. Vyžaduje to speciální nástroj, který pomůže štípat masivní dřevěné ingoty. Hydraulická štípačka dřeva je právě tím zařízením, které dokáže účinně pomoci při přípravě palivového dřeva.
Designové vlastnosti a účel
Důvody popularity hydraulických štípaček dřeva jsou docela dobré: v takových jednotkách se po určitou dobu nahromadí zatížení více než deset tun. Tato technologie umožňuje efektivně provozovat motor a mechanické součásti. Spotřebuje se minimální množství energie a paliva, přičemž se zvyšuje produktivita práce.
Na trhu je mnoho továrních hydraulických štípaček dřeva za cenu 10 až 300 tisíc rublů, je z čeho vybírat. Hydraulický štípač dřeva si však můžete vyrobit vlastníma rukama. Toto zařízení se skládá z několika standardních uzlů:
- základna;
- speciální doraz, na kterém válec spočívá;
- řezačky;
- hydraulické zařízení, které vytváří tlak;
- nádoba na olej;
- hadice;
- napájecí bod.
Nejprve byste měli vytvořit pevný základ, svařit pevný rám z kanálů nebo rohů „osmiček“, které ponesou hlavní zatížení během provozu. Spodní část rámu je vybavena zvedákem (může být auto). V horním bodě byste měli naplánovat instalaci konektoru: je nutné zpracovat obrobky různých parametrů.
Vytvoření štípačky dřeva vyžaduje praktické instalatérské dovednosti. Práce není příliš obtížná, ale je důležité správně umístit všechny uzly a části. Po montáži by mělo být provedeno několik zkušebních jízd. Je potřeba vlastnit nástroj a umět zacházet s kovem, jen tak lze získat dobře fungující obráběcí stroj.
Při navrhování se také doporučuje vzít v úvahu následující: pokud dáte výkonný pohon (například z traktoru), přidáte dostatečně velký motor (od 2 kW), budete muset namontovat frézu se 4–6 noži.
Hydraulická štípačka dřeva může generovat významný energetický puls, trvá to určitou dobu, takže rozdíl mezi hydraulickou štípačkou dřeva a všemi ostatními je ten, že nepracuje příliš rychle. Technická kapalina vstupuje do tyče, která zase tlačí doraz s obrobkem k fréze. Přitom síla vzniklá (akumulací) je více než deset tun.
Hydraulická štípačka dřeva je bezpečná, z hlediska práce a poměrně produktivní.
Doporučuje se pamatovat: mokré dřevo není vhodné pro interakci s hydraulickými štípačkami, štípačka se může zaseknout v materiálu, vytažení nebude snadné.
Před zahájením práce se doporučuje nechat dřevěné ingoty odpočinout. Obvykle jsou umístěny po dobu 2-3 měsíců pod baldachýnem v teplé sezóně – to stačí na to, aby dřevo dosáhlo svého stavu. Během 2-3 měsíců se z nich odpaří přebytečná vlhkost, po které bude materiál připraven k práci.
Domácí hydraulická štípačka dřeva je designově jednoduchá, můžete si ji vyrobit sami, nebude o nic horší než tovární. Jako příklad můžeme říci, že dobrá jednotka, která dokáže pracovat s ingoty o průměru 30 cm, stojí od 30 tisíc rublů. V prodeji jsou štípačky dřeva a od 40 tisíc rublů se dokážou “vyrovnat” s materiálem o průměru 40 cm.
Výhody hydraulické štípačky dřeva:
- skvělý výkon;
- spotřebovává se malé množství energie;
- bezpečné sloužit.
Když už mluvíme o nevýhodách:
- takovou jednotku zvládne osoba, která má praktické zkušenosti;
- pokud jsou součásti zařízení nadměrně zatěžovány, může technická kapalina vytékat z válce;
- v procesu nastavování a testování zařízení budete muset “pohrát”, ale pokud je vše provedeno správně, bude trvat mnoho let;
- rychlost zpětného posunovače mechanismu je asi 8 metrů za sekundu – jeden člověk připraví půl tuny palivového dřeva za pár hodin.
Náhradní díly na hydraulickou štípačku se shánějí snadno, totéž platí pro použité motory, hydraulické jednotky.
Hydraulická štípačka dřeva nemá vratnou pružinu: její přepnutí trvá 0,56 sekundy, což je poměrně dlouhá doba, během níž se obrobek může rozdělit na několik částí.
