Пошаговая сборка: виброплита своими руками используя бензиновый или электрический двигатель - Все про машиностроение и агрегаты на nadmash.ru

Содержание

1 Как правильно пользоваться?
2 Варианты изготовления основных элементов
3 Популярные модели
4 Завершающие работы
5 Виброплита своими руками: принцип работы устройства
6 Виды и характеристики виброплит
7 Критерии выбора виброплит
8 Виды оборудования по принципу работы
9 Дополнительные элементы
10 Способы изготовления виброрейки
11 Конструкция механизма
12 Сравнение с виброплитой
13 Конструкция виброплиты
14 Виды виброплит и их классификация

Как правильно пользоваться?

Вибромашина ручного типа применяется для разнообразных целей, таких как трамбовка щебня, с помощью техники уплотняется песок, трамбуется глина. Нередко можно увидеть, как выполняется укладка тротуарной плитки с помощью такой техники. Чтобы использовать максимальные возможности оборудования, предварительно изучается инструкция по эксплуатации. Рассмотрим применение виброплиты на примере комплексной работы по укладке тротуарной плитки.

Подготовительный этап – определяют контуры дорожки, где будет размещаться тротуарная плитка. Расставляют маячки, которые учитывают все неровности рельефа поверхности для укладки.
Выполнение планировки – снимают верхний слой почвы и насыпают мелкий гравий.
Выполнение дренажа – чтобы влага не воздействовала на плитку, делается утрамбовка дренажного слоя так, чтобы он был влагонепроницаемым.
Ограничение бордюрами – для этого по краям дорожки устанавливают бордюрный камень, который будет ограничивать подвижность элементов плитки.
Насыпка песчаного слоя – это нужно для выравнивания рабочей поверхности. Песок также подлежит утрамбовыванию, а его слой составляет 40-50 мм.
Укладка плитки – на этом этапе по поверхности песка выкладывают ровными рядками плитку.
Утрамбовывание плитки в грунте – для этой цели на подошву виброплиты монтируют демпфирующий коврик из полиуретана.

После того как тротуарная плитка будет окончательно уложена и по ней пройдутся виброплитой, для заделки зазоров между плиткой поверх нее насыпают новый слой сухого песка. Выполнение строительных или укладочных работ с применением вибротрамбовочной ручной техники требует выполнения некоторых правил, чтобы работа была выполнена качественно, а техника прослужила как можно дольше.

Выполнение работ необходимо вести планомерно

Важно завести виброплиту и дать двигателю немного поработать на холостых оборотах, после чего можно приступать к уплотнению поверхности грунта. При этом следует все время следить, чтобы натяжка ремня была правильной, при ослаблении или разрыве ременной тяги процесс трамбования выполнять невозможно.

В процессе работы бывает так, что требуется уплотнить несколько слоев подушки из грунта

Каждый слой нужно обрабатывать отдельно, причем высота такого слоя должна соответствовать характеристике трамбовочной машины. Если слой будет больше, чем заявлено в возможностях техники, то его качественного уплотнения не получится. Потребуется снимать верхнюю часть подушки, утрамбовывать первый слой, затем поверх него насыпать следующий слой и снова выполнять уплотнение. Так делают до тех пор, пока вся толщина подушки не будет обработана.
Количество проходов по каждому уплотняемому слою должно быть не менее 5-6 раз.

Варианты изготовления основных элементов

Конструкция виброплиты достаточно простая. Она состоит из четырех основных узлов:

двигателя;
плиты;
рамы;
вибратора.

Двигатель

В качестве привода для самодельного виброинструмента можно использовать:

электродвигатель;
бензиновый или дизельный двигатель внутреннего сгорания (ДВС).

Электродвигатель для виброплиты, которую планируется собрать, рекомендуется выбирать мощностью от 1,5 до 2 кВт. При этом скорость вращения должна составлять от 4000 до 5000 оборотов в минуту. Если мощность электромотора будет меньше указанной величины, то это скажется на производительности созданного агрегата в сторону ее понижения.

Электрический двигатель – это самая затратная часть самодельной установки. Для домашнего применения лучше покупать однофазные модификации электромоторов, например, в составе вибраторов ИВ-99Е либо ИВ-98Е, работающие от напряжения 220 V. Электродвигатель можно также снять и со старой неиспользуемой техники, например, со сверлильного станка. Нужно только, чтобы он соответствовал по мощности и оборотам.

