Вибратор для уплотнения грунта

Виброплита может стать полезным инструментом на приусадебном участке. Если не планируется проводить большое количество работ по утрамбовке грунта, то агрегат можно взять в аренду. Однако при частом использовании целесообразно сделать виброплиту своими руками. Она имеет довольно простую конструкцию, и процесс ее изготовления не займет много времени, а также не потребует больших финансовых вложений.

Область применения и принцип работы

Виброплиты активно используются во время проведения строительных и ремонтных работ различной сложности, например, при прокладке дорог или тротуаров и т. д. Агрегат имеет небольшие габариты, что позволяет его использовать в труднодоступных местах, включая траншеи. Конструкция инструмента состоит из четырех основных элементов:

• Рабочей плиты, изготовленной из стали или чугуна.
• Вибратора.
• Рамы.
• Силовой установки.

Основой агрегата является массивная плита, в центре которой располагается вибратор. Он соединяется с силовой установкой с помощью клиноременной передачи или муфты. Вибратор необходим для конвертации вращательного движения в колебательное. В качестве силовой установки агрегата могут использоваться двигатели внутреннего сгорания или электромоторы.

Основные технические характеристики

Наиболее важной характеристикой агрегата является масса рабочей плиты. Она определяет около 70% всей производительности самодельной виброплиты, а также соответствие инструмента выполняемым работам. В зависимости от этого показателя принято выделять четыре категории агрегатов:

• Легкие — масса не превышает 75 кг.
• Универсальные — плита весит 75−140 кг.
• Среднетяжелые — масса находится в пределах 90−140 кг.
• Тяжелые — масса плиты превышает 140 кг.

Для домашнего использования вполне достаточно изготовить своими руками вибротрамбовку первой категории. Также большое влияние на производительность и качество выполняемых работ оказывает мощность силовой установки. Оптимальным соотношением массы и мощности является 5 л. с. на каждые 100 кг веса.

Среди дополнительных характеристик агрегата следует выделить три:

• Вибрационное усилие — показывает мощность вибраций основания.
• Габариты рабочей плиты — определяет давление основания на единицу обрабатываемой поверхности и этот показатель не должен быть менее 0,3.
• Вид силового агрегата — на виброплиты можно устанавливать электрические, бензиновые и дизельные моторы.

Инструкция по изготовлению

Сделанная своими руками виброплита с электродвигателем позволит хорошо сэкономить, так как промышленные агрегаты обладают достаточно высокой стоимостью. Конструкция инструмента не отличается высокой сложностью, и сделать его самостоятельно можно достаточно быстро. Среди необходимых материалов и запчастей следует отметить:

• Силовая установка — выбирается в зависимости от личных предпочтений. Многие владельцы приусадебных участков решают изготовить своими руками виброплиту электрическую 220 В на основе площадочного вибратора модели ИВ-98Е или любого другого.
• Швеллер — 2 шт.
• Основа для рабочей плиты — листовое железо толщиной не менее 8 мм.
• Мягкие подушки — устанавливаются на ручки инструмента и необходимы для гашения вибрации.
• Крепежные элементы для мотора.
• Колеса — 2 шт.
• Труба.

Из всего этого списка необязательными можно считать колеса, но благодаря им транспортировка инструмента станет более простым делом. Также можно изготовить своими руками трамбовку для уплотнения грунта с реверсом, что позволит облегчить работу на узких или небольших участках земли.

На стальном листе болгаркой следует сделать 2 надреза с двух сторон глубиной в 5 мм. Они должны располагаться примерно в 10 мм от края симметрично. Затем края листа следует согнуть, придав ему форму лыж, чтобы избежать зарывания плиты в процессе работы. Места надрезов необходимо сварить, зафиксировав тем самым их положение.

Вибратор монтируется на швеллеры, которые не должны выступать за уровень рабочей плиты. Приваривать швеллеры необходимо надежно, и поэтому линии сварки желательно располагать поперек. Расстояние между ними выбирается в соответствии с расположением крепежных отверстий на силовой установке.

Труба потребуется для изготовления ручек, к которым затем необходимо прикрепить мягкие подушки. Без них работать с инструментом будет крайне неудобно, ведь из-за сильной вибрации плиту будет сложно удерживать. Если на агрегате используется электрическая силовая установка, то особого ухода за ней не требуется.

