Вибрационный двигатель принцип работы

Во время обустройства дачного садового участка или двора частного дома неизбежно возникает необходимость в формовых бетонных изделиях. Конечно, купить можно все что угодно.

Однако можно и сэкономить, тем более что изготовить тротуарную плитку, пару десятков бордюрных камней, водоотводы можно самостоятельно, быстро и недорого.

Для этого понадобится как минимум бетономешалка и оборудование для уплотнения бетонной смеси. О нем мы и поговорим сегодня.

Содержание:

Применение вибромоторов

Основой любой виброустановки служит вибрационный двигатель. Виброустановка может пригодиться не только для изготовления бетонных конструкций, но для просеивания сыпучих строительных материалов, зерна и так далее. В зависимости от того, зачем нужна вибрация, выбираются основные параметры, по которым довольно несложно сделать вибродвигатель своими руками.

При этом нужно различать два типа вибраторов — для уплотнения бетона и для изготовления бетонных формовых изделий, на вибростол.

Независимо от целей применения устройства, при постоянной эксплуатации будет выгоднее купить готовый вибратор, изготовленный в промышленных условиях.

Если же говорить о штучном производстве или постройке одного единственного дома, то самодельное устройство будет самым недорогим вариантом.

Частота и цикл использования вибромотора

В первую очередь необходимо определиться с частотой вибрации двигателя. Она может варьироваться от 750 до 3000 об/мин.

Также может быть необходима высокая частота с маленькой амплитудой, или же низкая частота вибраций с большой амплитудой.

В строительстве, как правило, применяются вибромоторы с высокой частотой вибрации от 2 до 3 тысяч оборотов в минуту. При этом очень многое зависит от размеров и веса установки.

Чем частота выше, тем больше конструкция установки подвергается усталостным напряжениям, следовательно, сталь силового каркаса должна быть прочнее и толще.

Если превысить допустимый предел по частоте, то конструкция быстро деформируется. При этом необходимо учесть также и цикл работы установки.

При большой нагрузке и при частом использовании виброустановки не рекомендуется применять двигатель с частотой более 1500 оборотов в минуту.

Самодельный вибродвигатель для бетона

Для уплотнения бетонной массы в фундаменте и других железобетонных конструкциях применяются вибродвигатели поверхностного типа или же погружного. Для поверхностного вибратора подойдёт вибродвигатель мощностью от 1 до 1,5 кВт, работающий в сети 220 В. Его схема показана ниже, а состоит он из:

1. Ручки для удерживания, направления и переноса устройства.

2. Электродвигателя достаточной мощности.

3. Кабеля питания.

4. Эксцентрикового дебаланса.

5. Основания необходимого размера.

Профессиональные модели вибродвигателей имеют регулируемый эксцентрик, который позволяет настраивать амплитуду вибраций и силу, с которой производится уплотнение. Эксцентрик закрепляется на выходном валу электродвигателя.

Для этого к валу жёстко фиксируется кронштейн, а к нему в свою очередь крепят дебаланс на резьбовое соединение.

Ослабив резьбу, можно отрегулировать положение эксцентрика по отношению к валу электродвигателя, таким образом изменив амплитуду работы устройства.

Погружной вибродвигатель своими руками

Для самостоятельного изготовления вибродвигателя погружного типа проще всего использовать перфоратор мощностью не менее 1,5 кВт.

Кроме перфоратора потребуется металлический прут по длине соответствующий глубине опалубки и металлическая пластина диаметром около 60 мм.

К торцу прута или арматуры приваривается пластина, а другой торец необходимо обточить так, чтобы его можно было закрепить его в хвостовике перфоратора.

Устройство способно уплотнить бетон как вращательными, так и возвратно поступательными движениями, к тому же при воздействии на элементы опалубки, они не получат никаких механических повреждений, а пузырьки воздуха из бетона будут удалены эффективно и качественно. Уплотнение проводится по всей площади конструкции. Положение вибратора нужно изменять каждых 2-3 минуты. Такой самодельный вибратор можно использовать и в ударном режиме через опалубку, передавая вибрацию снаружи.

Вибродвигатель для вибростола

Ещё проще сделать вибродвигатель для вибростола, на котором изготавливают тротуарную плитку, шлакоблоки, бордюрный камень. В зависимости от режима использования установки, подбирают необходимый электродвигатель по частоте вращения вала.

Для изготовления плитки и блоков на вибростоле подойдёт любой двигатель, но в отличие от наружного бетонного вибратора, на вал двигателя нельзя устанавливать эксцентрик.

Дело в том, что силуминовый корпус бытового электромотора (в отличие от промышленных вибромоторов) может не выдержать нагрузки и довольно быстро выйдет из строя.

Для изготовления вибродвигателя такого типа придётся использовать дополнительный вал с эксцентриком, который и будет жёстко крепиться к вибростолу. Дебаланс на валу крепится по той же схеме, что и в поверхностном вибраторе для бетона, а двигатель может закрепляться отдельно на каркасе установки, а передавать вращение на вибрационный вал через обычную ременную передачу.