Если оснащать самодельную технику электромотором, то для повышения безопасности выполнения работ рекомендуется устанавливать отдельно защиту, например, дифференциальный автомат либо устройство защитного отключения (УЗО).

Самодельную виброплиту можно также оснастить двигателем внутреннего сгорания. Если его покупать, то рекомендуется отдать предпочтение одноцилиндровым трехтакным моторам от фирмы Хонда. ДВС от бензопилы или мотоблока тоже подойдет.

Плита и рама

От двигателя движение вибратору передается ремнем — он установлен на шкивах. Изменяя размеры последних (диаметр), можно устанавливать необходимую скорость вибратора. Для ременной передачи подойдет автомобильный ремень. Плита изготавливается из стального либо чугунного листа толщиной 8-10 мм. Над ней располагается вся остальная конструкция. Чтобы сделать раму, используют металлические уголки 5 на 5 см или большего размера.

Вибратор

Вибратор для виброплиты можно приобрести заводского изготовления либо изготовить самостоятельно различными способами. Один из вариантов самодельного узла вибраций будет рассмотрен в следующем пункте.

Дополнительные конструктивные элементы

Легкие (до 75 кг), универсальные (75-90 кг) и среднетяжелые (от 90 до 140 кг весом) модели техники без возможности дистанционного управления оснащаются ручками из металлических труб. С их помощью оператор задает направление движения.

Для удобства транспортирования агрегаты оснащают также колесами. Их при необходимости можно снять. Чтобы перемещать самодельную плиту, можно взять колеса, например, со старой тачки.

Завершающие работы

После сборки плиты все металлические части необходимо прогрунтовать и покрасить для защиты от коррозии. Подводящий кабель надежно закрепить на управляющей рукоятке, чтобы исключить вероятность наезда на него. Выключатель двигателя должен быть размещен на самой конструкции, чтобы обеспечить возможность аварийной остановки во время работы.

После этого виброплиту, сделанную своими руками, необходимо испытать. Лучше всего для этого подходит свежевскопанная земля. Проверка на насыпном материале не даст опробовать работу на полной нагрузке.

Как видим, сделать вибрационную машину самостоятельно вполне возможно. Но для этого необходимо обладать начальными знаниями и опытом слесарных и сварочных работ.

	Заготовка деталей для крепления вала. Заготавливаются два куска угольника длиной по 10 см. и два кожуха ступиц на металлических пластинах. В эти кожухи ступиц потом впрессуем подшипники.
	Сборка виброузла. Из заготовленных деталей собираем виброузел, в котором зафиксированы подшипники с продетым в них валом. С торца на вал крепится шкив.
	Изготовление рамы и площадки для крепления мотора. Из профильной трубы сваривается рама с внешним периметром 40×60 см. Из стального листа толщиной 8 мм нарезается пластина 40×50 см.
	Сборка петель. Напротив приваренных к пластине колец, к раме привариваем ответные кольца, так, чтобы их расположение полностью совпало.
	Сборка всего узла. Подготовленную раму и поворотную пластину соединяем шпилькой через петли. Учитывая то, что конструкция будет вибрировать, шпильку вставляем через резиновые втулки.
	Регулировка ремня. Для того чтобы задать подходящую степень натяжки ремня, с обеих сторон пластины, через шайбы, на вертикальную шпильку накручиваются гайки.
	Монтаж стоек под раму. С каждого угла рамы приваривается по опоре длиной 10 см. Из листовой стали толщиной 8 мм вырезаются ответные опоры, которые будут крепиться к подошве виброплиты. Соединение опор будет выполняться через резиновые эластичные подушки.
	Сборка амортизирующих опор. Заготовленные опоры и ответные планки, через резиновые подушки, стягиваются болтами.
	Установка двигателя и примерка виброузла.
	Подготовка плиты под подошву. Лист стали толщиной 10 мм размечаем так, чтобы получился прямоугольник 40×120 см.
	Обрезка углов. По углам подготовленной плиты отмеряем по 50 мм с каждого края и соединяем метки диагональной линией, чтобы получился треугольник с прямым углом.
	Загиб переднего и заднего края плиты. От переднего и заднего края отмеряется 100 мм, и на этом расстоянии чертится линия, параллельная краю пластины.
	Сборка всех элементов. Собранная ранее конструкция, включая крепёжные кронштейны и моторную раму, прихватывается на подошву сваркой. Заодно провариваются линии сгиба по переднему и заднему краю сгиба подошвы.
	Сборка и монтаж рукояти. В задней части подошвы привариваются петли, к которым крепится рукоять, сваренная в форме буквы «П» из профильной трубы.
	Подключение и пробный запуск. Силовой кабель, через УЗО, подсоединяется к двигателю. Вибромашина включается в сеть и выполняется пробный запуск.

