← к списку статей
Виброплита
Общая информация о виброплите
Виброплита (вибрационная уплотняющая плита) — самоходное (сопровождаемое) или навесное техническое средство, предназначенное для послойного уплотнения (стабилизации) различных типов грунта, песка, гравия, щебня, песчано-гравийной, асфальтобетонной и других строительных смесей, путём поверхностного вибрационно-трамбующего воздействия на уплотняемое покрытие.
Конструктивно представляет собой опорную металлическую плиту с жёстко закреплённым на ней вибрационным механизмом — вибратором (состоящим из вала с эксцентриковым грузом — дебалансом) и установленным на подрессоренной раме двигателем, приводящим в движение вал вибратора. Ударные колебания, вызванные вращением дебалансного вала вибратора, через опорную плиту передаются к подстилающему покрытию, что и приводит к его уплотнению.
Наибольшее применение вибрационные плиты находят в дорожно-строительной отрасли (используются при строительстве и реконструкции дорог, в процессе ямочного ремонта асфальтобетонных дорожных покрытий, при асфальтировании малых площадей и благоустройстве территорий). Также достаточно востребованными виброплиты являются в гражданском, промышленном и гидротехническом строительстве, коммунальном хозяйстве, в сфере ландшафтного дизайна и городского благоустройства.
В широком понимании, виброплитой может быть самостоятельное техническое средство (машина или оборудование), так и механизм, являющийся составной частью более крупного технического комплекса.
Например, в дорожном строительстве одним из ключевых элементов конструкции такого средства комплексной механизации как самоходный асфальтоукладчик является выглаживающая вибрационная плита (предназначенная для выравнивания и предварительного уплотнения асфальтобетонной смеси в процессе механизированной укладки асфальта).
В путевом хозяйстве (отрасль железнодорожного транспорта) также существуют механизмы, включающие в свою конструкцию такой элемент как виброплита. Например, выправочно-подбивочный ремонтный комплекс, используемый для уплотнения балластного слоя железнодорожного пути. Подобные механизмы, одним из ключевых элементов которых является вибрационная уплотняющая плита, существуют и в других сферах народного хозяйства.
Тем не менее, в повседневной жизни, говоря о виброплите в большинстве случаев имеют в виду именно самостоятельное самоходное оборудование с ручным (реже, дистанционным) управлением.
Классификация виброплит
По эксплуатационной массе
- Сверхлёгкие — до 100 кг. Универсальные виброплиты с широкой областью применения. Могут использоваться для уплотнения грунта, песка, гравия, щебня и других несвязных материалов на глубину до 20…30 см (в зависимости от значения центробежной силы), а также асфальтобетонной смеси и тротуарной плитки. Подавляющее большинство вибрационных плит такого класса являются прямоходными (т. е. передвигаются в процессе работы только вперёд), выпускаются, как правило, с бензиновыми двигателями и практически никогда не бывают с дизельными.
- Лёгкие — от 100 до 200 кг. Могут производить уплотнение покрытий из несвязных материалов на глубину до 30…40 см (конкретное значение также зависит от центробежной силы). Применяются для уплотнения несвязных и малосвязных типов грунта, асфальтобетонных смесей в процессе ямочного ремонта дорог и асфальтирования небольших территорий, а также при укладке тротуарной плитки (обязательно с использованием демпфирующей полиуретановой накладки). Бывают как прямоходными, так и реверсивными.
- Средние — от 200 до 500 кг. Используются для уплотнения толстых слоёв несвязного грунта (до 60 см). Практически всегда являются реверсивными (с механическим или гидравлическим типом реверса).
- Тяжёлые — свыше 500 кг. Исключительно реверсивные виброплиты, часто с дизельным двигателем и двумя или тремя вибрационными валами. Используются при высоких требованиях к производительности и качеству уплотнения (большая глубина уплотняемого материала, высокая степень уплотнения, большие объёмы работ).
По типу двигателя
- Бензиновые. Являются наиболее распространённым вариантом в сегменте недорогих виброплит (от 300 до 2000 €). На сегодняшний день самым популярным двигателем для бензиновых виброплит является «Honda GX». Данная серия двигателей была специально разработана компанией Honda Motor Co. для установки на средства малой механизации, в том числе и виброплиты. Другие популярные бензиновые двигатели для вибрационных плит — Wacker Neuson, Loncin, Lifan.