Так можно недорого и быстро изготовить вибродвигатель для любых целей самостоятельно, за короткое время и без значительных финансовых затрат. А сэкономить можно порядочно, поскольку цена заводского вибродвигателя на 220 В Ярославского завода — от 10 000 рублей в зависимости от мощности. Удачной всем работы!

avtor

Как работает вибромотор? Или почему все смартфоны вибрируют по-разному

Оценка этой статьи по мнению читателей:

До недавнего времени, если кого-то и интересовала вибрация на смартфоне, то только в плане силы ее работы, чтобы не пропустить звонок в шумном месте. Признаюсь, мне вообще было безразлично, какой вибромотор будет установлен в моем очередном телефоне. Это совершенно никак не влияло на выбор аппарата.

Но все изменилось с выходом iPhone 7, в котором Apple впервые представила свой Taptic Engine. Вот тогда я узнал (и почувствовал), что вибромотор в смартфоне может создавать новые впечатления и эмоции от работы с устройством, а не служить лишь источником неприятных вибраций.

К примеру, прокручивая пальцем на экране современного iPhone колесико с выбором даты, ощущаешь физические щелчки, будто вращается реальный механический барабан внутри смартфона. Или же, набирая текст на экранной клавиатуре дорогого Android-смартфона, ощущаешь толчки под экраном и печатать с такой тактильной отдачей становится гораздо приятнее.

Конечно же, все эти вибро-эффекты есть на любом смартфоне, но на одних просто ощущаются вибрации всего корпуса, а на других появляется тот новый приятный и необычный пользовательский опыт.

После первого iPhone с Taptic Engine я долго искал Android-смартфон с аналогичной технологией, так как возвращаться к старому-недоброму вибромотору совершенно не хотелось. Искал, но не находил.

Однако спустя какое-то время Android-производители стали подтягиваться и предлагать похожие решения.

И сегодня что-то отдаленно напоминающее Taptic Engine от Apple можно встретить даже в среднем сегменте (Redmi Note 9 Pro — неплохой тому пример).

Отчего же зависит эта вибрация и как она работает? Какие смартфоны, в конце-концов, могут предложить те новые ощущения, о которых я чуть выше говорил? Обо всем этом и поговорим дальше.

Два основных вида вибромоторов, используемых на смартфонах

На сегодняшний день во всех телефонах используется лишь два вида вибромоторов:

• Вращающийся с эксцентриком (ERM)
• Линейный (LRA)

Вибромотор с эксцентриком (ERM) — это самый древний, дешевый и неинтересный моторчик. Суть его работы заключается во вращении эксцентрика со смещенной массой, прикрепленного к валу. Такой дисбаланс создает вибрации, моторчик буквально бросает в стороны, но так как он жестко прикреплен к корпусу смартфона, эти вибрации передаются на корпус:

Такие моторчики использовались еще на кнопочных телефонах и если вы думаете, что сегодня они практически не встречаются, то вы очень ошибаетесь. К примеру, во всех смартфонах от Apple, вплоть до iPhone 6 (за исключением единственной модели iPhone 4s), устанавливались именно такие вибромоторы. Вот наглядный пример:

Вибромотор iPhone 5s

На многих современных бюджетных и средне-бюджетных аппаратах установлены ровно такие же моторчики. Взять, к примеру, популярный Redmi Note 8 Pro. Если его разобрать мы увидим тот же моторчик с эксцентриком:

ERM-вибромотор на Redmi Note 8 Pro

Естественно, перечислять все аппараты с таким типом вибрации я не буду, так как их слишком много. Но что с ними не так?

У таких моторчиков есть несколько преимуществ, как для производителя, так и для пользователя. Они очень дешевые и управлять ими очень легко. Кроме того, для их работы нужен постоянный ток — тот, что идет от аккумулятора смартфона. Получается нам не нужно преобразовывать его в переменный ток, что еще сильнее удешевляет весь процесс.

Для пользователей преимущество заключается в силе вибрации. Когда эксцентрик раскручивается, он создает движение вверх-вниз и влево-вправо, то есть, вибраций получается очень много:

Но отсюда выплывают и недостатки, главный из которых — неприятное бесконтрольное дребезжание смартфона. То есть, добиться каких-то интересных ощущений от вибрации просто невозможно. Вы набираете текст на экранной клавиатуре и весь корпус вибрирует.

А реализовать вау-эффекты, вроде имитации прокручивания механического барабана, о чем я говорил во вступлении или нежное постукивание по запястью (как на Apple Watch) — вообще нереальная задача.

Все дело в том, что для ощутимой вибрации такому моторчику нужно набрать определенную скорость, из чего следует два серьезных недостатка:

• Большое время задержки или размазанная реакция. Вибрация не может включаться и отключаться моментально. Для набора ощутимой силы вибрации у таких моторчиков уходит до 200 миллисекунд, да и остановиться мгновенно не получится из-за инерции.
• Сила вибрации и ее продолжительность неразрывно связаны. Из предыдущей проблемы вытекает еще одна — смартфон не может осуществить короткий и сильный толчок при помощи вибромоторчика. Ведь для ощутимой силы, моторчику нужно хорошенько раскрутить эксцентрик, а на это уйдет какое-то время. Получается, вместо короткого «толчка» мы ощутим обычную размазанную неприятную вибрацию. Если же сделать ее очень короткой, то сила вибрации будет слишком слабой.

В общем, единственный плюс этого моторчика — в его мощном (хотя и не совсем приятном) жужжании, когда речь заходит о будильнике или входящем звонке.

