Как сделать ворот для колодца

Ворот для колодца — это старинное устройство для ручного поднятия воды из источника. В настоящее время часто используется как дублирующее приспособление, заменяющее электрический насос на время его вынужденной остановки. Всю основную информацию о том, как сделать ворот для колодца своими руками, можно взять из этой статьи.

Особенности конструкции ворота

Ворот представляет собой деревянный или металлический цилиндр с цепью и ведром, закрепленный на стойках над шахтой источника. Он приводится в движение вручную через рычаг, создающий вращающий момент для поднятия емкости с водой.

Подобный механизм применяется в криницах издавна, его конструкция за много столетий практически не изменилась. Сегодня изделие используется в местности, где рядом нет электрических сетей, или в качестве запасного варианта на случай поломки водоподающих агрегатов.

Основную часть изделия часто изготавливают из бревна диаметром 150-250 мм, в торцы которого вбиты штыри диаметром 30-35 мм для фиксации в опорах. Одна из осей длинная и изогнутая и используется как ручка для проворачивания конструкции. На самом бревне есть место для крепления цепи или каната.

Изделие устанавливается осями в специально подготовленные места. Опоры имеют различную конструкцию, каждая имеет свои достоинства и недостатки. Оценить их качества поможет информация, приведенная в таблице:

Вид опоры	Достоинства	Недостатки
Отверстия в стойках	Простота изготовления; не требует особой точности в диаметре и расположении отверстий; никаких дополнительных затрат.	Появляется выработка материала; необходимо постоянно смазывать ось.
Пластиковые втулки на осях	Имеют большой срок эксплуатации; не подвергаются коррозии; материал безвреден для людей; обладают высокой износостойкостью; ворот вращается плавно и бесшумно; смазка оси не требуется.	Необходима точность в выполнении отверстий в стойках и их расположение в одной оси; прутья должны быть отшлифованы.
Подшипниковый узел	Конструкция значительно облегчает подъем воды, вращение становится особенно легким.	Добавляются затраты на изготовление деталей опорного узла с высокой точностью; необходима защита от влаги и постоянная смазка подшипников.

Ворот для колодца можно изготовить из отрезка трубы с заглушёнными торцами. Оси привариваются к заглушкам. Вместо трубы нередко используют колесный диск, сквозь который продета металлическая ось. Иногда цилиндр представляет собой реечную конструкцию, в которой бруски опираются на деревянные диски, вырезанные из бревна.

Ручку для вращения необязательно делать изогнутой, ее можно оформить нестандартно, например, закрепить морской штурвал или маховик запорной арматуры к цилиндрической части с помощью шпонки. Другой вариант: в бревне, перпендикулярно оси, равномерно по окружности, выполняют четыре отверстия, в которые вставляют рычаги — штыри, трубки т.д. Такая конструкция называется четырехпальцевым воротом.

Эффективность устройства зависит от следующих характеристик:

Диаметр цилиндра. Влияет на количество оборотов, которые необходимо сделать для подъема ведра на поверхность. Чем он больше, тем меньше вращений.
Радиус ручки. Влияет на усилие, прилагаемое для подъема ведра с водой. Длинный рычаг облегчает проворачивание приспособления.

Чтобы изготовить изделие, рекомендуется оформить все требования в виде чертежа ворота для колодца.

Как сделать ворот для колодца

Рассмотрим технологию создания простейшего деревянного приспособления. Для получения хорошего результата достаточно придерживаться рекомендаций, приведенных в нашей статье.

Монтаж стоек ворота

Перед тем как сделать ворот для колодца, продумайте способ его крепления над шахтой. При наличии навеса или домика дополнительные стойки для этого не потребуются, конструкция будет опираться на готовые детали. При отсутствии надстроек понадобятся брусья сечением 20×20 см или металлические швеллеры. Длина заготовок должна позволять вкопать их в грунт не менее чем на 1 м, при этом ворот должен свободно вращаться, а ведро легко извлекаться из шахты.

Удобство подъема ведра над шахтой зависит от выступания оголовка над землей. Его высота должна быть не менее 70 см. В противном случае за ведром придется наклоняться, что неудобно в эксплуатации. Закопайте столбы возле колодца в диаметрально противоположных местах, предварительно обработав подземную часть средствами для защиты от влаги.

Чтобы продлить срок службы стоек, рекомендуется их крепить к надземной части колодца. Для этого в кольцах выполните отверстия для фиксации балок болтами и гайками. Желательно вместе со стойками построить домик для криницы, защищающий механизм от различных природных явлений.

