Placa vibratória e carril vibratório caseiros

Na construção, é frequentemente necessário compactar materiais soltos e argamassa de betão. A compactação vibratória é um método amplamente utilizado que envolve a transmissão de vibrações do equipamento para a camada compactada. Este processo empurra as partículas do material para junto umas das outras e espreme o ar do betão, garantindo que este se solidifica num monólito forte e sem vazios. As placas vibratórias são utilizadas para compactar eficazmente a terra solta, a pedra britada, o cascalho ou a areia. Para projectos de construção mais pequenos, pode ser mais prático fazer uma placa vibratória e uma calha vibratória caseiras. Antes de tentar este projeto de bricolage, é importante compreender a conceção destas unidades.

Opções para o fabrico dos elementos principais

• O primeiro elemento da lista é o motor.
• A seguir na lista está a placa.
• O terceiro item é o quadro.
• Por último, mas não menos importante, o vibrador.

Motor

Existem várias opções para alimentar uma ferramenta vibratória caseira:

• Pode ser utilizado um motor elétrico;
• Pode ser utilizado um motor de combustão interna (ICE) a gasolina ou a gasóleo.

Na montagem da placa vibratória, recomenda-se a escolha de um motor elétrico com uma potência de 1.5 a 2 kW. O motor deve também ter uma velocidade de rotação entre 4000 e 5000 rotações por minuto. Se o motor elétrico escolhido tiver menos potência do que a gama especificada, terá um impacto negativo no desempenho da ferramenta, resultando numa eficácia reduzida.

O componente mais caro da instalação de bricolage é o motor elétrico. Para fins domésticos, é aconselhável adquirir variantes monofásicas de motores eléctricos, como os vibradores IV-99E ou IV-98E, que funcionam com uma tensão de 220 V. Em alternativa, o motor elétrico pode ser recuperado de um equipamento antigo e não utilizado, como uma máquina de perfuração, desde que a potência e as rotações sejam iguais.

Se o equipamento de bricolage estiver equipado com um motor elétrico, recomenda-se vivamente a instalação de medidas de proteção separadas, tais como um disjuntor diferencial ou um dispositivo de corrente residual (RCD), para aumentar a segurança durante o funcionamento.

O disjuntor diferencial serve não só para evitar choques eléctricos no operador, mas também para desligar o equipamento em caso de sobrecarga ou curto-circuito do circuito.

Uma placa vibratória caseira também pode ser equipada com um motor de combustão interna. Na compra de uma máquina, é aconselhável optar por um motor monocilíndrico de três depósitos da Honda. Em alternativa, também pode ser utilizado um motor de combustão interna de uma motosserra ou um bloco motorizado.

Placa e estrutura

O movimento do vibrador é transferido do motor para a correia, que é montada em polias. Ajustando o tamanho das polias, é possível atingir a velocidade desejada do vibrador. Uma opção adequada para a transmissão por correia é uma correia de automóvel. A placa, que é feita de aço ou ferro fundido e tem uma espessura de 8-10 mm, é colocada por baixo. O resto da estrutura é colocado sobre ela. Para a construção da estrutura, são utilizadas cantoneiras metálicas de 5 por 5 cm ou mais.

Vibrador

Existem várias formas de adquirir um vibrador de placa vibratória – pode ser comprado numa fábrica ou criado de forma independente. No parágrafo seguinte, abordaremos um método específico de construção de um dispositivo vibratório caseiro.

Elementos estruturais adicionais

Os modelos ligeiros (até 75 kg), os modelos universais (75-90 kg) e os modelos médio-pesados (90 a 140 kg), que não são fornecidos com um telecomando, estão equipados com pegas de tubo metálico que permitem ao operador ajustar a direção do movimento.

Para um transporte cómodo, as máquinas também estão equipadas com rodas. Caso seja necessário removê-las, as rodas podem ser retiradas. Para deslocar a placa caseira, pode utilizar rodas de um carrinho de mão antigo, por exemplo.

Algoritmo de montagem de uma placa vibratória

Para criar a sua própria placa vibratória de compactação do solo, necessitará dos seguintes materiais e componentes:

• uma chapa de aço de 50 por 80 cm, com uma espessura mínima de 8 mm;
• um vibrador de superfície com um motor elétrico, como o IV-98E;
• duas secções de canal com 45 cm de comprimento;
• Parafusos, porcas e anilhas M10 e M12 para fixação;
• amortecedores;
• 1.5 metros de tubo metálico com um diâmetro de 20-25 mm.

Também vai precisar das seguintes ferramentas:

• máquina de soldar;
• martelo;
• rebarbadora com discos de corte;
• berbequim elétrico com um conjunto de brocas de metal;
• chaves de boca;
• fita métrica, marcador ou giz.

Ao trabalhar na montagem de equipamentos de bricolage, recomenda-se a proteção dos olhos com óculos e das mãos com luvas.

