Виброгасящие материалы своими руками

Виброгасящая подложка под оборудование

Изменение требований к вибрационной картине здания или помещения с установленным промышленным оборудованием связаны:

• С исследованиями в области медицины, которые доказали разрушительность воздействия частот 4…63 Гц на организм человека, даже в пределах допустимых виброперемещений S_виб 0,18…0,45 мм (МГСН 2.04 97).
• Повышением требований к вибрационной стойкости опоры высокоточных и высокоскоростных станков и оборудования. Решения на уровне вакуумных точечных виброопор и установка станка на общее бетонное основание не обеспечивают выполнение возросших требований.
• С развитием технического и технологического оборудования, которое размещается в жилых, административных или офисных зданиях. К такому оборудованию относятся климатические установки или Data-центры.

Компания «Виброрез-Н» предлагает инновационное решение на основе композитного материала из резиновой крошки. Следует отметить, что предлагаемый материал не предназначен для решения задач звукоизоляции и не рекомендуется к использованию в качестве напольного покрытия общего назначения. Общее у этих материалов только фраза «резиновая крошка», а технология производства, концентрация и характеристики наполнителей, а также связующих компонентов, различаются кардинально.

Характеристики виброгасящей подложки

К виброгасящим материалам предъявляются требования, которые существенно отличаются от характеристик звукоизолирующих материалов из резины и ее производных.

Основные механические показатели:

• Снижение ударного шума (ΔLn,w) при 1000 Гц пластины толщиной 20мм — не менее 20 дБ.
• Коэффициент механических потерь — 0,25…0,32.
• Динамический модуль упругости (Ed) — 9,7…10,5 Н/мм 2 .

• Остаточная деформация порядка 5,90%. Измеряется после снятия нагрузки, которая деформировала образец на 50% в течение 3-х суток при нормальных условиях.

Важно, что собственная частота резонансных колебаний подложки не совпадает со спектром, частот, которые генерирует большинство видов оборудования. Коэффициент механических потерь характеризует способность рассеивать энергию вибрационных и ударных волн за счет внутреннего трения и образования тепла. С определенными допущениями этот показатель является аналогом системы масса-пружина. Значение остаточной деформации является интегрирующим показателем, характеризующим прочность, жесткость и эластичность подложки. Особенностью материала Виброрез-Н является его высокая несущая способность.

Схемы гашения вибрации

Задача виброгасящей подкладки под оборудование заключается в создании эластичной и достаточно жесткой, не допускающей перемещение, развязки между источником вибрации и основным полом. Под нагрузкой эластичность подложки сохраняется за счет эластичности связующего компонента, а жесткость за счет, концентрации, формы и размеров гранул наполнителя. При выборе или заказе следует указывать удельную нагрузку на единицу площади.

Монтаж оборудования на подложку

Установка оборудования непосредственно на подложку применяется для монтажа машин и механизмов стоечного или коробчатого типа с небольшим весом. Напр., конвейерная линия, транспортер, рольганг, настольный станок любого типа на раме, вентилятор вентиляции, силовой трансформатор и т.п. При выборе способа следует ориентироваться на несущую способность подложки, которая увеличивается с увеличением толщины. Для гарантированного предотвращения смещения от первоначального положения при вибрационном перемещении более 0,5 мм к опоре приваривают шипы высотой 5…8 мм или плиту. Эта технология виброизоляции наименее затратная и достаточно эффективная.

Монтаж оборудования на бетонную плиту

В этой схеме бетонная плита выполняет функцию основной опоры с крепежными закладными элементами, которая размещается на виброгасящей подложке. Этим достигается силовое и пространственное замыкание элементов станка. Для изготовления плиты используются качественный армированный бетон.

Технология монтажа плиты с демпфером имеет два варианта:

• Изготовление плиты вне помещения размещения на площадке с изолирующим слоем. К недостаткам следует отнести высокие требования к пространственным дефектам поверхности для заливки бетона плиты — неровности, уклоны или запыленность, которые могут снизить площадь контакта с демпфером или потребовать дополнительной выверки оборудования.
• Заливка плиты непосредственно на месте размещения оборудования лишена всех недостатков. В опалубку, собранную по размерам подложки заливают бетон, армируют, устанавливают закладные элементы и оставляют на 28…30 дней. После отверждения опалубку удаляют и монтируют оборудование. Несущая способность подложки из «Виброреза-Н» составляет до 250 кгс/см 2 или 24,5 МПа, которой достаточно для размещения большинства моделей оборудования.