Motor štípačky dřeva pracuje přes kapalinovou spojku, takže někdy dochází k problémům se zatížením, v takovém nuceném režimu se spotřebuje značné množství paliva.
K setrvačníku je připevněna mechanická spojka, která může být hydraulická (někdy třecí). Samotná páka je spojka s tlačníkem, zajišťuje podávání ingotu do frézy. Hydraulické zařízení na sekání palivového dřeva je dostatečně výkonné, poradí si s každým obrobkem.
U hydraulické štípačky dřeva je možné obrobek předem fixovat, což umožňuje provádět všechny manipulace v bezpečném režimu a zajišťuje lepší práci. Motor může být naftový nebo benzínový do 6 kW.
Existují dva typy hydraulického pohonu štípačky dřeva:
- vertikální;
- horizontální.
Obě jednotky lze velmi úspěšně používat, je k tomu potřeba pouze volné místo. Kola jsou někdy připevněna k rámu, takže se stroj může pohybovat po místnosti. Místo frézy můžete použít čepel X – to umožňuje rozdělit obrobek na 4 části.
Výška ingotu je omezena rozměry rámu, obsluhovat hydraulické zařízení může jeden pracovník. Při podélném uspořádání se snižuje stabilita zařízení. Hydraulický systém z traktoru může být vhodný pro provoz s hydraulickým čerpadlem.
Pracovní indikátor je tlak, který je vytvářen na čelní straně obrobku.
Obvykle se počítá do 200 barů. Při přepočtu to bude přibližně od 65 do 95 kN. Takové indikátory stačí k rozdělení jakéhokoli obrobku o průměru půl metru. Pracovní zdvih pístu je určen vzdáleností 220-420 mm, přičemž pohon je zpravidla dvourychlostní:
- přímý pohyb – 3,5–8,5 cm za sekundu;
- zpětný pohyb 1,5–2 cm za sekundu.
Nejlepší je použít benzínové nebo naftové elektrárny. Snadno se opravují, jsou funkčnější.
Lůžko by mělo být založeno na masivní rovné ploše (ideální je železobetonová deska tloušťky 20–50 cm). Je přípustné pracovat pouze se slitky, které odpovídají výkonu tohoto stroje. Během provozu je nutná preventivní kontrola jednotky. Je nutné zajistit, aby cizí předměty – hřebíky, kování, šrouby – nespadly do pracovního prostoru.
Doporučuje se poměrně často měnit kladku, která si “pamatuje” trajektorii otáčení, po chvíli začne vyvolávat nadměrné vibrace. Je nutné pravidelně provádět zkušební prohlídky a spouštění zařízení.
Nástroje a materiály
K vytvoření hydraulické štípačky dřeva budete potřebovat:
- elektrárna od 1,8 kW;
- hřídel s pevným ložiskem (možná i 3);
- kladka;
- kužel;
- kov o tloušťce 5 mm;
- rohy “4”, trubky 40 mm.
Budete potřebovat nástroje:
- pila na železo a skládačka;
- svařovací stroj;
- “Bulharský”;
- svinovací metr a pravítko-trojúhelník.
Během pracovního procesu je třeba dodržovat bezpečnostní opatření. Energie dopadu na dřevěnou hmotu, která se spotřebuje za vteřinu, je poměrně značná, rychlost šíření třísek je srovnatelná s rychlostí šíření šrapnelu.
Na začátku práce nezapomeňte zkontrolovat všechny upevňovací prvky, lanka, spoje, kladku. Řezací hořák musí být bez koroze a musí být ostrý.
Zaměstnanec musí být oblečen do volného montérkového střihu, má odstraněné vlasy, musí mít na sobě:
- speciální rukavice;
- dobré pracovní boty.
Pokyny pro tvorbu
Než začnete pracovat, měli byste si shromáždit výkresy, jsou na World Wide Web. Schéma pro sestavení jednotky by mělo být pečlivě vypracováno, v této věci nemohou být žádné maličkosti.
Práci na vytvoření hydraulické štípačky dřeva můžete udělat v garáži. Použitý hydraulický systém je převzat z bagru nebo traktoru. Produktivita závisí na objemu obrobku a na tom, jaké bude štípání kmene, a důležitou roli hraje také úsilí vynaložené na štípání:
- 220 mm – 2 tf;
- rovná vrstva – 2,8 tf;
- 240 mm – 2,5 tf;
- 320 mm na 4 díly – 4 tf;
- 320 mm pro 8 dílů po 5 tf;
- 420 mm pro 8 dílů – 6 tf.
