Вибрационный двигатель принцип работы

Вибромотор своими руками: чертежи с электродвигателем +Видео как делаем и схема подключения

В этой статье вы узнаете как сделать вибромотор своими руками! Необходимые чертежи для обустройства вибростола с электродвигателем +Видео как делаем и схема подключения, изучите подробно!

В период обустройства загородного дома либо двора дачного участка появляется потребность в формовых продуктах из бетона.В наше время приобрести можно все без исключения и даже больше. Но можно и сберечь семейный бюджет, сделав тротуарную плитку, бордюры и водоотвод своими руками. Для этой цели необходимо обзавестись бетономешалкой и спецоборудованием с целью уплотнения бетонированной смеси.

В статье расскажем, как сделать вибромотор своими руками и что он собой представляет.

Изготовление вибростола в домашних условиях

После возведения дома и подсобных помещений хозяин стремится облагородить свой участок: высадить цветы и кустарники, выложить садовую дорожку. Покупать тротуарную плитку в больших количествах невыгодно, поэтому лучше изготовить ее самостоятельно на вибростоле – приспособлении, позволяющим методом вибропрессования получать различные формы из бетонного раствора. Установка играет роль механизма запуска действия пластификаторов и равномерно распределяет смесь по форме. Процесс ее работы прост, и поэтому стоит задуматься о том, как сделать вибростол своими руками.

Оглавление:

1. Что понадобится для сборки
2. Этапы

Устройство и принцип работы

Самодельная установка представляет собой плиту, прикрепленную к основанию из металла подвижным соединением, и электромотор, сообщающий ей вибрационное движение. Столешница устройства, как правило, имеет идеально гладкую поверхность.

К выбору материала специалисты рекомендуют подходить внимательно: он должен быть устойчивым к вибрации, динамической и статической нагрузке.

Если эти условия не соблюдены, то с помощью вибростола для тротуарной плитки будут произведены некачественные изделия, которые впоследствии вызовут проблемы при укладке.

Перед началом работы с устройством его неподвижно крепят к полу. Затем на рабочую поверхность устанавливают форму с бетонной массой и включают электромотор. Благодаря вибрации цементно-песчаный раствор оседает и уплотняется, из него выходят остатки воздуха, в результате чего получается монолитное изделие, внутренние пустоты в котором отсутствуют. После завершения формования вибрационный двигатель отключается, а плитки снимаются. Сушатся они примерно 20-26 часов в естественных условиях, затем извлекаются из формы с помощью специального распалубочного устройства.

Следует отметить, что на вибростоле для бетона должна обеспечиваться равномерная вибрация поверхности с небольшой амплитудой колебаний. В противном случае цементно-песчаная смесь может «закипеть», и вместо желаемого уплотнения изделия произойдет его насыщение воздухом.

Необходимые материалы и инструменты

Для сборки вибростола своими силами вам понадобятся:

• металлический лист для изготовления столешницы;
• электромеханический двигатель;
• металлические пластины;
• стальные пружины, которые обеспечат необходимую вибрацию;
• швеллерный профиль или уголок;
• трубы из металла;
• сварочный аппарат;
• болты для фиксации электродвигателя;
• дрель;
• металлическая шайба;
• болгарка.

Устройство площадочного вибратора

Принцип действия вибратора заключается в преднамеренном создании максимально возможного дисбаланса вращающихся частей привода. Таким образом, вал ротора двигателя должен иметь максимально смещённый центр тяжести, что при вращении создаст определённый уровень вибраций.

Создание значительной центробежной силы, а, следовательно, и возникновение механических высокочастотных колебаний конструктивно может быть решено двумя способами:

• Увеличением массы дебаланса;
• Увеличением точек расположения дебалансов на валу.

Первый способ, хотя и проще, но сопровождается увеличением размеров вибратора, и снижением усталостной прочности материала вала. Поэтому чаще всего дебалансы размещают на обоих торцевых участках вала. Центробежные силы отрицательно влияют на долговечность подшипников, поэтому их выполняют усиленными. В некоторых конструкциях поверхностных вибраторов устанавливаются специальные подшипники, зазор в которых регулируется автоматически, в зависимости от изменяющегося вращающего момента.

Дебалансные массы закрепляются на валу болтами, что позволяет регулировать момент инерции вращающихся частей, и адаптировать вибратор под свойства уплотняемой бетонной смеси.

Для более эффективной передачи колебаний поверхность, на которую монтируется площадочный вибратор, подпружинивают: это повышает продолжительность единичного цикла вибраций, и увеличивает их равномерность. При значительных размерах бетонных конструкций на них устанавливают несколько площадочных вибраторов для бетона; важно, чтобы расстояние между ними было одинаковым, а распространение колебаний происходило во встречных направлениях.