Но так как он занимает слишком много места внутри смартфона, производители изменили конструкцию моторчика, оставив тот же принцип работы. Теперь эксцентрик со смещенной массой вращается по кругу внутри плоского круглого корпуса, напоминающего таблетку:

Вибромотор Xiaomi Mi 9

Такие моторчики и установлены сегодня в подавляющем большинстве смартфонов, включая Samsung Galaxy A51, Xiaomi Mi Note 10, Honor 20 и множество других. Вот как он выглядит схематически:

Этому вибромотору присущи все недостатки предыдущего. К тому же, сила вибрации такого моторчика может быть заметно ниже классического из-за маленького корпуса и вращающегося диска.

С этим моторчиком также ничего интересного сделать невозможно и такая вибрация не принесет никакого нового пользовательского опыта. В общем, все скучно.

Линейные вибромоторы на смартфонах: X-axis, Z-axis, Taptic Engine и DVS

И вот теперь начинается самое интересное! Принцип работы линейных моторчиков совершенно отличается от рассмотренных выше и именно такая вибрация сегодня устанавливается на многих флагманах.

Более того, как я уже упоминал вначале статьи, с легкой руки Xiaomi такие моторчики начинают перебираться и в средний бюджет.

Принцип работы LRA-вибромоторов следующий: внутри корпуса движется какая-то масса (скажем, тяжелая пластинка или цилиндр) только в одной плоскости, например, влево-вправо или вверх-вниз. Вот наглядная анимация линейного вибромоторчика от часов Apple Watch:

Вибромотор от Apple Watch

На анимации выше виден разобранный корпус и металлическая масса, движущаяся влево-вправо. Причем, с каждой стороны есть пружинки, а само движение вызывается катушкой (множество витков тонкого провода) по центру.

То есть, когда ток подается на катушку, она превращается в магнит и отталкивает движущуюся часть. Если поменять направление тока (плюс и минус), изменится и полярность нашего магнита (катушки), соответственно, движущаяся часть оттолкнется в другую сторону.

А пружинки смягчат удары с каждой стороны.

Форма корпуса такого вибромотора зависит от плоскости, в которой движется пластина. Если масса движется вдоль толщины корпуса, то есть, по направлению к экрану, а затем в обратную сторону, такая вибрация называется Z-axis (иногда Y-axis). Выглядит она так:

Z-axis линейный вибромотор

К сожалению, внешне очень тяжело отличить линейный Z-axis вибромотор от плохого ERM-вибромоторчика с эксцентриком в виде таблетки. Оба они выглядят идентично. Забавно, но из-за этого многие люди, занимающиеся разборкой смартфонов на YouTube, увидев «таблетку», подумали, что в Redmi Note 9 Pro используется обыкновенный ERM-моторчик и Xiaomi всех обманула.

Итак, все линейные вибромоторы лишены недостатков моторов с эксцентриком, а значит, имеют следующие преимущества:

• Моментальная реакция. Чтобы ощутить заметную вибрацию от такого моторчика, достаточно нескольких миллисекунд, а максимальная мощь достигается менее, чем за 50 миллисекунд (напоминаю, в ERM-моторах — в 4 раза дольше). Конечно, с торможением не все так гладко, ведь на конце корпуса находятся пружины (в Z-axis с одной стороны, в X-axis — с двух). Но эта проблема решается специальными механизмами торможения — электромагнит (катушка, на которую подается ток) сильно притягивает к себе пластинку, останавливая ее движение.
• Возможность контролировать отдельно время работы и силу. Здесь уже легко реализовать то, что невозможно было в случае с эксцентриком, а именно: сделать сильный толчок за короткое время. Ведь нам не нужно раскручивать эксцентрик, а затем тормозить его.

Однако у Z-axis моторчиков есть два недостатка. Во-первых, из-за толщины корпуса внутри нет много места для движения пластинки, т.е. сделать очень мощную вибрацию, особенно, если речь идет о разовых сильных толчках, нереально. Да, можно изменять размеры и массу движущейся пластины, но все равно упремся в толщину корпуса.

Вторая проблема — вибрация может ощущаться по-разному в зависимости от того, в какой руке вы держите смартфон, так как сам вибромотор, зачастую, устанавливается не по центру.

Все эти проблемы решает технология X-axis, которая и используется в знаменитом Taptic Engine от iPhone. В этом случае, сам вибромотор гораздо крупнее и расположен он вдоль ширины корпуса. Соответственно, масса передвигается не в сторону экрана, а влево-вправо по корпусу (как на анимации с Apple Watch).

Такие вибромоторы используются во флагманах от Sony, начиная с Xperia XZ2 (эта технология у них называется Dynamic Vibration System или DVS):

ВИБРОДВИГАТЕЛЬ: область применения и назначение, характеристики, изготовление

Главная|Техника и материалы|Вибродвигатель своими руками

• Дата: 20 октября 2017
• Просмотров: 4076
• Коментариев: 0

При выполнении мероприятий, связанных с благоустройством территории частного дома или дачного участка, возникает необходимость в использовании изделий из бетона. Их, конечно, можно приобрести в специализированных магазинах.

Однако имеется возможность сэкономить финансовые ресурсы, если самостоятельно изготовить тротуарную плитку и бордюры. Для этого потребуется оборудование для вибрационного уплотнения смеси, включающее вибродвигатель. Остановимся на сфере использования, назначении, устройстве.

