Как сделать виброплиту с электродвигателем своими руками?
Утрамбовать землю под садовую дорожку, подготовить участок для постройки фундамента, уплотнить почву на дне канавы или оврага — для такой работы нужна виброплита. Из этой статьи вы узнаете, как сделать виброплиту с электродвигателем своими руками.
Особенности самодельных моделей
Для небольшой работы на дачных участках или в стеснённых помещениях нет смысла покупать дорогое устройство, ведь работать оно будет редко. Но и задачу нужно выполнить качественно. Поэтому сделать своими руками виброплиту с электродвигателем будет лучшим решением.
Самодельные конструкции обладают рядом преимуществ:
- полное соответствие требованиям — вы сами выбираете размеры и массу виброплиты;
- простота конструкции и высокая надёжность;
- низкая стоимость изготовления.
Недостаток у самодельных машин только один — для сборки нужны инструменты и немного свободного времени. А материалы наверняка найдутся на чердаке или в подвале.
Устройство этой машины очень простое.
- Собственно, сама плита. Спереди и сзади на ней есть загибы, которые нужны для прохождения неровностей почвы.
- Вибратор. Это валик, который установлен с эксцентриситетом. Именно дисбаланс при вращении создаёт вибрацию.
- Двигатель. Не нуждается в описании.
- Рама. На ней через амортизаторы закреплён электромотор.
- Ручка. С её помощью осуществляются повороты.
- Пульт управления. Необходим для включения и выключения электромотора.
- Колёса. Нужны для транспортировки плиты.
Теперь можно подбирать заготовки и инструменты для дальнейшей сборки.
Необходимые инструменты и детали
Для самостоятельного изготовления виброплиты понадобятся самые простые инструменты, которые точно найдутся в вашей мастерской:
- болгарка с отрезным диском;
- сварочный аппарат и электроды к нему;
- молоток или небольшая кувалда;
- комплект гаечных ключей;
- инструменты для разметки (рулетка, линейка, маркер и прочее);
- обязательно средства защиты: сварочная маска и перчатки;
- возможно, паяльная лампа.
Такого набора вполне достаточно для выполнения работы.
Из деталей понадобится следующее.
- Электродвигатель. Для самой простой машины подойдёт однофазный асинхронный мотор с номинальным напряжением 220 Вольт – его можно взять от стиральной машины, холодильника и других бытовых приборов. Кроме того, его очень легко подключить к сети. Если хотите регулировать частоту оборотов, возьмите универсальный коллекторный двигатель (УДК) или машину постоянного тока (МПТ). Для них понадобится выпрямитель, например, диодный мост. В цепь управления нужно последовательно подключить переменный резистор – с ростом его сопротивления обороты двигателя падают.
- Провода и разъёмы для подключения (в простейшем случае подойдёт двужильный кабель и штепсельная вилка).
- Лист металла толщиной 8-10 мм (из него нужно сделать саму плиту). Отличным решением станет обычная углеродистая сталь. Легированная – слишком дорогая. Можно использовать серый или ковкий чугун – только убедитесь, что в нём нет трещин и раковин. Белый чугун брать не рекомендуется – он слишком хрупкий.
- Швеллеры или квадратные профили для сборки рамы.
- Круглая труба диаметром 20 мм для ручки. Для человека среднего роста длина ручки должна быть около 120 см, поэтому длина заготовки – 3 м.
- Набор метизов: болты М10-М12, гайки и пружинные шайбы к ним.
- Детали от автомобилей нужны для гашения вибрации. Подойдут почти любые сайлентблоки, пружины, подушки двигателя, части рессор и прочее. В крайнем случае резиновые амортизаторы можно вырезать из автомобильных покрышек.
- Другие мелочи, которые пригодятся в процессе работы.
Когда все части найдены, можно приступать к сборке.
Этапы сборки
Не спешите сразу брать в руки инструменты – для начала проведите расчёты.
Виброплиты делятся на 4 группы.
- Лёгкие – масса до 75 кг. Пригодны для прессования почвы на глубину до 15 см. Используются на придомовых территориях при обустройстве тропинок, укладке плитки и другой несложной работе.
- Средние – масса 75-90 кг, глубина трамбовки – до 25 см. Применяются для укладки асфальта и тротуарной плитки.
- Среднетяжёлые – вес до 140 кг. Рабочая глубина – до 160 см. Нужны для укрепления коммуникационных канав, укладки нескольких слоёв асфальта и подобных задач.
- Тяжёлые – масса 140 кг и более. Это профессиональные машины, которые используют строители.
