Эстетичность дорожек и площадок, мощенных тротуарной плиткой, бесспорна. Но цена такого покрытия, когда речь идёт о десятках квадратных метров, довольно высока. Поэтому одним из способов снизить стоимость этих работ является изготовление брусчатки своими руками. При этом качество изготовленной плитки должно обеспечивать долговечность и долгосрочную эстетичность покрытия, поэтому для изготовления этого отделочного материала применяют вибростанки и вибропрессы, уплотняющие смесь в формах и этим повышающие плотность готовых изделий.
Методы производства плитки: гиперпрессование, вибропрессование, вибролитьё
Продукция, изготовленная этими двумя методами, существенных отличий по качеству не имеет, но производство брусчатки вибропрессованием имеет более высокую производительность, так как при этом способе изделие извлекается из матрицы сразу же, не дожидаясь отверждения смеси, и форма снова готова для заполнения. Поэтому, имея потребность в нескольких сотнях квадратных метров брусчатки, целесообразнее использовать станок для производства тротуарной плитки методом вибропрессования.
Неравномерная вибрация тротуарной плитки. Вибростол «машет крыльями»
Стоимость такого станка, изготовленного в промышленных условиях, в зависимости от его назначения и производительности составляет от 25 (мини-станок) до нескольких миллионов рублей, поэтому, обладая навыками производства слесарных и сварочных работ, в целях экономии вполне реально изготовить его самостоятельно.
Для сборки самодельного вибропресса рассмотрим его составные части, технологию их изготовления своими руками, а также требования, предъявляемые к готовому станку для эффективной и безопасной эксплуатации.
Составные части вибропресса
Рассмотрим конструкцию и составные части вибропрессовального мини-станка, который возможно изготовить в бытовых условиях.
В конструкцию вибропресса входят:
- Стол.
- Столешница.
- Устройство для вибрирования.
- Устройство для прессования.
Схема вибростола и просеивателя песка
Каждая из этих частей состоит из нескольких узлов и связана с остальными деталями конструктивно и технологически. Прежде чем приступать к работе, необходимо выполнить рабочие чертежи устройства, что позволит определиться с конструкцией самодельного пресса, перечнем материалов и потребностью в них.
Рассмотрим возможность изготовления составных частей своими руками, а также целесообразность применения в ответственных местах готовых агрегатов, изготовленных в промышленных условиях. В силу нагрузок, испытываемых вибропрессом при работе, самодельный пресс-станок изготавливается из стальных заготовок, скреплённых между собой электросваркой, обеспечивающей жёсткое соединение деталей пресса и почти не реагирующей на вибрацию.
Изготовление стола вибропресса
Конструкция стола самодельного станка состоит из ножек, приваренных к раме прямоугольного формата размером 50х70 или 70х100 см. Размер рамы зависит от размера столешницы, которая, в свою очередь, зависит от размера изготавливаемой брусчатки и количества форм, одновременно подвергающихся прессованию. Высота стола (длина ножек) подбирается под исполнителя работ и может составлять от 80 до 110 см.
Вибропресс может создавать плитку от двух до десяти сантиметров толщиной
Ножки вибростанка
Для изготовления стоек самодельного пресс-станка пригодны швеллер №10, труба диаметром 80-100 мм или уголковая сталь 100х100 мм. Четыре заготовки нужной длины своими руками отрезаются болгаркой, и их срезы аккуратно торцуются.
Если вибропресс будет устанавливаться стационарно, то при разметке реза к проектной длине ножек нужно прибавить 20-25 см – глубину, на которую опоры будут забетонированы в основание. Можно не добавлять этих 20-25 см, и приварить ножки к закладным деталям, предварительно своими руками забетонированным в пол.
Если станок делают переносным, то на нижние торцы ножек наваривают прямоугольные опорные пластины из стали толщиной 3-4 мм для равномерного распределения веса агрегата на основании.
Рама вибропресса
Верхняя рамная часть стола изготавливается из двутавра №10-12, швеллера №10-12 или уголковой стали размером 100х100 мм. Заготовки своими руками нарезаются по размерам, выкладываются на горизонтальной плоскости и соединяются электросваркой.
