Пошаговая сборка: виброплита своими руками используя бензиновый или электрический двигатель

Что такое виброплита?

Для чего нужна виброплита

Неотъемлемыми для строительных работ являются процессы уплотнения различных сыпучих оснований. Например, щебня, песка, грунта и других подобных материалов.

В основном это этапы подготовки к заливке бетона, асфальта, укладке плитки или возведению фундамента.

С целью механизации процесса утрамбовки используются так называемые виброплиты. Механизм их действия достаточно прост.

Устройства создает колебания под действием, которого мелкие частицы уплотняющегося слоя сбиваются максимально близко друг к другу, лишний воздух вытесняется и на финише получается ровное основание необходимой плотности.

Покупать подобную машину для себя достаточно невыгодно. Гораздо выгоднее обойдется самодельная виброплита.

Конструктивное устройство механизма

На весомую платформу крепится вибратор, а над ним устанавливается двигатель. Два последних узла соединяются муфтой и клиноременной передачей.

Вращательные движения двигателя преобразуются в колебательные с помощью вибратора и передаются тяжелой платформе, которая в свою очередь воздействует на утрамбовываемую поверхность.

Функция заднего хода устройства обеспечивает возможность выполнять работы в узких траншеях и котлованах.

Саму плиту выполняют из стали либо чугуна, желательно хорошего качество. В противном случае срок службы устройства значительно сокращается, на поверхности основания появляются трещины.

Размер рабочей поверхности плиты влияет на давление, оказываемое механизмом на утрамбовываемый слой. Плита меньшей площадью лучше утрамбовывает грунт.

Важно! Для достаточного уплотнения асфальта аппарат должен иметь не меньше 10кН. Плитку лучше укладывать с помощью плиты весом 75-90 кг и усилием 18-20кН.. Плотность финишного слоя зависит от вибрационного усилия

Чем оно выше, тем лучше утрамбовывается материал

Плотность финишного слоя зависит от вибрационного усилия. Чем оно выше, тем лучше утрамбовывается материал.

Варианты комплектации виброплит

Классификация по питанию

1. электрическую,
2. дизельную и
3. бензиновую виброплиту.

Электрическая. Наиболее экономичная считается электрическая. Именно такую рекомендуют собирать своими руками для собственного хозяйства.

Тем более что по техническим характеристикам виброплиты с электродвигателем ничем не уступают своим конкурентам. Минусом только можно считать условие наличия доступной электросети.

Бензиновая. Обойдется дороже чем электрические, но дешевле, чем дизельные.

Однако топливо для дизельных будет выгоднее покупать, хотя сам мотор выйдем самым дорогим из трех описанных.

Так же его недостатком будет и высокий шум, снижающий комфорт в работе.

Мощность установленного двигателя должна быть достаточной для работы с тяжелой плитой. Иначе последняя будет грузнуть в сыпучем материале.

Классификация по массе

Масса виброплиты будет первоопределяющей для подбора комплектующих узлов, если делать механизм самостоятельно.

Выделяют:

1. Легкие плиты. Весом 75 кг. Для обработки слоя толщиной до 15 см. Такие плиты применяются для проведения ландшафтных работ, укладки тротуарной плитки, демпфирующих полиуретановых ковриков.
2. Универсальные плиты. Их вес колеблется от 75 до 90 кг. Максимальный слой, подлежащий обработки 25 см. Их используют для ландшафтных работ, ремонта покрытий дорог, в том числе ямочный ремонт на асфальте.
3. Среднетяжелые. Вес 90-140 кг. Толщина обрабатываемого слоя до 60 см. Применение — укладка дорожного покрытия слоями, засыпка траншей по периметру фундамента.

Классификация по направлению движения

По направлению движения в процессе утрамбовки виброплиты бывают прямыми и реверсными.

Прямые могут двигаться лишь вперед, и в случае необходимости второго прохождения по утрамбовываемому слою такую машину придется разворачивать. А это пусть и небольшие, но все же потери времени.

Реверсные виброплиты могут двигаться как вперед, так и назад. Они дают более высокую производительность. Обычно реверсом наделяются устройства с плитами весом более 100 кг.

Дополнения в комплектации

Дополнительным плюсом будет если виброплита оснащена системой орошения.

