Как устроены виброплиты машины впо

Конструкция и принцип работы

Рабочие органы машины обеспечивают непрерывное выполнение всего комплекса работ. Привод рабочих органов осуществляется от расположенной на машине электростанции переменного тока мощностью 200 кВт. Уплотнение балласта производят виброуплотнители — клиновидные плиты. В корпусе каждой плиты расположен вибратор направленного действия, который создаёт возмущающую силу 240 кН, в результате чего виброуплотнитель колеблется в горизонтальной плоскости. При поднятой рельсо-шпальной решётке плиты заводятся с торцов под подошву шпалы на глубину 60—100 миллиметров ниже её постели. Во время движения машины происходят динаминческое уплотнение балласта в результате колебательного движения плит и его статическое уплотнение под действием вдавливания клиновидной плиты. Балласт, высыпанный к торцам шпал хоппер-дозатором, подаётся под шпалы дозатором. Для перемещения оставшегося на обочине балласта, заполнения пустот (после прохода плит) и для профилирования балластной призмы служит планировщик откосов, для уплотнения — накладные плиты (виброуплотнители). Лишний балласт с поверхности рельсо-шпальной решётки удаляется щётками в виде цилиндрических барабанов с электроприводом. Выправка пути выполняется двумя электромагнитными механизмами, которые, притягивая рельсы, осуществляют подъёмку пути на высоту, фиксируемую подбивочными плитами и откосниками.

С 1977 года выпускаются машины, оборудованные также рихтовочными устройствами тросо-сельсинового типа с рабочим и контрольным стрелографами. Рабочий стрелограф имеет две концевые тележки, между которыми натянута трос-хорда, и две средние измерительные тележки с сельсинами-датчиками. Пульт управления расположен в прицепленном к машине вагоне, где находятся сельсины-приёмники. По сигналу от датчиков приёмники включают или выключают электроконтакты управления механизмом сдвижки пути. При правильном положении пути оба сельсина-датчика регистрируют одинаковые стрелы прогибов и механизм сдвижки пути не включается. При неправильном положении пути регистрируются разные стрелы прогибов, по сигналу поступающему на сельсино-приёмники, в результате чего замыкаются электроконтакты и включается механизм сдвижки пути, который будет работать до тех пор, пока путь не встанет в проектное положение (рихтовка по методу сглаживания). Некоторые машины оборудуются двухкоординатной системой выправки пути (в плане и по продольному профилю), а также тросо-сельсиновой системой с физическим маятником для выправки пути по уровню.

Преимущества самоделки

Стоимость устройства, изготовленного самостоятельно, гораздо ниже, чем у готового оборудования. По внешнему виду оно напоминает мотоблок с вибромоторчиком. Качество и долговечность обеспечиваются простотой конструкции. Эффективность такого вибратора не ниже, чем у покупного, а бывает и выше.

Достоинства самодельной виброплиты:

Полное соответствие условиям работы, для которых она изготовлена, позволяет качественно выполнять назначенные функции.
Хозяин выбирает сам, какую сделать виброплиту: с электродвигателем или ДВС.
О собственной безопасности тоже каждый беспокоится самостоятельно. Поэтому все нужные системы защиты будут предусмотрены и установлены.
Наличие собственного устройства позволит выбирать время и место работы по своим обстоятельствам.

Виды и характеристики виброплит

Основные характеристики виброплит:

тип двигателя и его мощность;
масса;
вибрационное усилие;
размер рабочей поверхности.

По типу двигателя и виду топлива виброплиты делятся на:

бензиновые, работающие на бензине. Применяются для уплотнения в полевых условиях и на открытых участках.
дизельные, работающие на дизельном топливе. Это мощная техника для работ в промышленных масштабах.
электрические, работающие от источника переменного тока. Применяются в подвальных помещениях, в местах с повышенной пожароопасностью и т.д.

Наиболее востребованными являются бензиновые виброплиты. Виброплиты с двигателем внутреннего сгорания обладают высокой мощностью, могут работать автономно, но из-за выделяемых выхлопов такую технику нельзя использовать в помещениях. Недостатком дизельной виброплиты является ее цена, электрической – ограничение длины электрического шнура или невозможность выполнения работ при отсутствии источника питания. Однако, при одинаковых характеристиках, электрическая виброплита будет стоить на порядок дешевле виброплиты с бензиновым или дизельным двигателем, также она более легкая, с низким уровнем шума.