Все сварочные швы очищаются от шлака и шлифуются болгаркой для последующего покрытия антикоррозионной краской.
Рама стола после сварки не должна иметь плоскостные отклонения.
Сборка стола
Раму располагают на горизонтальной плоскости нижней частью вверх, и по углам строго вертикально приваривают к ней ножки. Для более жёсткого соединения этих деталей между рамой и ножками приваривают вставки-косынки из листовой стали толщиной 3-4 мм в форме прямоугольного треугольника. Между ножками на середине их высоты по периметру также сваркой крепят дополнительные связи для жёсткости.
Для изготовления стола вы можете выбрать исключительно качественные материалы и крепления
Изготовление столешницы вибропресса
Столешница мини-станка для изготовления брусчатки вибропрессованием должна быть жёсткой и прочной, поэтому её каркас состоит не только из деталей периметра, но и поперечных распорок. Каркас с распорками изготавливается из уголковой стали размером 70х70 мм или швеллера №8-10. Формат каркаса должен соответствовать формату рамы стола, а габариты столешницы могут равняться размерам рамы или превышать их на 5-7 см.
Нарезанные болгаркой и отторцованные заготовки укладываются на горизонтальную поверхность и соединяются электросваркой, сварочные швы шлифуются. Все детали каркаса должны располагаться в одной плоскости. Рабочее положение каркаса – горизонтальные полки уголка или швеллера должны располагаться сверху.
По размерам каркаса из листовой стали толщиной 8-10 мм вырезается прямоугольник, который укладывается на каркас сверху и приваривается к нему снизу электросваркой. Рабочее положение столешницы на станке – стальным листом кверху.
Устройство подвижного соединения стола со столешницей
Для обеспечения вибрирования столешницы её соединение со столом не должно быть жёстким, но амплитуда колебаний должна быть ограничена. Одним из возможных конструктивных решений в данном случае является установка столешницы на прикреплённые к столу пружины.
Этот этап работы начинают с подбора шести стальных пружин приемлемой жёсткости длиной 10-12 см и диаметром 5-6 см. Затем из трубы подходящего диаметра (внутрь свободно, но без значительного зазора должна вставляться пружина) своими руками нарезают 12 кусков — «стаканов» длиной 1/3 от длины пружин.
Шесть стаканов привариваются по четырём углам и двум серединам больших сторон стола сверху, а остальные шесть — в соответствующие места столешницы снизу. Для предварительной точной разметки столешница укладывается на стол в рабочее положение, между ними по проектным местам вставляются шесть стаканов, вокруг которых мелком очерчиваются места установки.
Чертеж простого вибростола для плитки
Выбор и установка электродвигателя или вибратора
Двигатель для вибрирования, учитывая одновременное воздействие на столешницу давления пресса, должен обладать достаточной мощностью. Изготовление самодельного вибропресса – процесс трудоёмкий, и выход его из строя из-за установки заведомо непригодного мотора малой мощности – эксцесс неоправданный. Поэтому при сборке самодельного мини-вибропресса целесообразно использовать имеющиеся в продаже надёжные двигатели-вибраторы промышленного производства с возможностью регулирования частоты и амплитуды колебаний, например, ВИ-99/Е.
С учётом того, что давление на форму будет оказываться в вертикальной плоскости, качественное уплотнение будет обеспечено вибрированием в горизонтальной плоскости. Для этого вибродвигатель должен быть установлен на столешнице вертикально, снизу, приблизительно в месте пересечения её диагоналей (центр тяжести). Для этого к столешнице снизу приваривается стальной кронштейн с отверстиями под крепление электромотора.
Двигатель монтируется на болтах с применением разрезных шайб (шайб Гровера), препятствующих отворачиванию гаек при вибрации.
Вибростол с электродвигателем
Особенности вибропрессования
Отличительной особенностью изготовления брусчатки методом вибропрессования является использование неэластичных полиуретановых форм, как при вибролитье, а жёстких матриц. Форма-матрица заполняется смесью требуемой влажности и устанавливается на столешницу, после чего производят её кратковременное вибрирование и прессование узлом под названием пуансон. Затем изделие из формы извлекается, и матрица вновь готова к использованию.