A montagem de uma placa vibratória caseira com um motor elétrico deve ser realizada na seguinte sequência:

1. Com um alicate de corte, faça cortes com cerca de 5 mm de profundidade em ambas as extremidades da chapa de aço. Estes cortes devem ser efectuados a 10 cm do bordo anterior e a 5 cm do bordo posterior.
2. Dobrar os bordos da chapa num ângulo de cerca de 20-30 graus com um martelo e, em seguida, soldar a dobra no lugar.
3. Soldar os dois canais em conjunto, paralelamente aos bordos dobrados, a uma distância de aproximadamente 5-10 cm da linha central da peça de trabalho.
4. Instale um vibrador no centro dos canais e marque os locais para os fixadores nas suas pernas.
5. Com um berbequim elétrico, fazer furos nos canais.
6. Fixe o vibrador no lugar, fixando-o com parafusos, porcas e anilhas.
7. Fixar almofadas amortecedoras na placa.
8. Crie uma pega dobrando um tubo em forma de "n" forma.
9. Fazer furos nos bordos do tubo para a fixação dos parafusos.
10. Fixar a pega à placa da sola com cantos de metal e amortecedores.
11. Ligar o cabo de alimentação e instalar o motor de arranque.
12. Assegurar a funcionalidade da unidade construída.

A placa vibratória montada pesará aproximadamente 60 kg. Para facilitar o transporte, um segmento de tubo é soldado à placa, que servirá de eixo para as rodas.

Uma abordagem mais complexa para criar uma placa vibratória envolve a utilização de um motor separado, como o de um bloco motorizado. Neste cenário, a montagem do equipamento vibratório exigirá um vibrador caseiro ou fabricado em fábrica. A rotação do motor é transferida para o vibrador por meio de uma correia colocada sobre roldanas.

O excêntrico do vibrador deve ser escolhido para ter um diâmetro que lhe permita rodar a uma velocidade de aproximadamente 180 rotações por minuto.

Um guia visual passo a passo sobre como montar a placa vibratória está representado na foto abaixo.

Uma vez terminado o processo de pintura, o mecanismo final assemelhar-se-á à imagem abaixo apresentada.

Se for necessário, a massa da placa vibratória caseira pode ser aumentada. Isto pode ser conseguido através da soldadura de folhas de metal extra ou barras de reforço. Um instrumento vibratório de fabrico próprio como este pode facilmente equiparar-se aos seus equivalentes fabricados na fábrica.

Formas de fabrico de um carril vibratório

O carril vibratório de bricolage é uma ferramenta simples que consiste em vários componentes básicos:




• Acionamento;



• Carril (estrutura);



• Botão de controlo.





Existem dois métodos principais para criar um instrumento vibratório caseiro:




• Sob a forma de uma esfregona;



• Sob a forma de uma estrutura rígida.





O aparelho pode ser alimentado por um motor a gasolina ou elétrico. Quando se trata de utilização doméstica, recomenda-se que se opte por um motor elétrico como base do mecanismo. Isto porque pode ser utilizado em segurança no interior, por exemplo, para nivelar o chão.

O motor pode ser obtido a partir de ferramentas eléctricas antigas ou de electrodomésticos não utilizados.

Um motor elétrico com uma potência de 1.5 kW é adequado para compactar e nivelar uma camada de argamassa de betão com 200 mm de espessura. A utilização de um motor com uma potência mais elevada resulta normalmente num consumo desnecessário de eletricidade. Apenas quando se pretende realizar um grande volume de trabalhos de construção em ambientes domésticos envolvendo compactação de betão, pode ser justificável optar por um motor mais potente. Esta decisão seria benéfica em termos de produtividade, eficiência e segurança.

Se a maior parte do trabalho tiver de ser feito ao ar livre ou em espaços bem ventilados, é possível considerar a utilização de um motor de combustão interna em vez de um motor elétrico. Uma opção é reutilizar um motor de uma motosserra ou de uma roçadora. No entanto, só deve ser utilizado para efeitos de arranque, em conjunto com uma embraiagem.

Para construir a estrutura, pode ser utilizado um canal de aço ou uma tábua plana. Para fins domésticos, é suficiente equipar o vibrador de bricolage com uma calha de até 3 metros de comprimento. Ao decidir sobre este parâmetro específico, é recomendável considerar o tamanho do objeto que precisa de ser construído.

Algoritmo de montagem de uma calha vibratória

Nas versões mais básicas, não são necessários desenhos. As seguintes unidades de acionamento serão adequadas:

• triturador;
• bolgar;

• Um berbequim elétrico ou uma chave de fendas.

Esta ferramenta eléctrica não necessita de ser desmontada. A construção de uma unidade caseira demora muito pouco tempo.

Ainda vai precisar das seguintes ferramentas e materiais:

• Uma tábua plana e lixada 0.5 m de comprimento, cerca de 3 cm de espessura, 25 cm de largura;
• Parafusos auto-roscantes;
• Fita perfurada;
• Um fio de 5 por 5 cm de comprimento 1-1.5 (2 unid.) barra para fazer uma pega.