Следует отметить, что бензиновые виброплиты с гидравлическим приводом намного надежнее и долговечнее виброплит с механическим приводом.

По весу виброплиты делятся на:

легкие (до 75 кг);
универсальные (от 75 до 90 кг);
среднетяжелые (от 90 до 140 кг);
тяжелые (от 140 кг).

Эффективность применения виброплиты на 70% зависит от правильности подбора ее веса. Остальные 30% определяет вибрационное усилие, размер поверхности и тип двигателя.

Легкие виброплиты отлично подойдут для мелкого дорожного ремонта и ландшафтных работ, трамбовки мелких грунтов толщиной до 15 см, для укладки тротуарной плитки.

Универсальные виброплиты применяются для ландшафтных работ, ямочного ремонта дорожного покрытия из асфальта, ремонта дорожных покрытий после прокладки инженерных коммуникаций, для трамбовки грунта толщиной до 25 см.

Среднетяжелые и тяжелые виброплиты применяются для трамбовки оснований возводящихся дорог, уплотнения обратной засыпки траншей по периметру фундамента, для ремонта дорожного покрытия из асфальта, трамбовки грунта толщиной от 25 до 60 см.

Вибрационное усилие (ударная сила) – показатель мощности толчков, передаваемых от вибратора к плите. Чем больше этот показатель, тем более плотные материалы она сможет утрамбовать. К примеру, для утрамбовки асфальта рекомендуется приобретать модели с вибрационным усилием примерно в 15 кН, а для укладки тротуарной плитки хватит и модели с ударной силой в 10 кН.

Мощность двигателя определяет возможность двигаться по вязкой поверхности, находящейся под уклоном. В процессе работы виброплита сама тянет себя вперед, если показатель мощности низкий, плита будет утопать в грунте и зарываться на подъемах. Т.е. чем больше мощность двигателя виброплиты, тем лучше она будет справляться со своей задачей и тем меньшее усилие приложит для этого оператор.

По способу перемещения виброплиты делятся на:

прямоходные (или нереверсивные), в которых перемещение осуществляется только в одном направлении – вперед;
реверсивные – могут двигаться как вперед, так и назад.

Основное преимущество реверсивной виброплиты в том, что она имеет задний ход, и нет надобности ее разворачивать. Такое удобство уменьшает время выполнения работ и физические затраты на них. Реверсивные модели незаменимы при выполнении работ для трамбовки в труднопроходимых местах, на ограниченной площади, в траншеях, котлованах, фундаментах малоэтажных зданий, там где невозможно развернуться.

Глубина уплотнения (воздействия на материал) для виброплиты колеблется в среднем от 15 до 40 см. Хотя многие производители и указывают точную глубину уплотнения для своих виброплит, доверять этому параметру не стоит. Он сильно зависит не только от конкретной модели, но и от условий работы, а также от материала, который вы собираетесь утрамбовать. При подборе виброплиты для разных видов работ лучше ориентироваться на ее вес и ударную силу.

Производительность виброплиты – это площадь обрабатываемого пространства в единицу времени, она может составлять от 100 до 900 кв.м в час.

Литература

Путевые машины

Типы путевых машин

Балластораспределительная · Балластоуплотнительная · ВИКС · Выправочно-подбивочная · Выправочно-подбивочно-отделочная

· Выправочно-подбивочно-рихтовочная · Дефектоскоп · Дренажная · Звеноразборочная поточная линия · Звеносборочная поточная линия · Кюветоочистительная · Кюветно-траншейная · Путевой моторный гайковёрт · Путевой струг · Путеподъёмник · Путеуборочная · Путеукладчик · Рельсоочистительная · Рельсосварочная · Рихтовочная · Снегоочиститель · Снегоуборочная · Стабилизатор пути · Тракторный дозировщик · Шпалоподбивочная · Шпалозаменяющая · Щебнеочистительная · Электробалластёр

Производители

ИМЗ · АО «Калугапутьмаш» · КМЗ 1 Мая · Кубаньжелдормаш · Муромтепловоз · Калужский · Тулажелдормаш · Desec · Geismar · Harsco Rail · Kershaw · LORAM · Matisa · MTH · Plasser & Theurer · Speno · Schweerbau · КЗЭСО

Критерии выбора устройства

На качество работы влияют несколько условий. Для получения отличного результата необходимо учесть все свойства модели и подбирать площадочный утрамбовщик, ориентируясь на стоящие перед агрегатом задачи.