Síla hydraulického čerpadla závisí na rychlosti posuvu (průměr 4,4 mm). Po výpočtu hlavních parametrů byste se měli postarat o takové téma, jako je hledání motoru. Elektrárna musí být vybrána s rezervou větší než 20 %. Měli byste také zvolit příslušenství, které by mělo být dostatečně spolehlivé:
- trubky a hadice;
- kohoutek;
- ventily.
Sekáček je velmi důležitý prvek, musí být správně nabroušen pod úhlem 45 stupňů. Sekáček je vyroben z tvrzeného kovu, aby se zabránilo nadměrné deformaci. Vykrajovátka musí být také pevná. Kulatina se nejprve “setká” s vertikální frézou, je nabroušena na rovném klínu (se symetrií). Fréza, umístěná v horizontální rovině, je namontována v pozadí, ve vzdálenosti 20 mm, “leží” na horním šikmém klínu.
Obdélníková fréza je namontována dole, její výška je 4 mm, nástroj vyčnívá maximálně 3 mm. Taková instalace umožní pracovat s dřevěnými přířezy se zvýšenou složitostí. Rohy jsou naostřeny takto:
- vertikální fréza na měkké dřevo – 18 stupňů (3 velikosti fréz);
- pro husté druhy stromů (včetně břízy) – 16 stupňů (3,7 tloušťky nože);
- frézy v horizontální rovině – 17 stupňů;
- bodec má úhel sklonu maximálně 25 stupňů (minimální úroveň 22 stupňů, velikost frézy 2,5).
Při navrhování a vytváření výkresu se v první řadě zjišťuje funkčnost podomácku vyrobeného stroje. Pro domácí práce postačí hydraulická štípačka dřeva vertikálního provedení. Produktivita takových strojů je malá, ale jsou malé velikosti a snadno se používají. Pak byste měli přemýšlet o pohonu: benzínový motor je mobilní, ale elektrický motor je „čistější“, ne tak hlasitě „hlučný“.
Dále je důležité postarat se o téma vytvoření mechanického zvedáku – bude potřeba přesunout masivní obrobky. Zvedák je namontován na příčném nosníku, který je vyroben s písmenem T, je připevněn ke spodní části rámu. Nástroj může být vyroben v této formě klínového zařízení. Tento blok obsahuje i centrovací jednotku, nastavuje vertikální pohyb osy budoucího štěpení. K tomu je podél osy obrobku vytvořena značka – otvor, kterým klínové zařízení vstoupí do obrobku pod úhlem 90 stupňů vzhledem ke spodnímu bloku. Zařízení zajistí dělení obrobku s minimálními náklady na energii. Zároveň se zvyšuje kvalita čipu, snižují se náklady na energii a tím i spotřeba paliva.
Pro horizontální hydraulický pohon lze použít autozvedák. Při jeho instalaci je důležité správně připojit hadice. V tomto případě je zařízení namontováno na rámu kola. Při kývání působí rukojeť z zvedáku na čelní plochu obrobku. Opačný konec vstupuje do materiálu a řeže jej.
Pokud dojde ke snížení tlaku v hydraulickém systému zvedáku, vratná zařízení v podobě pružiny (na obou stranách) jej vrátí do původní polohy. Pokud použijete jiný nůž, formát X, pak se produktivita může zvýšit o 100 %. Instalací dodatečné čerpací jednotky se rychlost práce zvýší o dalších 50 procent. Čerpací jednotka má následující součásti:
- hydraulický válec;
- nádoba na olej;
- čerpadlo NSh 34 nebo NSh 52.
Bude tedy třeba provést volbu. Hydraulická štípačka dřeva je objemnější. Vertikální hydraulická štípačka dřeva je větší, ale má také větší výkon. Bude také nutné rozhodnout, který model je výhodnější – častěji používají design, když je fréza ve stacionární poloze a obrobek je k ní přiváděn. Někdy se používá jiný princip, kdy fréza “vstoupí” do obrobku.
Jak vyrobit hydraulický štípač dřeva vlastníma rukama, viz následující video.