Рассмотрим характеристики, а также технологию изготовления.

Вибродвигатель на 220 В – область применения и назначение

Специальные вибрационные установки, применяемые в строительной отрасли, комплектуются вибрационным двигателем. Они используются для решения различных задач и позволяют значительно повысить прочность бетона за счет эффективного удаления воздушных пузырьков.

Основой любой виброустановки служит вибрационный двигатель

В зависимости от поставленных задач применяются различные типы вибромоторов, которые используются:

• как самостоятельное изделие для виброуплотнения бетонного раствора;
• в качестве приводного узла, обеспечивающего эффективную вибрацию формовочной площадки.

Вибротрамбование бетона позволяет улучшить его эксплуатационные характеристики:

• обеспечить целостность и повышенную плотность массива за счет выхода пузырей воздуха;
• улучшить текучесть раствора, который при бетонировании равномерно заполняет все участки формы;
• повысить контакт с арматурой, за счет удаления в области стальных прутков воздушных вкраплений;
• обеспечить морозостойкость бетона, подверженного образованию микротрещин при пористой структуре.

Использование вибродвигателя, установленного на вибрационном столе, позволяет:

• осуществлять производство мелкосерийных изделий путем вибролитья;
• изготавливать различные виды тротуарной плитки и другой продукции;
• трамбовать бетонные изделия при самостоятельном и серийном производстве;
• выполнять формовку пенобетонных блоков;
• повышать плотность залитых заборных секций и декоративных изделий.

Для использования установки в бытовых условиях целесообразно укомплектовать ее вибродвигателем, подключаемым к сети переменного тока напряжением 220 вольт.

В зависимости от того, зачем нужна вибрация, выбираются основные параметры, по которым довольно несложно сделать вибродвигатель своими руками

Вибродвигатель своими руками – рабочие характеристики

Эффективность использования вибромотора определяется правильным выбором рабочих характеристик устройства:

• частоты вращения рабочего органа. С возрастанием частоты увеличивается амплитуда колебаний и, соответственно, повышается напряжение в элементах конструкции. Применяются вибродвигатели, вал которых совершает от одной до трех тысяч оборотов за 60 секунд;
• мощности и напряжения питания двигателя. Применяются устройства с различной мощностью. Для уплотнения бетонного раствора в частных условиях достаточно использовать вибродвигатель, мощность которого не превышает 1,5–2 кВт, а питание осуществляется от бытовой сети.

В зависимости от объема загрузки меняется цикличность функционирования установки, укомплектованной вибромотором. Для устранения перегрева электрооборудования необходимо использовать тепловое реле или другие устройства, предохраняющие от преждевременного выхода мотора из строя. При повышении температуры корпуса необходимо остановить работу и дать возможность двигателю охладиться.

В строительстве, как правило, применяются вибромоторы с высокой частотой вибрации от 2 до 3 тысяч оборотов в минуту

Как сделать вибродвигатель своими руками для бетона

Для того чтобы изготовить вибродвигатель своими руками, чертежи не требуются. Достаточно самостоятельно разработать небольшой эскиз, предоставляющий необходимую информацию о конструкции и размерах устройства. Следует определиться с вариантом конструктивного исполнения.

Виброуплотнители передают вибрацию бетону различным образом:

• погружные устройства или, как их называют, глубинные вибраторы, воздействуют на раствор с помощью специальной насадки;
• внешние агрегаты площадочной конструкции, крепятся к опалубке и, таким образом, воздействуют на бетонный массив;
• поверхностные устройства локально воздействуют на определенный участок через опорную поверхность переносной площадки.

Рассмотрим особенности комплектации поверхностного виброуплотнителя. Для его изготовления необходимо подготовить:

• вибрационный двигатель мощностью 1,5 кВт, который питается от бытовой сети напряжением 220 вольт;
• прочные рукоятки, позволяющие удерживать при работе вибрационное приспособление и переносить его на рабочий участок;
• питающий кабель, длина которого позволяет подключиться к удаленному источнику переменного напряжения;
• эксцентриковый груз, посадочное отверстие которого соответствует размерам приводного вала двигателя;
• рабочую площадку, представляющую собой сварное основание с крепежными отверстиями для фиксации приводной станции.

Для уплотнения бетонной массы в фундаменте и других железобетонных конструкциях применяются вибродвигатели поверхностного типа

Для повышения функциональности можно регулировать положение эксцентрика. Это обеспечит возможность выбора усилия и амплитуды колебаний. Для регулировки балансировочного элемента достаточно ослабить крепеж и изменить положение груза по отношению к валу двигателя.

Погружной вибродвигатель на 220 Вольт своими руками

Приспособление погружного типа воздействует на бетон через опорную поверхность рабочего элемента.

Для его изготовления можно использовать следующий инструмент:

• малогабаритный перфоратор;
• электродрель.

Для эффективной работы достаточно мощности устройств в пределах 1–1,5 кВт.

Возможны различные варианты конструктивного исполнения, при которых вибрационное воздействие осуществляется различным образом:

• гибким валом, подключаемым к электродрели;
• стальной насадкой, соединяемой с перфоратором.

