Вибростол для тротуарной плитки своими руками: чертежи и пример

Компании, производящие тротуарную плитку (технически называемую ФЭМ), используют вибростолы для автоматизации процесса и снижения человеческой работы. Частный застройщик может самостоятельно сделать формовочный вибростол для плиток из доступных материалов, таких как металлопрокат или использованная резина из автомобиля.

Конструкция и особенности эксплуатации вибростола

Проектируя станок для производства тротуарной плитки своими руками, домашний мастер должен решить следующие вопросы:

• размер виброплатформы;
• материал, конструкция и габариты станины;
• применение заводского вибратора или установка эксцентрикового узла на имеющийся электропривод.

Производительность самодельного оборудования зависит, не от размеров виброплатформы, а от технологии. Точнее, от водоцементного соотношения бетонной смеси:

• обычный бетон невозможно извлечь из формы раньше, чем через сутки;
• после виброуплотнения формы складируют штабелями высотой 15 рядов, максимум, оборачивая пленкой каждое изделие;
  

  Сушка тротуарной плитки в формах требует много места.

• поэтому производительность зависит исключительно от количества форм, каждая из которых обходится индивидуальному застройщику от 45 рублей, а после благоустройства территории больше не понадобятся.

Важно! При использовании полусухого бетона с низким соотношением В/Ц снизить время расформовки удастся наполовину (через 12 часов), что так же не окажет существенного влияния на производительность.

Зато, если дополнить самодельный вибростол для тротуарной облицовки прессом из домкрата, вибропрессованные фигурные элементы мощения можно вытаскивать из форм сразу, складывать на просушку руками, не боясь, что изделие разрушится. Но, вместо полимерных форм в этой технологии используются металлические пуансоны и матрицы.

Самодельный вибропресс для производства тротуарной плитки.

Поэтому размеры вибростола чаще всего бывают 1 х 2 м либо 0,8 х 1,6 м. Эти габариты позволяют сэкономить рабочее пространство внутри мастерской/гаража, обеспечить 1,28 – 2 м² для размещения тротуарной облицовки и сберечь вибродвигатель от перегрузок.

Технология изготовления вибростола

Перед тем, как сделать вибростол из стального металлопроката, следует учесть следующие нюансы:

• оптимальным вариантом для соединения элементов конструкции являются заклепки, длительное время выдерживающие вибрационные нагрузки без разрушения;
• на практике в 99% случаев применяют сварку, поэтому виброплощадку устанавливают на станину через демпфирующие пружины;
• высота подбирается индивидуально с учетом комплекции мастера, обеспечения обслуживания электропривода и используемой технологии изготовления элементов ФЭМ;
• вибратор всегда крепится к верхней плите хомутами или на приваренную снизу площадку.

Самым экономичным и рациональным решением для домашнего мастера станет следующий вариант:

• сборная конструкция вибростола, необходимого для изготовления садовых бордюров, лотков ливневки и фигурных элементов мощения в необходимом для участка количестве;
• после мощения тротуарной плиткой дорожек и стоянок вибратор переставляется на виброплиту для финишного выравнивания и уплотнения облицовки;
• виброплатформа превращается в столешницу циркулярного станка.

Универсальный вибростол разборный.

Для указанных условий лучше всего применить размеры площадки 0,4 х 0,8 м или 0,6 х 0,8 м для большей устойчивости. Высота основания в чистоте 0,8 м, с подпружиненной платформой около 0,9 м, что комфортно для роста пользователей в широком диапазоне 150 – 185 см.

Станина

Для работы потребуется УШМ с оснасткой по металлу и сварочный аппарат. Для изготовления станины можно выбрать любой чертеж вибростола или взять произвольные размеры. Сооружается конструкция по методике:

• сварка двух одинаковых рамок из уголка;
• сборка станины путем приваривания 4 стоек к рамкам.

Рама из уголка.

Вместо уголка можно использовать любой сортамент, например ножки из круглой трубы становятся готовыми направляющими для пружины подходящего диаметра, как на нижнем фото.

Стойки из труб удобны для размещения пружин.