Изготовление цилиндрической части ворота

Вариант создания ворота для колодца своими руками из бревна считается самым экономичным и простым в исполнении.

Работы выполняются следующим образом:

Приготовьте бревно диаметром 150-250 мм, отрежьте от него кусок, длина которого меньше расстояния между стойками на 100-150 мм.
Очистите заготовку от коры.

Выровняйте поверхность бревна с помощью топора и рубанка.
Отшлифуйте поверхность шлифшкуркой.
Обработайте бревно специальными средствами для защиты от влаги и гниения.
Изготовьте металлические хомуты шириной 6-8 см и закрепите их по краям отреза. Они не позволят растрескиваться изделию. Вместо хомутов можно использовать трубу, внутренний диаметр которой равен наружному диаметру бревна или на 1-2 мм меньше. Отрежьте болгаркой два кольца из трубы шириной 6-8 см и забейте на торцы ворота.
Определите длину короткого и длинного штырей, на которых будет вращаться бревно. Размер короткой оси должен учитывать глубину его забивания в торец колоды (если предусмотрен такой способ крепления), расстояние между бревном и стойкой, толщину опоры. Длинный штырь используется не только для фиксации ворота в горизонтальной плоскости, но и для проворачивания. Прут надо будет согнуть два раза, чтобы появилась ось ворота и ручка для его проворачивания.
Один край каждого прута сдавите, чтобы они легко забивались. Также плоская форма не позволит проворачиваться ему в бревне. Обычно для осей используют прут длиной 120 см и диаметром 30-35 мм. Он разрезается на 2 части: 20 см идет на ось, 100 см на ручку.
В торцах колоды выполните отверстия 12-15 см глубиной.
Измерьте диаметр торцов бревна. Нарисуйте на металлическом листе толщиной 2 мм две окружности, диаметры которых равны замеренной величине, и вырежьте 2 диска. Лучше использовать нержавейку.

По центру просверлите отверстия на 1-2 мм больше диаметра прута.
По краям дисков выполните отверстия под саморезы или гвозди для крепления к колоде. При отсутствии заготовок для вырезания дисков допускается использовать любые имеющиеся у вас плоские металлической формы, размеры которых меньше диаметра бревна, например, готовые детали прямоугольной формы или шайба.
Закрепите диски к торцам бревна саморезами, совмещая крепежные отверстия в блинах и вороте.
Забейте в отверстие колоды короткую ось. Длинный штырь на данном этапе не устанавливайте, он не позволит разместить ворот с осями между стойками.
Приварите короткий штырь к диску.
Закрепите его к бревну саморезами.

Крепление ворота к стойкам в опорах без подшипников

Для фиксации изделия над колодцем приготовьте специальные места в стойках. Самым простым вариантом считаются горизонтальные отверстия в вертикальных столбах.

Работы выполняйте так:

Сделайте отверстия в обеих стойках. Их диаметр должен быть на 2-3 мм больше, чем размеры прутка. Проемы делайте на одной горизонтальной линии, проходящей через центр кольца шахты.
Установите ворот между опорами и вставьте короткую ось в одно отверстие.
Совместите оси проемов в бревне и стойке с другой стороны колодца и зафиксируйте конструкцию в таком положении технологической подставкой, подложенной снизу.

Через отверстие в стойке установите длинную ось и примерно определите, как согнуть в виде ручки.
Демонтируйте длинный штырь и согните его два раза под углом 90 градусов. Должна получиться фигура, напоминающая букву «Z», только со сторонами, расположенными под прямыми углами друг к другу.
Если в качестве заготовки для ручки используется труба, перед сгибанием наполните ее песком, чтобы место изгиба не сплющилось. Для облегчения процедуры нагрейте металл.
Вновь установите в отверстие согнутый прут и убедитесь, что вращать ручку удобно людям разного роста. Ее длина считается нормальной, если в самой высокой точке она не будет располагаться выше человека среднего роста.
Забейте рычаг в бревно и приварите к диску на торце. Закрепите блин к бревну саморезами.
Демонтируйте подставку из-под ворота. Выставьте бревно посредине колодца и зафиксируйте с обеих сторон разрезными втулками, устанавливаемыми на оси.

Контакт металла с деревом является простейшей парой, пригодной для вращения. Для снижения трения и увеличения срока эксплуатации гнезда заполните консистентной смазкой. Ее наличие в опорных узлах необходимо постоянно контролировать. Проворачивание бревна без смазки приведет к появлению люфта в соединениях и затруднению вращения изделия.

Чтобы предотвратить выработку материала при вращении ворота, нередко используют капролоновые втулки, надеваемые на оси.