Для изготовления конструкции с подвижным валом необходимо подготовить:

• металлический трос в защитном кожухе;
• дрель с электроприводом;
• нержавеющую трубу;
• стальную ось;
• шарикоподшипники – 2 шт.

В трубе следует собрать два подшипниковых узла, на внутренней обойме которых установлен стальной стержень с эксцентриком. Он соединяется с дрелью гибким тросом. При вращении вала возникает колебательное движение насадки и происходит виброуплотнение бетона.

Для самостоятельного изготовления вибродвигателя погружного типа проще всего использовать перфоратор мощностью не менее 1,5 кВт

Устройство на базе перфоратора значительно проще по конструкции и собирается из следующих элементов:

• стального стержня;
• торцевой шайбы.

Шайба приваривается в торце бруска, длина которого соответствует глубине формы. Функционирование устройства осуществляется при возвратно-поступательном движении рабочего органа.

Пика касается дна формы и воздействует на бетонный массив, являясь источником вибрационных колебаний.

Применяя самодельные устройства на базе бытового инструмента, можно быстро уплотнить бетонный раствор в значительном объеме.

Вибромотор своими руками для вибростола

Вибрационный стол состоит из следующих частей:

• силовой металлоконструкции, представляющей собой раму;
• столешницы, подвижно закрепленной на опорной станине;
• электропривода, представляющего собой вибрационный двигатель;
• пружин, необходимых для связи площадки со стальной рамой;
• электрического пульта управления, установленного на станине.

Эффективное уплотнение обеспечивается при следующих условиях:

• уменьшенной вибрационной амплитуде;
• равномерной вибрации площадки.

Для этого важно:

• правильно подобрать вес груза;
• определить координаты крепления привода;
• подобрать характеристики вибромотора.

Мотор необходимо надежно закрепить на раме устройства и подключить кабелем к пульту управления. Возможны различные варианты конструктивного исполнения, отличающиеся расположением груза. Он может крепиться как непосредственно на валу двигателя, так и работать самостоятельно. Во втором варианте передача крутящего момента осуществляется с помощью ременной передачи.

Заключение

Приспособление для трамбовки бетона довольно простое. Оно отличается компактными размерами и небольшой установленной мощностью.

Руководствуясь приведенными рекомендациями можно самостоятельно собрать вибродвигатель для комплектации различных устройств, предназначенных для вибрационного уплотнения раствора. При этом можно значительно сэкономить финансовые ресурсы.

Ведь для решения задач в бытовых условиях не всегда целесообразно приобретать дорогостоящее оборудование.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ruОбразование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.

Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.

Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Вибродвигатели

С развитием промышленности в той или иной сфере развиваются и технологии производства. Будь то легкая промышленность или тяжелая, развитие технологий помогают человеку достигать поставленные цели на производстве.

В свою очередь, качество производства зависит от наличия оборудования, при помощи которого проходит процесс обработки материалов.

Так, в пищевой промышленности при производстве хлебной продукции от сбора пшеницы до замешивания теста необходимо наличие специального оборудования — вибросито.

Вибросито помогает эффективно просеивать зерна пшеницы при отделении их от шелухи и муку на мельницах для извлечения из нее случайно попавших инородных тел.

Также муку просеивают при замешивании теста для качественной выпечки хлеба.

В электронной промышленности производят микровибродвигатели. Такие микровибраторы используют в телефонах, смартфонах, пэйджерах для предупреждения пользователя о входящем звонке или сообщении, когда аппарат находится в режиме «без звука». В джойстиках игровых приставок вибраторы используются для более реалистичного ощущения игры, а в массажерах для оздоровительных целей.

В металлургической промышленности вибрация также участвует в сортировке гвоздей, шурупов, болтов при их производстве.

В сталелитейной промышленности используют вибрацию для отделения изделия от формы.

Свое широкое применение вибродвигатели находят и в строительной промышленности. При помощи глубинных вибродвигателей осуществляют более качественную заливку бетона.

Специальное виброоборудование уплотняет бетон, что благоприятно отражается на качестве железобетонных перекрытий.

При помощи виброреек разглаживают поверхность плит из бетона, а при помощи виброуплотнителей утрамбовывают грунт или асфальт.

Площадочные вибродвигатели имеют широкий диапазон применения. Задача работы такого двигателя состоит в том, чтобы создавать вибрацию на поверхности большой площади. Такой прием применяется для осуществления погрузки и выгрузки — виброконвейер, уплотнения сыпучих материалов для их большей вместимости в емкости различного объема — вибропресс.

Основные особенности конструкции вибродвигателей

Общепромышленный электромеханический вибратор состоит из асинхронного короткозамкнутого электродвигателя на валу у которого установлены дебалансы. Конструкция двигателя вибратора обеспечивает виброустойчивость его обмотки статора, а также надежность и долговечность подшипникового узла и деталей корпуса.

Вал ротора обладает высокой прочностью. Статор двигателя располагается в корпусе. Материал корпуса может быть из алюминия или чугуна. Здесь же находится и коробка выводов. В корпусе вибратора площадочного располагаются элементы крепления к вибромеханизму с усилением.

Вал ротора электродвигателя вибратора вращается в качественных высокодолговечных подшипниках вращения. Регулируемые дебалансные узлы находятся в защитных кожухах. Коробка выводов соединяется со статором токопроводящими кабелями.

