Принцип работы вибратора для бетона — как сделать своими руками?

Полезные дополнения при выборе виброплиты

Кроме основных характеристик существуют необходимые дополнения к механизмам, которые облегчают применение виброплиты. Одно из таких дополнений –

. 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.

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

Из виброрейки в виброплиту

Самодельная виброплита

Наша самодельная виброрейка для бетона может быть более универсальной. Причем, довольно просто. Нужно просто изготовить из толстой стали (не менее 3 миллиметров) плиту.

Просто вырезать по размеру, и немного загнуть как санки два противоположных края. Затем предусматриваем крепление на нашу рейку. Просверлить несколько отверстий под болты и раззенковать их, чтобы можно было использовать потайные головки.

Вариант виброплиты, изготовленной в домашних условиях

Когда нам понадобится виброплита — прикручиваем сделанную деталь, и агрегат готов. Это очень удобно. Можно плитой подготовить подушку под дорожку. Затем, сняв плиту выровнять виброрейкой бетон, и снова смонтировав ее, уплотнить.

Конструкция вибратора, варианты исполнения основных узлов

Существуют различные виды вибраторов для бетона. По способу воздействия на залитый раствор инструмент подразделяется на две разновидности:

• глубинный (погружной);
• поверхностный.

Несмотря на конструктивные различия, у оборудования имеются следующие общие основные узлы:

• привод – главный элемент системы, который приводит в движение все остальные подвижные детали механизма;
• дебаланс – узел, создающий вибрацию;
• вал.

Приводом заводских изделий служат пневматические, топливные, электрические и гидравлические двигатели. Чтобы собрать самодельный вибратор для бетона в бытовых условиях, оптимально будет воспользоваться электродвигателем от различных электроинструментов. Для этих целей подойдут:

• перфоратор;
• дрель;
• болгарка;
• мотокоса.

Можно воспользоваться также отдельно электродвигателем и от другого инструмента или оборудования. Во всех случаях нужно, чтобы у используемого электромотора были следующие технические показатели:

• скорость от 3000 об/мин;
• возможность подключения к стационарной электросети с напряжением 220 V.

Дебаланс (виброустройство) является относительно сложным для практической реализации узлом вибратора. У моделей погружного типа – это вибронасадка, состоящая из резиновой муфты, гильзы и металлической (стальной) ударной части.

Глубинные вибраторы оснащаются гибким валом, который передает движение привода вибронаконечнику. Вибрирующая насадка опускается в толщу уплотняемой залитой смеси и распространяет по раствору колебания. Изготовить гибкий вал можно из нержавеющего стержня (троса), подшипников, стальной трубки.

Если предстоит нечасто работать с бетоном, то наиболее просто собрать вибратор, взяв за основу электрическую дрель либо перфоратор.

Вибратор повышает плотность бетонного раствора, что приводит к увеличению прочности всего строения. Принцип работы инструмента заключается в создании высокочастотных колебаний, которые нарушают связи между частицами раствора, изменяя тем самым его параметры. Это позволяет добиться следующих эффектов:

• Из раствора удаляется избыточная влага и воздух.
• Повышается прочность бетона благодаря устранению пустот.
• Возрастают показатели текучести и однородности смеси.
• Обеспечивается равномерное заполнение формы.
• Ускоряется процесс затвердевания бетона.
• Увеличивается прочность и долговечность сооружения.

Устройство инструмента предельно простое, и самодельный вибратор можно изготовить в короткие сроки, затратив на это минимум средств. Конструкция состоит из вала с двигателем, вибронаконечника и специального вибромеханизма.

Вибратор необходим для придания плотности бетонной массе, в результате чего возрастает ее прочность. Работа вибратора основана на том, что в активном состоянии инструмент создает высокочастотные колебания, нарушая связь между мельчайшими частичками бетонной массы и положительно преображая ее объемные параметры. Результатом его применения является:

• удаление из смеси излишка влаги, воздуха;
• устранение пустот, снижающих прочность бетона;
• повышение текучести и однородности бетонной массы;
• более равномерное заполнение формы;
• ускорение затвердевания;
• повышение долговечности строения.

