Что такое вибронога и как с ней работать

Как устроена вибронога

Привод виброноги может быть электрическим или от двигателя внутреннего сгорания. Учитывая, однако, степень погружения устройства во влажную среду, а также требования к автономности применения, виброноги производят только с бензиновым приводом.

Поскольку устройство используется для локального утрамбовывания материала, например, под основания колонн, столбы, дренажные колодцы и пр., оно должно быть компактным и удобным для применения. В отличие от виброплит, виброноги имеют пониженную вертикальную устойчивость, а потому требуют от исполнителя более высоких физических усилий. Кроме того, локальное виброуплотнение часто востребовано при неотложных ремонтно-восстановительных работах, а потому соответствующая техника входит в комплект оборудования, которое используется службами по чрезвычайным ситуациям.

Устройство виброноги:

1. Кулачково-эксцентриковый механизм.
2. Вал.
3. Двигатель с бачком.
4. Возвратная пружина.
5. Шатун с поршнем.
6. Корпус с ручками.
7. Уплотняющая плита.
8. Сильфон.
9. Система управления.

Площадь трамбующей плиты виброноги небольшая, и не превышает 500…600 мм2. Это обеспечивает устройству повышенную стабильность, снижает вес, и при одной и той же мощности привода позволяет генерировать вибрации с увеличенной амплитудой. Повышенная частота вибраций приводит к увеличению кинетической энергии и способствует улучшению качества трамбовки. Вместе с тем, это не позволяет производить уплотнение при реверсном перемещении поршня.

Особые требования предъявляются к двум узлам виброноги – раме и плите. Они испытывают значительные динамические нагрузки, а плита, кроме того, ещё и сопротивление уплотняемого материала, которое стремится оторвать плиту от поршня при его перемещении вверх. Поэтому, данные детали изготавливают из штампованного проката средне- и высокоуглеродистых сталей, и подвергают нормализации – процессу термообработки, который снижает перепад напряжений в различных частях деталей.

Применение высокопрочных сплавов в некоторых конструкциях виброног (преимущественно малых размеров) себя не оправдывает: масса устройства действительно уменьшается, но одновременно возрастают и инерционные усилия на ручки, из-за чего управление виброногой усложняется. Падает и долговечность уплотняющей плиты.

Как выбрать виброногу

• Подбор типоразмера рассматриваемого оборудования производится по следующим критериям:
• По площади уплотнения: если она относительно невелика – до десятка квадратных метров, то применение виброноги технологически целесообразно.
• По характеру уплотняемого материала – вибронога хороша для заделки и уплотнения битумом трещин, имеющихся в бетоне, трамбовки щебня, грунта, но неприемлема для керамической дорожной плитки и прочих штучных покрытий, которые изготовлены из малопластичных материалов. При этом площадь плиты значения не имеет.
• По наибольшей глубине зоны уплотнения. Обычно отскок виброноги во время обратного хода составляет до 600 мм при трамбовке на воздухе, и до 150 мм – на основании.
• Тип привода, который может быть бензиновым или дизельным. В последнем случае развивается повышенная мощность, но устройство становится более тяжёлым для перемещения, и издаёт больше шума при эксплуатации. Есть недостатки и у бензинового привода – по соображениям техники безопасности им недопустимо работать в плохо проветриваемых пространствах.
• По частоте вибраций (эксцентриситету кулачкового механизма). С ростом вибрации снижается время, необходимое для уплотнения, однако одновременно уменьшается и долговечность механизма, который постоянно работает в условиях значительных знакопеременных нагрузок. Поэтому обычно ищут компромисс между частотой и амплитудой вибраций. Оптимум в большинстве случаев находится в диапазоне частот 300…700 мин-1: в таком случае и производительность процесса достаточно высока (до 3 м2/мин) и условия работы оператора неплохие.
• От состава грунта: если уплотняемый материал обладает повышенной влажностью, то его сцепление со смежными поверхностями корпуса и сильфона увеличивается. Как следствие, возрастают нагрузки, а сильфон, изготавливаемый из полиуретана низкого давления, может треснуть. Поэтому виброногу следует использовать на материалах с малой влажностью.
• По допустимому усилию уплотнения в конечный момент соприкосновения плиты с материалом. Для бензиновых виброног этот параметр находится в пределах 750…1350 кг.

Что предлагает профильный рынок

Ведущими производителями виброног являются торговые марки Masalta (Япония), Biedronka (Польша), Scheppach (Германия). В последнем случае, предусмотрена инновационная система гашения колебаний, в результате чего полностью вся вибрация кулачково-эксцентрикового механизма на ручки не передаётся. Остальные производители ограничились лишь применением виброгасительных материалов на ручках.