A calha vibratória de um berbequim elétrico em forma de esfregona é montada na sequência seguinte:

• A superfície da tábua (se não for lixada) é alisada com uma plaina e uma lixa;
• Fixar o berbequim elétrico colocado longitudinalmente a partir de cima, exatamente no centro, utilizando fita perfurada e parafusos auto-roscantes;
• Fixar as pegas em ângulo, a alguns centímetros de distância, de ambos os lados do berbequim, depois de cortar as extremidades das barras num ângulo oblíquo;
• Fixar um acessório com o centro de gravidade deslocado, como uma chave de aperto, uma broca dobrada ou um pedaço de vergalhão, no mandril da ferramenta eléctrica;
• Ligar a máquina à tomada eléctrica e verificar se está a funcionar corretamente.

O mandril de perfuração deve rodar ao longo de um eixo que se alinhe com a linha longitudinal central da placa. A utilização de um acessório com um centro de gravidade deslocado provoca vibrações.

Uma calha vibratória, constituída por uma rebarbadora, um parafuso e uma chave de fendas, pode ser fabricada da mesma forma. Depois de compactar e nivelar o betão, é importante limpar bem a ferramenta eléctrica de quaisquer resíduos de argamassa para utilização futura.

Se for necessário compactar e nivelar o betão com uma camada de até 10 cm, uma ferramenta adequada seria uma calha vibratória ligada a um vibrador de profundidade. Eis como é criado:

• Comece por cortar uma folha retangular de contraplacado com cerca de 70×50 cm;
• Fixar um taco ao contraplacado com perfolenta ou grampos, servindo o próprio vibrador de profundidade de pega.

Para que a ripa se mova suavemente, é aconselhável cobrir a superfície de trabalho do retângulo de contraplacado com estanho, que deve ser dobrado ao longo dos bordos.

Nestes exemplos, podem ser utilizados elementos de fixação alternativos para fixar a ferramenta eléctrica à base. Isto deixa espaço para a criatividade dos engenheiros.

Construção de uma calha vibratória universal

Para criar um vibro-equipamento com potência suficiente, são necessários os seguintes materiais (para além do motor elétrico de 220 V):

• canal de aço (com largura até 120 mm) ou tubo de metal perfilado;
• cantoneiras de ferro ou de alumínio;
• um pedaço de chapa de estanho com cerca de 500 por 200 mm;
• cavilhas com porcas ou parafusos;
• O eixo de fixação (acoplamento) com um centro de gravidade deslocado;
• botão de arranque;
• cabo de alimentação;
• dispositivo de arranque;
• barras de reforço ou tubos metálicos.

Para as ferramentas, vai precisar de:

• berbequim elétrico com brocas de metal;
• máquina de soldar e eléctrodos;
• chaves de bocas;
• martelo;
• alicate;
• rebarbadora;
• fita métrica com um marcador.

O processo de montagem da calha vibratória é efectuado da seguinte forma:

• Primeiro, o comprimento necessário é marcado no canal (ou tubo);
• Em seguida, com a ajuda de uma rebarbadora, o material em excesso é cortado da peça de trabalho;

• Soldar dois ângulos no centro, num intervalo específico, utilizando uma máquina de soldar, para montar o motor neles;
• Fazer furos nas cantoneiras com uma ferramenta de perfuração;
• Fixe firmemente o motor elétrico às cantoneiras com parafusos e porcas;
• Introduzir um encaixe no veio do motor que irá gerar vibrações;
• Fabrique um invólucro de proteção para o vibrador caseiro utilizando material de estanho;
• Estabelecer uma ligação entre o cabo de alimentação e o motor elétrico através de um botão (em alternativa, pode ser utilizada uma ficha para ligar a uma tomada).

• Criar pegas para soldar utilizando vergalhões ou material de tubos metálicos;
• Iniciar o funcionamento do aparelho.

O espaçamento entre os cantos varia consoante a conceção específica e o tamanho do motor elétrico. Para aumentar a conveniência da utilização de equipamento caseiro, é aconselhável colocar pedaços de mangueira de borracha ou fita isoladora nas pegas em vez de as agarrar diretamente.

Para automatizar o dispositivo e aumentar a sua segurança, sugere-se a incorporação de um arrancador para ativação do motor e de um disjuntor diferencial.

Abaixo está um vídeo que mostra uma cremalheira vibratória criada com o motor de uma máquina de lavar roupa.

Existem vários métodos para fazer uma calha vibratória caseira ou uma placa vibratória para compactar pedra britada, gravilha ou areia. Os entusiastas da bricolage criaram vários modelos utilizando diferentes materiais. Para tarefas ocasionais, pode ser montado um compactador vibratório básico. No entanto, para a compactação regular do betão ou para o manuseamento de materiais a granel, é necessário construir um vibroequipamento mais avançado e eficiente. Independentemente do design escolhido, é crucial garantir que as normas de segurança são cumpridas para evitar possíveis lesões durante a operação.