Устанавливают их в такой последовательности:

Подберите изделия, у которых внутренний диаметр соответствует диаметру оси.
Измерьте наружный диаметр втулки и выполните такие же отверстия в стойках, уменьшив его на 1 мм.
При выполнении отверстий контролируйте их расположение в горизонтальной плоскости.
Запрессуйте втулку в отверстия.

Установите ворот в опоры, так же, как и в предыдущем случае. Смазывать оси в этом случае необязательно. Капролоновые втулки имеют минимальный коэффициент трения с металлом, поэтому у них и без масла большой срок эксплуатации.

После закрепления ворота к стойкам выполните следующее:

Закрепите к бревну цепь или канат с помощью скобы. Можно также просверлить бревно насквозь и продеть через отверстие цепь, а затем расклепать ее. Чтобы облегчить процесс подъема воды, трос крепите к середине колоды.
Покройте металлические части колодца антикоррозионными составами, а затем водостойкой краской.
Все деревянные элементы пропитайте антисептическими составами.
Сделайте крючок для пустого ведра и зафиксируйте его к шахте или деревянным конструкциям.
Для защиты источника рекомендуется построить над шахтой навес или домик.

Фиксация ворота на подшипниковые опоры

Наиболее сложным и дорогим вариантом опорного узла считается использование шариковых подшипников.

Работа выполняется следующим образом:

Тщательно обработайте шлифшкуркой места на оси и ручке ворота, на которых будут установлены подшипники. При возможности обработайте их на шлифовальном станке.
Подберите подшипники, внутренний диаметр которых равен осям ворота. Убедитесь, что они с небольшим усилием надеваются на штыри.
Подберите или изготовьте металлические ступицы с посадочным местом под подшипники и фланцем для крепления к стойкам. Внутренний диаметр стаканов должен быть таким, чтобы в них можно было запрессовать подшипники. Выполните во фланцах 4-6 отверстий диаметром 11 мм, равномерно расположив их по окружности для крепления деталей к стойкам.
Запрессуйте наружное кольцо подшипника в ступицы. Для этого нагрейте стакан до температуры 150-200 градусов и установите в них изделия. После остывания подшипник будет надежно зафиксирован.
Выполните в стойках отверстия, диаметр которых должен соответствовать наружному диаметру ступицы.
Установите на короткую ось стакан с подшипником.
Выполните монтаж ворота с подшипниками на стойки в такой же последовательности, что и в предыдущем разделе.
Вверните в отверстия ступицы диаметром 11 мм саморезы и зафиксируйте их к стойкам.

Чтобы подшипники функционировали длительное время, смазывайте их густой смазкой и надежно защищайте от воды.

o-landshafte.ru

Конструкция ворота

Ворот для колодца представляет собой цилиндр, на который наматывается цепь, трос или веревка, удерживающие емкость для воды, обычно ведро, предназначенную для её подъёма с глубины водоносного слоя.

Параметрами, влияющими на эффективность подъёма ведра с водой, являются:

Диаметр цилиндра, на который происходит навивка цепи или веревки, чем он больше, тем меньшее число оборотов рукояти следует сделать для подъема ведра.
Радиус рукоятки колодезного ворота, определяющий усилие, которое необходимо приложить для подъема ведра на высоту, соответствующую длине окружности цилиндра.
Способ, которым ворот колодца опирается своей осью на посадочные места в стойках.

Классическая конструкция ворота для колодца, изготавливаемого своими руками из подручных материалов представляет собой бревно диаметром от 15 до 25 см со вбитыми в торцы металлическими штырями, один из которых дважды изогнут под прямым углом и представляет собой рукоять. Простейший узел опирания подразумевает вращение металлических штырей в отверстиях, просверленных в деревянных стойках, или между плоскостью верхнего среза и фиксирующего элемента, закрепляемого сверху.

Виды исполнения колодезного ворота

Ворот для колодца может быть выполнен из различных материалов, а его цилиндрическая часть быть разной длины, вращаясь при этом на оси и имея точку крепления цепи или веревки, позиционированную точно над центром шахты. Возможными вариантами того, как можно сделать ворот для дачного колодца своими руками, являются:

деревянный цилиндр, полученный ручным снятием коры и выравниванием неровностей рубанком или при помощи специального станка;
металлическая труба, с торцами заглушенными металлическими дисками большего диаметра, к одному из которых приварена простой прут, а на другом конце закреплен рычаг;
диск от автомобильного колеса, насаженный на трубу соответствующего диаметра и приваренный к ней. При этом труба является осью вращения, а к одному из концов крепиться рукоятка для вращения;
реечная конструкция, закрепленная на нескольких ребрах жесткости, представляющих собой деревянные диски, полученные распилом бревна.