Вынуждающая центробежная сила, а также амплитуда колебаний регулируются за счет взаимного изменения расположения дебалансов. Круговые колебания вибратора возникают за счет вращения ротора электродвигателя.

Представленное вибрационное оборудование изготавливается с применением высоконадежных компонентов и оснащается силовым агрегатом высокой стойкости и надёжности.

Вибраторы во взрывозащищенном исполнении используются и незаменимы в основном во взрывоопасных зонах следующих производств: газовых, химических и нефтеперерабатывающих. Также в местах формирования в окружающей среде взрывоопасных концентраций различных смесей, газов и паров.

Общепромышленные вибраторы широко используются на предприятиях, заинтересованных в снижении затрат и механизации производственных процессов.

Как изготовить вибромотор своими руками легко: Обзор +Видео и Чертежи

Вибростол для тротуарной плитки своими руками целесообразно создавать, если планируется изготавливать большое количество бетонных изделий.

Благодаря этому появляется возможность сократить затраты на покупку отделочного материала для садовых дорожек, подъездной аллеи, гаража или для других задач.

Если использовать подручные средства, себестоимость такой конструкции существенно уменьшается.

Самостоятельно изготовленный вибростол обойдется значительно дешевле.

Что такое вибростол для плитки

Это вибропресс, предназначенный для производства отделочного материала разных видов:

• брусчатки;
• плитки;
• элементов конструкции ступеней;
• стеновых блоков;
• заборных секций из бетона;
• пеноблоков;
• подоконников и др.

Механизм действия такой конструкции основан на способности продуцировать вибрационные волны, благодаря чему опорная рама совершает до 3000 колебательных движений за 1 минуту. Это позволяет уплотнять цементный раствор в формах, установленных на виброплощадке.

В результате качество бетонных изделий многократно увеличивается: исчезают пузырьки воздуха из слоя материала, структура становится более равномерной, устраняется слоистость. Благодаря этому срок службы плитки возрастает. Она приобретает устойчивость к воздействию высоких нагрузок.

Виды и типы вибростолов для производства плитки

Различают следующие группы конструкций:

  Керамическая плитка: виды, характеристика, достоинства

Виды вибростолов.

• электрические;
• гидравлические самодельные вибростолы.

Принцип действия в обоих случаях одинаковый: источник вибрационных волн (двигатель) передает колебания площадке, установленной на опорах. Разница заключается в конструкции: при сборке электрического вибростола необходимо предусмотреть возможность установки рабочей площадки на прочные рессоры. Если будет использоваться гидравлический пресс, для его изготовления не нужны пружины.

Существуют стационарные и мобильные конструкции. Отличаются они по габаритам и мощности. Так, первый из вариантов не предназначен для перемещения, а значит, в данном случае отсутствуют ограничения по габаритам. Если используется столешница больших размеров, на ней может быть установлено множество форм с раствором. Это требует увеличения мощности двигателя.

Кроме того, различают формировочные и расформировочные вибропрессы. Последний из вариантов используется редко в домашних условиях, т. к. современные формы для изготовления плитки создаются из гибких материалов. Это позволяет извлекать готовые изделия самостоятельно, не применяя расформировочные установки.

Существуют и другие виды вибропрессов:

• горизонтальные;
• вертикальные.

Данные варианты конструкций отличаются по способу установки двигателя. Он считается наиболее простым. В бытовых условиях горизонтальный вибропресс изготовить легче, т. к. рама состоит из меньшего количества элементов. Кроме того, закрепить двигатель в этом случае несложно.

Применение вибромоторов

Основой любой виброустановки служит вибрационный двигатель. Виброустановка может пригодиться не только для изготовления бетонных конструкций, но для просеивания сыпучих строительных материалов, зерна и так далее. В зависимости от того, зачем нужна вибрация, выбираются основные параметры, по которым довольно несложно сделать вибродвигатель своими руками.

При этом нужно различать два типа вибраторов — для уплотнения бетона и для изготовления бетонных формовых изделий, на вибростол.

Независимо от целей применения устройства, при постоянной эксплуатации будет выгоднее купить готовый вибратор, изготовленный в промышленных условиях.

Если же говорить о штучном производстве или постройке одного единственного дома, то самодельное устройство будет самым недорогим вариантом.

Конструкция вибропресса для тротуарной плитки

Основные элементы:

• двигатель;
• рабочая площадка, на которой будут устанавливаться формы с цементным раствором;
• неподвижная рама — используется в качестве опоры для остальных элементов конструкции;
• пружины — их размер зависит от габаритов рабочей площадки и мощности двигателя.

Конструкция вибропресса.

Если планируется изготавливать горизонтальный вибропресс, между опорной конструкцией и подвижной столешницей располагают рессоры.

В случае с вертикальным вибростолом верхняя его часть, где устанавливаются формы с цементным раствором, имеет длинные ножки, которые соединяются с подвесами, зафиксированными на основании. Для упрочнения предусматриваются ребра жесткости.

Такая мера является необходимой при использовании двигателя существенной мощности для обеспечения работы крупногабаритной конструкции.

