Самодельный вибратор для бетона из перфоратора своими руками

Необходимость сделать вибратор из перфоратора появляется во время заливки стяжки, фундамента, выравнивания бетонного покрытия. Устройство востребовано при мелкосерийном производстве или создании конструкций из железобетона в домашних условиях. Вместо покупки готового вибратора для перфоратора его проще и дешевле изготовить своими руками из найденных в гараже или пункте приёма металлолома материалов.

Описание вибратора для перфоратора

Вибратор – специфическое устройство, применяемое при проведении строительных работ с использованием цементных растворов. Он повышает качество заливки: уплотняет структуру будущей конструкции, исключает воздушные зазоры в ней, выводит наружу лишнюю влагу, незначительно ускоряет возведение зданий. А значит – снижает себестоимость строительства.

Во время заливки бетона смесь насыщается воздухом, особенно если в ней недостаточно жидкости. Внутри состава образуется масса заполненных воздухом пустот, которые снижают прочность и прочие характеристики материала, срок его эксплуатации.

Если десяток-два лет назад на стройплощадке не обнаруживалось вибратора, его заменяли методом ручного штыкования. Рабочие при помощи подручных средств, например, арматуры, труб, штыковали раствор. Такой подход очень затратный и неэффективный. Целесообразнее воспользоваться электрической тягой. На любой строительной площадке находится перфоратор, из которого можно сделать вибратор для бетона за десяток минут.

Вибронаконечник представлен насадкой для перфоратора:

• Глубинный вибронаконечник для бетона присоединяется к двигателю перфоратора или дрели через гибкий вал и колеблется с высокой частотой и малой амплитудой, распространяя вибрацию в бетоне.
• Поверхностный вибратор для бетона вставляется в патрон как бур. Перфоратор работает в режиме ударов – передаёт механические колебания от ударного механизма опалубке с бетоном.

Принцип работы заключается в разрушении связей между молекулами бетонного раствора, вследствие чего удаляются заполняющие пустоты воздушные пузырьки. Лишняя влага, будучи легче остальных составляющих смеси, поднимается наверх.

Устройство придаёт бетону нужной степени густоты, текучести, улучшает его механические и эксплуатационные свойства, способствует равномерному заполнению пустот смесью.

Назначение виброплит

Виброплитой называют механизм, предназначенный для уплотнения рыхлых грунтов и насыпных строительных материалов. Кроме этого, такой механизм широко используют для вибрационной обработки полусухих бетонных смесей и асфальта при устройстве полов и тротуарных покрытий.

Применение подобного инструмента является весьма эффективным в случае работы на небольшой площади приусадебного участка и в тесных помещениях.

Устройство тротуаров, садовых дорожек, проездов и стоянок возле частного дома с помощью виброплиты выполняется намного быстрее, обеспечивая при этом высокое качество работ. Уплотнение дна траншей при прокладке инженерных коммуникаций исключает их возможное повреждение в случае просадки рыхлого грунта.

Эти и другие преимущества побуждают многих домашних мастеров самостоятельно сделать такое оборудование и использовать его при выполнении строительных работ.

Задачи вибратора

Вне зависимости от конструкции и сферы применения, вибратор для уплотнения бетона должен решать ряд проблем строителя:

1. Повышение прочности сооружения путём удаления лишней влаги и воздушных пузырьков из смеси.
2. Продление срока эксплуатации конструкции.
3. Придание бетону однородности.
4. Равномерное заполнение опалубки раствором.
5. Увеличение срока эксплуатации железобетонной конструкции.

Дополнительно вибронаконечник исключает необходимость послойной заливки раствора, чем ускоряет процесс возведения железобетонных и бетонных конструкций.

Возможность реверсного движения

Движения самодельной виброплиты, изготовленной так, как было изложено выше, возможны только в одном направлении. Поэтому, пройдя некоторое расстояние, приходится разворачивать её и только потом передвигаться в обратную сторону. Это уменьшает скорость работы и требует дополнительных физических усилий со стороны оператора.

Для того, чтобы обеспечить вибрационной машине возможность реверсного движения, необходимо установить устройство, изменяющее направление вращения двигателя. После его установки и подключения, виброплита сможет передвигаться в двух направлениях.

При достижении края обрабатываемой площади оператор выключает двигатель и запускает его вращение в обратную сторону. Эксцентрик вибратора также станет реверсным и обеспечит машине возвратное движение.