Виброплита своими руками: принцип работы устройства

Рабочие механизмы оказывают ударное действие на поверхность плиты, которая производит определенное количество движений при соприкосновении с грунтом, – это составляет основу принципа работы данного устройства. Кинетическая энергия при ударе преобразуется в другие виды энергии. Мгновенно увеличивается давление на поверхность, а затем происходит такой же моментальный спад. Следовательно, помимо силы удара, эффективными являются скорость и частота. В результате такого действия мелкие частицы заполняют пустоты, вследствие чего получается очень плотное ровное покрытие.

От качества материала, из которого изготовлена рабочая плита, зависят ее характеристики.

Для изготовления плит своими руками применяется два вида материала: чугун и сталь.

Обратите внимание! Выбирая агрегат с чугунной плитой, обязательно обращайте внимание на марку металла. Низкокачественная чугунная плита может покрыться трещинами при длительном использовании по гравию

Важное значение в ходе эксплуатации имеет также размер плиты: чем меньше ее площадь, тем лучше ее трамбовочные качества. Вибрационные показатели определяют, насколько качественно будет уплотняться поверхность

Если плиты имеют одинаковую массу, но разные вибрационные усилия, то агрегат с более высокими показателями будет утрамбовывать лучше.

Виды и характеристики виброплит

Основные характеристики виброплит:

тип двигателя и его мощность;
масса;
вибрационное усилие;
размер рабочей поверхности.

По типу двигателя и виду топлива виброплиты делятся на:

бензиновые, работающие на бензине. Применяются для уплотнения в полевых условиях и на открытых участках.
дизельные, работающие на дизельном топливе. Это мощная техника для работ в промышленных масштабах.
электрические, работающие от источника переменного тока. Применяются в подвальных помещениях, в местах с повышенной пожароопасностью и т.д.

Наиболее востребованными являются бензиновые виброплиты. Виброплиты с двигателем внутреннего сгорания обладают высокой мощностью, могут работать автономно, но из-за выделяемых выхлопов такую технику нельзя использовать в помещениях. Недостатком дизельной виброплиты является ее цена, электрической – ограничение длины электрического шнура или невозможность выполнения работ при отсутствии источника питания. Однако, при одинаковых характеристиках, электрическая виброплита будет стоить на порядок дешевле виброплиты с бензиновым или дизельным двигателем, также она более легкая, с низким уровнем шума.

Следует отметить, что бензиновые виброплиты с гидравлическим приводом намного надежнее и долговечнее виброплит с механическим приводом.

По весу виброплиты делятся на:

легкие (до 75 кг);
универсальные (от 75 до 90 кг);
среднетяжелые (от 90 до 140 кг);
тяжелые (от 140 кг).

Эффективность применения виброплиты на 70% зависит от правильности подбора ее веса. Остальные 30% определяет вибрационное усилие, размер поверхности и тип двигателя.

Легкие виброплиты отлично подойдут для мелкого дорожного ремонта и ландшафтных работ, трамбовки мелких грунтов толщиной до 15 см, для укладки тротуарной плитки.

Универсальные виброплиты применяются для ландшафтных работ, ямочного ремонта дорожного покрытия из асфальта, ремонта дорожных покрытий после прокладки инженерных коммуникаций, для трамбовки грунта толщиной до 25 см.

Среднетяжелые и тяжелые виброплиты применяются для трамбовки оснований возводящихся дорог, уплотнения обратной засыпки траншей по периметру фундамента, для ремонта дорожного покрытия из асфальта, трамбовки грунта толщиной от 25 до 60 см.