Подготовка необходимых материалов

Чтобы хорошо представлять, как своими руками сделать вибростол, предварительно необходимо сделать чертеж. После этого необходимо начать заготавливать материалы для оборудования:

• Для столешницы может быть применена фанера толщиной 14 мм. Такой стол будет работать без лишнего шума и за счет небольшого веса давать хорошую вибрацию. Если применяется лист металла, то его толщина может составлять 5−10 мм. Ресурс стола при использовании такого материала возрастает. В случае если используется лист толщиной 4 мм, то к нему требуется приварить ребра жесткости в виде уголков.
• Заготавливаются металлические уголки 50×50 мм, которые будут привариваться по периметру столешницы. Они необходимы для того, чтобы формы с плитками не упали в процессе вибрации.
• Швеллер, к которому будет крепиться мотор.
• Металлические трубы для ножек.
• Трубы для основания.
• Пластины из металла для формирования подошв.
• Пружины. Длина 113 мм.
• Болты под пружины или стаканы.
• Двигатель. Для небольшого стола достаточно мощности 700 Вт при напряжении 220 В. Если стол планируется использовать часто, то необходимо подобрать двигатель мощностью в пределах 1,2−1,5 кВт.

Как сделать вибростол своими руками с горизонтальной вибрацией

Подготавливают материалы:

• для изготовления рабочей площадки необходимо использовать металлический лист толщиной более 3 мм, тонкий материал брать не следует, это может негативно сказаться на прочности конструкции и поспособствует сокращению срока службы вибростола;
• трубы, уголки или швеллер для создания жесткой опоры: они будут выполнять функцию ножек, причем изделия с круглым сечением более предпочтительны, т. к. на них легче зафиксировать пружины;
• двигатель мощностью свыше 250 Вт, чем крупнее рабочая площадка, тем более производительным должен быть электромотор;
• пружины: рекомендуется использовать изделия данного типа из каленой стали, они будут выдерживать интенсивные нагрузки без риска потери свойств, прочности;
• для установки мотора крепление подбирается в индивидуальном порядке: выбор размера крепежа зависит от габаритов электромотора, способа его установки на площадке вибропресса.

Для изготовления в домашних условиях вибростола понадобятся следующие инструменты, оборудование:

Инструменты для изготовления самодельного вибростола.

• электродрель для подготовки отверстий в конструкции;
• сварочный аппарат: рекомендуется соединять металлические элементы данным способом, т. к. закладка стандартного крепежа может стать причиной выхода вибропресса из строя по причине ослабления креплений;
• ножницы по металлу;
• болгарка;
• строительный уровень;
• рулетка, линейка;
• маркер.

На следующем этапе создаются чертежи. Эскизов при этом будет недостаточно, т. к. важно точно разметить отверстия, определить габариты конструкции. Тогда при нарезке металлических элементов погрешность будет минимальной и не придется дорабатывать стол.

Порядок выполнения работы

Вибростол своими руками начинает формироваться с основания. На следующем этапе переходят к столешнице. Затем ведется общая сборка.

Этапы работы:

• Отрезаются трубы, и варится рама. Габариты могут составлять 700×700 мм.
• К раме привариваются ножки из труб и пластины подошвы. Вся конструкция крепится к полу болтами. Если этого не сделать, то стол в процессе работы будет перемещаться.
• Если не планируется использование болтов, то к верхней части привариваются стаканы для пружин. Их высота составляет 60−70 мм, а внутренний диаметр должен быть больше наружного диаметра пружин на 2−3 мм.
• На пружины ложится и приваривается лист металла. В некоторых случаях сварка не ведется. Для жесткости он снизу закрепляется уголками.
• Внизу приваривается швеллер для крепления двигателя.
• По периметру металлического листа привариваются уголки.
• К швеллеру крепится двигатель.
• Ведется пробный запуск оборудования.

При монтаже нужно следить, чтобы двигатель не касался пола.

Какой двигатель лучше подойдет самодельному вибростолу

В бытовых условиях достаточно использовать двигатель с минимальной мощностью. Так, подойдет электромотор от стиральной машины. Его минимальная мощность — 220 Вт.

Такой производительности хватит для обеспечения нормальной работы вибропресса габаритами не более 70х70 см.

В данном случае можно разобрать бытовой электроприбор, который не используется или сломан (только двигатель должен быть исправным).

Если планируется изготавливать крупногабаритный пресс (размеры до 180х80 см), рекомендуется специально приобрести двигатель. Например, подойдет модель ИВ-99E. Его характеризует высокая частота колебаний. Однако данный вариант двигателя целесообразно использовать только в случае, когда планируется изготавливать большое количество бетонной плитки.

Технология изготовления вибростола

Основные этапы создания пресса:

1. На основании подготовленных чертежей выполняется нарезка материала в соответствии с заданными размерами.
2. Применяется сварочный аппарат для соединения основных элементов конструкции. На менее ответственных участках допустимо устанавливать стандартный крепеж (болтовое соединение).
3. В центральной точке столешницы приваривают швеллеры, на которых в дальнейшем будет закреплен двигатель.
4. Пружины с одной стороны прочно фиксируются на опорах, а с другой — соединяются с рабочей площадкой.
5. Когда конструкция будет готова, ее покрывают антикоррозионным составом, сверху — лакокрасочными материалами.

Чертеж для изготовления самодельного вибростола.

Недостатком самодельной конструкции является необходимость расположения двигателя на столешнице. Это способствует уменьшению площади рабочей поверхности. Учитывая данную особенность, необходимо при нарезке листового металла предусмотреть возможность установки двигателя без потери площади. В специальных вибропрессовых установках двигатель располагается сбоку или внизу конструкции.