Виды и конструкция вибраторов

По способу передачи механических колебаний – вибраций – смеси вибраторы для бетона разделяют на:

• Глубинные – рабочая часть вибронаконечника для перфоратора опускается в жидкий бетон.
• Погружные – применяются для заливки стен, столбов – монтируются вертикально на опалубке при работе вне помещений.
• Поверхностные – уплотняют залитый горизонтально бетон.

1. Привода, который приводит в действие виброустройство – силовой агрегат перфоратора.
2. Гибкого вала.
3. Защиты, изготовленная из прочной резины или иного полимерного материала со схожими свойствами.
4. Наконечника, представленного вибрационной булавой.

Последний компонент оказывает механическое воздействие на цементный раствор.

Также по конструкции вибронаконечники разделяют на:

• Маятниковые – механизм внутри совершает посткупально-возвратные движения с малой амплитудой.
• Эксцентриковые – вибрация генерируется вращающимся валом со смещённым центром.

Возможность реверсного движения

Движения самодельной виброплиты, изготовленной так, как было изложено выше, возможны только в одном направлении. Поэтому, пройдя некоторое расстояние, приходится разворачивать её и только потом передвигаться в обратную сторону. Это уменьшает скорость работы и требует дополнительных физических усилий со стороны оператора.

Для того, чтобы обеспечить вибрационной машине возможность реверсного движения, необходимо установить устройство, изменяющее направление вращения двигателя. После его установки и подключения, виброплита сможет передвигаться в двух направлениях.

При достижении края обрабатываемой площади оператор выключает двигатель и запускает его вращение в обратную сторону. Эксцентрик вибратора также станет реверсным и обеспечит машине возвратное движение.

Строение глубинного вибратора

Самодельный глубинный вибратор для бетона, сделанный из перфоратора, состоит из следующих компонентов.

1. Гибкий передаточный вал длиной до нескольких метров в зависимости от потребности, мощности электродвигателя.
2. Прочные резиновые уплотнители, устанавливаемые между шлангом с патроном и булавой – наконечником.
3. Вибрационная часть бывает цилиндрической или конической – сужается от начала, которое находится у перфоратора, к концу. Вторая форма вибронасадки применяется при работе с раствором повышенной густоты.
4. Корпус представлен куском нержавеющей трубки с подшипниками внутри.
5. На подшипниках установлен вал со смещённым центром тяжести, который и генерирует нужные механические колебания. Их частота зависит от конструкции устройства и скорости вращения электрического двигателя перфоратора.

Погружной вибратор из перфоратора работает на частоте от 10000 до 20000 об/мин, сверху его вал надёжно защищён полимерным материалом, который не пропускает воду, например, резиновым шлангом.

С миниатюрными вибронаконечниками может работать один человек; если вал имеет длину более 1-2 метров, для работы привлекается помощник.

Рекомендации

Перед началом трамбовки нужно ознакомиться с весом виброплиты, так как это влияет на вид работы и её объем. Чтобы уплотнить грунт, следует остановить свой выбор на вибротрамбовке. А для песка, щебня или подбетонной основы используют плиту. Масштабные поля для футбола, гольфа и других видов спорта уплотняются профессиональными машинами весом от 50 до 100 кг.

В самодельные конструкции добавляют утяжелители. Материалом для веса может служить вода, цемент или песок.

До начала работы все конструкции на бензиновом двигателе постоянно проходят проверку на надёжность. Важно регулярно убирать нагар со свечей, что позволит увеличить время эксплуатации. В первый раз масло меняют через сутки работы, затем сроки продлевают до 3-4 суток. Для случаев, когда работу выполняют на глубине в метр и больше, стоит воспользоваться помощью другого человека.

Как сделать глубинный вибратор из перфоратора

При грамотном подходе, наличии примитивных слесарных навыков и инструментов проблемы в создании глубинного вибратора из бытового перфоратора не будет. Использование двигателя строительного электроинструмента обусловлено парой факторов. Во-первых, это мощный надёжный мотор, способный налегке справиться с нагрузкой. Во-вторых, мотор генерирует высокочастотные удары, вызывающие вибрации с частотой до 5000-10000 уд/мин.

Гибкий передаточный вал вибратора для уплотнения бетона можно приобрести изготовить своими руками из стальной проволоки – вязальной. Её понадобится приблизительно в 3,5 раза больше, чем длина самого вала.