Вибрационное усилие (ударная сила) – показатель мощности толчков, передаваемых от вибратора к плите. Чем больше этот показатель, тем более плотные материалы она сможет утрамбовать. К примеру, для утрамбовки асфальта рекомендуется приобретать модели с вибрационным усилием примерно в 15 кН, а для укладки тротуарной плитки хватит и модели с ударной силой в 10 кН.

Мощность двигателя определяет возможность двигаться по вязкой поверхности, находящейся под уклоном. В процессе работы виброплита сама тянет себя вперед, если показатель мощности низкий, плита будет утопать в грунте и зарываться на подъемах. Т.е. чем больше мощность двигателя виброплиты, тем лучше она будет справляться со своей задачей и тем меньшее усилие приложит для этого оператор.

По способу перемещения виброплиты делятся на:

прямоходные (или нереверсивные), в которых перемещение осуществляется только в одном направлении – вперед;
реверсивные – могут двигаться как вперед, так и назад.

Основное преимущество реверсивной виброплиты в том, что она имеет задний ход, и нет надобности ее разворачивать. Такое удобство уменьшает время выполнения работ и физические затраты на них. Реверсивные модели незаменимы при выполнении работ для трамбовки в труднопроходимых местах, на ограниченной площади, в траншеях, котлованах, фундаментах малоэтажных зданий, там где невозможно развернуться.

Глубина уплотнения (воздействия на материал) для виброплиты колеблется в среднем от 15 до 40 см. Хотя многие производители и указывают точную глубину уплотнения для своих виброплит, доверять этому параметру не стоит. Он сильно зависит не только от конкретной модели, но и от условий работы, а также от материала, который вы собираетесь утрамбовать. При подборе виброплиты для разных видов работ лучше ориентироваться на ее вес и ударную силу.

Производительность виброплиты – это площадь обрабатываемого пространства в единицу времени, она может составлять от 100 до 900 кв.м в час.

Критерии выбора виброплит

Когда перед вами встает вопрос: какую виброплиту выбрать, прежде всего, необходимо определить, что вы собираетесь делать, какой будет грунт, предполагаемые объемы работ, а также правильно рассчитайте ваши физические и финансовые возможности.

Здесь имеется четкое разграничение:

Для обустройства дорожек, ландшафта, укладки плитки и различного вида ковриков, оптимально подобрать виброплиту с рабочей массой 75 кг;
Для укладки асфальта, ремонта дорог и в целом утрамбовки грунта глубиной до 25 сантиметров, выбирайте инструмент с рабочей массой от 75 кг;
Для работ по обустройству и ремонту дорог, уплотнения траншей и работ с глубиной грунта от 25 сантиметров, необходима виброплита с рабочей массой от 90 кг.

От степени уплотнения грунта будет зависеть вибрационная сила. В данном случае отталкивайтесь от того, как сильно необходимо утрамбовать грунт, однако такие параметры как сила, площадь и масса виброплиты должны сочетаться, а потому, проконсультируйтесь со специалистом или продавцом.

Последнее: свой выбор лучше остановить на моделях от известных производителей, которые дают соответствующие гарантии и уже заслужили свою репутацию многолетней работой.

Виды оборудования по принципу работы

Все вибрационные электромашины подразделяются на два вида: реверсивные и нереверсивные. Первый вид устройства передвигается вперед и назад без разворотов (узкие улочки или садовые дорожки). Второй тип машин применяется в местах, где пространство позволяет развернуться. К положительным свойствам приспособления относится возможность использования в любых местах, где применение спецтехники нецелесообразно или экономически невыгодно.

Электрические машины для уплотнения сыпучих стройматериалов оснащаются асинхронным трехфазным двигателем, управляющим механическим вибратором, скорость вращения которого достигает 2500−3000 оборотов в минуту. Приспособление выдерживает значительные рабочие нагрузки при соблюдении правил эксплуатации, рекомендуемых заводом-изготовителем.

Производительность асинхронной вибрационной плиты составляет около 10 м2/мин, коррекция траектории движения машины осуществляется рычагами и ручками. Безопасность эксплуатации приспособления обеспечивается:

специальной конструкцией системы изоляции токопроводящих элементов;
небольшим набором комплектующих деталей;
отсутствием необходимости технического обслуживания (замены фильтров, масла и свеч).