Для указанных условий универсального станка основание будет иметь конструкцию:

• опоры – подошва 5 х 5 см из листа 1,5 мм (можно приварить гайки для регулировки высоты), ноги из трубы 4 х 4 см со стенкой 1,5 мм;
• перекладины – нижние 2 х 2 см, верхние 2 х 4 см, толщина стенки одинаковая 1,5 мм;
• для съемной платформы на углах привариваются болты М14 х 40;
• электрика (розетка + выключатель) размещается на пластине, приваренной к стойкам.

Размещение электрики на станине.

При указанных размерах укосины и ребра жесткости не нужны с учетом небольших эксплуатационных нагрузок.

Виброплатформа

Основным условием для обеспечения ремонтопригодности и мобильности оборудования является съемная крышка-платформа вибростола для тротуарной плитки и поребриков. Ее можно изготовить из различных материалов:

• стальной лист толщиной от 2,5 мм – стоит дорого, но обеспечивает максимальный ресурс конструкции;
  

  Стальная крышка стола.

• деревосодержащие плиты ДСП, ОСБ или многослойная фанера – бюджетный вариант для редкого использования, каркас такой столешницы изготавливается из уголка или профильной трубы.
  

  Платформа из листа ОСБ.

Чтобы закрепить по центру платформы вибродвигатель снизу, можно использовать следующие способы:

• усиление рамы столешницы уголком посередине, приваривание к нему пластины, на которую и встанет электропривод;
  

  Фиксация двигателя на болты.

• высверливание сквозных отверстий в плите для фиксации винтами с потайной головкой или приваривание хомутов к ней снизу (только для металлического варианта платформы);
  

  Крепление вибратора к плите хомутами.

• монтаж двигателя внизу, передача вращения ремнем на верхний вал с эксцентриком, закрепленный на подшипниках к плите;
  

  Вибростол с эксцентриковым валом. Такая конструкция позволяет дольше сохранить подшипники электродвигателя.

Для установки усиливающих вибрации двигателя пружин необходимо обеспечить посадочные поверхности. По углам платформы привариваются куски труб, в которые пружины свободно заходят 2 – 4 витками. Если станина изготовлена из уголка, пружины можно приварить к нему или разместить эти демпферные элементы внутри точно таких же кусков труб. Если стойки станины трубчатые, то пружины закладываются в эти готовые стаканы.

Пружины в стаканах.

Пружины можно, не только вставлять внутрь стаканов большего диаметра, но и надевать на куски труб меньшего размера. Длина таких направляющих должна быть меньше 1/3 от размера пружины, как на станине, так и на столе.

Пружины на направляющих.

Реже вместо пружин используются веревочные, жгутовые или ременные петли, на которые подвешивается верхняя площадка. Однако эти варианты демпфирования менее надежны, повышают материалоемкость конструкции, так как к столешнице придется приварить направляющие по углам.

Ременная подвеска столешницы.

Для нашего случая комбинированного стола следует применить конструцию:

• рама трубчатая – сортамент 2 х 2 см и 2 х 4 см;
• столешница – лист 3 мм размером 0,4 х 0,8 м или 0,6 х 0,8 м;
• направляющие – пружины надеваются на гайки М12, и прихватываются сваркой;
• площадка для двигателя – 2 швеллера 4 х 8 см (№8) поперек рамки.

Площадка для вибратора.

Важно! Вибродвигатель разворачивается вдоль длинной стороны, в швеллерах высверливаются отверстия под двигатель.

Длина швеллера должна быть чуть больше ширины лапок вибратора, чтобы обеспечить ремонтопригодность болтовых соединений и доступ к дебалансу электродвигателя (в пределах 4 см).

Вибродвигатель

Изготовить вибростол для производства тротуарной плитки невозможно без главного узла, обеспечивающего колебания верхней платформы. Для этого можно купить готовый вибратор или сконструировать эксцентриковый узел из любого имеющегося электродвигателя подходящей мощности и размеров.

Заводской вибратор

С учетом того, что вибрационный стол по окончании работ будет модернизирован в циркулярку, оптимальным вариантом привода становится заводской «Вибратор ЭВ-98Е площадный» на 220 В. Он имеет регулировки амплитуды, поэтому вынуждающую силу можно установить в пределах комфортного 1 мм. (Инструкция по эксплуатации данного двигателя здесь)

Вибродвигатель заводского изготовления.

