Принцип работы и требования к устройству вибростола своими руками

Дорожки и площадки, выложенные тротуарной плиткой, служат популярным вариантом оформления приусадебной территории. Материал, необходимый для мощения, может обойтись в приличную сумму, и единственный способ снизить затраты – это сделать вибростол своими руками. Если вы планируете самостоятельно изготавливать плитку, предлагаю разобраться, как это приспособление работает, как его изготовить, и на какие нюансы обратить внимание.

Принцип работы и требования к устройству вибростола

Технология изготовления тротуарной плитки в производственных условиях предусматривает уплотнение исходной массы, для чего используется специальный агрегат – формовочный вибростол. Собрать дома вибростол для плитки своими руками, по аналогии с промышленным, несложно, главное – разобраться в его назначении, принципе работы и устройстве.

Как промышленный, так и самодельный вибростол имеет вид металлической конструкции, на которой с определенной степенью свободы закреплена рабочая площадка. На площадке размещают формы, залитые раствором.

После включения площадка начинает вибрировать, совершая до 3000 колебаний в минуту. Благодаря вибрации из бетонной массы удаляются воздушные включения, структура становится однородной и приобретает нужную прочность.

Несмотря на то, что оборудование довольно простое по устройству, к его изготовлению существуют определенные требования, которые нельзя игнорировать, например:

• Качество столешницы. Рабочая поверхность должна быть выровненной по горизонтали. Если у платформы буден наклон, готовая плитка будет получаться неровной, и уложить ее аккуратно не получится.
• Рабочие параметры. Вибрация должна быть равномерной, с определенной амплитудой колебаний. Одинаково плоха как чрезмерная, так и недостаточная вибрация; раствор будет отбиваться стенками формы, и распределяться неравномерно.

Особенности конструкции и рабочих параметров

Изготовление вибростола для тротуарной плитки своими руками по чертежу предполагает знание его устройства. В конструктиве выделяют следующие элементы:

• Рама. Массивная стальная станина, образованная вертикальными стойками и приваренными к ним перемычками. Раму необходимо жестко фиксировать к основанию.
• Рабочая поверхность. Горизонтально установленная плита с бортиком по краю. Бортик нужен для того, чтобы наполненные формы не соскальзывали в процессе уплотнения.

  

• Подвижный узел крепления. Четыре (иногда шесть) пружины, установленные в стаканах, являются соединяющим и передаточным звеном, объединяющим раму и плиту.
• Вибрационный двигатель. Генерирует колебания, которые передаются к плите через эксцентрики.
• Пусковой автомат. Через него подается и отключается напряжение на движок.

Чтобы вибростол получился полезным, и исправно выполнял свои функции, необходимо помнить о главных рабочих характеристиках: об амплитуде вибрации (по сути, колебательного движения) и о частоте вращения вала движка. Именно от этих параметров зависит эффективность уплотнения раствора, а, значит, и качество плитки. Что касается оптимальных рабочих режимов, то их подбирают опытным путем.

Что нужно для работы: материалы и инструменты

Конструкция вибростола для брусчатки или плитки состоит из рамы и движущейся платформы, поэтому предполагает значительные нагрузки, как статические, так и динамические. Поэтому для изготовления предпочтителен различный металлопрокат, а для соединения деталей лучше всего использовать сварку. Необходимо подготовить следующие материалы:

• Для сварки рамы: стальной металлопрокат (уголок, швеллер, труба). Сечение трубы может быть круглым или квадратным, это не принципиально. Если выбран прямоугольный профиль, потребуется несколько погонных метров сечением 50х50.
• Для фиксации станины на основании нужны 4 подпятника.
• Для рабочей поверхности нужен лист металла толщиной 5-8 мм. Иногда столешницу делают из фанеры, дерева или ДСП, но металл однозначно лучше.
• Для промежуточных (подвижных) опор берут 4 пружины равной жесткости. Чтобы сделать для них стаканы, нужна стальная труба подходящего диаметра.
• Крепежные элементы, с помощью которых раме вместе с мотором придают устойчивость и дополнительную прочность.

  

• Двигатель, без которого невозможна работа вибростола. Подойдет любой движок мощностью до 1 кВт, способный питаться от бытовой электросети.