Для изготовления глубинного механизма потребуются следующие инструменты и материалы:

1. вал длиной 30-50 см;
2. пара подшипников с внутренним диаметром, соответствующим диаметру вала – его можно проточить;
3. третий подшипник меньшего, чем на валу диаметра – посадочное место для него протачивается;
4. слесарные тиски, молоток;
5. сварочный инвертор, болгарка с диском по металлу;
6. кусок прочного шланга;
7. стальная проволока.

Простейший вибратор для бетона из перфоратора можно изготовить своими руками из:

• хвостовика SDS+, отрезанного от износившегося или сломавшегося бура;
• куска металлической пластины толщиной ~3-5 мм.

Вал обтачивается на токарном станке или при помощи болгарки. Один конец протачивается до толщины внутреннего диаметра подшипника. Второй можно сделать ещё тоньше либо оставить нетронутым.

• Пара подшипников напрессовывается на вал на расстоянии минимум 10 см от его краёв.

• На более толстый проточенный конец напрессовывается меньший подшипник.

• В торце противоположного конца вала сверлится отверстие диаметром, соответствующим толщине троса, и тот вставляется в отверстие. Трос можно аккуратно приварить.

• Вал вибронаконечника для бетона зажимается тисками, и с него снимается часть материала для смещения центра тяжести – при вращении начнёт вибрировать.

• Торец, где напрессован подшипник, развальцовывается, чтобы тот не слетел во время работы сделанного своими руками вибратора для бетона.

На заметку! Как вариант, к тонкому стержню приваривается толстая пластина или прут для смещения центра тяжести вместо вырезания части вала.

• Остальные подшипники удерживаются на местах посредством кернения вала вокруг внутреннего кольца.
• На металлический прут наматывается стальная проволока, чтобы придать ей форму пружины.

• Прут извлекается из пружины.

• Пружина вставляется в резиновый шлаг или рукав. Должна входить без усилий, с небольшим люфтом.

• На тонкий конец металлического вала надевается резиновый шланг и затягивается при помощи хомута или пары.

• Вибрирующий вал помещается в металлический корпус из трубы. Она наглухо заваривается с одной стороны, ко второй к валу вибратора для уплотнения бетона подключается трос, смотанный как пружина.

Его конец зажимается в кулачковый патрон дрели или зубчато-венцовый патрон перфоратора. При необходимости к концу троса приваривается хвостовик SDS+ для быстрого подключения вибрационного механизма к патрону перфоратора без переходников.

Обеспечение водяного полива

Если во время трамбовки грунт или насыпные материалы смачивать водой, то уплотнение получится более качественным, а сама платформа не будет прилипать к поверхности. Особенно эффективным это может быть при накатке асфальтобетонных покрытий.

Для того чтобы обеспечить такое смачивание, на платформе устанавливается емкость с водой, а на передней загнутой части — перфорированная трубка, соединенная с емкостью через шланг.

Поверхностный вибратор

Поверхностный вибратор для бетона делается за десять минут своими руками. Для этого, кроме перфоратора, понадобится хвостовик старого бура и стальная пластинка толщиной 3-5 мм с габаритами приблизительно 40 × 60 мм – размеры зависят от мощности электродвигателя.

От бура отрезается хвостовик длиной около 60 мм или покупается отдельно. Он приваривается к центру пластины перпендикулярно со строгим соблюдением прямого угла.

Поверхностный вибратор подходит для уплотнения, улучшения физических и эксплуатационных свойств бетона, залитого в опалубку. Насадка вставляется в патрон, прикладывается к деревянной конструкции опалубки, после чего запускается электродвигатель перфоратора в режиме удара.

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 виброплит 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.

Советы по эксплуатации самодельного вибратора

Профессионалы рекомендуют придерживаться следующих рекомендаций при эксплуатации самодельного вибратора для заливки бетона из перфоратора.

1. Устройство погружается в раствор вертикально, совершать горизонтальные движения не следует.
2. При послойной заливке вибронаконечник для бетона из перфоратора погружается в каждый слой для обеспечения надёжного сцепления с предыдущим.
3. Прибор при послойной заливке не рекомендуется держать в растворе долго – может расслоить бетон.
4. Наконечник не должен соприкасаться со стенками опалубки или арматуры, входящей в конструкцию.