Станина

Изготавливается неподвижная часть платформы. От ее прочности будет зависеть износоустойчивость конструкции. Если планируется изготавливать гидравлический вибропресс, в данном случае можно обойтись без пружин.

Тогда используют уголки, которые крепятся непосредственно к рабочей площадке. При этом получают жесткую конструкцию. Вибрационные волны распространяются от гидравлического двигателя.

В данном случае интенсивность биения элементов узла гидравлики достаточно высокая, что позволяет обеспечить требуемый результат.

Виброплатформа

При изготовлении рабочей площадки в качестве основного варианта следует рассматривать металлический лист толщиной не менее 3 мм. Если такой возможности нет, допустимо применять менее надежный материал. Когда толщина металла не достигает 3 мм, лист рекомендуется усилить с помощью металлических уголков. Их располагают по периметру.

Если зафиксировать такие изделия так, что одна полочка будет располагаться на столе, а другая — в вертикальной плоскости, в данном случае обеспечивается высокая надежность конструкции. Так, наличие бортиков по периметру вибропресса не позволяет формам, в которых содержится цементный раствор, упасть. Этому может способствовать работа электродвигателя и вибрационные волны.

И, наоборот, когда планируется изготавливать крупные изделия из бетона (подоконник, ступени для лестницы и пр.), не следует устанавливать уголки так, что при этом образуются бортики по периметру. В данном случае рабочая площадь столешницы несколько уменьшается.

Вибродвигатель

Вибродвигатель необходимо выбирать по мощности.

Без данного узла вибропресс изготовить не получится. Наличие электромотора отличает такое оборудование от ручного инструмента. При выборе двигателя необходимо обращать внимание на мощность агрегата, частоту колебаний. Это основные параметры.

Дополнительно учитывают размеры мотора. Когда создается малогабаритный вибропресс, нужно учитывать, что сверху на нем будет располагаться двигатель. Если он большой, на столешнице не удастся расположить достаточное количество форм.

В результате скорость изготовления бетонных изделий уменьшится.

Заводской вибратор

Когда планируется приобретать мотор специально для установки на вибропресс, следует рассмотреть наиболее распространенный вариант — площадочный вибромотор ИВ 99Е. Его основные характеристики:

• напряжение питания 380 В, значит, устройство подключается к выделенной линии, сечение провода должно соответствовать обеспечиваемой нагрузке;
• потребляемая мощность — 500 Вт;
• скорость вращения — 3000 оборотов в минуту;
• масса — 12 кг;
• рабочий ресурс — 700 часов.

Существуют и другие модели данной линейки (ИВ 99). Среди них можно подобрать однофазные агрегаты. Отличаются устройства по мощности, номинальному напряжению, ресурсу работы. Некоторые модели могут функционировать на протяжении 3000 часов.

Однако в бытовых условиях использовать такие агрегаты целесообразно лишь в случае, когда планируется наладить производственную линию по изготовлению плитки.

Самодельный вибропривод

Применяют электродрель. Она будет выступать в качестве источника волн вибрации. Достаточной силы биение обеспечивается благодаря соединению дрели с куском арматуры, которая предварительно была зажата в тиски. Можно также использовать мотор любого электроприбора умеренной мощности. Чтобы он способствовал появлению вибрации, предварительно на валу устанавливают эксцентрики.

Выбор электродвигателя

Для создания достаточного уровня вибрации можно использовать предварительно разбалансированный двигатель мощностью 0,4-1,5 кВт. Для его разбалансировки на вал мотора надевается шкив, с одной стороны которого радиально вкручен болт М12-16. Уровень вибрации можно изменять, выкручивая наружу или вкручивая болт внутрь шкива.

Недостатком в этом случае будет довольно быстрый износ подшипников, которые не рассчитаны на подобные вибрационные нагрузки.

Для получения подобного результата дисбаланса можно достичь более простым способом, но без возможности его регулировки. Для этого достаточно будет срезать часть шкива с одной стороны или приварить к нему пару гаек.

К более надежным приводам, устанавливаемым на вибростол, относятся специальные вибрационные двигатели серии ИВ, выпускаемые ярославским заводом. В числе наиболее подходящих моторов следует отметить:

• ИВ-104, мощностью 0,53 кВт и с частотой вибрации 1500 об/мин;
• ИВ-99, мощностью 0,5 кВт, с частотой 3000 об/мин;
• ИВ-98, мощностью 0,9 кВт, с частотой 3000 об/мин.

В конструкцию этих двигателей входят дебалансирующие устройства, установленные на ротор и более надежные подшипники, выдерживающие длительное вибрационное воздействие.

Самый дешевый привод для вибростола можно сделать самому из старого двигателя от выжимного барабана стиральной машины, установив на него эксцентрик.

Для установки мотора, с нижней стороны виброплиты по центру приваривают швеллер с просверленными по лапы двигателя отверстиями. Для необходимости создания вертикальных колебаний, швеллер закрепляется горизонтально.

Для вибрации в горизонтальном направлении швеллер необходимо приварить в вертикальном положении.

При размещении электродвигателя необходимо полностью исключить возможность попадания на него влаги с поверхности формовочной вибрационной площадки.