Для изготовления вибростанка для тротуарной плитки своими руками потребуется сварочный аппарат, электродрель и болгарка (для нее нужны отрезные диски по металлу).

Рекомендации по чертежу

Не стоит отказываться от создания чертежа вибростола для тротуарной плитки; работа по чертежу позволит избежать ошибок и получить оборудование с нужными характеристиками. Каркас стандартного устройства для домашнего использования имеет следующие габариты:

• Размеры столешницы: 0,5х1 м.
• Высота стола: от 80 см до 1 м.

Если вы хотите изготавливать больше плитки за раз и думаете сделать большой стол, то тогда вам придется потратиться на боле мощный двигатель, так как стандартный движок не сможет обеспечить равномерную вибрацию на большой площади. Такое решение приведет к удорожанию всей конструкции.

При разработке чертежа нужно помнить о следующих тонкостях:

• Поверхность столешницы ограничивают бортиком, и она должна получиться горизонтальной.
• Устойчивость конструкции обеспечивается ее надежным креплением к полу и качеством сварных швов. Для повышения надежности стола в углах устанавливают ребра жесткости.
• Движок крепят так, чтобы он не касался основания или элементов каркаса; это сделает его работу более эффективной. Желательно, чтобы двигатель находился в центре масс конструкции.
• Необходимо иметь возможность регулировать амплитуду колебаний.

  

Как подобрать двигатель

Строго говоря, механизм, предназначенный для вибрационной формовки, можно оборудовать движками разного типа. Обычно источником колебаний выбирают один из двух вариантов:

• Движок мощностью до 1 кВт, новый или б/у (например, от стиральной машины). Такой мотор обеспечит качественную вибрацию для стола с максимальными размерами 0,8х1,5 м. Его монтируют под столешницей, в центре масс металлоконструкции.
• Вибродвигатель промышленного изготовления. Его закрепляют к поверхности столешницы.

В первом случае электродвижок необходимо доработать. На его приводном валу фиксируют два эксцентрика (дисбаланса); их угловое положение можно регулировать, и тем самым менять амплитуду и силу вибрации платформы. Вал на подшипниковых опорах соединяется со шкивом электродвигателя через ременную передачу, и обладает смещенным центром тяжести.

Промышленный движок уже оснащен эксцентриками (они установлены с противоположных концов вала). Уровень вибрации стола также можно регулировать, меняя их взаимное положение.

Проблема первого варианта заключается в том, что он хуже справляется с повышенными нагрузками. В отличие от самодельного, промышленный движок обладает увеличенным ресурсом эксплуатации, и потому лишен подобного недостатка.

Порядок изготовления вибростола

Изготовление самодельного вибростола для тротуарной плитки включает следующие операции:

• Металлопрокат (например, профиль) размечают согласно чертежу, и режут на заготовки.
• Профиль прихватывают (сваривают) в каркас (прямоугольную раму с опорами) с заданными размерами. Чтобы рама получилась ровной, сварку (как и разрезание) проводят на плоском основании, с обязательным контролем диагоналей.
• К опорным стойкам приваривают подпятники, затем конструкцию дополняют ребрами жесткости.
• Прихватывают сваркой детали верхнего пояса (с платформой).

  

• Проверяют геометрию и, если все в порядке, окончательно сваривают все места соединений. Неровности регулируют, подрезая ножки болгаркой.
• Рабочую платформу усиливают ребрами жесткости, приваривают к ней бортик из уголка и детали крепления для движка. К нижней поверхности приваривают подстаканники; их диаметр больше диаметра пружин на 5-6 мм.
• Проверяют правильность монтажа подстаканников (их соосность с пружинами).
• Монтируют электродвигатель под рабочей поверхностью, собирают раму и виброплатформу в единое целое.
• Конструкцию закрепляют на полу, подводят кабель питания.
• На платформе устанавливают груз (имитация наполненных форм), запускают вибростол и настраивают эксцентриками нужные параметры вибрации.

Об изготовлении вибростола в следующем видео:

Хозяину, решившему обзавестись вибростолом для изготовления тротуарной плитки, следует начать с чертежа и внимательно его проработать. Особое внимание надо уделить выбору мотора с подходящими характеристиками и способу крепления подвижной столешницы к каркасу. Чтобы вибрации имели правильную амплитуду, подвижность столешницы должна быть ограниченной.