Этого нельзя сказать о бензиновом двигателе внутреннего сгорания. Перед началом работ всегда необходимо проверить надежность всех соединений. Крайне важно периодически очищать свечи от нагара, чтобы увеличить срок эксплуатации. Между первой и второй заменой масла не должно пройти более 25 рабочих часов. Последующая замена может выполняться через 80 или даже 100 часов.

Настоящий хозяин не будет тратить деньги на то, что можно сделать самому. Взвесив все за и против самодельной виброплиты для своего хозяйства нет никаких сомнений, что гораздо разумнее собрать её своими руками.

А когда отпадёт необходимость в выполнении утрамбовывающих работ можно предлагать сделанный агрегат в аренду свои друзьям и знакомым.

И получать дополнительную прибыль.

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.

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

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.

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

Как собрать виброплиту своими силами

Материалы

1. Лист стали размером 50х80см и толщиной 8 мм;
2. Площадочный вибратор и электродвигатель к нему, к примеру ИВ-98Е. Некоторые умельцы мостерять виброплиты с двигателем от стиральной машины
3. Два куска швеллера длинной до 45см;
4. Болты М10 и М12 с гайками и шайбами;
5. Металлические трубы длинной в 1,5 м и диаметром 20-25 мм;
6. Амортизаторы.

Инструмент

1. Аппарат для сварки,
2. молоток,
3. болгарка с отрезными кругами,
4. дрель и комплект сверл по металлу к ней,
5. набор гаечных ключей,
6. рулетка и маркер.

Пошаговая инструкция по сборке виброплиты

1. На стальном листе, с двух сторон, выполняют надрезы примерно 5 мм глубиной, этого достаточно, чтобы согнуть лист. Причем от переднего надрез должен отступать на 10 см, а от заднего на 5 см.
2. Сгибают края листа под углом на 20-30 градусов, а места сгиба заваривают.
3. Заготовленные швеллера приваривают параллельно согнутым краям. Расстояние от центральной линии листа до швеллеров около 5-10 см.
4. В центр швеллеров монтируют вибратор, закрепляя его ножки с помощью электродрели и болтов с гайками и шайбами;
5. Плите крепят амортизационные подушки;
6. Из трубы формируют п-образную ручку, на краях которой высверливают отверстия под болты;
7. С помощью металлических уголков через амортизаторы закрепляют ручку к подошве;
8. Присоединяют кабель электропитания, обеспечивают пускозащиту.

Выполненная таким образом виброплита будет иметь массу около 60кг. Для удобства её транспортировки можно к ней добавить ось с колесиками.

Перед первым запуском конструкции проверьте все её узлы на надежность крепления, отсутствие. повреждений и сколов. Держите её в чистоте, и самодельная виброплита прослужит очень долго.

Если для механизма вы выбрали бензиновый двигатель, то придется почаще чистить свечи, проверять уровень масла, менять фильтры.

Первый раз масло следует поменять уже через 25 часов работы, после можно через 80-100часов. Масло заливать лучше при нагретом, но выключенном двигателе.

Сделав виброплиту своими руками можно сэкономить до 10 000рублей.

Очень часто при строительстве разных объектов необходимо утрамбовывать основание из сыпучих материалов под ними, а после заливки – бетонный раствор. Для этих целей на практике широко используется метод вибрационного уплотнения. Он заключается в том, что колебания от работающего оборудования передаются утрамбовываемому слою. В результате процесса частицы уплотняемого материала максимально близко придвигаются друг к другу, а из бетона выдавливается воздух, благодаря чему после его застывания в монолит приобретает свою расчетную прочность из-за отсутствия пустот.

Чтобы эффективно утрамбовывать рыхлый грунт, щебень, гравий либо песок пользуются виброплитами. Залитый бетонный раствор разравнивают, уплотняя его при этом с помощью виброрейки. Но такое оборудование имеет смысл покупать только при регулярных и больших объемах строительных работ. Для редкого бытового применения достаточно легко можно сделать виброплиту своими руками, а изготовить виброрейку – еще проще. Чтобы самостоятельно реализовать проект, предварительно следует ознакомиться с конструкций агрегатов.