Характеристика по массе

Это основное качество вибратора для утрамбовки любой поверхности, которое влияет на результативность выполнения поставленной задачи

На это необходимо обратить особое внимание при покупке или изготовлении самодельной виброплиты. Своими руками собранное устройство часто имеет перекос в сторону одной особенности, поэтому необходимо разобраться во всех характеристиках механизма

По весу устройства для вибротрамбовки распределяются таким образом:

Лёгкие модели массой до 75 килограммов подходят для работы на поверхностях с небольшой (до 15 сантиметров) толщиной слоя грунта: тропинки в саду, придомовая территория для укладки плитки или ковриков.
Средние с толщиной осадки до 25 см достаточно универсальны. Они с одинаковой эффективностью справятся с нетяжелыми работами, помогут при укладке асфальта и тротуарной плитки. Их вес находится в диапазоне 75—90 кг.
На стройке при заливке фундамента и укреплении низа коммуникационных канав, а также укладки нескольких слоёв асфальтового покрытия пригодятся среднетяжёлые вибромашины массой до 140 килограммов и глубиной уплотнения до 60 сантиметров.
Тяжёлые плиты выполняют те же работы, что и предыдущие и весят более 140 кг.

Баланс между массой подошвы и мощностью силовой установки — главное, что влияет на выполнение устройством своих задач. Перекос в сторону тяжести плиты утопит установку в грунте, малый вес при излишней силе давления на основание не достигнет нужной плотности поверхности. Оптимальным считается соотношение массы плиты в 100 килограммов к мощности привода 5 лошадиных сил.

Дополнительные критерии

Кроме основных, имеются ещё характеристики, на которые необходимо обратить внимание. Они оказывают не меньшее влияние на эффективность работы и управление механизмом:

Сила вибрации.
Габариты подошвы.
Мощность двигателя.
Вид топлива.

Сила давления плиты на единицу площади, подвергаемой обработке, зависит от размера основания.

Топливо, которое потребляют вибротрамбовщики, традиционное — бензин, дизель и электроэнергия. Все профессионалы признают преимущество плиты, работающей с бензиновым двигателем. Они неприхотливы к условиям труда, стоимость их находится посередине, если сравнивать с аналогами. Дизельные агрегаты — самые дорогие и шумные из всех. Единственное преимущество — экономичный двигатель. Электрический инструмент наиболее дешёвый, по производительности он не отстаёт от бензиновых, но привязан к электросети.

Наиболее сбалансирована мощность у лёгких вибраторов. Спектр выполняемых ими работ не предполагает серьёзных характеристик для техники. Мотор с мощностью, соответствующей характеру работы и весу подошвы, поедет сам, а оператору останется только задавать направление.

Полезные функции

Все вибрационные установки имеют добавочные приспособления, облегчающие труд или дающие дополнительную защиту. Для того чтобы переместить аппарат на новое место работы, наличие колёс и складной рукоятки сделает эту задачу выполняемой без лишних усилий.

Различные кожуха защитят машину от попадания частиц утрамбовываемой поверхности. Система смачивания плиты эффективна при укатывании горячего асфальта. Без неё он будет прилипать к верхнему слою.

Работы по укреплению дна в траншеях или утрамбовка грунта в узких местах практически невозможна без обеспечения реверсивного движения.