- Дизельные. Так как дизельные двигатели являются более производительными чем бензиновые, то в большинстве случаев, их устанавливают на виброплиты с эксплуатационной массой от 100 кг и выше (и почти никогда не ставят на сверхлёгкие). Наиболее известные марки дизельных двигателей устанавливаемых на многие виброплиты — Hatz, Kohler, Yanmar, Farymann, Lombardini.
- Электрические. Такие виброплиты отличаются небольшим весом и ограниченной функциональностью. Так как не производит вредных выхлопов, то подходят для работы в закрытых, плохо проветриваемых помещениях.
- Работающие от электросети. Питание виброплиты осуществляется от 1-фазной или 3-фазной электрической сети переменного тока.
- Аккумуляторные. Питание таких виброплит осуществляется от съёмной аккумуляторной батареи. На 2019 год единственным производителем выпускающим подобный класс виброплит являлась компания Wacker Neuson. В линейке вибрационных плит этой компании имелось 4 модели аккумуляторных виброплит с шириной рабочей поверхности 40 и 50 см, весом от 93 до 111 кг и центробежной силой 18 кН.
По способу передвижения
- Самоходные
- Прямого хода (у разных производителей могут также называться нереверсивными, одноходовыми или поступательными) — в процессе работы (уплотнения) перемещаются только вперёд. Разворот прямоходной виброплиты осуществляется мышечным усилием сопровождающего оператора, именно поэтому их вес, как правило, не превышает 200 кг. Скорость передвижения прямоходных виброплит является постоянной (т. е. не регулируется). В целом, нереверсивные вибрационные плиты являются более лёгкими, компактными и дешёвыми, по сравнению с реверсивными.
- Реверсивные — вибрационные плиты с возвратно-поступательным типом движения (т.е. с возможностью передвижения в процессе работы как вперёд, так и назад без необходимости разворота). Механизм изменения направления движения увеличивает производительность вибрационной плиты, снижает нагрузку на оператора, повышает комфорт эксплуатации техники в условиях ограниченного пространства, а в некоторых ситуациях (например, при работе в узких траншеях) и вовсе определяет саму возможность эксплуатации данного вида техники. В отличие от виброплит прямого хода, которые имеют один вибрационный вал, реверсивные виброплиты могут иметь 2 или 3 вибрационных вала. Наличие несколько вибрационных валов позволяет в более широком диапазоне управлять работой виброплиты, от вибрации на месте (без перемещения), до движения вперед и назад с различной скоростью. Осуществление вибрации на месте или на низкой скорости избавляет от необходимости делать большое количество проходов по одному следу, сохраняя при этом высокое качество уплотнения.
- Навесные. Навесное оборудование, монтируемое на экскаваторы, экскаваторы-погрузчики, дорожные катки и другую технику. Навесные виброплиты, чаще всего используются для уплотнения грунта в траншеях, фундаментах или на склонах, т. е. на различных наклонных поверхностях (там, где самоходные виброплиты будут просто скатываться).
По типу реверса (для реверсивных виброплит)
- C гидравлическим реверсом. Привод вибрационных валов виброплиты осуществляется гидравлическим путем. Преимущество гидравлического управления в том, что в процессе уплотнения можно регулировать центробежную силу виброплиты в соответствии с реакцией уплотняемого покрытия. Гидравлический тип реверса менее подвержен износу и позволяет более комфортно и быстро переключать направление хода виброплит.
- С механическим реверсом. Механический тип реверса являются более дешёвым по сравнению с гидравлическим, однако менее надёжным и долговечным.
По способу управления (для самоходных виброплит)
- С ручным управлением. Все функции управления виброплитой осуществляются сопровождающим оператором с помощью рукоятки на которой расположены органы управления.
- С дистанционным управлением. Передача сигнальных команд управления в таких виброплитах осуществляется с пульта управления оператора посредством проводной или беспроводной связи. Использование дистанционно управляемых виброплит целесообразно при необходимости проведения работ в ограниченных пространствах и труднодоступных местах (узких и/или глубоких траншеях).