При выборе деревянного ворота, являющегося наиболее легким и доступным для того, чтобы сделать своими руками, следует придерживаться следующих правил:

Длина бревна должна быть меньше расстояния между вертикальными стойками на 10 – 15 см.
Концы цилиндра должны быть скреплены металлическим кольцом, диаметр которого обеспечивает свободно-прессовую посадку, благодаря чему, оно может быть снято, но не болтается, будучи установленным.
На торцы бревна может быть закреплен металлический диск со ступицей, в которой при помощи крепежных элементов крепятся полуоси вращения ворота. Альтернативой является приварка полуосей непосредственно к дискам.
Сплющенные концы труб или прутков могут быть просто забиты в центры торцов ворота, благодаря чему будет исключено проворачивание полуосей при вращении рукоятки.
Для регулировки осевого смещения ворота, в промежутках между бревном и стойкой с обеих сторон, следует установить втулки.

Как сделать рукоятку

Самым распространенным способом сделать рукоятку для вращения оси ворота своими руками, является двукратный изгиб трубы или прута под углом 90⁰ в виде буквы «Г», чем длиннее средняя часть которой, тем меньшее усилие потребуется для подъема ведра из недр колодца и сделать это сможет даже ребенок. Однако не следует забывать о том, что горизонтальная часть рукоятки должна быть достижима для того, кто будет пользоваться колодцем и если это ребенок, то её положение в верхней точке не должно быть выше человеческого роста. Чтобы не ошибиться с размерами рычага, следует выполнить чертеж колодца, на котором будут указана фактическая высота оголовка относительно отмостки и положение оси вращения ворота.

Альтернативными решениями, которые можно сделать из подручных материалов своими руками, являются:

установка корабельного штурвала или маховика запорной арматуры на торец полуоси ворота, посредством шпоночного соединения;
выбуривание в теле ворота четырех отверстий с шагом в 90⁰ для того, чтобы вставить в них с натягом соответствующее число рычагов и использовать их для придания цилиндру вращения.

Специфика опорных узлов

Простейшей парой трения пригодной для колодезного ворота, которую можно сделать своими руками, является контакт металлической трубы или прута в отверстиях, выполненных в деревянных стойках. Плавность вращения в таком сопряжении деталей может быть достигнута путем систематического добавления в зазоры консистентной смазки, которая уменьшит силу трения, облегчит вращение ворота и предотвратит выработку деревянной поверхности. Последнее является наиболее неблагоприятным, потому что увеличивает диаметр посадочного отверстия, в результат появляется люфт и затрудняется вращение полуосей ворота.

Более сложной конструкцией обладает конструкция, в которой отверстие в стойках имеет больший, чем калибр полуосей, размер, определяемый наружным сечением фторопластовой втулки. Использование втулки из материала, имеющего минимальный коэффициент трения при взаимодействии с металлом, посаженной в стойку с натягом, позволяет избавиться от необходимости смазки и существенно увеличивает ресурс опорных узлов.

Сделать срок службы пар трения практически бесконечным, учитывая незначительную нагрузку, можно заменив втулки на шарикоподшипники, для установки которых потребуется ступица на обеих стойках, позволяющая обеспечить прессовую посадку наружной обойме.

vodosistema.ru

Особенности конструкции ворота

Вид опоры	Достоинства	Недостатки
Отверстия в стойках	Простота изготовления; не требует особой точности в диаметре и расположении отверстий; никаких дополнительных затрат.	Появляется выработка материала; необходимо постоянно смазывать ось.
Пластиковые втулки на осях	Имеют большой срок эксплуатации; не подвергаются коррозии; материал безвреден для людей; обладают высокой износостойкостью; ворот вращается плавно и бесшумно; смазка оси не требуется.	Необходима точность в выполнении отверстий в стойках и их расположение в одной оси; прутья должны быть отшлифованы.
Подшипниковый узел	Конструкция значительно облегчает подъем воды, вращение становится особенно легким.	Добавляются затраты на изготовление деталей опорного узла с высокой точностью; необходима защита от влаги и постоянная смазка подшипников.

Эффективность устройства зависит от следующих характеристик:

Диаметр цилиндра. Влияет на количество оборотов, которые необходимо сделать для подъема ведра на поверхность. Чем он больше, тем меньше вращений.
Радиус ручки. Влияет на усилие, прилагаемое для подъема ведра с водой. Длинный рычаг облегчает проворачивание приспособления.

Чтобы изготовить изделие, рекомендуется оформить все требования в виде чертежа ворота для колодца.