Дополнительные элементы

Дополнительными элементами являются:

рукоятка (водило), использующаяся для направления виброплиты во время работы;
тележка, на которую устанавливают устройство при перемещении с одного места на другое;
натяжной механизм, который обеспечивает плотность контакта приводного ремня со шкивами двигателя и вибрационного механизма.

Рукоятка представляет собой длинную скобу П-образной формы, изготовленную из трубки. Ее крепление к плите производится через шарнирное соединение, частично компенсирующее вибрацию и защищающую работника от ее воздействия.

Тележка является отдельным элементом, хотя существуют варианты конструкции с жестким креплением. Ее подводят под плиту, наклонив установку за рукоятку на себя, опирают на тележку и перевозят в нужное место. При жестком креплении ножки с колесами устанавливаются на основании в перевернутом положении. При необходимости перемещения виброплиты установку переворачивают и везут в другое место.

Натяжной механизм обеспечивает плотный контакт приводного ремня и шкивов

Важно, чтобы ролик имел ручей, соответствующий ручью шкивов. Это поможет продлить срок службы ремня

Если ролик виброплиты установлен с внешней стороны, размер ручья должен соответствовать тыльной стороне ремня. Для натяжки используется регулировочный винт, позволяющий ослабить ремень для замены или натянуть до рабочего состояния.

Способы изготовления виброрейки

Самодельная виброрейка – это инструмент, имеющий несложное устройство. Она состоит из таких основных конструктивных элементов:

привода;
рейки (рамы);
ручки управления.

В домашних условиях виброинструмент делают двумя способами:

в виде швабры;
в форме жесткой рамы.

Приводом оборудованию служит бензиновый либо электрический мотор. Для домашнего использования лучше за основу механизма взять электродвигатель, потому что его без проблем можно использовать внутри помещений, например, при стяжке пола.

Электромотора мощностью 1,5 кВт хватит, чтобы уплотнять слой бетонного раствора толщиной 200 мм, а также разравнивать его. Если использовать двигатель с большим значением данного параметра, то это приведет, в большинстве случаев, к лишнему расходу электроэнергии. Только когда действительно планируется выполнить большой объем строительных операций в бытовых условиях, связанных с трамбовкой бетона, можно взять мотор большей мощности. Это будет оправданным шагом с точки зрения производительности, эффективности и безопасности проведения работ.

Если предстоит работать, в основном, на улице или в хорошо проветриваемых помещениях, то электродвигатель вполне возможно заменить двигателем внутреннего сгорания, например, от бензопилы или мотокосы. Только использовать его нужно, чтобы запустить, совместно со сцеплением.

Чтобы сделать раму, подойдет стальной швеллер или ровная доска. Для домашнего использования достаточно оснастить самодельное виброоборудование рейкой длиной до 3 м. Ориентироваться при выборе данного параметра в общем случае необходимо по размерам объекта, который требуется построить.

Конструкция механизма

Устройство

Основной элемент виброплиты, с которого начинается создание установки — металлическое основание.

Существуют стальные и чугунные образцы, однако, в домашних условиях применение чугуна нецелесообразно.

Он способен дать трещину, не поддается сварке, хрупок.

Обычно используют стальной лист толщиной от 8 мм. На поверхность основания устанавливают дополнительные элементы для увеличения массы.

Они же служат основанием для установки двигателя и вибрационного механизма. В большинстве случаев это обычный вал, установленный на двух подшипниках, на котором в продольном направлении крепится груз. Вращение вала создает вынуждающую силу, за счет собственного веса и инерционного усилия образующую частые кратковременные нагрузки на грунт.

Чертеж

Эффективность работы виброплиты зависит от веса, площади основания и режима вращения эксцентрикового вала. Слишком просторная плита не способна создавать большое давление, поскольку вес установки распределяется по площади и снижает удельное давление.

Небольшое основание дает большую эффективность, но воздействует слишком избирательно, точечно. Такой режим не позволяет получить равномерное уплотнение грунта по всей площади участка. Вращение эксцентрикового вала создает значительную нагрузку на все конструкционные элементы. Слишком интенсивная вибрация способна разрушить виброплиту, оказать негативное влияние на работу двигателя, отрицательно сказывается на самочувствии работника.