По материалу опорной плиты
- Со стальной опорной плитой
- С чугунной опорной плитой. Высокопрочное литое основание, в отличие от сварного (из стального проката), менее подвержено износу, повреждениям и деформациям.
По форме опорной плиты
- С прямоугольной плитой (наиболее распространенный тип).
- С круглой плитой. Плиту такой формы удобно использовать для уплотнения грунта, песка, гравия и других материалов в особо стеснённых местах, а также вокруг колонн и колодцев, так как она не имеет выступающих частей и обладает радиусом разворота не превышающим диаметр самой плиты.
По назначению
- Для уплотнения грунта и других несвязных материалов — виброплиты массой от 50 кг и выше. Могут быть как реверсивными, так и нереверсивными, с дизельным, бензиновым или электродвигателем. Наиболее распространённый тип виброплит, в широком ассортименте представленный на современном рынке средств малой механизации.
- Для уплотнения асфальтобетонных смесей — вибрационные плиты массой не менее 80 кг (при площади опорной плиты более 0,2 м2) и с центробежной силой не менее 15 кН, оборудованные баком для воды и системой орошения (для предотвращения налипания асфальтобетонной смеси на опорную поверхность). Опорная плита, по возможности, должна быть литой (из высокопрочного чугуна), а не сварной (из стали) и иметь плавные загнутые края по всему периметру (чтобы не оставлять следов на асфальтируемом покрытии). При соблюдении вышеуказанных условий такие виброплиты могут использоваться для уплотнения различных типов асфальтобетонных смесей укладываемых слоем до 150 мм (чем больше толщина слоя, тем большим должен быть вес виброплиты и её центробежная сила). Использование данного типа виброплит актуально при выполнении работ по асфальтированию малых площадей (пешеходных и велосипедных дорожек, придомовых территорий, автомобильных парковок и подземных паркингов, территорий АЗС и других объектов) и ямочного ремонта дорожных покрытий.
- Для укладки тротуарной плитки (брусчатки) — вибрационные уплотняющие плиты массой от 75 до 150 кг с центробежной силой не менее 13 кН, допускающие установку на опорную поверхность демпфирующей полиуретановой накладки. Благодаря защитной накладке, виброплита с одной стороны продолжает оказывать вибрационное воздействие на уплотняемое покрытие, а с другой — защищает его от разрушения или повреждения (царапин, сколов, трещин). Во всех случаях демпфирующая накладка является дополнительно приобретаемым аксессуаром, а не жёстко закрепленным элементом конструкции. Изготавливается из полиуретана или вулколана (сверхпрочный полиуретан).
Основные технические характеристики виброплиты
- Габаритные размеры (д×ш×в), мм
- Эксплуатационная масса, кг
- Тип движения (прямого хода или реверсивная)
- Характеристики двигателя
- Тип двигателя (бензиновый, дизельный, электрический)
- Марка и модель двигателя (бензиновые — Honda GX, Subaru Robin, Loncin и пр.; дизельные — Hatz, Kohler, Yanmar и пр.)
- Рабочий объём двигателя, см3
- Максимальная мощность, кВт/л.с.
- Тип запуска (ручной стартер или электростартер)
- Объём масла в картере, л
- Характеристики рабочей поверхности
- Размер опорной плиты (ш×д), мм
- Площадь эффективной рабочей поверхности, м2 (на современных виброплитах площадь рабочей поверхности может варьироваться от 0,15...1,5 м2, кроме того, для увеличения площади уплотнения могут применяться уширители, а также использоваться сцепленные комплекты из двух или трёх виброплит)
- Материал опорной плиты (стальная, чугунная)
- Характеристики вибрации
- Центробежная сила (иногда указывается как вынуждающая сила или вынуждающая центробежная сила), кН
- Вибрационное усилие, кг (редко указывается в характеристиках изделия, но его можно вычислить переведя кН в кг)
- Частота вибрации, Гц
- Частота вращения вибрационного вала, об/мин
- Глубина уплотнения, мм
- Глубина уплотнения несвязных (сыпучих) материалов, мм
- Глубина уплотнения связных материалов, мм
- Скорость движения, м/мин
- Производительность, м2/ч
- Макс. преодолеваемый уклон, ° (в большинстве случаев варьируется от 20 до 30 °)
- Расход топлива, л/ч
- Объём топливного бака, л
- Наличие и характеристики дополнительных аксессуаров и приспособлений
- Колёсный комплект для транспортировки
- Бак для воды и система орошения (требуется при использовании виброплиты в процессе асфальтирования)
- Вместимость водяного бака, л
- Показатели эргономики и охраны окружающей среды
- Уровень шума (ощущаемый оператором), дБ
- Параметры вибрации на органах управления плитой
- Выброс вредных веществ с отработавшими газами из системы выпуска двигателя
Несмотря на столь большой перечень технических характеристик, к основным параметрам, которые имеют наиболее важное практическое значение относятся: эксплуатационная масса виброплиты, её центробежная сила, тип двигателя, тип передвижения (реверсивная или прямоходная), а также ширина, площадь и материал опорной плиты.