Варианты изготовления основных элементов

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

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).

Дифавтомат, кроме предотвращения поражения оператора электрическим током, отключает также оборудование при перегрузке или коротком замыкании в цепи.

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.

Алгоритм сборки виброплиты

Чтобы самому сделать виброплиту для уплотнения грунта, понадобятся следующие материалы и детали:

• стальной лист размером 50 на 80 см при толщине не менее 8 мм;
• площадочный вибратор с электродвигателем, например, ИВ-98Е;
• 2 куска швеллера по 45 см длиной;
• крепеж: болты М10 и М12 с гайками, шайбами;
• амортизаторы;
• 1,5 м металлической трубы (диаметром 20-25 мм).

Из инструментов потребуются:

• сварочный аппарат;
• молоток;
• болгарка с отрезными кругами;
• электродрель с набором сверл по металлу;
• гаечные ключи;
• рулетка, маркер либо мел.

Работу по сборке самодельной техники рекомендуется производить, защитив глаза очками, а руки – перчатками.

Самодельная виброплита с электродвигателем собирается в такой последовательности.

1. Болгаркой делают надрезы глубиной около 5 мм (чтобы можно было согнуть металл) с обоих концов стального листа. От переднего края отступают 10 см, а от заднего – 5 см.
   
2. Под углом примерно 20-30 градусов загибают с помощью молотка края, после чего место сгиба проваривают сваркой.
   
3. Приваривают параллельно загнутым краям два швеллера на расстоянии примерно 5-10 см от центральной линии сделанной заготовки.
4. По центру на них устанавливают вибратор, по ножкам которого делают отметки под крепеж.
5. Сверлят в швеллерах отверстия с помощью электродрели.
6. Монтируют вибратор, прикрепляя его болтами с гайками и шайбами.
7. Прикрепляют к плите амортизационные подушки.
8. Сгибают трубку, придавая ей п-образную форму, чтобы сделать ручку.
9. На краях сверлят отверстия под болтовое крепление.
10. Через металлические уголки и амортизаторы прикрепляют ручку к подошве.
    
11. Подсоединяют кабель питания и устанавливают пускозащитную аппаратуру.
    
12. Проверяют работоспособность созданного агрегата.

Масса собранной виброплиты составит примерно 60 кг. Чтобы удобно было ее транспортировать, к плите приваривают кусок трубы, который будет служить осью колесам.

Более сложный вариант создания виброплиты предполагает использование отдельного двигателя, например, из мотоблока. В таком случае, чтобы собрать виброоборудование, понадобится самодельный либо заводской вибратор. Вращение мотора будет к нему передаваться с помощью ремня, одетого на шкивы.

Диаметр последних необходимо подобрать так, чтобы эксцентрик вибратора вращался с частотой примерно 180 оборотов в минуту.

Весь процесс сборки виброплиты представлен на фото ниже.

После покраски итоговый механизм будет иметь вид как на фотографии далее.

При необходимости можно увеличить массу самодельной виброплиты. Делается это дополнительным навариванием металлических листов или прутьев арматуры. Созданный своими руками виброинструмент вполне способен составить конкуренцию заводским аналогам.

Способы изготовления виброрейки

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

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.

Двигатель можно снять со старого электроинструмента либо с неиспользуемой бытовой техники.

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.

Алгоритм сборки виброрейки

Для реализации простейших вариантов чертежи не нужны. В качестве приводного узла подойдут:

• электродрель или шуруповерт.

Этот электроинструмент даже не потребуется разбирать. Сборка самодельного агрегата займет мало времени.

Еще понадобятся следующие рабочие инструменты и материалы:

• ровная, отшлифованная доска длиной 0,5 м, толщиной около 3 см, шириной 25 см;
• саморезы;
• перфолента;
• брус 5 на 5 см длиной 1-1,5 (2 шт), чтобы изготовить ручку.

