Вибростол своими руками

На сегодняшний день тротуарная плитка для частного сектора, это один из самых востребованных материалов для наружной отделки, но обходится она недёшево, да и площадь покрытия, как правило, немаленькая. Чтобы изготовить такую плитку, можно собрать вибростол своими руками, а чертежи и описание, как сделать такой агрегат, вы найдёте ниже.

Скорее всего, что подручных материалов, которые имеются на хозяйстве, будет недостаточно, придётся делать закупки, но и хозяйства тоже бывают разными – кто-то, возможно, найдёт дома все необходимые детали.

Что это такое

Вибрационный стол состоит из стальной столешницы, установленной на пружинах, которая приводится в движение вибрационным двигателем. Сам двигатель может находиться в разных местах – под столешницей, на специально приваренной (прикрученной) полке посредине или внизу опорной части конструкции. Станок используется для изготовления тротуарной плитки, брусчатки и бетонных блоков с наполнителем из шлака или керамзита, а также бетонных и железобетонных плит небольшого размера. Уплотнение раствора происходит в специальной сделанной форме под ту или иную продукцию.

Помимо уплотнения бетона такой станок можно приспособить для просеивания песка, который нужен при изготовлении раствора – такая модель фрагментно показана на фото вверху. Несмотря на простоту устройства, оно может быть разным по производительности, а зависит это, в первую очередь, от мощности двигателя и рабочей площади столешницы. Кроме того, агрегат может быть разным по конфигурации. Но, тем не менее, следует  придерживаться определённой величины параметра H – это высота, которая должна быть в пределах 70-80 см и зависит от роста работающего человека.

Сердцевиной или основной частью такого станка является вибрационный узел, от которого  зависит функциональность рабочего стола и состоит он из электродвигателя с эксцентриком вместо шкива. Конечно, мощность вам придётся выбирать самостоятельно, тем не менее, этот показатель начинается от 250 Вт и более. В данном случае подходят мало оборотистые агрегаты от 1200 до 3000 об/мин. При большем количестве оборотов возникнет негативное воздействие не только на продукцию, но и на саму конструкцию.

Основные технические характеристики

Конечно, для сборки такого устройства понадобятся и другие материалы, которые вам придётся раскраивать, это:

• листовая сталь толщиной 3-5 мм для столешницы и полки под двигатель (можно, конечно, и толще, но это увеличит массу стола и потребность в мощности виброузла);
• стальные уголки 50×50 мм для сборки рамы и каркаса;
• полый профиль с прямоугольным, квадратным или круглым сечением для опор (ножек). Площадь сечения 40×60 мм, 50×50 мм или ø 40-50 мм;
• полутавр с шириной подошвы 70-100 мм;
• четыре или шесть пружин из легированной стали – на них монтируется крышка стола (подходят пружины от клапанов автомобиля ВАЗ-2101, мотоамортизаторы);
• электродвигатель с эксцентриком (мощность на ваше усмотрение);
• оцинкованная сетка для просеивания песка (не обязательно);
• болты, гайки, обычные и гроверные шайбы.

Помимо материалов, вам, конечно, понадобится набор инструментов и по минимуму это:

• электросварка, работающая от переменного или постоянного тока;
• болгарка с обрезным диском;
• электрическая или аккумуляторная дрель со свёрлами и насадками;
• разводной ключ;
• строительный уголок, уровень;
• рулетка, маркер, карандаш или чертилка.

Если говорить о технических характеристиках такого станка, то, в первую очередь, следует учитывать его размеры – производительность будет повышаться с увеличением площади столешницы. От этого напрямую зависит количество форм, которые можно будет выложить на стальной лист за один заход. А вот подборка двигателя по мощности зависит не только от площади столешницы, но и от массы литья, которое будет загружено на крышку. Например, толщина тротуарной плитки варьирует от 25 мм до 40 мм, толщина брусчатки от 80 мм до 100 мм, а шлако– или керамзитобетонного блока от 300 мм до 400 мм.

Вообще-то рекомендуемая площадь столешницы, если придерживаться заводских параметров, составляет 1800×800 мм или 1,44 м2, но есть разница между слоем бетона 25 мм и 400 мм однозначно 0,036 м3 и 0, 576 м3 (более полкуба разницы). Кто-то, конечно, станет опровергать значимость такой величины в объёме, так как блоки делают из лёгких бетонов и в данном случае их делает таковыми шлак и керамзит. Но сразу хочу возразить приверженцам подобных взглядов – на этапе изготовления того или иного материала бетон представляет собой жидкий раствор и его вес практически не изменяется от вида наполнителя, так как основная масса зависит от количества воды.

Двигатель и чертежи

Так как слишком большая мощность вибрационного узла ни к чему, то этот фактор даёт возможность использовать двигатель от старой стиральной машинки, например, от «Риги» – таким агрегатом раньше пользовались практически 90% населения СНГ, так что в частном секторе у многих можно найти в каком-либо сарае такую «стиралку», причём в рабочем состоянии.

Конечно, это очень хорошо, когда не приходится покупать самую дорогостоящую часть станка, но здесь есть и негативная сторона – у него низкий эксплуатационный ресурс, следовательно, вы сможете пользоваться мотором всего 3-4 года, да и то со средней нагрузкой. Но если поставить производство плитки, брусчатки или блоков на поток, то на новые узлы агрегата вы заработаете очень быстро.