Устройство вибратора для бетона

Простейший вибратор: рекомендации

Наиболее простым считается глубинный вибратор, который изготовлен из обычного перфоратора. С этой целью берется инструмент, мощность которого превышает 1,5 кВт. У приспособления должен работать ударный режим.

Параметры глубинных бетонных вибраторов.

Для рабочей насадки используется самая обыкновенная пика, чтобы можно было опираться на опалубку. Для лучшего сцепления подкладывается металлическая шайба, имеющая высокую прочность. В результате растекание бетонной смеси выглядит более равномерным.

Для обработки больших поверхностей используют «штыковочный способ». На острие пики надевается специальная дополнительная насадка. Она имеет длину, которой хватает, чтобы коснуться дна. Аккуратно двигая перфоратор, обрабатывают всю поверхность.

Вибратор на основе перфоратора

Для того, чтобы сделать внутренний стержень, нужно найти металлический штырь диаметром 12-15 мм, к которому надежно приваривается прямоугольная пластина шириной 15-20 мм. Его предназначение – сдвигать весь механизм в сторону и поддерживать вибрацию.

Изготовив центральный элемент и подготовив стальную трубку, их нужно совместить между собой. Перед этим на конце стержня просверливается поперечное сквозное отверстие, через которое будет крепиться привод.

Чтобы сердечник мог свободно вращаться, нужно отыскать пару подшипников, во внутренний диаметр которых плотно сядет округлый конец стержня. Просаживаем последний внутрь трубки и с обоих сторон набиваем подшипники.

Если со стороны носовой части выступает слишком большой по длине конец стержня, его рекомендуется обрезать, оставив не более 5-10 мм. К тому же подшипники нужно с обоих сторон защитить от попадания пыли и грязи, в противном случае конструкция быстро прекратит вращаться и будет негодна для дальнейшей эксплуатации.

Выбирая подшипники, не стоит экономить, так как на них будет возлагаться большая нагрузка.

На второй конец стержня следует надеть прочную втулку, которая сможет обеспечить полное закрытие вращательного тракта вибратора.

На вал надевается трубка таким образом, чтобы с обоих сторон осталось по 4-5 см. Когда стержень вращается, он обеспечивает вибрацию, благодаря чему будет достигается функционирование всего устройства.

С одной стороны стержень нужно посадить подготовленную ранее втулку, затем упереть в стержень нашего сердечника, в котором было проделано отверстие и соединить их между собой. Затем набить втулку таким образом, чтобы она уперлась в подшипник и надежно скрыла соединение.

Подводим итоги

Для очень большой поверхности, например заливается монолитный фундамент, рекомендуется изготовить плоский вибратор для бетона своими руками. Для работы потребуется уже знакомый перфоратор, металлический каркас, на котором он будет закреплен, и площадка из нержавеющей стали.

С помощью обыкновенных подручных средств можно в своем гараже сделать вибратор для бетона. Безусловно, для профессионального использования он вряд ли сгодится, рекомендуется купить заводской прибор, но для возведения собственного дома с целью экономии средств его будет достаточно.

Если длина вибратора превысит метр, работать с таким устройством одному будет практически невозможно. Все стыковочные места должны быть сделаны тщательно и надежно, так как бетон будет противостоять вибрациям и оказывать со стороны сильное давление.

Если обработке подлежит большая поверхность, то делать нужно вибратор площадочного типа. Для него потребуется площадка из нержавеющей стали и каркас, чтобы закрепить перфоратор. Важным моментом является прочность соединений в самодельном агрегате, гарантирующих обеспечение нужного давления на бетонную массу и выдерживающих нагрузку от вибрации.

Если вибратор используется в горизонтальных элементах конструкции, то насадка должна располагаться по отношению к горизонтали под небольшим уклоном. Достигают этого путем закрепления на опалубке шайбы в качестве опоры для инструмента, в нее вставляют виброузел перфоратора, включают ненадолго и переносят на следующий участок, залитый бетонной массой.

Вибратор для бетона несложно сделать своими руками

Конструкция вибратора

Вибратор состоит из привода и вибровозбудителя который создает колебания, передающиеся на рабочий орган (булаву, площадку рейку). В погружных вибраторах может использоваться промежуточная передача в виде гибкого вала.

