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PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOPESADO
MBA. Juan Carlos Latorre BozaDocente del Departamento de Equipo Pesado
Introduccin al Curso; Clasificacin de los Equipos,Vehculos y Mquinas de Movimiento de Tierra; y
Seguridad Industrial
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Agenda
Generalidades del Curso Normas Clasificacin de vehculos
Mquinas de movimiento de tierra Casos Los EPPs en la industria de los vehculos pesados
Conclusiones
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Generalidades del curso Cuarto ciclo. 17 sesiones, cada sesin de 3 horas. Horario: Mircoles 08:05 a.m. 10:35 a.m.. Sistema de Evaluacin: 0.70 Pa + 0.30 E
Objetivos: General: Identificar y reconocer los distintos tipos de maquinaria mvil de movimiento de tierras, de
transporte y de manipulacin de cargas, que se usan en la industria moderna. Se har nfasis en laidentificacin y reconocimiento de los sistemas, as como los parmetros de operacin y de produccinen los diversos entornos de trabajo.
Identificar yreconocer los
distintosvehculos usados
en la industriaminera, deconstruccin y detransporte pblico
Clasificar losequipos,
vehculos y
maquinariasusados en laindustria
Identificar loscomponentes y
sistemas usados
en los equipos demovimiento detierra y transporte
Determinar losrangos de
operacin de losdistintos tipos de
maquinariausados en la
industria minera,construccin y
transporte pesado
Determinar loscostos de
produccin,operacin y
mantenimiento enlos distintos tipos
de maquinaria
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Normas Se tomar lista al inicio de clases Tolerancia de 10 minutos 3 tardanzas cuentan como 1 inasistencia Las inasistencias no tienen justificacin Estudiante que exceda el 30% de inasistencias ser desaprobado
LEY 29517
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Clasificacin de Vehculos Un vehculo es un medio de locomocin que permite el
traslado de un lugar a otro. Cuando traslada a personasu objetos es llamado vehculo de transporte.
Vehculos ligeros
Vehculos pesados
Vehculos de transporte
Vehculos de construccin
Vehculos de minera
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VEHCULOS
CAPACIDAD
Ligeros Pesados
TIPO DE
APLICACIN
Transporte Construccin Minera
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Vehculos ligeros Son los vehculos con los que tenemos
contacto en nuestro quehacer diario. Menorpotencia y peso bruto vehicular que noexcede de los 3,500 Kg..
Podemos clasificarlos en: Sedn. Coupe.
Station Wagon. SUV (Sport Utility Vehicle). Pick Up.
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Sedn Tipo de carrocera tpica de un automvil de turismo; es un tres
volmenes en el que la tapa del maletero no incluye el vidriotrasero, por lo que ste est fijo y el maletero est separado de lacabina. El maletero se extiende horizontalmente desde la parteinferior del vidrio trasero algunas decenas de centmetros haciaatrs. La cantidad de puertas es la de las puertas laterales,
prcticamente siempre dos o cuatro.
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Coup
Son de menor tamao teniendo enconsideracin el ahorro de combustible.
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Station Wagon
Son de chasis ms largo para uso decarga.
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SUV Generalmente tienen mejores prestaciones que el
vehculo de calle comn, estos tienen una mejora entodos los aspectos tanto chasis como un motor muchoms potente.
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Pick Up Son de uso netamente industrial para el
transporte de personal as como de carga.
http://www.youtube.com/watch?v=UxojHA6bzhs
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Vehculos Pesados
Los vehculos pesados podemosclasificarlos de acuerdo al rubro en que seusa, entre ellos tenemos el de transporte
de personas y de carga.http://www.youtube.com/watch?v=JCuAJkMYXFE&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=DnrKtExQcJI&feature=related
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De transporte de pasajeros Los buses de pasajeros se pueden dividir de clase urbana
(para ciudad) as como de viaje largos (interprovinciales),estos pueden tener incluso hasta 2 pisos, la diferenciaprincipal es el tren de potencia, desde el motor (hasta 450HP) as como los componentes del mecanismo de chasis(caja de cambios de hasta 12 velocidades).
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Transporte de carga En la actualidad los camiones son los vehculos que
transportan todo tipo de materiales para el funcionamiento dela sociedad. Se subdividen en: (a) carga con semiremolque,(b) carga en plataforma sobre su propio chasis, (c) cargaextrapesada, y (d) aplicaciones militares.