Но эксплуатационный ресурс мотора можно увеличить, если укрепить его самое слабое место, а это подшипники, которые при нагрузке быстро выходят из строя. Поэтому вам остаётся попросту сразу заменить старые подшипники усиленными, увеличив тем самым срок эксплуатации самодельного вибрационного узла. Помимо этого вы обезопасите статор с ротором от перегрузок, если рассыплется несколько шариков подшипника. Такая ситуация увеличит нагрузку и если статор ещё можно перемотать, то якорь придётся менять полностью – лучше вообще купить новый мотор, но ещё лучше этого не допускать.

Как вы уже заметили выше по тексту, для строительства лучше всего подходят двигатели с частотой вращения 1200-3000 об/мин, но есть ещё такой параметр, как амплитуда колебаний. Это величина отклонения от центральной оси, например, если на шкиве эксцентрика центр посадочного отверстия сместить на 2 мм в сторону от точки перекрещения диаметров, то амплитуда (размах) колебаний получится чуть больше из-за инерции. Если двигатель выдаёт 2400 об/мин, то за одну секунду столешница сместится 40 раз (2400/60=40)! Этого вполне достаточно для промышленного бетонного узла, где изготавливают отделочные материалы. Конечно, для ЖБ перекрытий (пустотных плит) этого мало, так как там нужен производственный цех с большим вибростолом и термоэлектроформой, где происходит уплотнение железобетонных конструкций.

Не будет лишним напомнить, что 2-3 тысячи оборотов для двигателя больше подходят для промышленного производства, где мощность вибрационного узла тоже более высока. Но для домашних нужд, да ещё при большом объёме выпуска продукции лучше всего использовать моторы, частота которых не превышает 1200-1500 об/мин и на это есть веские причины. Если при частоте 2400 об/мин смещение столешницы происходит 40 раз в секунду, то при частоте 1500 об/мин оно понизится до 25 (1500/60=25). Этот параметр чуть ли не в два раза уменьшит нагрузки на станину и такой фактор, как усталость металла, будет проявляться не так активно.

[info]Примечание. Собрать вибростол своими руками, тем более, если есть чертежи и описание, как сделать такой станок, вовсе несложно, но  его можно купить. Наименьшая розничная цена такого агрегата от 15000-17000 рублей, но с такими мощностями поставить производство на поток будет затруднительно, хотя подрабатывать всё равно можно. В заводских конструкциях заложен мощностной запас, поэтому срок службы там чуть ли не бесконечен.[/info]

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=OfWwMwCc6G8[/youtube]

Видео: Простая конструкция вибростола, сделанного своими руками

Сборочные работы

1. Опорные ножки.
2. Столешница.
3. Электрический разъём.
4. Вилка.
5. Пусковая кнопка вибратора.
6. Резиновые опоры.
7. Вибрационный узел.

Теперь давайте подробнее разберёмся в процессе сборки. Ниже читаете пошаговую инструкцию:

• Выбираете размеры столешницы – если двигатель слабенький, то достаточно 700×700 мм. Раму лучше всего сделать из стального уголка 50×50 мм, либо полутавра с шириной подошвы 70-100 мм. Стыковку углов обычно делают электросваркой, хотя допустимо болтовое соединение, но оно ненадёжно при вибрации и подлежит постоянной проверке. Во время сборки прямоугольника проверяйте углы строительным уголком, а по окончании – замерьте диагонали на совпадение (допуск ±1-2 мм).
• Для рамы собираете ножки из стальных профилей, о которых говорилось выше в разделе «Основные технические характеристики» (высота должна быть безоговорочно одинаковой, без допусков). Внизу и привариваете перемычки из стального уголка, а также к каждой ножке лучше всего приварить пластины в виде подошвы. Верхние перемычки лучше делать из полутавра подошвой кверху – получается отличная площадка для пружин.
• В каждом углу каркаса и посредине (если нужно) прикрепляете пружины, которые можно найти на авторынке – подойдут варианты от клапанов автодвигателя, либо амортизаторы от мопеда, разрезанные пополам. Крепить их лучше всего электросваркой, но не фиксировать непосредственно к раме, а сверху и снизу приварить стаканы и попросту вставлять пружину в нижний, а стакан от стола надевать сверху – это очень удобно.
• Когда сборка каркаса готова, можно установить на раму столешницу и приступать к монтажу двигателя.

[info]Примечание. Если столешница будет стационарной, то её приваривают к раме. Если в перспективе вы видите просеивание песка, то фиксируйте лист стали болтовым соединением, чтобы его можно было снять и вставить сетку.[/info]

Теперь можно приступать к сборке вибрационного устройства, которое можно крепить либо непосредственно к столешнице, либо к столу приварить шкив, а сам двигатель закрепить ниже, на полке – лично мне второй вариант нравится больше, так как позволяет частично без особого труда разобрать конструкцию.

Чтобы выточить эксцентрик, нужно один из шкивов (лучше на моторе) сделать ассиметричным. Для этого обычно подрезают одну сторону на токарном станке – сделать это непросто, поэтому обратитесь к опытному токарю, чтобы он уменьшил радиус с одной стороны на 2-2,5 мм – такой амплитуды будет достаточно.

Если установить двигатель строго по центру, то колебания будут вертикальными, но если шкив к столешнице приварить посредине, а мотор зафиксировать на полке сбоку ближе к столу, движения получатся вертикально-горизонтальными, что гораздо лучше для уплотнения бетона.

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=19u0LDk8JXw[/youtube]

Видео: Бюджетный вибростол – собираем самостоятельно

Заключение

Я рассказал, как собрать вибростол своими руками и дополнительно выставил чертежи и описание как это сделать в реальности. Но информации о том, как самостоятельно смонтировать вибрационный узел здесь не очень много. Дело в том, что это тема для отдельной статьи, так как там нужны расчёты – возможно в ближайшем будущем я заполню этот пробел.