Изготовление прессовочного узла
В домашних условиях оборудовать самодельный вибропресс системой гидравлики технически сложно осуществимо, поэтому рассмотрим изготовление механического пуансона, приводимого в действие физическим усилием человека.
Сбоку к середине короткой стороны рамы стола приваривается кронштейн с горизонтальной осью, на которую устанавливают рычаг, изготовленный своими руками из прямоугольного стального профиля сечением 30х50 мм с приваренной на конце втулкой с отверстием под ось. На другой конец рычага приваривается поперечная рукоятка длиной 20-25 см из того же профиля. Длина рычага должна превышать длину стола на 10-15 см. К середине рычага также посредством кронштейна с осью крепится стальной стержень, направленный в сторону столешницы и имеющий на своём конце стальную пластину (пуансон), точно повторяющую конфигурацию матрицы в плане. На поперечной рукоятке рычага располагают кнопку включения-выключения вибродвигателя.
Работа вибропропресса
Смазанная маслом матрица заполняется смесью и устанавливается на столешнице таким образом, чтобы пуансон на рычаге точно совпал с формой. С помощью рычага своими руками производится прессование пуансоном смеси в матрице при одновременном кратковременном включении вибродвигателя кнопкой, после чего рычаг откидывается, и изделие извлекается из матрицы для отверждения и просушки.
55028 0
Источник: zonaplitki.ru
Как выбрать вибростол для тротуарной плитки? Статья 2
Для того что бы купить вибростол или сравнивать цены на разные варианты вибростолов Вам нужно определиться со следующими важными параметрами стола:
- Максимальная нагрузка;
- Площадь и форма стола;
- Наличие приспособлений для крепления;
- Частота виброобработки;
- Режим работы (периодичный/постоянный);
- Система виброизоляции;
- Ресурс.
Давайте разберем поподробней каждую из перечисленных характеристик вибростолов.
Максимальная нагрузка вибростола для тротуарной плитки.
Вибростолы для плитки могут быть рассчитаны на нагрузку от десятков киллограм до нескольких тон. Вам заранее надо определиться с тем какой объем изделий вы планируете обрабатывать. Работа вибростола в крайних значениях нагрузки нежелательна:
- Незагруженный стол будет создавать неравномерное распределение вибрации по поверхности вибростола. Это приведет к неправильному формованию тротуарной плитки. Какие-то его части будут недовибрированы. Другие части могут оказаться перевибрированными, что привведет к расслоению бетона по фракциям.
- Перегрузка по массе вибростола приведет к повышенному износу системы виброизоляцции и всей силовой конструкции. Следствием этого может стать поломка виброизоляторов, необратимые деформации конструкции стола и потеря геометрии. Так же прегрузка вибростола приводит к плохой виброобработке тротуарной плитки. Она будет непрочной и быстро начнет крошиться. Мелкие декоративные фрагменты могут оказаться «непролитыми».
Площадь и форма вибростола для тротуарной плитки
Вибростолы для плитки могут быть различных форм и видов. Размер столешницы так же может быть разным. В каталоге представлены типовые распространенные модели столов. При необходимости возможно изготовления вибростолов для тротуарной плитки любого размера.
Для обеспечения равномерной необходимой нагрузки желательно, что бы при работе большая часть поверхности вибростола была заполнена формами. Как перегрузка, так и недогруженность стола очень нежелательны. Поэтому, прежде чем купить вибростол для тротуарной плитки необходимо посчитать требуемую производительность по выпуску готовой продукции.
Наличие приспособлений для крепления
При необходимости вибростол для тротуарной плитки может быть оснащен различными приспособлениями на крепления на нем форм плитки. Так же есть исполнение вибростола с бортиками по периметру.
Вибростол для плитки c приспособлениями на крепления на нем форм плитки
Вибростол для тротуарной плитки с бортиками
Частота виброобработки вибростола для тротуарной плитки
Стандартное исполнение вибростола для плитки подразумевает виброобработку на частоте 50 гц (3000 колебаний / мин). Такой частоты достаточно для придания тротуарной плитке средней прочности и качества поверхности.
Если же Вам необходимо получение тротуарной плитки с повышенной прочностью и гладкостью поверхности (отсутствие пор) то виброобработку необходимо производить на повышенной частоте. Оптимальная частота находится в диапазоне 70-80Гц. Более точно частота определяется эмпирически.