Как сделать самому: пошаговая сборка

Рассмотрим процесс, как самому сделать самодельную виброплиту для уплотнения грунта. Порядок действий:

С помощью болгарки вырезается плита (основание). Размер выбирается исходя из собственных представлений, рекомендуется придерживаться среднего значения 60*40 см.
По краям делаются надрезы на расстоянии 7 см (спереди) и 5 см (сзади), на глубину около 5 мм. По линии надрезов края отгибают вверх на 25°, чтобы плита не цеплялась за грунт и не вязла.
На верхнюю часть плиты привариваются два куска швеллера, усиливающие основание и края. Необходимо следить за тем, чтобы они находились в одной плоскости.
С задней стороны в швеллерах сверлятся или прожигаются сварочным электродом отверстия для крепления двигателя. При необходимости предварительно приваривается металлическая площадка с монтажными отверстиями.
Установка двигателя производится с использованием резиновых подушек.
Устанавливаются проушины для крепления рукоятки.
Ротор с эксцентриком изготавливается отдельно и устанавливается на плиту в готовом (собранном) виде. Он представляет собой вал, установленный в ступицы. Одна из них глухая, вторая — проходная. Сквозь нее проходит отрезок вала, на который устанавливается шкив. Необходимо обеспечить соосность шкивов, иначе приводные ремни придется менять каждую смену.
Натяжное устройство крепится к раме в удобном для использования месте. Обычно оно устанавливается в середине, между шкивами, в точке максимального провисания ремня

Важно обеспечить размещение всех шкивов и натяжного ролика в одной плоскости.
Рекомендуется закрыть вращающийся ротор защитным кожухом, чтобы исключить возможность травм.
Устанавливается рукоятка, производится пробный запуск виброплиты, проверяется работоспособность. Устраняются обнаруженные неполадки или изъяны, вносятся необходимые поправки.

Запуск виброплиты в эксплуатацию возможен только после полного устранения всех недостатков. Редко кому удается с первого раза получить ожидаемый результат, но после исправлений обычно установка начинает работать в нужном режиме. Основная настройка заключается в определении оптимальной величины эксцентрика и выборе скоростного режима работы.

Самодельная виброплита, какой бы она ни получилась, обеспечит значительно лучший результат, чем попытки утрамбовать слой засыпки вручную. Все обнаруженные недостатки будут устранены, по мере эксплуатации появятся дополнения или улучшения конструкции. Окончательный результат способен потягаться с промышленными образцами, если не опередить их по эффективности и качеству работы.

Основным преимуществом самодельных устройств является возможность в любой момент исправить или изменить конструкцию, внести дополнительные элементы. С готовыми виброплитами такие действия невозможны, поскольку конструкция подобных технических средств редко позволяет вносить изменения. Качество и скорость трудоемких операций с сыпучими материалами заслуживают усилий и времени, затраченных на создание самодельных установок.

Классификация вибротрамбовок по массе

Наряду с мощностью, важным техническим показателем является масса

Именно на нее нужно обращать внимание при выборе модели устройства или при создании трамбовки своими руками. Согласно этому параметру виброплиты делятся на четыре вида:

Тип виброплиты	Масса	Особенности и область применения
Легкие	До 100 кг	Низкая степень уплотнения, применяются в сельском хозяйстве, при ландшафтном планировании
Универсальные	100-200 кг	Высокочастотные с малой амплитудой, используются для тонких слоев грунта мелкозернистой фракции и асфальтовых покрытий
Среднетяжелые	200-500 кг	Применяются для толстых слоев грунта крупнозернистой фракции
Тяжелые	Более 500 кг	Имеют высокую амплитуду колебаний, используются при необходимости высокой степени трамбовки

Полезный совет! При выборе виброплиты следует учитывать, что тяжелое устройство менее маневренно, но более эффективно. Если масса не будет соответствовать толщине грунта и окажется меньше рекомендуемой, понадобится много времени на уплотнение и будет израсходовано дополнительное количество топлива или электроэнергии.

Прежде чем купить виброплиту, нужно решить в каких целях и где она будете использована, от этого будет зависеть ее масса

Выбор и установка двигателя

Бензиновый двигатель дает возможность выполнять работы вне зависимости от наличия поблизости источника энергии. Такая виброплита пользуется спросом в небольших строительных бригадах, выполняющих подрядные работы на объектах частной застройки.

Электродвигатель закрепляется на приваренном швеллере при помощи болтов и соединяется с вибрационным механизмом при помощи ременной передачи. Если эксцентрик вибратора соединить с двигателем жестким соединением или установить на валу, то подшипники мотора будут постоянно выходить из строя из-за вибрационных воздействий.

Центр тяжести двигателя должен находиться на центральной оси виброплатформы. Если этого не сделать, то во время работы виброплита, сделанная своими руками, будет все время уходить в сторону и придется прикладывать дополнительные усилия для ее удержания в нужном направлении. Под лапы мотора необходимо подложить виброгасящие прокладки из толстой резины.

