Конус «морквина» для гвинтового дровокола: вибір діаметра, кроку різьби та марки сталі для максимальної довговічності
Гвинтовий колун або дровокол морква – це спеціальна насадка для заготівлі дров. Колун застосовується як альтернатива сокирі, він розщеплює різні типи деревини за рахунок гвинтового зусилля. Використовується в промислових цілях і в звичайних домашніх господарствах.
Фото: ukrstal.com.ua
Три головні параметри, які визначають ресурс гвинтового колуна:
- діаметр дровокола;
- крок різьби;
- марка сталі.
Правильний вибір дозволяє отримати конус, що служить кілька сезонів інтенсивної експлуатації замість одного, та здатний переробити сотні кубометрів деревини за умови правильного режиму роботи, породи дерева та коректної термообробки.
На які параметри варто звернути увагу при виборі дровокола? Розглянемо більш детально.
Діаметр конуса – основний фактор продуктивності та навантаження
Щоб обрати діаметр дровокола, варто врахувати плановий обсяг заготівлі, діаметр полін та крутний момент приводу (а не лише номінальну потужність двигуна в кВт).
Рекомендовані діаметри:
- 60–70 мм – малий обсяг, переважно використовують для домашнього господарства;
- 75–85 мм – універсальний інструмент;
- 90–100 мм – значні об’єми заготівлі.
Слід враховувати, що зі збільшенням діаметра конуса різко зростає необхідний крутний момент, тому недостатня потужність або оберти можуть спричиняти зупинку або перевантаження приводу.
Порівняльна характеристика різних діаметрів подана у таблиці:
| Діаметр конуса | Потужність приводного двигуна на дровокол | Спосіб
кріплення колуна |
Діаметр полін, які може розколоти колун |
| 60 мм | Від 1 кВт і більше, бажано застосовувати колун з маховиком
(при живленні від однієї фази) |
На вал циркулярної пилки | до 30 см |
| 70 мм | Від 2 кВт і більше
(при живленні від трьох фаз) |
На вал мотоблока | до 35 см |
| 80 мм | до 40 см | ||
| 90 мм | Від 4 кВт і більше
(при живленні від трьох фаз) |
На вал відбору потужності трактора, дровокол з приводом від мінітрактора | до 50 см |
| 100 мм | до 60 см |
Крок різьби та кількість заходів – баланс між силою та зносом
Крок різьби та кількість заходів гвинта у дровоколі для морквини безпосередньо впливає на силу, швидкість та довговічність механізму.
Розрізняють одно- і двозаходну різьбу дровокола:
- Однозаходна різьба: крок 5–6 мм передбачає, що гвинт повільніше просувається в матеріал, але створює сильний ефект розколювання і забезпечує стабільну роботу, в той час як крок 7–9 мм швидше тягне, дає швидший рух, проте зменшує зусилля та може спричиняти пробуксовування.
- Двухзаходна передбачає крок 10–12 мм, що дозволяє інструменту працювати швидше, але потребує точнішого підбору потужності і сильніше тертя і знос металу.
Оптимальні параметри підбирають з урахуванням твердості матеріалу й ресурсу обладнання. Зверніть увагу і на те, що більшість колунів мають лівий напрямок різьби, що став стандартом переважно через безпеку та особливості обертання двигуна.
Більшість електродвигунів обертаються за годинниковою стрілкою і при такому обертанні саме ліва різьба «затягує» гвинт у матеріал, а не намагається його викрутити. Це забезпечує стабільне самоподавання без ривків, а також знижує ризик аварій та зносу кріплення.
Марка сталі – ключ до довговічності
Найкращий варіантом сталі, що використовується для виготовлення гвинтових дровоколів є круг сталь 40х або 41Cr4. Це забезпечує оптимальний баланс міцності та зносостійкості, а також круг сталь 40х ціна є досить оптимальною для такого роду обладнання.
Альтернативні марки сталі, які застосовуються:
- Ст 45 – більш економний варіант, однак поступається 40Х за глибиною загартування та зносостійкістю;
- 40ХН / 38ХМА – міцніша марка сталі, проте і дорожча.
Круг 40х довше тримає різьбу, менше зношується й стабільніше працює під навантаженням через структуру та властивості після термообробки. Це зумовлено такими факторами:
- Краща гартованість. Хром у складі круг ст40х підвищує глибину загартування, тому деталь має рівномірно твердий шар, стійкий до стирання.
- Зносостійкість. У структурі сталь 40х круг формуються леговані карбіди хрому, які краще протидіють абразивному зносу, що містяться в деревині.
- Міцність і в’язкість. Пруток 40Х після гарту та відпуску зберігає вищу межу міцності й ударну в’язкість, тому менше кришиться на кромках різьби.
Гвинтовий колун при виготовленні проходить термообробку. Відбувається ТВЧ-загартування наконечника (HRC 50–58), а основа лишається в’язка (HB 229–269). Такий розподіл твердості дозволяє поєднати зносостійкість робочої частини та ударну стійкість основи.
Правильно підібраний гвинтовий дровокол – це запорука якості та довговічності експлуатації обладнання. Для виготовлення конуса, який не прослизає, не ламається і служить роки, а не сезони, найбільш оптимальним варіантом буде купити круг сталь 40х.
Джерело інформації: Полтавська Хвиля