Если виброплиту планируется использовать при асфальтировании покрытий, то обязательно следует обратить внимание на форму опорной поверхности (её края должны быть скруглёнными, а не острыми), в противном случае при каждом проходе виброплиты по асфальтируемому покрытию, она будет оставлять след. Также обязательным атрибутом будет являться бак для воды и система орошения.
Назначение и сферы применения виброплиты
Функциональное назначение вибрационной плиты
Основным функциональным назначением виброплиты является уплотнение несвязных, малосвязных и, в меньшей степени, связных материалов (глинистых или переувлажнённых грунтов) с целью повышения их механической стабильности (плотности, прочности и несущей способности).
Повышение стабильности материала предотвращает или снижает степень его возможной деформации вследствие естественного и/или искусственного уплотнения.
- Естественное уплотнение материала может происходить под действием собственной силы тяжести и увлажнения.
- Искусственное уплотнение является следствием внешних нагрузок в виде проезжающего транспорта, пешеходного движения, возведения зданий, сооружений и других конструкций увеличивающих за счёт своей массы давление на поверхность.
Таким образом, виброплитой выполняется одна из важнейших функций не только в дорожном, но и в гражданском, промышленном, гидротехническом и других видах строительства — уплотнение материала. К наиболее значимым объектам, при сооружении которых производится уплотнение, можно отнести автомобильные дороги, взлётно-посадочные полосы аэродромов, промышленные площадки, складские территории, жилые здания.
Основные сферы применения виброплит
К наиболее популярным сферам, в которых применение вибрационных плит является самым востребованным относятся:
- Дорожно-строительная отрасль. Является ключевой сферой применения виброплит. В дорожном строительстве виброплиты находят применение на всех этапах строительства и реконструкции автомобильных дорог (от сооружения земляного полотна, до устройства различных слоёв дорожного основания и покрытия), используются при проведении текущего (ямочного) ремонта асфальтобетонных дорожных покрытий.
- Гражданское строительство. В гражданском строительстве вибрационная плита, в большинстве случаев, применяется на этапе устройства котлованов, прокладки коммуникаций и подготовки фундаментного основания. Используется для выполнения таких работ как:
- уплотнение грунта в процессе устройства фундамента будущего сооружения;
- уплотнение теплоизоляционного (щебёночного, пеностекольного или из других сыпучих материалов) слоя фундамента;
- уплотнение грунта в процессе устройства инженерных сетей;
- уплотнение грунтовых пазух (у опор, столбов и фундаментов);
- уплотнение грунта внутри здания под полы;
- уплотнение отмостки вокруг дома.
- Ландшафтный дизайн и благоустройство территорий (при укладке мелкоштучных фигурных элементов мощения, обустройстве пешеходных и велосипедных дорожек, создании парковых зон и других объектов).
- Коммунальное хозяйство. В коммунальном хозяйстве виброплиты применяется при прокладке или ремонте трубопроводов и канализаций.
- Промышленное строительство (сооружение заводов, фабрик и других промышленных объектов)
- Гидротехническое строительство (возведение плотин, создание шлюзов, строительство каналов и других гидротехнических сооружений).
Асфальтирование и благоустройство территории в Киеве и Киевской области. Тел.: 044 222-72-76!