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Vehculos de Construccin Todos aquellos vehculos utilizados en los
campos de la arquitectura e ingeniera.
http://www.youtube.com/watch?v=9_JAiqSJ794&feature=fvwrel
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Vehculos Mineros Equipos utilizados en minera de superficie
como subterrnea.
Ejemplos: Camin Minero. Cargador de bajo perfil. Camin de bajo perfil. Equipo de perforacin.
Scooptram.
http://www.youtube.com/watch?v=I7O4uyU6Skc
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Mquinas de Movimiento de TierraEquipos
De empuje
Tractor de ruedas
Tractor de orugas
De nivelacin ycompactacin
Motoniveladora
Compactadora
De carguo yExcavacin
Cargador Frontalde ruedas
Cargador Frontalde orugas
Retroexcavadoras
Excavadoras deruedas
Excavadoras deorugas
Palas frontales
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Equipos de Empuje Tractores sobre Orugas y tractores sobre ruedas. Un bulldozer tiene una hoja para empujar, excavar o nivelar la tierra. La
hoja puede ser del tipo recto de media U o de U completa. La hoja esta hecha de acero con una cuchilla, o varios tramos de cuchilla
atornillados a ella. La hoja puede estar unida rgidamente al bastidor deempuje, estar sujeta por pasadores y sistemas de varillas o montada albastidor de empuje de manera que pueda inclinarse y/o que puede variarseel ngulo que forma con el eje longitudinal del tractor.
Cuentan con un ripper que es un componente clave en su eficiencia. Sulabor consiste en ejecutar el trabajo de quiebre con profundidad del terreno,por lo que est siempre expuesto a grandes esfuerzos de flexin por lo quese requiere de un acero de alta resistencia mecnica.
http://www.youtube.com/watch?v=-T3iOiFcTXw
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Tractor sobreruedas
Tractor sobre orugas
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Equipos de Nivelacin yCompactacin
Las motoniveladoras son mquinas de autopropulsin proyectadas para
extender y nivelar materiales en el camino y tambin para trabajos deconservacin en ellos. Pueden tambin cortar una cuneta, conformar cortarun terrapln nuevo y son tiles como equipo para quitar nieve. Existenaproximadamente 50 tipos y modelos diferentes que se clasifican deacuerdo con su propulsin, sistema de direccin y/o la complejidad de sufuncionamiento.
Un compactador es una mquina de autopropulsin que se usa paracompactar tierra o el concreto asfltico una vez que se ha extendido otendido sobre la base del camino. Los compactadores de rodillos sonequipo especialmente proyectado que sirve para el mismo propsito que uncompactador (aplanadora) pero que debe ser remolcado por un tractor.Dependiendo del uso que se vaya a dar al equipo, las piezas que se usan
para compactar la tierra o las mezclas asflticas vara.
http://www.youtube.com/watch?v=jCugKlpjJMY
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Motoniveladora
Rodillo Vibratorio
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Equipos de Carguo y Excavacin
Los cargadores con ruedas son tractores de dos ejesproyectados para cargar, levantar, transportar, bajar y vaciarla carga del cucharn, valindose del tractor de ruedas, delcargador, y de los componentes hidrulicos. Los cargadoresse clasifican por su sistema de propulsin, de direccin, de
elevacin y su capacidad de carga. Los cargadores son tractores equipados con un cucharnexcavador montado sobre brazos articulados sujetos altractor y que son accionados por medio de dispositivoshidrulicos. Estas mquinas estn diseadas especialmentepara trabajos ligeros de excavacin de materiales suaves opreviamente aflojados.
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Cargador Frontal de
ruedas
Cargador Frontal de orugas
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Una retroexcavadora es una excavadora que funcionahidrulicamente, proyectada para excavar, sacar con elcucharn, cortar una zanja y mover la tierra excavada
fuera de la zanja o cargarla en la caja de un camin. Se denomina excavadora a la mquina autopropulsada,sobre neumticos u orugas, con una estructura capaz degirar al menos 360 (en un sentido y en otro y de forma
ininterrumpida) que excava terrenos, o carga, eleva, giray descarga materiales por la accin de la cuchara, fijadaa un conjunto formada por pluma y brazo o balancn sinque la estructura portante o chasis se desplace.