Наиболее наглядно эффективность этой схемы проявляется на оборудовании с прерывистым или ударным способом обработки: гильотина, пневмомолот, долбежные и строгальные станки, фрезерование скоростной головкой. При необходимости демонтажа достаточно вывезти или разбить плиту, не повреждая несущего пола.

Достоинства подложки «Виброрез-Н»

На российском рынке виброизоляционных материалов присутствуют:

• Silomer (Getzner Werkstoffe, Germany).
• Novelle (НТЦ Резина, Россия).
• Regupol, Regufoam (Berleburger Schaumstoffwerk GmbH, Germany).

Основой всех антивибрационных материалов этих производителей является газонаполненные эластомеры из первичного сырья, что сказывается на цене в пересчете на куб. м. Для повышения статистической нагрузки эластомеров из каучуков и полиуретана необходимо уменьшать размеры закрытых полостей, что увеличивает плотность материала и расход сырья.

Для производства материала «Виброрез-Н» используется вторичное сырье в виде резиновой крошки в количестве более 60%, что позволяет снизить цену в 1,5 …3 раза в сравнении с аналогами по показателям механического рассеивания кинетической энергии колебаний, снижению уровня структурного низкочастотного и ударного шума. Использование разных размеров фракций в одном изделии позволяет расширить рабочий диапазон виброгасящих свойств. Напр., прошедшие испытания под нагрузкой 2 и 4 т пластины перекрывают группу виброизоляционных характеристик Силомера марок SR11…SR55. Особо следует отметить, что показатель механических потерь в композитном материале «Виброрез-Н» снижается незначительно с увеличением нагрузки.

Источник

Как сделать вибротрамбовку своими руками?

Высокая стоимость строительных механизмов, инструмента и инвентаря вынуждает людей искать альтернативные пути решения вопроса технического оснащения. Одним из вариантов является самостоятельное изготовление оборудования. И сегодня умельцы, при относительно небольших затратах, имея технические навыки и обладая трудолюбием, создают отличные машины самого различного назначения.

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.

Самодельная электрическая виброплита.

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.

Преимущества самодельной трамбовочной машины

Главное преимущество виброплиты, изготовленной своими руками, заключается в её низкой стоимости и возможности качественного и эффективного выполнения работы. Простая конструкция обеспечивает надежность и долговечность механизма. Кроме этого, самодельная виброплита позволяет:

• безопасно выполнять трамбовку любых поверхностей;
• сократить объемы ручного труда при выполнении работ;
• повысить качество оснований пешеходных дорожек и площадок;
• хорошо уплотнять сухие цементные и полусухие бетонные смеси при их укладке.

Наличие механизма для уплотнения рыхлых грунтов и насыпных материалов позволит вам выполнить любые объемы работ по благоустройству и наружному дизайну.

Обзор покупных вариантов.

Конструкция механизма

Главным рабочим элементом является тяжелая металлическая платформа, которая может быть изготовлена из серого ковкого чугуна или стали. Вибрационное воздействие на нее передается от механического вибратора, приводимого в движение бензиновым, дизельным или электрическим двигателем.

Чертеж самодельной виброплиты.

Для управления виброплитой при её перемещении по обрабатываемой площадке предусмотрена прочная ручка. Дополнительно в конструкцию может входить топливный бак или пусковое электрооборудование. Двигатель и вибрационное устройство устанавливаются на раму, которая закреплена непосредственно на трамбовочной платформе.

Изготовление трамбовочной плиты

Плита для вибрационной трамбовки может быть изготовлена на заводе или сделана своими руками из металлического листа толщиной не менее 8 мм. Самодельная виброплита должна обеспечить такой вес устройства, который даст плотное прилегание к обрабатываемой поверхности.

Её размеры не должны превышать 800 х 500 мм без учета загнутого края, что обеспечит удобную работу и возможность использования устройства без дополнительных помощников.

Ровная стальная плита при перемещении по грунту или бетонной смеси будет постоянно цепляться за неровную поверхность. Чтобы избежать этого, передний и задний край плиты немного загибают вверх, получая конструкцию, напоминающую санки. Для этого, немного отступив от края, нужно сделать надрез в металле на глубину 5-6 мм с помощью болгарки и загнуть полосу. На другом крае листа также повторите эту операцию. Линию соприкосновения после сгиба необходимо проварить электросваркой.

Изготовление трамбовочной плиты.