Она защищает агрегат от прилипания с утрамбовываемой поверхности. В них следует тщательно оберегать двигатель от попадания воды.

Ремни и муфты должны быть защищены специальными кожухами.

Так мелкие частицы сыпучих материалов не будут забиваться в механизм, и сама машина прослужит гораздо дольше.

Самодельная виброплита

Заводские установки для трамбовки стоят немало. Поэтому некоторые мастера предпочитают изготовить виброуплотнитель самостоятельно. Этот процесс потребует навыков владения сваркой и наличия небольшого набора инструментов.

Преимущества самоделки

Стоимость устройства, изготовленного самостоятельно, гораздо ниже, чем у готового оборудования. По внешнему виду оно напоминает мотоблок с вибромоторчиком. Качество и долговечность обеспечиваются простотой конструкции. Эффективность такого вибратора не ниже, чем у покупного, а бывает и выше. Достоинства самодельной виброплиты:

• Полное соответствие условиям работы, для которых она изготовлена, позволяет качественно выполнять назначенные функции.
• Хозяин выбирает сам, какую сделать виброплиту: с электродвигателем или ДВС.
• О собственной безопасности тоже каждый беспокоится самостоятельно. Поэтому все нужные системы защиты будут предусмотрены и установлены.
• Наличие собственного устройства позволит выбирать время и место работы по своим обстоятельствам.

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.

Как сделать самому: пошаговая сборка

Рассмотрим процесс, как самому сделать самодельную виброплиту для уплотнения грунта. Порядок действий:

С помощью болгарки вырезается плита (основание). Размер выбирается исходя из собственных представлений, рекомендуется придерживаться среднего значения 60*40 см.
По краям делаются надрезы на расстоянии 7 см (спереди) и 5 см (сзади), на глубину около 5 мм. По линии надрезов края отгибают вверх на 25°, чтобы плита не цеплялась за грунт и не вязла.
На верхнюю часть плиты привариваются два куска швеллера, усиливающие основание и края. Необходимо следить за тем, чтобы они находились в одной плоскости.
С задней стороны в швеллерах сверлятся или прожигаются сварочным электродом отверстия для крепления двигателя. При необходимости предварительно приваривается металлическая площадка с монтажными отверстиями.
Установка двигателя производится с использованием резиновых подушек.
Устанавливаются проушины для крепления рукоятки.
Ротор с эксцентриком изготавливается отдельно и устанавливается на плиту в готовом (собранном) виде. Он представляет собой вал, установленный в ступицы. Одна из них глухая, вторая — проходная. Сквозь нее проходит отрезок вала, на который устанавливается шкив. Необходимо обеспечить соосность шкивов, иначе приводные ремни придется менять каждую смену.
Натяжное устройство крепится к раме в удобном для использования месте. Обычно оно устанавливается в середине, между шкивами, в точке максимального провисания ремня

Важно обеспечить размещение всех шкивов и натяжного ролика в одной плоскости.
Рекомендуется закрыть вращающийся ротор защитным кожухом, чтобы исключить возможность травм.
Устанавливается рукоятка, производится пробный запуск виброплиты, проверяется работоспособность. Устраняются обнаруженные неполадки или изъяны, вносятся необходимые поправки.

Запуск виброплиты в эксплуатацию возможен только после полного устранения всех недостатков. Редко кому удается с первого раза получить ожидаемый результат, но после исправлений обычно установка начинает работать в нужном режиме. Основная настройка заключается в определении оптимальной величины эксцентрика и выборе скоростного режима работы.

Самодельная виброплита, какой бы она ни получилась, обеспечит значительно лучший результат, чем попытки утрамбовать слой засыпки вручную. Все обнаруженные недостатки будут устранены, по мере эксплуатации появятся дополнения или улучшения конструкции. Окончательный результат способен потягаться с промышленными образцами, если не опередить их по эффективности и качеству работы.

Основным преимуществом самодельных устройств является возможность в любой момент исправить или изменить конструкцию, внести дополнительные элементы. С готовыми виброплитами такие действия невозможны, поскольку конструкция подобных технических средств редко позволяет вносить изменения. Качество и скорость трудоемких операций с сыпучими материалами заслуживают усилий и времени, затраченных на создание самодельных установок.

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.

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.