Основные производители вибрационных плит

Конечно, самыми массовыми являются виброплиты из Китая. Они недорогие, относительно надёжные (особенно с двигателями Honda или B&S). Однако для серьёзных проектов или для сдачи в аренду компании предпочитают более надёжных производителей.

Вибрационные плиты из Европы хоть и уступают в цене китайским конкурентам, превосходят их по качеству сборки и удобству работы. К тому же, инновации идут именно от европейских производителей. Среди них стоит отметить Wacker Neuson – одного из законодателей моды и, как считается, изобретателя виброплиты.

Представлено в России и СНГ вибрационное оборудование Dynapac, Atlas Copco, Husqvarna, Bomag, Ammann.

Что такое виброплита?

Для чего нужна виброплита

Неотъемлемыми для строительных работ являются процессы уплотнения различных сыпучих оснований. Например, щебня, песка, грунта и других подобных материалов.

В основном это этапы подготовки к заливке бетона, асфальта, укладке плитки или возведению фундамента.

С целью механизации процесса утрамбовки используются так называемые виброплиты. Механизм их действия достаточно прост.

Устройства создает колебания под действием, которого мелкие частицы уплотняющегося слоя сбиваются максимально близко друг к другу, лишний воздух вытесняется и на финише получается ровное основание необходимой плотности.

Покупать подобную машину для себя достаточно невыгодно. Гораздо выгоднее обойдется самодельная виброплита.

Конструктивное устройство механизма

На весомую платформу крепится вибратор, а над ним устанавливается двигатель. Два последних узла соединяются муфтой и клиноременной передачей.

Вращательные движения двигателя преобразуются в колебательные с помощью вибратора и передаются тяжелой платформе, которая в свою очередь воздействует на утрамбовываемую поверхность.

Функция заднего хода устройства обеспечивает возможность выполнять работы в узких траншеях и котлованах.

Саму плиту выполняют из стали либо чугуна, желательно хорошего качество. В противном случае срок службы устройства значительно сокращается, на поверхности основания появляются трещины.

Размер рабочей поверхности плиты влияет на давление, оказываемое механизмом на утрамбовываемый слой. Плита меньшей площадью лучше утрамбовывает грунт.

Важно! Для достаточного уплотнения асфальта аппарат должен иметь не меньше 10кН. Плитку лучше укладывать с помощью плиты весом 75-90 кг и усилием 18-20кН.. Плотность финишного слоя зависит от вибрационного усилия

Чем оно выше, тем лучше утрамбовывается материал

Плотность финишного слоя зависит от вибрационного усилия. Чем оно выше, тем лучше утрамбовывается материал.

Варианты комплектации виброплит

Классификация по питанию

электрическую,
дизельную и
бензиновую виброплиту.

Электрическая. Наиболее экономичная считается электрическая. Именно такую рекомендуют собирать своими руками для собственного хозяйства.

Тем более что по техническим характеристикам виброплиты с электродвигателем ничем не уступают своим конкурентам. Минусом только можно считать условие наличия доступной электросети.

Бензиновая. Обойдется дороже чем электрические, но дешевле, чем дизельные.

Однако топливо для дизельных будет выгоднее покупать, хотя сам мотор выйдем самым дорогим из трех описанных.

Так же его недостатком будет и высокий шум, снижающий комфорт в работе.

Мощность установленного двигателя должна быть достаточной для работы с тяжелой плитой. Иначе последняя будет грузнуть в сыпучем материале.

Классификация по массе

Масса виброплиты будет первоопределяющей для подбора комплектующих узлов, если делать механизм самостоятельно.

Выделяют:

Легкие плиты. Весом 75 кг. Для обработки слоя толщиной до 15 см. Такие плиты применяются для проведения ландшафтных работ, укладки тротуарной плитки, демпфирующих полиуретановых ковриков.
Универсальные плиты. Их вес колеблется от 75 до 90 кг. Максимальный слой, подлежащий обработки 25 см. Их используют для ландшафтных работ, ремонта покрытий дорог, в том числе ямочный ремонт на асфальте.
Среднетяжелые. Вес 90-140 кг. Толщина обрабатываемого слоя до 60 см. Применение — укладка дорожного покрытия слоями, засыпка траншей по периметру фундамента.