Основная сложность заключается в регулировке электропривода:

• возмущающая сила вычисляется по формуле F = 3 (M1 + 0,3M2)/100, где М1 и М2 масса станка и бетона, соответственно;
• для рассматриваемых условий возмущающая сила примерно равна 1,84 кН для форм с 6,5 кг бетона и весе столешницы 55 кг, а вибратор выдает 5,6 кН минимум, то есть 4 мм амплитуду;

Чтобы снизить это усилие до приемлемых 0,5 – 1 мм, необходимо выполнить действия:

• блины дебаланса раздвигаются на максимальное расстояние;
• металлическая полоска 2 х 6 см крепится к одному блину (жестко зафиксирован на валу);
• второе овальное отверстие увеличивается напильником до снижения амплитуды в пределах 1 мм;
• измеряется амплитуда платформы приклеенным к ней скотчем карандашом, заточенный грифель которого рисует кривую в момент включения привода на листе бумаги.

Измерение амплитуды карандашом.

Примерные настройки при указанном весе площадки и форм с бетонной смесью следует начинать с расстояния между отверстиями блинов дебаланса 38,5 мм.

Регулировка дебаланса.

Самодельный вибропривод

Примитивным образцом вибропривода является изогнутый в тисках кусок арматуры (болт, сверло), зажатый в электродрель. При включении закрепленного хомутом инструмента и регулировке оборотов изогнутый край вносит разбалансировку, создавая вибрации.

Указанный вариант не годится для длительной эксплуатации, поскольку разбиваются подшипники дрели, изнашиваются детали трения, горит обмотка двигателя. При использовании б/у электродвигателя обычно применяется схема, аналогичная заводским вибраторам:

• на шпонку вала сажается один или два эксцентриковых блина;
• амплитуда регулируется по вышеприведенной методике.

Самодельный эксцентрик.

Совет! Сделанный по приведенным инструкциям свой вибростол необходимо заземлить, перед удлинителем для питания оборудования смонтировать УЗО .

Вибростол из автопокрышек

Практически готовым решением для станины вибростола являются б/у покрышки от авто. Они соединяются по высоте саморезами насквозь, вибратор крепится к нижней части съемной виброплатформы, находится внутри шины, предотвращая падение столешницы.

Вибростол из автопокрышек.

Если брусчатка нужна в небольшом количестве, платформу можно сделать из ламинированной или бакелитовой фанеры, ОСП/ДСП. Для мощения больших территорий придется использовать листовой прокат толщиной от 3 мм. Вибратор крепится к площадке согласно чертежу болтами насквозь.

Крепление вибродвигателя.

Шляпки болтов на лицевой стороне платформы прячутся в глухих отверстиях, которые можно залить полимерным или эпоксидным составом. Силовой кабель можно завести под шинами или сквозь отверстие в протекторе любой из них.

Для малых объемов вибролитья фигурных элементов мощения ФЭМ можно применить другую технологию:

• на покрышку устанавливается столешница верстака с эксплуатируемым бытовым оборудованием (например, заточной станок);
• фиксация пространственной геометрии осуществляется вбитыми в землю колышками/трубами;
• заточной станок отгораживается от рабочей зоны бруском, чтобы на него не попадал случайный раствор/бетон.

Вибростол из точильного станка.

Это позволит отлить бордюр, несколько тротуарных плиток и элементы ливневки в сжатые сроки.

Вибростол можно оборудовать дополнительной опцией просеивания песка, необходимой после изготовления тротуарной плитки перед мощением отдельных зон участка. Для этого достаточно укрыть электропривод кожухом из листового материала, организовать воронку из оцинковки или плотной ткани снизу, заменить виброплатформу сеткой.

Дополнительная функция просеивания песка вибростолом.

Таким образом, из рассмотренных вариантов можно выбрать оптимальную для конкретных условий конструкцию. Например, разборный вибростол позволит использовать отдельные элементы и узлы на следующих этапах благоустройства территории и эксплуатации участка.