Рассмотрим каждый элемент подробнее. Некоторые вибровозбудители совмещают функцию привода, тогда конструкция состоит всего из двух узлов.

Это опасно для всех механизмов, но нам нужно

Привод вибратора

Как правило, используют три типа приводов:

Электрический — наиболее распространенный. Используются как обычные асинхронные двигатели, так и моторы постоянного тока. Очень редко встречаются конструкции, где для создания колебаний предназначены электромагниты (соленоиды). Отличается простотой и небольшой массой. Чаще всего вибраторы для бетона своими руками имеют этот тип привода.

Наиболее распространенный привод, и не только для вибраторов

К недостаткам можно отнести то, что нужно применять особые меры защиты, и понижать напряжение для обеспечения электробезопасности на строительной площадке, при работе во влажной среде бетонной смеси.

Пневматический — позволяет добиться еще большего снижения массы, чем с электроприводом. Абсолютно электробезопасен. Но для его работы нужен компрессор, производящий сжатый воздух. Поэтому данный тип привода используют чаще всего в промышленности.

Для приведения в действие пневматического вибратора нужен компрессор

От двигателя внутреннего сгорания. Это более сложные и тяжелые конструкции, зато обеспечивают автономность от линий электроснабжения. Наиболее часто используют при ремонтных и дорожных работах, благоустройстве.

Этот самый простой ДВС, как видите не простой

Вибровозбудитель

Перечислим наиболее распространенные в промышленности конструкции:

Одновальный дебалансовый — на валу, вращаемом приводом устанавливается несколько утяжелителей (эксцентриков, дебалансов) приводящих к его разбалансировке, которая и вызывает вибрацию.

Конструкция одновального вибровозбудителя

Компактная и простая конструкция. К недостаткам можно отнести быстрый износ опор вала (подшипников). Колебания не направлены.

• Маятниковый — вариант одновального дебалансового агрегата. В нем используется маятниковый подвес, который направляет колебания.
• Двухвальный дебалансовый — это фактически два сблокированных одновальных вибровозбудителя, которые синхронно вращаются в разные стороны. Позволяет создать направленные колебания, в том числе и сложные винтовые. Износ опор несколько меньший, чем у одновального.

Один из вариантов двухвального вибровозбудителя

Планетарный — в нем бегунок, соединенный с приводом через гибкое соединение обкатывает круговую дорожку. Дорожка обкатки может быть как внутренней, так и внешней. Число оборотов бегунка для прохождения по кругу не соответствует количеству оборотов привода.

В большинстве погружных вибраторов используют именно такой тип вибровозбудителя

К достоинствам это типа вибровозбудителя относят небольшой диаметр рабочего органа, что важно для глубинных вибраторов. Может создавать вибрацию большой частоты до 20 кГц, даже без применения высокооборотистых приводов

Пневматически планетарный. В нем вращение бегунка по беговой дорожке вызывается давлением воздуха в рабочей круговой полости с вращающейся лопаткой и отверстиями для нагнетания и выхлопа.

Портативная модель с компрессором — видно какая у неё небольшая вибробулава

Одна из самых компактных конструкций за счет того, что нет потребности во внешнем приводе. По оси имеет габариты меньше, чем обычный планетарный вибровозбудитель. Создает колебания двух частот, как за счет обкатки бегунка, так и за счет эксцентриситета вала, на котором закреплена лопатка.

Разобрав теоретические вопросы, перейдем непосредственно к конструкциям самодельных вибраторов. Кстати, оговоримся, что практически для всех конструкций можно использовать не только самодельные вибровозбудители, но и промышленные агрегаты.

Электродрель

Здесь используется вращательное движение рабочей части. Ее делают по-разному. Например, тот же штырь с приваренной на конце «перекладиной» (буква «Т»). Используется и тросик с проволокой внутри (как для спидометра автомобиля). Можно из проволоки сделать фигурный наконечник.

Есть и более сложные конструкции рабочей части. Например, использовать трубу, в которую впрессовываются подшипники и затем вставляется металлический штырь.