Для работы на такой частоте Вам нужен вибростол укомплектованный площадочными вибраторами новой серии или высокочастотными площадочными вибраторами. Т.к. в основе площадочного вибратора лежит асинхронный электродвигатель, то для обеспечения работы на частоте более 50Гц необходимо применение преобразователей частоты или инверторов. Специально для работы с вибростолами для тротуарной плитки разработана линейка шкафов управления. Шкаф содержит запрограммированный на работу с вибростолом преобразователь частоты и всю необходимую силовую электрику и разводку
Режим работы вибростола для тротуарной плитки
Очень важно в каком режиме будет работать Ваш вибростол. Если вибростол будет работать практически непрерывно в течении длительного времени ту необходимо что бы:
- У вибростола был запас по грузоподъемности
- Конструкция вибростола были качественно спроектированы и изготовлены. Характерным признаком хорошей конструкции вибростола для плитки является достаточно большая металлоемкость. Качество изготовления можно оценить по сварным швам.
- Используемые вибраторы должны обладать высоким ресурсом и не работать на предельных значениях вынуждающей силы (рекомендуется работа на 2/3 от максимальной вынуждающей силы. В качестве вибраторов с высоким ресурсом рекомендуется использовать площадочные вибраторы новой серии.
Система виброизоляции вибростола для тротуарной плитки
На вибростолах для плитки в качестве виброизоляторов могут использоваться:
Металлические пружины обладают высоким ресурсом и низким коэффициентом поглощения вибрации (практически вся мощность площадочных вибраторов идет на полезную работу). К минусам можно отнести шумность работы.
Резиновые подушки очень хорошо гасят вибрацию и все возникающие с ней шумы. Минусами являются пропускание некоторых частот на станину и большой отъем мощности вибратора.
Ресурс вибростола для тротуарной плитки
Надежность конструкции вибростола, качество его изготовления и мотор-ресур площадочных вибраторов образуют общий ресурс вибростола. Простая конструкция, минимизация металлоемкости и дешевые вибраторы как правило вместе дают простенький стол с минимальным ресурсом. И в то же время отработанная годами увесистая конструкция с дополнительными элементами жесткости, системой выравнивания горизонтального положения и надежные площадочные вибраторы позволяют получить надежный вибростол для тротуарной плитки. Сравните два стола:
Источник: vibromotors.ru
Изготовление добротного вибростола для производства тротуарной плитки
Облицованные тротуарной плиткой дорожки и площадки выглядят заманчиво, но цена этого материала в пересчёте на десятки и сотни квадратных метров составляет значительную сумму. Поэтому изготовление брусчатки своими руками даст значительную экономию денежных средств, а использование вибростола для уплотнения смеси в формах сэкономит время, силы и обеспечит качество плитки. Так как цена этого агрегата, изготовленного в промышленных условиях, сравнительно высока, рассмотрим, как сделать вибростол своими руками.
Для работы потребуется набор оборудования и подготовленные чертежи
Любой вибростол состоит из неподвижной части (стол), не жёстко закреплённой на нём столешницы и электродвигателя (вибратора) с приводом к столешнице. Рассмотрим, как и из каких материалов эти узлы можно изготовить, чтобы смонтировать вибростол для тротуарной плитки своими руками.
Все работы по монтажу и сборке вибростола (кроме крепления электродвигателя), производятся электросваркой, так как болтовые соединения ослабляются под воздействием вибрации. Сварочные швы очищаются от шлака и шлифуются болгаркой со шлифовальным диском, после чего вся конструкция покрывается двумя слоями антикоррозионной краски.
Неподвижная часть
Конструкция этой составной части вибростанка представляет собой стол без столешницы на четырёх ножках-опорах. Для удобства изготовления целесообразно, несмотря на простоту конструкции, предварительно выполнить от руки чертежи этой конструкции. Формат вибростола выбирается квадратным или прямоугольным, для бытовых потребностей габариты в горизонтальной плоскости выбирают не более метра, достаточно 70х70 см. Следует учитывать, что, чем большего размера изготавливается столешница, тем мощнее должен быть электродвигатель или вибратор. Высота станка подбирается индивидуально, в зависимости от роста человека, в пределах 80–110 см.