Двигатель виброплиты: чему отдать предпочтение?

Как уже говорилось выше, двигатель может потреблять бензин, дизель, электричество. Принцип работы виброплиты от вида двигателя не меняется, но вот спектр работ напрямую от него зависит.

Наиболее популярными бензиновыми двигателями являются Honda, Robin, Wacker. Данные двигатели 4-хкратные, поэтому «кормить» их необходимо чистым бензином АИ-92. Маркировка масла — SAE 10 W 30 либо SAE 10 W 40. Из дизельных популярны Hatz, Lombardini, Kipor.

Не так часто, но все же некоторые производители предлагают электровиброплиты. Они хорошо подойдут для работы в зданиях, где доступ свежего воздуха ограничен, именно этот вид не выделяет выхлопных газов. Существенным минусом является, конечно, привязка машины к розетке.

Самыми тяжелыми являются дизельные виброплиты. Их масса может достигать тонны. Например, дизельная виброплита Wacker DPU 130, по уверениям производителя, способна заменить каток весом 7 тонн. Данный экземпляр обладает двухсекционной плитой основания и развивает центробежную силу 130 кН. Комментарии о производительности, наверно, лишние, но такие виброплиты и самые дорогостоящие. Бензиновая виброплита, в свою очередь, весит максимум полтонны, низший предел — 50 кг.

Источник фото: atlascopco.com Чаще виброплиты оснащаются бензиновыми и дизельными двигателями

Виброплита бензиновая, как правильно выбрать

Для того, чтобы подобрать свой вариант инструмента для строительства, сделать выше производительность труда, стоит изучить разные варианты оборудования. Выбор вибротрамбовки или виброплиты должен учитывать следующие факторы.

Помимо выбора подошвы виброплиты, необходимо рассмотреть типы двигателей. Двигатель бывает электрический. Виброплита с электродвигателем отличается малым весом устройства, экономична, маневренна, производит меньше шума. Однако наличие электрического двигателя создает и неудобства — виброплита зависит от источника питания, использовать электродвигатель можно лишь на небольшом радиусе от этого источника. В виброплитах на электродвигателях, несмотря на средства защиты, есть опасность поражения электрическим током, их нельзя использовать во влажной среде.

Двигатели бензинового типа устанавливаются как на небольших виброплитах, так и на тяжелых устройствах. Но чаще большинство бензиновых двигателей ставят на небольших компактных агрегатах. Часто виброплиты оснащаются четырехтактным бензиновым двигателем Honda. Применение бензиновых двигателей позволяет производить работы на любом расстоянии от источника электричества, работать при любой погоде.

Однако агрегаты с бензиновыми моторами более шумные, чем с электрическими. Альтернатива бензину — дизельное топливо. Его используют на тяжелых моделях виброплит с дизельным приводом, используемых в строительстве.

Дизельный агрегат может выполнить работы по трамбовке различных грунтов с максимальной глубиной, он экономичен, обладает высокой производительностью. Недостаток дизельных двигателей — шум, сложности с запуском двигателя при низких температурах. Лучшие дизельные двигатели, которыми оснащают виброплиты — Hatz, Loncin. Различные бренды производят достаточно качественную и разнообразную технику.

Хорошо представлены на рынке виброплиты zitrek, сплитстоун, wacker, есть на российском рынке и, даже не один, производитель китайских виброплит, также можно приобрести и отечественный аппарат достаточно высокого качества.

Не рекомендуется использование самодельных виброплит — часто такие плиты не соответствуют технике безопасности. Самодельная электрическая виброплита — часто источник поражения электрическим током, качество самодельной машины с бензиновым или дизельным двигателем также может быть низким, в процессе изготовления самодельных агрегатов часты инженерные просчеты, снижающие характеристики работы виброплиты.

Виды вибрационных катков по количеству вальцев

По количеству вальцев катки разделяют на:

• Одновальцевые. Вальц имеется только с одной стороны. С другой расположены колеса.
• Двухвальцевые. Вальцы расположены спереди и сзади. Оба вальца могут быть ведущими или один – ведущим, а второй – ведомым. Техника обеспечивает двойную трамбовку за одну проходку.
• Трехвальцевые. Используются при финишном уплотнении и выравнивании дорожного полотна. Отличаются хорошей проходимостью, благодаря перераспределению массы техники на неровных поверхностях.

Назначение и принцип работы виброплит

В общем случае трамбовочные виброплиты предназначены для послойной стабилизации разных видов грунта путем поверхностного вибрационно-трамбующего воздействия на уплотняемое покрытие. Их использование целесообразно в труднодоступных для крупногабаритной строительной техники местах или на небольших участках, площадь которых не превышает 1000 м².