При изготовлении вибратора из подсобных средств нужно учесть некоторые моменты:

• мощность эл/инструмента. У промышленных изделий она не менее 1 кВт. Понятно, что «кухонным миксером» работать не получится;
• состав и консистенция раствора. Имеется в виду не столько то, что использовалось в качестве заполнителя, а размер его фракций. Та же щебенка может быть как крупной, так и мелкой. Кроме того, работать с ней (любого размера) труднее, чем с галькой. В зависимости от марки цемента и соотношения компонентов раствор может быть густым или не очень. Определяя, что использовать в качестве насадки на инструмент, эти нюансы следует учесть. Иначе или толку не будет, или эл/двигатель сгорит.

На заметку мастерам — умельцам

При уплотнении бетона глубинным вибратором нужно придерживаться соответствующих рекомендаций.

1. В свежезалитом растворе может быть около 50% воздуха. Процентное соотношение зависит от марки цемента и степени его подвижности. От этих пустот надо избавляться, применяя глубинный вибратор.
2. Вибратор на аккумуляторах должен доставать все места залитого фундамента, иначе оставшиеся пустоты в будущем принесут неприятности.
3. Помните, что прекращать заливать фундамент нельзя ни в коем случае, поэтому надо постоянно следить за работой вибратора, чтобы он не сломался в непредвиденный момент.
4. Во избежание формирования в растворе воздушных пустот фундамент надо заливать с маленькой высоты.
5. Наконечник устройства погружать в раствор рекомендуют только вертикально и не производить горизонтальных передвижений.
6. Надо всегда осуществлять контроль за расстоянием между точками погружения. Оно не должно превышать 10 размеров диаметра самого наконечника.
7. При заливке послойного фундамента наконечник должен погружаться в каждый предыдущий слой не меньше чем на десять сантиметров, чтобы обеспечить максимально прочное сцепление всех слоёв.
8. Если держать вибратор слишком долго в одной точке, то бетон может расслоиться. Время работы устройства от 5 до 15 секунд. Периодичность зависит от марки цемента и мощности виброустройства.
9. Рабочий наконечник не должен касаться стенок опалубки или конструкции из арматуры.
10. Вынимать наконечник надо аккуратно, производя медленные движения «вверх и вниз», чтобы уличный воздух не попал в место, где он находился.
11. Если пузырьки на всей поверхности бетона отсутствуют, то работа была произведена правильно.
12. Заводской вибратор нельзя включать «вхолостую», так как это испортит устройство и сократит срок его эксплуатации.

Другие варианты самостоятельно сделать вибратор в домашних условиях

Хотя изготовление из дрели или перфоратора является самым распространённым, есть и другие варианты сборки глубинного вибратора в домашних условиях. Достаточно подобрать соответствующий источник колебаний и приспособить к нему подходящий вибронаконечник.

Видео: глубинный вибратор из двигателя водяного насоса

Основным преимуществом бетонных вибраторов, сделанных из подручных инструментов, является то, что на прибор не приходится тратить деньги, а после окончания работы он демонтируется, и составные части можно использовать по их прямому назначению.

Видео: глубинный вибратор из триммера

Для того чтобы самостоятельно залить монолитный фундамент, отлично подойдёт вибратор из дрели или перфоратора, собранный в домашних условиях из подручных средств. Такой инструмент не подойдёт для больших масштабов строительства, но будет просто незаменимым в возведении конструкций для дачи или загородного дома. Надо отметить, что при длине устройства, которое будет превышать один метр, понадобится помощник для работы. Собирая вибратор дома, надо все стыки делать максимально надёжными, так как раствор бетона создаёт сильное давление на прибор и способен активно противодействовать вибрационным колебаниям.

Делаем вибратор своими руками

Для того чтобы самостоятельно сделать данный инструмент, потребуются следующие материалы:

• Электроинструмент (перфоратор или ударная дрель).
• Стальная труба с диаметром 5 сантиметром и более, а длиной от 0,5 метра.
• Стальной стержень с длиной, превышающей параметры трубы, имея при этом диаметр от 2 сантиметров.
• Отрезок стержня произвольной формы в виде прямоугольника.
• Пара подшипников, которые удобно расположены и крепятся во внутренней части стержня.
• Прочная втулка, которая могла бы создать герметизацию.
• Трос для чистки канализации.
• Изоляция, выполняющая функцию защиты внешней оболочки.
• Хомуты, которые будут сжимать трубу.

