Как сделать виброплиту для уплотнения грунта своими руками

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.

Назначение виброплит

Применяется подобный механизм для трамбования рассыпчатых участков земли и стройматериалов, а также незастывших поверхностей из асфальта и бетона. Особенно эффективен он на небольших территориях и тротуарах, а также там, куда недоступен въезд тяжёлой техники.

Применение этого приспособления значительно облегчит ручной труд в приусадебном или дачном ландшафтном строительстве. Произвести уплотнение грунта на садовой дорожке или небольшой автомобильной стоянке возле дома легче всего механизированным способом.

Выручит трамбовочный вибродинамик и при земляных работах по прокладке подземных коммуникаций, когда нужно утрамбовать грунт на дне траншеи.

Функционирует это устройство за счёт колебаний, возникающих при вращении маховика, закреплённого на эксцентриках:

• Смещённым балластом через привод создаваемая вибрация передаётся на железное основание — подошву.
• Чем она тяжелее, тем сильнее колебательный процесс и плотнее трамбовка.

Полезные дополнения при выборе виброплиты

Кроме основных характеристик существуют необходимые дополнения к механизмам, которые облегчают применение виброплиты. Одно из таких дополнений – наличие складной ручки и колес для транспортировки. В применении и управлении данные функции не нужны, но при транспортировке агрегата значительно помогают. Хорошим функциональным дополнением является система орошения, с помощью которой легко выполняется уплотнение агрегатом асфальта. Если производить уплотнение асфальта без системы орошения, то вибротрамбовка прилипнет к поверхности асфальта.

Наличие в комплекте кожуха для муфты и ремня продлит срок эксплуатации вашего агрегата. Кожух необходим для защиты механизма от попадания кусочков грунта или утрамбованной поверхности во время работы.

Возможность движения вибротрамбовкой задним ходом. Это дополнение значительно ускорит и облегчит работу агрегатом в труднодоступных и негабаритных участках.

Виды виброопор

Виды виброопор

Одним из преимуществ эксплуатации компенсационных компонентов является уменьшение затрат на обустройство производственной линии. Не потребуется делать отдельный фундамент для каждого станка, учитывать его массу характеристики колебательных процессов при работе.

Но для нормальной работы необходимо правильно подобрать конструкцию виброподушек, материал их изготовления. В настоящее время осуществляется выпуск нескольких типов этих компонентов, которые отличаются между собой техническими характеристиками:

резиновые. Один из самых распространенных материалов для изготовления

Используется как натуральная, так и синтетическая резина
Важно обращать внимание на ее удельный вес. Не теряет своих характеристик при низких температурах, но если воздействие превышает +60°С – происходит быстрое разрушение;
резинометаллические
Для увеличения максимальной нагрузки дополнительно устанавливается металлическая опора

С ее помощью можно регулировать высоту, контролировать уровень. Частично выполняет защитные функции, предотвращая преждевременное разрушение упругого материала;
цельнометаллические. Область применения – гашение колебаний при значительной массе станка. Возможно появление значительных деформаций без потери эксплуатационных качеств. Недостатком является передача высокочастотных колебаний. В качестве амортизирующего элемента могут быть использованы пружины или рессоры.

Меньшее распространение получили основания из фетра и пробки. Они выполняют функции регулировки высоты станка, но при этом устранение колебаний незначительное. Реже всего встречаются свинцово-асбестовые прокладки.

В видеоматериале показан обзор резинометаллических виброопор для оборудования:

Назначение виброплит

Применяется подобный механизм для трамбования рассыпчатых участков земли и стройматериалов, а также незастывших поверхностей из асфальта и бетона. Особенно эффективен он на небольших территориях и тротуарах, а также там, куда недоступен въезд тяжёлой техники.

Применение этого приспособления значительно облегчит ручной труд в приусадебном или дачном ландшафтном строительстве. Произвести уплотнение грунта на садовой дорожке или небольшой автомобильной стоянке возле дома легче всего механизированным способом.