По назначению различают виброплиты для трамбовки грунтов или асфальта. Последние оснащают системой орошения, вода в которой призвана препятствовать прилипанию плиты к асфальту.

Необходимость в уплотнении грунтов

Рыхлость сыпучих материалов и грунтов в начале строительства значительно облегчают проведение земляных работ. Однако впоследствии эти качества начинают играть негативную роль. Связано это с тем, что структура грунта, как и других сыпучих материалов (песок, гравий, щебень, глина) состоит из фракций, то есть из небольших твердых частиц различного размера, между которыми постепенно скапливаются вода и воздух. Если последние не удаляются принудительно, то постепенно под действием возводимых конструкций «уходят» сами. При этом возникает так называемая просадка — проседает фундамент строения, стены или дорожное покрытие покрываются трещинами, в траншеях лопают трубы и т. д. Для того, чтобы не допустить этого грунт и/или сыпучие материалы уплотняют, вытесняя из них воздух и влагу до тех пор, пока насыпанные материалы не станут равномерно плотными. При этом у последних повышается прочность и уменьшаются фильтрационные способности.

Примечание: качественным считается уплотнение, если в структуре насыпного материала содержание воздуха не превышает 5%.

Уплотнение насыпных материалов можно осуществлять разными способами, причем одним из самых эффективных считаются укатывание и трамбование. Для укатывания грунта на больших площадях применяют специальный массивный каток или трамбовочную машину, а вот для получения такого-же результата на небольших площадках используют виброплиту или виброногу, которые значительно меньше по размерам.

Применение последних позволит качественно утрамбовать поверхность там, где тяжелая строительная техника не сможет ни подъехать, ни развернуться.

Устройство виброплиты

Компоновочное устройство виброплиты не отличается высокой сложностью и в общем виде включает в свой состав:

двигатель с центробежной муфтой;

моторную раму с амортизаторами;

На практике встречается большое количество моделей, укомплектованных дополнительным оснащением (транспортировочными колесами, ковриком для укладки тротуарной плитки, защитными перчатками для оператора и др.), с помощью которых эксплуатация виброплиты становится более комфортной.

Примечание: Если виброплита служит для трамбовки асфальта, то конструкция дополняется баком для воды.

Основной элемент этой строительной машины, он же является и ее рабочей поверхностью — это тяжелая плита со скругленными краями, вокруг которой выстраивается вся остальная конструкция. Рабочая площадка изготавливается из чугуна или ударопрочной стали. Эти материалы менее других подвержены износу в результате воздействия высоких нагрузок. Плита имеет форму прямоугольника, длиной порядка 0,3. 0.5 м и шириной 0,4. 0,7 м. масса ее, как правило, находится в диапазоне от 60 до 150 кг.

Вибратор (вибровозбудитель), состоит из одного или двух дебалансных валов, установленных в подшипниковых опорах и заключенных в цилиндрический корпус.

ВАЖНО! Виброплита с одновальным вибровозбудителем движется только в одном направлении. Если в конструкции агрегата предусмотрен двухвальный вибратор, то она обладает функцией реверса.

К основной плите (подошве) через амортизаторы прикручена болтами моторная рама с установленным на ней мотором. На его валу закреплена центробежная муфта сцепления, срабатывающая при скорости вращении вала более 2000 об/мин. По центру или на «носу» подошвы установлен вибратор. Вращение от вала двигателя на исполнительный механизм вибровозбудителя передается при помощи клиновидного ремня. Вращаясь, вал исполнительного механизма вибратора вызывает появление центробежной силы, вследствие чего начинает вибрировать основная плита. Вибрация при этом не только повышает параметры уплотнения поверхности, но и заставляет всю машину передвигаться. Интересно, что наличие вибрации позволяет одному оператору без особого труда управлять даже самым тяжелым агрегатом.

Рабочая поверхность плиты, предназначенной для трамбовки асфальта, выполнена гладкой. Этим она отличается от плит, предназначенных для трамбовки гравия и щебня — их рабочая поверхность имеет специальные рифления.

Как правило, управление виброплитами осуществляется вручную. Для этого предусмотрена специальная ручка, которая при транспортировке складывается пополам. Для безопасности оператора она оснащается виброзащитной накладкой.

Как работает устройство?

Принцип действия виброплиты заключается в оказании сильного давления рабочей плиты на уплотняемую поверхность. Обеспечивает его вибрирующая массивная подошва, за счет того, что кинетическая энергия установленных на ней рабочих механизмов преобразуется в другие виды энергии. При этом вибрация приводит к мгновенному увеличению давления в зоне контакта рабочей плиты с уплотняемой поверхностью с последующим быстрым его спадом. Таким образом уплотнение происходит не только за счет силового давления тяжелой плиты, но и от частоты вибрации, а также скорости удара последней об обрабатываемую поверхность.