Виброплиты (вибрационные плиты) – это разновидность дорожно-строительных машин. Основой работы являются высокочастотные механические вибрации – колебания с небольшой амплитудой. Виброплиты обеспечивают равномерное уплотнение, трамбовку сыпучих материалов различной природы: грунт, песок, щебень, асфальт. Благодаря небольшим размерам и функциональным возможностям они получили широкое распространение как при профессиональном, так и при бытовом использовании.
Основными элементами виброплиты являются:
Принцип конструкции виброплиты изображен на рисунке ниже.
Рабочая металлическая плита соединяется с рамой при помощи системы подвижных креплений и амортизаторов. Крепления позволяют двигаться плите в вертикальном и горизонтальном направлениях, совершать колебательные движения.
В конструкции плиты предусмотрена горизонтальная цилиндрическая шахта, предназначенная для установки рабочего вала с эксцентриком. Сам вал закреплен на раме с помощью мощных подшипников. Вал приводится в движение при помощи передачи идущей от ведущего вала силовой установки (какого-либо двигателя). Вращаясь, вал создает вибрационные движения рабочей плиты и всего устройства.
Силовая установка (двигатель) обеспечивает работу устройства энергией и заставляет вращаться рабочий вал с эксцентриком. Двигатель соединен с ведущим валом при помощи центробежной муфты, которая передает вращательный момент на рабочий вал только при достижении двигателем определенной частоты вращения. На холостом ходу вибрации плиты отсутствуют.
На рисунке ниже изображены различные положения рабочего вала в цилиндрической шахте.
При рассмотрении данной схемы необходимо учитывать, что внешняя окружность (поперечное сечение цилиндрической шахты) является частью рабочей плиты. Вертикальное или горизонтальное смещение шахты соответствует смещению всей плиты, при определенном положении вала с эксцентриком. Направление импульса силы указывает направление воздействия эксцентрика на плиту. Согласно третьему закону Ньютона, плита также воздействует на вал с эксцентриком, сообщая ему противоположный импульс. Вследствие того, что механизм вала жестко закреплен на раме это воздействие передается и на нее. Таким образом, вибрации подвергается не только плита, но и рама. При этом вибрации плиты способствуют выполнению основной работы – трамбовке, а вибрация рамы используется для перемещения машины в процессе функционирования. Рассматривая рисунок, приведенный выше, выделим процессы, протекающие в системе на протяжении одного цикла вращения рабочего вала с эксцентриком. При данном вращении вала, направление влево – обозначает движение рамы устройства «вперед», а вправо – движение рамы «назад».
От положения №1 до положения №3 эксцентрик, воздействуя на плиту, смещает ее влево и вниз. Плита не касается грунта. В то же время плита воздействует на вал (и раму) смещает всю систему вправо (назад). Рама устройства стоит на грунте. Сила трения существенно уменьшает движение аппарата вправо.
От положения №3 до положения №7 плита смещенная эксцентриком упирается в грунт и поднимает раму механизма над грунтом. Суммарная масса плиты и всех остальных узлов устройства воздействует на грунт, уплотняя его. Эксцентрик продолжает смещать плиту вправо. Плита, упершись в грунт, перестает смещаться в сторону (становится неподвижной). Весь импульс (момент движения) от взаимодействия рабочего вала и плиты передается раме (всей машине). Рама, поднимаясь над грунтом, смещается влево («вперед»). В этом случае отсутствует сила трения между рабочей поверхностью и рамой, что приводит к максимально возможному смещению устройства.
От положения №7 до положения №9 процесс похож на процесс между положениями 1-3, с одной разницей. В этот период эксцентрик поднимает плиту, смещая ее влево. При этом, плита, поднимаясь вверх, «вдавливает» раму в противоположном направлении (в грунт). Рама в этот период цикла находится на грунте и увеличивает силу трения. Это обеспечивает еще меньшее смещение всего механизма «назад», по сравнению с первым эпизодом (положения 1-3)
В итоге машина за один цикл передвигается на некоторое расстояние.Движение “вперед” производится на большее расстояние, чем движение “назад” из-за отсутствия трения в период между положениями 3-7 (см. рисунок и пояснения к нему выше). Расстояние зависит от размеров рабочего вала, включая размер эксцентрика, мощности силовой установки, соотношения между массой плиты и всего механизма. Хотя величина смещения за один цикл составляет от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров (в зависимости от производителя и модели устройства), высокая частота вращения рабочего вала обеспечивает приемлемую скорость смещения виброплиты на рабочей поверхности (метры в минуту).
Виброплиты можно разделить на два подкласса:
Являются самыми маломощными механизмами. Их масса колеблется в пределах 50-75 кг. Глубина уплотнения грунта не более 10-15 см. Применяются, в основном, для «протаптывания» грунтовых (садовых) дорожек и выравнивания тротуарной плитки. Не используются для укладки асфальтного покрытия. Наряду с малой производительностью, основным недостатком является отсутствие мобильности (привязка к источнику электроэнергии). На рынке имеются аккумуляторные модели виброплит, автономность использования которых приводит к уменьшению мощности.
Самые распространенные устройства на рынке виброплит. Относятся к классу легких и средних механизмов. Используют бензиновые четырехтактные двигатели, чаще с водяным охлаждением. Масса колеблется от 50 до 150 кг и зависит от мощности двигателя. Глубина уплотнения до нескольких десятков сантиметров, в зависимости от модели устройства. Самый широкий спектр использования – от уплотнения песка до укладки асфальта.
Самые мощные и тяжелые модели. Больше используются в промышленных целях. Вес может достигать 1000 кг и более. Чаще используются для укладки асфальтного покрытия в местах, где затруднено или нецелесообразно использовать полноценную дорожно-строительную технику.
Понимая принцип работы виброплиты, следует определиться с характеристиками, влияющими на производительность работы и удобство ее использования.
Заказывайте виброплиты в интернет-магазине Побудуй. Интернет-магазин Побудуй – это большой выбор, доступные цены и квалифицированная консультация. Мы посоветуем, какая виброплита подойдет для выполнения тех или иных работ. Звоните, пишите в on-line чате. Всегда рады ответить на любые вопросы.