Описание техники

Виброплита представляет собой строительный инструмент, который используется для утрамбовки щебня, грунта, песка, асфальта и различных иных сыпучих материалов. Без использования таких агрегатов невозможно будет качественно залить фундамент, сделать садовую дорожку, выровнять поверхность для обустройства лужайки и газона. Сегодня в продаже можно найти различные модели техники с разными параметрами, принципом работы и стоимостью. Принцип работы такого оборудования чрезвычайно прост. На тяжёлой рабочей платформе устанавливается вибратор, на который монтируется двигатель. С вибратором привод соединен ременной передачей или муфтой. В процессе работы двигатель создает многочисленные вращательные движения, которые передаются вибратору и преобразуются в низкочастотные колебания. Такие импульсы передаются тяжёлой плите, которая утромбовывает материалы.

Отдельные модификации оснащаются передним и задним реверсным ходом, что позволяет с удобством работать в узких котлованах и траншеях. Рабочая плита может выполняться чугунной и стальной, а от качества материала и ее размеров будут зависеть характеристики. Предпочтение следует отдавать агрегатам, в которых рабочая плита изготовлена из толстой стали. А вот при использовании чугунных заготовок такие плиты могут покрываться трещинами, быстро выходить из строя, результатом чего становится дорогой ремонт.

Виброплиты в зависимости от используемого двигателя принято разделять на несколько категорий:

• Бензиновые.
• Дизельные.
• Электрические.

При небольшом объеме работ отличным вариантом станет электрическая виброплита, которая сочетает доступную стоимость, мощность и универсальность использования. А вот модификации, оснащенные дизельными и бензиновыми двигателями, предназначены в первую очередь для профессионального использования, отличаются мобильностью, увеличенной мощностью и функциональностью.

В зависимости от своей массы такое оборудование принято разделять на следующие категории:

• Легкие — до 75 килограмм.
• Универсальные — 75−90 килограмм.
• Среднетяжелые — 90−140 килограмм.
• Тяжёлые — 140 килограмм и более.

Каждое оборудование предназначается для выполнения тех или иных работ. Например, легкие виброплиты используются для трамбовки тротуарной плитки и ландшафтных работ. Универсальные модели отлично справляются с вибротрамбовкой песка, гравия, с помощью такой техники можно утрамбовать песок, выполнить ямочный ремонт асфальта и различного рода ландшафтные работы. Тяжёлая техника может использоваться для послойной утрамбовки и укладки дорожного полотна, виброгалтовки траншеи и подготовки участка к закладке фундамента.

Представленная в специализированных магазинах техника отличается надежностью и универсальностью в использовании. Недостатком такого оборудования является его высокая стоимость. Даже простейшие универсальные и лёгкие электрические виброколонки могут иметь стоимость в 50 000 рублей и более, что уже говорить о профессиональном оборудовании, которое оценивается в 100−200 тысяч рублей. Поэтому многие домовладельцы, которым необходимо выполнять различного рода строительные работы, укладывать пешеходные дорожки и выравнивать основание для газона, самостоятельно конструируют виброплиты с бензиновым двигателем.

Несмотря на кажущуюся сложность такого оборудования, его вполне по силам изготовить самостоятельно.

Виброплита своими руками — это не так сложно, как может показаться на первый взгляд

По многочисленным просьбам, публикую процесс изготовления виброплиты своими руками.

Виброплита своими руками

Необходимость в данном девайсе возникла при обустройстве дорожек из тротуарной плитки на приусадебном участке.

В 2010 году я не нашел где взять виброплиту в аренду в своем городе, а покупать для укладки 100 квадратных метров тротуарной плитки было накладно, поэтому и решил сделать своими силами.

Видео как работает виброплита сделанная своими руками.

Подробнная информация про —>> Вибратор однофазный площадочный ИВ-99Е (220В)

Металлическое основание для виброплиты

За металлом для площадки отправился на металлобазу. Купил листовой металл толщиной 8мм и размером 80см на 45см. Площадка обошлась примерно в 800 руб. (точно не помню)

Подробнная информация про —>>Листовой металл

С двух сторон сделал надрез в металле болгаркой на расстоянии 10 см от края на глубину около 5 мм и с помощью молотка загнул градусов на 20-30, чтобы виброплита не закапывалась в трамбуемый материал.