Для нечастого использования оптимальной будет плита массой до 75 кг. Если нужно больше – увеличьте размеры и мощность электрического двигателя. Конструкция при этом принципиально не меняется.
Дальше подберите мотор – на 100 кг веса плиты нужна мощность 3,7 кВт или 5 л. с. Если она меньше, машина закопается в грунт, если больше – не сможет трамбовать.
Если двигатель нерегулируемый (например, однофазный), рассчитайте передаточный механизм.
- Частота вращения эксцентрика – 180 об/мин. Тогда по земле будет ровно 3 удара в секунду.
- Выясните частоту двигателя – она указана на табличке или в паспорте. Например, 1000 об/мин. Тогда рассчитайте диаметр шкивов.
- 1000/180 = 5,5 – передаточное число. Это значит, что шкив на эксцентрике должен быть ровно в 5,5 раз больше шкива на двигателе.
Когда все расчёты закончены, приступаем к изготовлению.
При работе с инструментами соблюдайте технику безопасности.
Сначала собираем рабочую часть.
- От листа толщиной 8 мм отрежьте заготовку размером 720х400 мм. Скруглите острые грани.
- Передний край нужно согнуть на 100 мм, а задний – на 70 мм. Для этого в местах сгиба болгаркой сделайте разрез глубиной 5-6 мм и по нему согните. Далее заварите разрез. Или, как вариант, прогрейте место сгиба паяльной лампой.
- При необходимости усильте загиб косынками. Рабочая часть готова.
Через резиновые амортизаторы закрепите электродвигатель. Сделать это можно несколькими способами.
- В местах фиксации мотора приварите к плите 2 швеллера или профиля (на них лапами закрепляется мотор). После этого или просверлите в них отверстия и зафиксируйте мотор болтами, или приварите сами болты (тогда мотор крепится гайками). В любом случае между рамой и двигателем должна быть толстая резиновая прокладка.
- Можно приварить уголки, к которым через амортизаторы закрепляется тавр. Тогда мотор фиксируется на тавре болтами.
Дальше нужно изготовить вибратор. Он представляет собой вал, установленный с эксцентриситетом.
Для дисбаланса к нему нужно закрепить тяжёлую металлическую пластину (если её сделать заменяемой, вибрацию можно будет регулировать). Вот очень условный чертёж.
Важно! Шкивы вала и двигателя должны быть строго на одной прямой.
После этого установите подшипники (лучше скольжения, а не качения – в условиях вибрации они долговечнее). Хорошо, если у вас есть корпусные подшипники – они легко закрепляются на плите (под них нужно приварить болты). Если их нет – из профиля сделайте обойму.
Далее установите вал и соедините его с двигателем. Для этого идеально подходит клиноременная передача (она не передаёт вибрации на двигатель), лучше – двойная. И не забудьте хорошо смазать все подвижные элементы.
Обязательно закройте привод защитным кожухом. Если ремень оборвётся, рабочий не пострадает.
После этого соберите и установите ручку. Закрепите её шарнирно, чтобы вибрации не передавались на руки рабочего. Ось вращения шарнира должна быть перпендикулярно движению машины, перемещение ручки в стороны не допускается (иначе машиной будет невозможно управлять). К шарниру добавьте пружины или амортизаторы.
Загрунтуйте и покрасьте изделие. Нижнюю часть можно не обрабатывать – всё равно сотрётся о землю.
Теперь можно приступать к испытаниям. Но сначала несколько правил.
Правила эксплуатации
Какой бы простой ни была конструкция, с ней нужно грамотно обращаться.
- Перед включением мультиметром проверьте сопротивление изоляции мотора. Оно должно быть бесконечным.
- Перед работой смажьте все подвижные элементы машинным маслом или солидолом.
- Проверьте все крепления. Они должны быть затянутыми.
- Периодически повторяйте такие осмотры и проверки. Не забывайте добавлять свежее масло.
- Никогда не используйте машину на твёрдой поверхности – асфальте и бетоне.
- Подключать виброплиту к сети желательно через УЗО (устройство защитного отключения). Тогда, если перегреется мотор, машина автоматически отключится.
- Влажная земля трамбуется легче. Если на машине нет специального оросителя, перед работой полейте участок земли водой.
- Храните устройство в сухом месте.
Во время работы плита будет двигаться самостоятельно. Вам остаётся направлять её рукояткой. А чтобы каждый раз её не разворачивать, двигатель можно сделать реверсивным.
О том, как сделать виброплиту с электродвигателем своими руками, смотрите в видео ниже.