Рабочим элементом в конструкции будет стержень, одному концу которого необходимо придать шестигранную форму, если в дальнейшем будет применяться дрель. В случае выбора перфоратора стоит к этой части приварить хвостовик, при этом шов должен быть прочным и герметичным. Затем ко второй стороне приваривается прямоугольный стержень.

Созданное устройство с помощью молотка помещают внутрь подшипников, затем сверху надевают стальную трубу. Хомутами необходимо стянуть концы самодельной насадки. Для надежности крепят втулку на стержне, предварительно в ней просверлив дырку подходящего диаметра – под трос. С помощью гаек и граверных болтов протяните трос через отверстие и сверху наденьте обычный шланг.

Важно знать: во время выполнения сварочных работ следите за качеством швов, поскольку бетон дает большую нагрузку во время рабочего процесса

Виброрейка своими руками

Один из вариантов самодельной виброрейки

Рассмотрим также, как собирается виброрейка для бетона своими руками, используемая для разглаживания и уплотнения смеси. Ее конструкция не сложнее вибробулавы для дрели — понадобится фактически то же оборудование. Материалы и детали несколько другие.

Материалы и детали для самодельной виброрейки

1. Прокат (уголок, швеллер, полу тавр) для реек и рамы. Если есть возможность вести сварку в среде инертного газа (аргона), желательно выбрать алюминий, конструкция получится легче. Правда можно алюминиевые детали собрать с помощью винтов, болтов и гаек.
2. Болванки для изготовления дебалансов и корпусов подшипников.
3. Листовая сталь для крышек корпусов подшипников.
4. Электромотор, желательно с выходом вала с обеих сторон корпуса. Если такого найти не удалось, то можно либо удлинить вал с другой стороны, либо сделать вибровозбудитель с одним дебалансом. Но он будет несколько менее надежен..
5. Подшипники с диаметром внутренней обоймы, равным диаметру вала электромотора.
6. Труба для изготовления ручек.
7. Жесть для изготовления кожухов.
8. Крепеж.
9. Провода и пусковая арматура для подключения электродвигателя.

Для нашей конструкции выбираем тоже простейший дебалансовый вибровозбудитель.

Сборка конструкции

Перечислим основные этапы работ:

• Собираем раму. Она представляет собой непосредственно виброрейку (на которой будет крепиться вибровозбудитель), и выравнивающую рейку, соединенные собой несколькими перемычками (как лесенка).
• Закрепляем электродвигатель на рейке с помощью кронштейнов и болтов.

Дальше нам необходимо на вал двигателя установить дебалансы. Можно было бы их прямо закрепить на вал двигателя, но мы установим дополнительные опорные подшипники.

Это связано с тем, что подшипники двигателя смонтированы непосредственно в его крышке из алюминиевого сплава. Из-за нагрузок при вращении дебаланса, быстро разобьются гнезда, и может разрушиться сама крышка — алюминий довольно хрупкий.

• Изготавливаем (вытачиваем) корпуса для подшипников и крышки для них. Для большей надежности предусматриваем и установку манжет (сальников).
• Устанавливаем подшипники в корпуса. Перед этим обязательно смазываем их.
• Насаживаем подшипники на вал двигателя.
• Теперь монтируем корпуса на раму. Это делаем после установки подшипников на вал по той причине, что проще определить точную позицию относительно вала. Для крепления также используем кронштейны.
• Устанавливаем манжеты и крышки корпусов на места. Крепить их можно винтами. Для герметичности под крышки ставим прокладки хотя бы из картона.
• Изготавливаем дебалансы. Они представляют собой маховик, у которого кроме ступицы остается только один сектор примерно в девяносто градусов. Особой точности не нужно, так как его главная задача раскачать конструкцию а не плавность работы. Поэтому, можно выточенный или готовый маховик обрезать газовым резаком, и обработать на наждаке.