Сделать глубинный вибратор для бетона своими руками можно за несколько часов из купленного за сотню рублей на пункте приёма металла сырья. Он может работать как с дрелью, так и с перфоратором. Поверхностный вибратор для бетона изготавливается за пять минут из куска металла и хвостовика бура, работает только в режиме удара на перфораторе.

Виброрейка своими руками

Рассмотрим также, как собирается виброрейка для бетона своими руками, используемая для разглаживания и уплотнения смеси. Ее конструкция не сложнее вибробулавы для дрели — понадобится фактически то же оборудование. Материалы и детали несколько другие.

Материалы и детали для самодельной виброрейки

1. Прокат (уголок, швеллер, полу тавр) для реек и рамы. Если есть возможность вести сварку в среде инертного газа (аргона), желательно выбрать алюминий, конструкция получится легче. Правда можно алюминиевые детали собрать с помощью винтов, болтов и гаек.
2. Болванки для изготовления дебалансов и корпусов подшипников.
3. Листовая сталь для крышек корпусов подшипников.
4. Электромотор, желательно с выходом вала с обеих сторон корпуса. Если такого найти не удалось, то можно либо удлинить вал с другой стороны, либо сделать вибровозбудитель с одним дебалансом. Но он будет несколько менее надежен..
5. Подшипники с диаметром внутренней обоймы, равным диаметру вала электромотора.
6. Труба для изготовления ручек.
7. Жесть для изготовления кожухов.
8. Крепеж.
9. Провода и пусковая арматура для подключения электродвигателя.

Для нашей конструкции выбираем тоже простейший дебалансовый вибровозбудитель.

Сборка конструкции

Перечислим основные этапы работ:

• Собираем раму. Она представляет собой непосредственно виброрейку (на которой будет крепиться вибровозбудитель), и выравнивающую рейку, соединенные собой несколькими перемычками (как лесенка).
• Закрепляем электродвигатель на рейке с помощью кронштейнов и болтов.

Дальше нам необходимо на вал двигателя установить дебалансы. Можно было бы их прямо закрепить на вал двигателя, но мы установим дополнительные опорные подшипники.

Это связано с тем, что подшипники двигателя смонтированы непосредственно в его крышке из алюминиевого сплава. Из-за нагрузок при вращении дебаланса, быстро разобьются гнезда, и может разрушиться сама крышка — алюминий довольно хрупкий.

• Изготавливаем (вытачиваем) корпуса для подшипников и крышки для них. Для большей надежности предусматриваем и установку манжет (сальников).
• Устанавливаем подшипники в корпуса. Перед этим обязательно смазываем их.
• Насаживаем подшипники на вал двигателя.
• Теперь монтируем корпуса на раму. Это делаем после установки подшипников на вал по той причине, что проще определить точную позицию относительно вала. Для крепления также используем кронштейны.
• Устанавливаем манжеты и крышки корпусов на места. Крепить их можно винтами. Для герметичности под крышки ставим прокладки хотя бы из картона.
• Изготавливаем дебалансы. Они представляют собой маховик, у которого кроме ступицы остается только один сектор примерно в девяносто градусов. Особой точности не нужно, так как его главная задача раскачать конструкцию а не плавность работы. Поэтому, можно выточенный или готовый маховик обрезать газовым резаком, и обработать на наждаке.

• Ставим дебалансы на места. Посадка должна быть очень плотной. Недостаточно только шпонки, дополнительно крепим болтом с шайбой вкрученным в отверстие по оси вала. Причем, с резьбой, направление которой не позволяет вывернуться винту при вращении вала. Также предусматриваем фиксацию от саморазвинчивания в виде дополнительно шплинта или стопора.
• Изготавливаем ручки, которыми будем перемещать виброрейку. Их обязательно надежно зафиксировать, поэтому предусматриваем подкосы.
• Из жести делаем кожуха, ограждающие вращающиеся вал и дебалансы. Это необходимо для безопасности. Желательно сделать их легкосъемными.
• На рукояти устанавливаем выключатель для пуска электромотора.
• Монтируем электропровод. Можно проложить его внутри труб рукоятей.
• Испытываем механизм.
• Если все работает, окрашиваем конструкцию.

Кстати, вместо самостоятельно изготовленного вибровозбудителя можно использовать покупной. Это не только значительно упростит сбоку, но и сделает виброрейку более производительной.