Конструирование вибропресса необходимо начинать с вибростола
Изготовление каркаса
Монтаж каркаса начинают со сборки верхней рамы, к которой в дальнейшем будут приварены ножки. Рама изготавливается из швеллера №8, №10 или стального уголка сечением не менее 50х5. Если её габариты превышают 70 см, то для жёсткости, кроме периметра, варятся поперечные распорки. Резка материала осуществляется болгаркой с каменным диском для резки металла. Сборку и сварку рамы производят на горизонтальной поверхности, чтобы готовое изделие не имело отклонений от горизонтальной плоскости.
Ножки стола изготавливаются из швеллера №8 или 10, можно использовать и трубу диаметром 50, 80 мм. Срезы ножек должны быть тщательно отторцованы. Если вибростол изготавливается переносным, то его ножки должны быть строго одинаковой длины и оканчиваться приваренными стальными пластинами размером 100х150 или 150х200 мм для равномерного распределения веса станка на основании. При стационарном размещении вибростола его ножки бетонируются на глубину 200-250 мм, что нужно учесть при резке заготовок.
Ножки каркаса строго перпендикулярно привариваются по углам к раме снизу. Для надёжной и перпендикулярной фиксации ножек к каркасу между ними привариваются косынки из стали толщиной 3-4 мм в форме прямоугольного треугольника. Все линии соприкосновения деталей должны быть тщательно проварены.
К основной рабочей поверхности сваркой присоединяются отрезки швеллера
Несущий каркас вибростола должен быть жёстким и прочным, чтобы в будущем энергия вибрации передавалась только на столешницу, поэтому между ножками каркаса устанавливают раскосы из стального уголка или профиля прямоугольного сечения.
Изготовление столешницы
Столешница изготавливается по размерам горизонтальной рамы или чуть больше её (приблизительно на 5 см), её плоскость не должна иметь перепадов по высоте.
Из уголковой стали размером 50х50 или 60х60 мм сваривается каркас столешницы, в который, как в рамку, вставляется и также сваркой крепится к каркасу вырезанный по размерам лист из стали толщиной 8-10 мм. Вместо стали можно использовать оргстекло толщиной 15-20 мм или сантиметровую дюраль, которые крепят к каркасу столешницы саморезами.
Проектное положение столешницы на станке — стенки уголка по её периметру являются своего рода бордюром для предотвращения сползания и падения форм при вибрировании.
Установка столешницы на стол
К этому моменту нужно уже иметь пружины, посредством которых столешница будет крепиться к столу, потому что от их диаметра зависит диаметр монтажных стаканов, в которые пружины будут вставлены. Пружины можно подобрать на площадках разборок старых автомашин. Диаметр пружин должен быть приблизительно равен 5 см, а длина – 10 см.
Вместо пружин можно сделать своими руками вибростол на подвешенной столешнице
Из стальной трубы диаметром чуть больше диаметра пружины (пружина должна свободно вставляться в трубу) на токарном станке отрезаются 8 колец шириной 2,5–3 см. На углы стола кладётся по одному кольцу, после чего на кольца устанавливается в проектное положение столешница. Мелком на столе и столешнице обводится контур колец, после чего столешница снимается, и к ней и столу по сделанной разметке привариваются кольца-стаканы. В стаканы стола устанавливаются пружины, на пружины устанавливается столешница, которая в идеале должна быть параллельна плоскости стола. Чтобы устранить отклонения, можно укоротить соответствующие пружины подрезкой их витков.
Вместо стаканов можно приварить оси из трубы меньшего диаметра, которые будут вставлены внутрь пружин.
Выбор плоскости вибрирования
В зависимости от положения электродвигателя, вибрирование может производиться в вертикальной, горизонтальной или в двух плоскостях одновременно. Вибрирование в вертикальной плоскости обеспечивается установкой двигателя горизонтально, в горизонтальной плоскости – вертикальной установкой мотора, а уплотнение в двух плоскостях одновременно обеспечивается расположением двигателя под углом в 45 градусов. У каждого из этих вариантов есть достоинства и недостатки.