Так выглядит дебаланс

• Ставим дебалансы на места. Посадка должна быть очень плотной. Недостаточно только шпонки, дополнительно крепим болтом с шайбой вкрученным в отверстие по оси вала. Причем, с резьбой, направление которой не позволяет вывернуться винту при вращении вала. Также предусматриваем фиксацию от саморазвинчивания в виде дополнительно шплинта или стопора.
• Изготавливаем ручки, которыми будем перемещать виброрейку. Их обязательно надежно зафиксировать, поэтому предусматриваем подкосы.
• Из жести делаем кожуха, ограждающие вращающиеся вал и дебалансы. Это необходимо для безопасности. Желательно сделать их легкосъемными.
• На рукояти устанавливаем выключатель для пуска электромотора.
• Монтируем электропровод. Можно проложить его внутри труб рукоятей.
• Испытываем механизм.
• Если все работает, окрашиваем конструкцию.

Кстати, вместо самостоятельно изготовленного вибровозбудителя можно использовать покупной. Это не только значительно упростит сбоку, но и сделает виброрейку более производительной.

https://youtube.com/watch?v=LjJDoZzp8dw

Вибратор для бетона, своими руками сделанный из электродрели

Чтобы создать подобное приспособление, потребуется:

• электродрель;
• сварочный агрегат;
• набор сверл;
• ножовка;
• металлическая труба;
• круглый металлический стержень;
• прямоугольный стержень;
• подшипники;
• резиновая трубка;
• втулка;
• гибкий стержень;
• защитный кожух.

Схема поверхностного вибратора.

Главной движущей силой устройства будет самая обыкновенная дрель. Ее можно отыскать практически в каждом доме. Основной целью изготовления вибратора для бетона своими руками станет получение такого приспособления, где вращательное движение становится колебательным.

Насадкой будет обыкновенная труба длиной 50 мм. Ее диаметр берется в пределах 40 мм.
Для изготовления внутренней оси используется металлический стержень диаметром, не превышающим 14 мм. К нему приваривается стальная прямоугольная пластина. Ее ширина должна быть максимально 20 мм. При помощи пластины все приспособление можно будет сдвигать в разные стороны и сохранять вибрацию.

Изготовленную центральную деталь фиксируют внутри трубки. Для этого применяют подшипники, которые позволят ей свободно вращаться.

Небольшой совет.

Это связано с тем, что им придется испытывать большие нагрузки. Один конец стержня просверливается насквозь. К нему прикрепляется привод.

Подшипники необходимо закрыть, чтобы на них не попадала грязь и не происходило оседание пыли. Качество защиты влияет на долговечность работы вибратора.

Следующим шагом работы будет обрезка стержня. Желательно оставить небольшой припуск. Обычно он составляет 10 мм. Стержень будет представлять собой носовой отдел вибратора для бетона, своими руками сделанного.

Вибраторы: а – глубинный вибратор с гибким валом, б – глубинный ручной вибратор, в – виброплощадка, г – схема перестановки вибраторов, д – пакет вибраторов.

Затем берется прочная стальная втулка, которая насаживается на окончание вибратора. В результате закрывается вся вращательная часть приспособления.

После этого берется плотная резиновая трубка совместно с гибким внутренним стержнем. Эти детали также могут иметь свободное расположение. Они применяются для изготовления эксцентрической оси, соединяющей дрель с насадкой. В результате возникает ее вибрация. Иногда изготовление данной конструкции связано с некоторыми техническими сложностями. Чтобы облегчить работу, можно воспользоваться тросиком от спидометра автомобиля.

На ось насаживается трубка. С каждого конца должно оставаться 45 мм. Когда стержень вращается, возникает вибрация. Таким образом, происходит работа устройства.

Одна сторона стержня вставляется в приготовленную втулку и упирается в вал сердечника, где имеется просверленное отверстие. Все это плотно соединяется. Затем забивается втулка, которая должна упереться в подшипник, надежно укрыв соединительное место.

На заключительной операции шланг сажается на втулку, плотно закрепляется хомутом. Наконечник закрывается защитным кожухом. Можно считать, что работа закончена, получился вибратор для бетона, выполненный из дрели.