Функционирует это устройство за счёт колебаний, возникающих при вращении маховика, закреплённого на эксцентриках:

• Смещённым балластом через привод создаваемая вибрация передаётся на железное основание — подошву.
• Чем она тяжелее, тем сильнее колебательный процесс и плотнее трамбовка.
• Похожее устройство имеют виброплощадки на заводах по изготовлению железобетонных изделий и виброгалтовки для очистки различных предметов от заусенцев, окалины и прочих дефектов.

Как затрамбовать песок? Обзор способов

Трамбование требуется во время строительства на грунте, засыпке фундаментной подушки (на любой почве), устройстве слоя из песка для напольного покрытия, укладке брусчатки. Его выполняют либо ручным способом (при помощи самодельного или инструмента фабричного изготовления), либо механизированным методом, с использованием самых разных виброприспособлений. Во время работы с оборудованием, действующем за счёт передачи больших механических колебаний, в первую очередь применение средств защиты для слуховых органов и зрения, и еще специализированных перчаток, обуви и одежды.

Цель — получить плотный слой, не подверженный пучению, усадке, сжатию, создать хорошую опору для фундамента, пола, покрытия дороги. По технологии в большинстве случаев выполняют несколько проходов по всей поверхности, потом зрительно оценивают качество уплотнения. Отлично затрамбованный материал не проваливается при наступании на него.

Где необходимо трамбование песка?

1. Грунт стостоящий из песка.

Главная характерная черта состоит в том, что он плохо держит воду. По этому этот тип почв не подвергается морозному пучению, а это означает подойдет для строений, также жилых, но исключительно в один этаж или облегченных. Пучинистые почвы в зимнее время начинают выталкивать фундамент. Связывают это с тем, что содержащаяся в них вода замерзает и становится шире. Такие почвы, в отличие от песчаных, для строительства мало или совсем негодны. Их, и еще плохие грунты часто полностью снимают и заменяют на песок. Во всяком случае при приготовлении к монтажу фундамента требуется внимательное трамбование ручным способом или с использованием особенных инструментов.

В процессе участок проходят трижды. Если после 3-го раза добиться необходимого результата не получилось, то выполняют тоньше слой. При уплотнении песка, также при приготовлении почвы, нужно мочить его, но сдержанно. Сухой сыпучий материал не скрепляется, а очень влажный нельзя качественно затрамбовать. Проверить степень увлажнения просто — если при сжатии в руке он не слипается в комок и не сыплется, то можно начинать работать. Во время жары года мочить поверхность понадобится регулярно, так как она быстро сохнет.

2. Песчаная плита железобетонного ленточного фундамента.

Фундаментную подсыпку применяют во время строительства легких построек: каркасных, пеноблочных или в один этаж из более тяжёлых материалов. Для установки оснований высотных зданий она не подойдет, так как не выделяется высокой несущей способностью.

Для устройства подушки под фундамент подходит большой речной или мытый намывной песок. Приобретать не дорогой (немытый) не стоит. Ценовая разница незначительная, однако при этом в грязном большое содержание примесей, в первую очередь глины, что плохо оказывает влияние на надёжность основания сооружения.

Позитивные характеристики подушки под фундамент:

• легкость изготовления — обыкновенная засыпка, без использования сложной техники;
• доступность — песок легко приобрести с доставкой в абсолютно любом регионе;
• невысокая стоимость;
• отлично уменьшает нагрузку на почву;
• простота уплотнения даже ручным способом.

Использовать для почв с большим уровнем вод не было бы неплохо. Если данный материал — единственный допустимый вариант, то на днище канавы или котлована стелят нетканый материал. Толщину пласта выбирают с учетом возможной нагрузки, типа грунта. Песок насыпают послойно, увлажняют (однако не заливают водой) и плотно трамбуют.

3. Подстилающий слой для напольного покрытия.

При устройстве в домах по грунту в первую очередь устраивают нежесткий подстилающий слой. Он в себя включает две прослойки. Их насыпают сверху гравия или щебня, любой слой увлажняют и трамбуют. Для подсыпки применяют, как и под основание, песок речной или мытый карьерный. Для достижения равномерности толщины устанавливают колья, после их удаляют.

4. Кладка брусчатки.