Вибрирование в вертикальной плоскости подвергает двигатель большим нагрузкам, но горизонтальная установка мотора проще в исполнении. Колебания в горизонтальной плоскости требуют от двигателя меньших усилий, но его монтаж для этого в вертикальном положении сложнее конструктивно. Уплотнение в двух плоскостях одновременно обеспечивает наиболее эффективное уплотнение, но установка мотора под углом ещё более сложна. Поэтому окончательный выбор зависит от исполнителя и его профессиональных навыков.
Место монтажа электродвигателя
Существует два варианта расположения двигателя: непосредственно на нижней части столешницы и на столе.
В первом случае двигатель крепится снизу на столешницу, на его вал устанавливается шкив с нарушенной центровкой, и вибрирование передаётся столешнице через жёсткое соединение с двигателем.
Двигатель должен быть установлен в определенном месте
Такая установка проста в исполнении, но выводит из строя подшипники вала через несколько десятков циклов. Установка двигателя на столе требует монтажа снизу на столешнице узла из кронштейна, вала и шкива с регулируемым эксцентриком. Шкив соединяется с валом мотора посредством ременной передачи, и двигатель работает в щадящем режиме. Такое конструктивное решение является более рациональным.
Выбор электродвигателя
Самодельный вибростол для производства тротуарной плитки можно оборудовать обычным электродвигателем на 220 В или 380 В мощностью 0,25-1,5кВт, предварительно намеренно разбалансированным. Если вибростол изготавливается для длительного использования, то целесообразно оборудовать его специально предназначенным для этого электромотором с устройством регулирования амплитуды колебаний, например, ИВ-98, ИВ-99Б, ИВ-99Е производства Ярославского электромеханического завода.
Способы разбалансировки мотора
В зависимости от места установки двигателя, производят разбалансировку или шкива на нём, или блока ременной передачи на столешнице.
Разбалансировку осуществляют различными способами:
- на вал насадить круглый шкив со сточенным или просверленным участком окружности;
- приварить на шкив гайку (размер и вес определяется экспериментально);
- надеть на вал муфту с приваренным на торец поперёк болтом с двумя гайками, которые можно передвигать по резьбе и контрить между собой, регулируя величину разбалансировки; число колебаний при вибрации равно числу оборотов двигателя, а сила вибрации зависит от удалённости гаек от центра вала (гайка дальше – сила больше).
Монтаж электродвигателя
Крепление мотора к столу или столешнице производят болтами с использованием под гайками прорезных шайб (шайб Гровера), препятствующих отворачиванию гаек под воздействием вибрации. В конструкции должна быть исключена вероятность попадания на электродвигатель воды из форм с раствором.
Столешница приводится в движение электродвигателем, расчетной мощности с эксцентриком на валу
Шкивы, блоки и ременная передача должны быть закрыты защитным кожухом, а электродвигатель заземлён. Кнопка включения-выключения электромотора должна быть в зоне доступности работающего человека, чтобы, не сходя с места, работник мог мгновенно остановить агрегат.
Вибростол на скорую руку
Если нужно изготовить три-четыре десятка изделий, то такой «одноразовый» вибростол можно изготовить следующим образом:
- на ровном основании саморезами, гвоздями или дюбелями горизонтально закрепляют автомобильную покрышку с отверстием под электропровод двигателя — это будет заменять стол с пружинами;
- на подходящем по размерам куске ДСП (древесно-стружечная плитки) или толстой фанеры крепят подходящий старый электромотор с установленным на его валу разбалансированным шкивом – это будет играть роль вибрирующей столешницы;
- столешницу мотором вниз кладут на покрышку, пропускают электропровод в отверстие в покрышке и – вибростол готов работе.
Изготовление такого вибростола не является сложной задачей
Заключение
Стоимость изготовленного в промышленных условиях вибростола высока именно потому, что это довольно сложная конструкция. Учитывая присутствие в самодельно изготовленном агрегате электромотора, да ещё и самостоятельно разбалансированного, следует взвесить свои возможности, прежде чем приступать к изготовлению этого устройства своими руками. Возможно, аренда надёжного вибростанка лучше решит проблему и не создаст новых.
129630 0
7479 0
Источник: zonaplitki.ru