Классификация по направлению движения

По направлению движения в процессе утрамбовки виброплиты бывают прямыми и реверсными.

Прямые могут двигаться лишь вперед, и в случае необходимости второго прохождения по утрамбовываемому слою такую машину придется разворачивать. А это пусть и небольшие, но все же потери времени.

Реверсные виброплиты могут двигаться как вперед, так и назад. Они дают более высокую производительность. Обычно реверсом наделяются устройства с плитами весом более 100 кг.

Дополнения в комплектации

Дополнительным плюсом будет если виброплита оснащена системой орошения.

Она защищает агрегат от прилипания с утрамбовываемой поверхности. В них следует тщательно оберегать двигатель от попадания воды.

Ремни и муфты должны быть защищены специальными кожухами.

Так мелкие частицы сыпучих материалов не будут забиваться в механизм, и сама машина прослужит гораздо дольше.

Технология работы ВПО-3-3000

Дозатор ВПО-3-3000 (рисунок 1.1 позиция 19) распределяет выгруженный на обочины балласт (рисунок 1.2 сечение А-А) в путь (рисунок 1.2 сечение Б-Б). ПРУ (рисунок 1.1 позиция 5) с помощью электромагнитно-роковых захватов вывешивает и выправляет путь по уровню и в плане (рисунок 1.2 сечение В-В). Виброплиты (рисунок 1.1 позиция 17) подают балласт в подшпальную зону и осуществляют его виброобжатие (рисунок 1.2 сечение Г-Г). Планировщики и уплотнители (рисунок 1.1 позиция 11, 13) формируют и уплотняют откосы балластной призмы (рисунок 1.2 сечение Д-Д).

Рисунок 1.2 – Поперечный профиль пути при работе ВПО-3-3000

Устройство и принцип работы виброплит

Основные узлы этого оборудования:

рабочая плита;
вибратор;
двигатель на раме;
муфта.

В состав вибратора, который является основным рабочим узлом трамбовочного оборудования, входят: дебалансный вал (один или несколько), смонтированный на подшипниковых опорах, и цилиндрический корпус. Если такой вал один, то инструмент относится к категории прямоходных, если два – оборудование реверсивное. Для повышения комфорта оператора применяют амортизационные коврики и специальные перчатки, способные частично гасить вибрации.

Принцип работы основан на ударных действиях, оказываемых на сыпучие компоненты. Важную роль играет не только сила ударов, но и их амплитуда и частота. Под действием вибраций мелкие фракции осыпаются вниз, заполняя пустоты между крупными зернами. Благодаря такому эффекту, плотность нижнего слоя максимально возрастает. На степень уплотнения значительно влияет вес самого агрегата.

Виброплиты для уплотнения асфальта используются в случаях, когда применение полноразмерной дорожно-строительной техники является нерациональным или невозможным из-за стесненности условий. Вибрационные плиты современной конструкции обеспечивают:

экономный расход топлива – дизельного, бензина, электроэнергии;
проведение работ возле стен, люков, колодцев, в траншеях;
возможность регулировки рабочего режима, установки оптимальной частоты и амплитуды вибраций, для электроплит – ограничение пускового тока.

Правила эксплуатации

Любому человеку хочется, чтобы его оборудование работало как можно дольше и не ломалось. В случае с вибрационным устройством для этого нужно выполнять правила, которые относятся как к самодельному устройству, так и к фирменному:

Каждый раз перед началом работы необходимо придирчиво осмотреть аппарат. При нахождении трещин, ослабленных соединений не начинать использование техники до устранения недостатков.
Бензиновый двигатель больше других компонентов нуждается в уходе. Осмотр и чистка свечей зажигания, контроль уровня масла необходимо осуществлять регулярно.
Виброузел тоже требует к себе внимания. При отсутствии масла из строя выходят эксцентрики и подшипники.
Само устройство необходимо очищать от грязи.
Не транспортировать работающий вибратор.
Использовать оборудование на застывшем асфальте или бетоне запрещено.

Как устроены виброплиты машины впо

Конструкция и принцип работы

Преимущества самоделки

Виды и характеристики виброплит

Литература