При мощении пешеходных дорог, аллей и площадок брусчаткой также в первую очередь используют песочную подсыпку. Из нее выполняют первый и заключительный слои подушки под тротуарную плитку. Между ними в качестве прослойки применяют щебень. Все слои пирога под плитку по технологическим условиям плотно трамбуют, для достижения лучшего результата иногда увлажняют.

Для подсыпки берут просеянный речной материал. Толщину его слоев формируют в зависимости от глубины канавы, высоты элемента покрытия дороги. Часто понадобится снимать грунт на большую глубину из-за пучинистости, иных проблем, не разрешающих почве стать хорошей основой под монтаж брусчатки. В данных случаях песка нужно насыпать много и тщательно Утрамбовывать его. Последний слой выполняют приблизительно в 7 см, часто в него добавляют сухой цемент.

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

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.

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.

Виды виброплиты

Виброплиты классифицируются по:

1. Типу двигателя:

• Дизельная – применяется для больших объемов работ. Отличается повышенной мощностью.
• Электрическая – используется в закрытых помещениях, так как радиус работ ограничен длиной шнура. Поэтому делать такой вариант самостоятельно не целесообразно. Либо только для небольших дачных участков, где есть возможность использовать удлинители.
• Бензиновая – самый подходящий вариант для самостоятельного изготовления. Отличается достаточным уровнем мощности и высокой мобильностью.

2. Типу трамбовки:

• Прямой – устройство двигается только прямо.
• Реверсный – устройство двигается в любом направлении. Такая функция поможет делать работы в кратчайшие сроки.

Как сделать самодельную виброплиту с двигателем от стиральной машинки

Простой вариант изготовления виброплиты своими руками предлагает использовать двигатель от стиральной машинки. Способ удобен тем, что такой мотор легко достать, просто сняв его со старого оборудования. К тому же подключать устройство можно будет к бытовой розетке 220 В, что заметно упростит его использование.

Инструкция, как сделать виброплиту своими руками, показывает стандартную схему сборки:

1. металлический лист подрезают болгаркой по краям и загибают вверх, а потом заваривают швы сварочным аппаратом;
2. швеллерами, расположенными на расстоянии около 10 см друг от друга, к плите присоединяют вибратор с установленным на нем двигателем, при этом нужно следить за прочностью креплений и их ровным расположением;
3. мотор от стиральной машинки фиксируют при помощи болтов, обычно используют М10 или М12;
4. после установки двигателя приступают к изготовлению ручки, ее можно сделать из любого отрезка стальной трубы подходящего диаметра и закрепить к основанию сайлентблоками или эластичными подушками.

Виброплита с двигателем от стиральной машины своими руками на данном этапе уже готова. Однако ее рекомендуется доработать и оснастить колесами для более удобного перемещения. Для этого к основанию конструкции приваривают обрезок трубы. По его краям при помощи сварочного аппарата монтируют кольца, по диаметру соответствующие выбранным колесам. Последние закрепляют внутри с возможностью последующего демонтажа.

Мощность двигателя около 1,5 кВт обеспечивает быстрое и легкое разравнивание слоя бетона или песка толщиной до 200 мм. Электро виброплита своими руками с мотором от стиральной машины подойдет для большинства ремонтных и дачных работ.

Вибратор для бетона состоит из электрического двигателя, вибрационного устройства и гибкого вала. Замену для первого элемента конструируют из отбойного молотка, перфоратора, дрели и других устройств, передающих колебания. Не нужно пренебрегать проектированием гибкого вала для вибратора, потому что благодаря нему наконечник безопасно опускается в раствор и передаёт нужную вибрацию. Такое изделие может работать от домашней электрической сети в 220 В.

Важно определиться и с необходимой длиной насадки. Чтобы обработать большую площадь, выбирают обширный лист, к которому крепится сам перфоратор

Необходимо прочно укрепить конструкцию, ведь вибрационная сила может оказаться для изделия разрушительной. В случае, когда элементы оборудования имеют горизонтальное положение, насадку нужно расположить под небольшим углом. А достичь этого можно при помощи крепления шайбы как опоры. Затем в неё устанавливают вибрационный узел перфоратора.