Надрез болгаркой в основании виброплитыЗагиб основания плошадки виброплиты

Потом взял электросварку и заварил место надреза, чтобы зафиксировать положение торцов виброплиты.

Сварка надрезанного металла основания виброплиты

Сварщик из меня никудышный, но главное держится! Кстати все попытки согнуть металл без надрезов не увенчались успехом, поэтому лучше сразу брать в руки болгарку и надрезать.

Сварной шов на вибраторе

После этого отрезал два швеллера для крепления вибратора к плите.

Швеллер для крепления вибратора к плитеПривариваем швеллер к основанию виброплиты

Вот на этом этапе неумение качественно сваривать, не много подпортило проект. Пока я один за другим тратил электроды на получение качественного сварного шва, площадку от нагрева немного выгнуло по диагонали. Т.е. если сейчас поставить виброплиту на ровную поверхность, два диагональных угла приподняты примерно на 2-5 мм. Я думаю этого можно было избежать если был бы опыт в сварке, или предложите свои варианты. Может нужно было приваривать швеллера не поперек, а вдоль? Может быть.

Сверлим отверстия в швеллерах под болты для крепления вибратора

Далее фотографии сделанные спустя 2 года работы самодельной виброплитой.

Вибратор прикручен болтами М10.

Прикручиваем вибратор болтами М10 к основаниюПрикручиваем вибратор болтами М10 к основанию

Самое интересное, это эксперименты с креплением ручки к виброплите. Процесс подбора конструкции был долгим, затратным и не всегда успешным. Расскажу только о том варианте на котором остановился.

На авторынке приобрел по 100 рублей две подушки двигателя от ВАЗ 2101 (от копейки), дешевле не нашел .:)

Они достаточно крепкие, чтобы справляться с вибрацией от двигателя, и не много гасят ее.  Но только с ними ручку не удержишь, вернее суставы на руках рассыпятся. Поэтому поиск продолжался. В сетевом магазине «Крепмаркет» я нашел что нужно. Две очень мягкие и эластичные подушки, через которые и закрепил ручку к виброплите.

Крепление ручки к виброплитеКрепление подушки двигателя к виброплитеКрепление подушки двигателя к виброплите

Плита получилась достаточно тяжелая (относительно конечно) примерно 60-70 кг. И таскать ее на себе тяжко, поэтому я отрезал от трубы два кольца, приварил их сваркой к основанию самодельной виброплиты и вставляю в них два простецких пластиковых колеса на болтах, купленных в каком-то магазине, торгующем всевозможными тележками. И теперь процесс транспортировки виброплиты стал значительно легче.

Виброплита своими руками — испытай свои возможности

Отрезок трубы для вставки колесОтрезок трубы для вставки колес

Ручку сделал из полой трубы длинной 120 см.

Виброплита своими руками

Теперь про эксплуатацию виброплиты, сделанной своими руками.

Бюджет проекта составил около 10 000 руб. Рассчитывал меньше, но…

Во время работы для еще большего гашения вибрации на ручке помогает петля из любой крепкой веревки и если держаться именно за нее, а не за металлическую ручку, то вибрация практически не чувствуется.

Трамбует эта виброплита увлажненный песок примерно сантиметров на 10 в глубину, щебень тоже трамбует, но по ощущениям виброплите не хватает веса чтобы хорошо его трамбовать.

В принципе для дорожек в саду нормальный вариант, а для фундаментных работ, асфальтных и т.д. — слабовато и легковато.

Вибрационный механизм

Вибрационный механизм виброплиты, или вибровозбудитель, может иметь два варианта конструкции:

• дебалансный, представляющий собой неуравновешенный относительно оси вращения ротор;
• планетарный, использующий энергию подвижных элементов, которые перемещаются по специальным замкнутым дорожкам.

Изготовление планетарного механизма в домашних условиях нецелесообразно, поскольку он сложен как в создании, так и в обслуживании. Сделать дебалансный вибратор на сложно, а величина вынуждающей силы в обоих случаях одинакова, поэтому выбор очевиден.

Эксцентриковый ротор механически связан с двигателем посредством приводного ремня. Для этого на обоих элементах устанавливаются шкивы, находящиеся в одной вертикальной плоскости. С их помощью можно регулировать передаточное число, изменять частоту вибрации установки.

Читать также: Толщина зуба зубчатого колеса