Виброрейка из электродрели в виде швабры собирается в такой последовательности:

• поверхность доски (если она не отшлифована) делают гладкой с помощью рубанка и наждачной бумаги;
• к ней сверху ровно по центру, используя перфоленту и саморезы, фиксируют уложенную вдоль электродрель;
• с обеих сторон от дрели, отступив по несколько сантиметров, прикрепляют под углом рукоятки, обрезав предварительно концы брусков наискось;
• фиксируют в патроне электроинструмента насадку, центр тяжести которой смещен, например, зажимной ключ, изогнутое сверло либо кусок арматуры;
• включают агрегат в сеть и проверяют его работоспособность.

Патрон дрели должен вращаться вокруг оси, совпадающей с центральной продольной линией доски. Вибрация возникает за счет использования насадки со смещенным центром тяжести.

Виброрейка из шлифмашинки, болгарки или шуруповерта делается аналогичным способом. Только после уплотнения и разравнивания бетона электроинструмент потребуется хорошо очистить от раствора, чтобы было можно им пользоваться в дальнейшем. Работа самодельным вибрационным инструментом на базе шлифовальной машинки показана в видеоролике ниже.

Если требуется уплотнить и разровнять бетон слоем до 10 см, то подойдет виброрейка из глубинного вибратора. Изготавливается она следующим образом:

• вырезают из фанеры лист прямоугольной формы (с длиной сторон примерно 70х50 см);
• перфолентой или с помощью хомутов к нему прикрепляют булаву, при этом сам глубинный вибратор служит своего рода ручкой.

Чтобы рейка перемещалась свободно, рабочую поверхность фанерного прямоугольника лучше оббить жестью, загнутой по краям.

В рассмотренных вариантах, чтобы фиксировать электроинструмент к основанию, могут использоваться также другие крепежи. Здесь открыт простор инженерному творчеству.

Изготовление универсальной виброрейки

Чтобы собрать достаточно мощное виброоборудование, потребуются (кроме электродвигателя на 220 V) еще такие материалы:

• стальной швеллер (шириной до 120 мм) либо профильная металлическая труба;
• железные или алюминиевые уголки;
• кусок жести примерно 500 на 200 мм;
• болты с гайками или винты;
• насадка на вал (муфта) со смещенным центром тяжести;
• пусковая кнопка;
• питающий кабель;
• пусковое устройство;
• арматурные прутья или металлические трубки.

Из инструментов понадобятся:

• электродрель со сверлами по металлу;
• сварочный аппарат и электроды к нему;
• гаечные ключи;
• молоток;
• плоскогубцы;
• угловая шлифовальная машина;
• рулетка с маркером.

Виброрейку собирают по такому алгоритму:

• отмечают на швеллере (или трубе) нужную длину;
• отрезают с помощью болгарки лишнее от заготовки;

• по центру приваривают через определенный промежуток, используя сварочный аппарат, два уголка для монтажа на них электродвигателя;
• просверливают в них отверстия;
• монтируют электрический двигатель на уголки, прикрепляя его с помощью болтов с гайками;
• на вал набивают насадку, которая будет создавать колебания;
• вокруг самодельного вибратора из жести делают защитный кожух;
• подключают кабель питания через кнопку (вместо нее можно просто обойтись вилкой под розетку) к электродвигателю;

• приваривают ручки из арматуры или металлической трубы;
• запускают устройство в работу.

Расстояние между уголками зависит от конструкции и габаритов электромотора. Для большего удобства эксплуатации самодельной техники не ее рукоятки следует надеть куски резинового шланга или обмотать их изоляционной лентой.

Чтобы автоматизировать агрегат и сделать его более безопасным, рекомендуется установить пускатель для запуска электродвигателя и дифференциальный автомат.

Виброрейка, собранная на базе мотора от стиральной машинки, продемонстрирована в видеоролике ниже.

Сделать виброрейку для бетона своими руками либо виброплиту для утрамбовывания щебня, гравия, песка можно разными способами. Домашние умельцы придумали множество вариантов, отличающихся своей конструкцией, используемыми для их создания материалами. Чтобы выполнить одноразовую работу, можно собрать простейшее приспособление для виброутрамбовывания. Если необходимо в быту регулярно уплотнять бетонный раствор или сыпучие материалы, то потребуется изготовить более сложное и производительное виброоборудование. Во всех случаях созданная конструкция должна соответствовать элементарным требованиям техники безопасности, чтобы при ее эксплуатации не получить травмы.