Для установки двигателя и вибрационного механизма на платформу нужно закрепить опорную раму. Она может быть сделана из двух установленных кусков металлического швеллера. Их необходимо установить параллельно друг другу поперечно оси трамбовочной платформы. Просверлите в них крепежные отверстия для двигателя и вибратора и приварите электросваркой.

Выбор и установка двигателя

При изготовлении виброплиты своими руками, дизельные двигатели обычно не применяют. Да, они надежны и долговечны, дизельное топливо дешевле бензина, но эти двигатели слишком дороги и громоздки для небольшого домашнего механизма. Наиболее популярны механизмы с бензиновым двигателем внутреннего сгорания и с электроприводом.

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.

Для выполнения работ в пределах приусадебной территории лучше использовать трамбовочную машину с электрическим двигателем 220В. Работает она намного тише, не требует заправки топлива, а подачу электроэнергии можно без особого труда обеспечить через удлинитель, который можно протянуть в любое место участка.

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.

Строение модели с бензиновым двигателем.

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.

Вибрационный механизм

Самое простое устройство для создания вибрационных колебаний можно сделать из отрезка металлического круга диаметром 40-65 мм. Для этого параллельно его оси по всей длине просверливается отверстие диаметром 12-14 мм. Оно должно быть смещено от центра примерно на половину радиуса. В это отверстие нужно вставить металлический пруток соответствующего диаметра и жестко закрепить его с помощью гаек.

На этот же вал-пруток с обеих сторон устанавливаются подшипники или бронзовые втулки, закрепленные на приваренных к швеллеру стойках. Высота стоек зависит от диаметра вибрационного валика. Со стороны ременной передачи закрепляется шкив для передачи на вибратор вращательного движения от электродвигателя. Вращаясь с высокой скоростью, этот валик со смещенным центром тяжести будет создавать колебательные движения и передавать их через стойки на вибрационную платформу.

Схема электрической вибротрамбовки.

Можно использовать вибрационный механизм заводского изготовления. Это обеспечит более высокий уровень надежности машины, но повлечет за собой дополнительные расходы.

Передача крутящего момента

В качестве трансмиссии для передачи крутящего момента от двигателя к вибрационному механизму рекомендуется применять мягкую клиноременную передачу. Она обеспечит надежное вращение эксцентрика и защитит подшипники двигателя от влияния вибрации.

Шкивы рекомендуется использовать двухременные. Это даст большее сцепление с ремнями и обеспечит безаварийную работу в случае разрыва одного из ремней.

Для защиты от возможных травм ременную трансмиссию необходимо закрыть защитным кожухом, а если это невозможно сделать, то необходимо установить отбойный щиток.

Передаточное число и необходимые диаметры шкивов зависят от частоты вращения двигателя и должны обеспечивать вращение эксцентрика с частотой около 180 об/мин. В этом случае каждую секунду будет производиться 3 удара по грунту. Если у вас нет опыта подобных расчетов, то нужно будет обратиться к специалистам.

Управляющая рукоять и система гашения вибрации

Во время работы, благодаря переднему расположению эксцентрика и возникающих вибрационных колебаний, платформа с установленным на ней двигателем начинает двигаться по поверхности самостоятельно. Но для задания правильного направления движения необходима управляющая рукоять.

По своей конструкции она может иметь одну или две наклонных стойки с поперечной ручкой-перекладиной. В верхней части рукояти рекомендуется установить виброгасящее устройство для того, чтобы во время работы не было передачи колебаний на руки. В качестве защиты можно использовать пружины, саму стойку сделать из двух труб, одна из которых будет входить внутрь другой. Фиксация пружин осуществляется установленными на трубы стальными кольцами.

Если есть финансовая возможность, то вместо самодельной пружинной конструкции можно установить сайлентблоки от легкового автомобиля. Это обеспечит достаточное гашение вибрации, а сама конструкция будет менее шумной.

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.

Еще один чертеж варианта с бензиновым двигателем.

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.

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.

Завершающие работы

После сборки плиты все металлические части необходимо прогрунтовать и покрасить для защиты от коррозии. Подводящий кабель надежно закрепить на управляющей рукоятке, чтобы исключить вероятность наезда на него. Выключатель двигателя должен быть размещен на самой конструкции, чтобы обеспечить возможность аварийной остановки во время работы.

После этого виброплиту, сделанную своими руками, необходимо испытать. Лучше всего для этого подходит свежевскопанная земля. Проверка на насыпном материале не даст опробовать работу на полной нагрузке.

Как видим, сделать вибрационную машину самостоятельно вполне возможно. Но для этого необходимо обладать начальными знаниями и опытом слесарных и сварочных работ.

Источник