Пример чертежа виброплиты бензиновой:

Сравнение с виброплитой

Ручной инструмент, с помощью которого можно трамбовать сыпучие грунты, состоит не только из вибротрамбовки. Помимо этого приспособления, существует еще и виброплита. В некоторых случаях она лучше справляется с возложенной задачей, так как площадь ее трамбовочной подошвы вдвое больше, чем у виброноги.

По внешнему виду виброплита имеет основание-платформу, на котором базируется вибрационная установка, мотор, общая конструкционная рама и панель системы управления. С помощью этого приспособления утрамбовывают сыпучие субстанции на небольших площадях. Некоторые модели виброплиты имеют в своей конструкции резервуар для воды, которая смачивает трамбуемую поверхность, улучшая плотность сыпучих фракций. Глубина трамбовки у виброплиты меньше, чем у виброноги, и составляет 30-50 см, но за счет большей площади рабочей подошвы продуктивность у виброплиты значительно выше.

Вибротрамбовка и виброплита имеют общее применение для уплотнения грунта. Но между этими устройствами существуют и отличия. Конструктивно виброплита устроена так, что вибрация в ней появляется за счет специального механизма – эксцентрика, закрепленного в трамбовочной плите. Механизм работает от двигателя, а колебания передаются на плиту. Вибротрамбовка ручного типа устроена иначе, так как энергия, образующаяся от мотора, преобразуется в толкательно-поступательные движения. Поршень шатуна толкает виброподошву, и в это время по отношению к грунту создается удар. Сила удара у вибротрамбовки намного больше, чем у виброплиты, но обрабатываемая площадь – меньше.

Несмотря на то, что оба ручных инструмента предназначены для трамбовки, их назначение также отличается друг от друга. Вибротрамбовку не используют на глинистых почвах и не применяют для укладки асфальта, тогда как виброплита является пригодной для выполнения этих задач.

Конструкция виброплиты

Уплотнительное воздействие на грунтовое покрытие обеспечивается действием вибрации ударного типа. Конструктивно агрегат включает три основных блока, что видно на фото бензиновой виброплиты:

плита опорного действия;
эксцентрик с виброэффектом;
бензиновый двигатель.

Эксцентрик активизируется за счет работы двигателя. Возникает вибрация, в результате чего энергия и вибрационное действие передается через подошву инструмента на поверхность, которая подлежит утрамбовке.

Передача вибрации на подложку при проведении строительных работ производится посредством подошвы машины. Для эффективного уплотнения плита должна быть достаточно тяжелой, обладать устойчивостью к износу. Рекомендуется выбирать агрегаты с рабочей площадью, которая оптимально соответствует перечню выполняемых работ на стройплощадке.

Изготавливается рабочая платформа из чугуна или стали. Если планируется укладка брусчатки или плитки на тротуарах, то подошва должна иметь коврик из резины или полиуретана. Закругленные края обеспечивают плавность перемещения, а ребра жесткости помогают усилить конструкцию.

Виды виброплит и их классификация

Кроме используемого типа топлива и мощности, виброплиты также классифицируются и по весу. Вес виброплиты прямо пропорционален её мощности, поэтому, чем тяжелее виброплита, тем лучше и быстрее будет происходить утрамбовка грунта.

По своей классификации виды виброплит бывают:

Лёгкими. Вес виброплит в данном случае не превышает и 75 килограмм;
Универсальными — вес виброплит варьируется в пределах от 75 кг и до 95 килограмм;
Виброплиты средней тяжести до 150 кг;
Тяжёлые виброплиты от 200 килограмм.

Кроме этого, виброплиты делятся на виды и по способу передвижения. Поэтому бывают виды виброплит прямоходные, а бывают виброплиты реверсивные. Если говорить об удобстве того или иного вида виброплит, то реверсивные виброплиты позволяют производить утрамбовку грунта на наиболее тяжёлых в плане рельефа земельных участках. Что же касается прямоходных виброплит, то они наподобие катков, движение которых осуществляется только вперёд или назад по заданному направлению.

С этим читают