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Retroexcavadora Excavadora de orugas
Excavadora de ruedas
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Durante algn tiempo se consider que una pala era unaexcavadoras que tena una pluma fija y un cucharn que excavabay levantaba la tierra. Esta descripcin se ha modificado para incluirlas palas hidrulicas, que puede levantarse y bajarsehidrulicamente. De hecho, una pala hidrulica se proyecta comoretroexcavadora hidrulica o excavadora, con la abertura delcucharn apuntando hacia delante, en vez de hacia atrs, como enlas excavadoras que no son hidrulicas.
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Casos
Listar las mquinas y vehculos a utilizar, describiendo lostrabajos que realizarn cada uno de estos:
1. Empresa Inmobiliaria que adquiere una vivienda de
1,000 m2
de rea y rea construida de 570 m2
. Elproyecto consiste en la construccin de un conjunto dedepartamentos.
2. Empresa Constructora que gan la licitacin para la
construccin de 120 Km de carretera entre doslocalidades.
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Los EPPs en la Industria de losVehculos Pesados
Qu son EPPs? Los Equipos de Proteccin Personal comprenden todosaquellos dispositivos, accesorios y vestimentas de
diversos diseos que emplea el trabajador paraprotegerse contra posibles lesiones. Constituyen uno de los conceptos ms bsicos en
cuanto a la seguridad en el lugar de trabajo y sonnecesarios cuando los peligros no han podido sereliminados por completo o controlados por otrosmedios.
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Clasificacin de los EPPs
Proteccin a la Cabeza (crneo). Proteccin de Ojos. Proteccin a los Odos.
Proteccin de las Vas Respiratorias. Proteccin de Manos.
Proteccin de Pies. Ropa de Trabajo.
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Casco LentesTapaoidos Barbijos
ZapatosGuantes Mameluco
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Conclusiones La clasificacin de los vehculos modernos se hace de
muchas formas, tomando en cuenta caractersticas como: (a)
capacidad, y (b) tipo de aplicacin. En el curso de Productividad de Equipo Pesado se darmayor nfasis a los vehculos que se usan en la minera,construccin y transporte pesado.
Tanto vehculos ligeros como pesados realizan el transporte
de personas o carga respectivamente. Los equipos de movimiento de tierra tienen una amplia gama
de modelos y tipos. Se han identificado los diferentes tipo de mquinas de
movimiento de tierra, logrando su reconocimiento. Se han conocido los Elementos de Proteccin Personal
bsicos utilizados en la industria de los Equipos Pesados.
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PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOPESADO
MBA. Juan Carlos Latorre BozaDocente del Departamento de Equipo Pesado
Cargador Frontal
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Agenda
Objetivos de la Sesin 02 Definicin de Cargador Frontal Tipos de Cargador Frontal Nomenclatura
Partes y componentes principales Mantenimiento Preventivo Caso Conclusiones
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Objetivo
Identificar y describir los CargadoresFrontales, sus partes y sistemas.
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Definicin de Cargador FrontalMquina de movimiento de tierra
De carguo y excavacin
Se usa en la construccin y minera
Aparta objetos pesados y muevegrandes cantidades de material en poco
tiempo
Mxima distancia de acarreo: 150metros
http://www.youtube.com/watch?v=PdLbul7LIrU&feature=related
Marcas en el mercado: CATERPILLAR KOMATSU VOLVO CASE
JOHN DEERE JCB LIEBHERR LE TORNEAU HITACHI
ATLAS COPCO SANDVIK
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Tipos de Cargadores FrontalesPor
capacidad
MiniCargadores Chicos Medianos Grandes Especiales
Tipo detraccin
Deruedas
Deorugas
Tipo demotor
Motorelctrico
Motor decombustin
Motorneumtico
Articulados
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Mini Cargadores Ocupan espacios muy reducidos y esto permite
que sea muy verstil a la hora de operar, elcucharn de carga es de medio metro cbico.
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Chicos Son los que tienen un cucharn de carga
de un metro cbico.
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Medianos Son los que tienen un cucharn de carga mayor de un
metro cbico y hasta tres metros cbicos.
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Grandes Son los que el cucharn posee una
capacidad de carga de entre tres y cincometros cbicos.
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Especiales Son aquellos que se fabrican especialmente a pedido de
empresas que trabajan yacimientos mineros muy grandes yposeen cucharones de ms de cinco metros.
http://www.youtube.com/watch?v=_7IR_CLhIek
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De Ruedas Son de rpido traslado y muy operables
en todo terreno, con rocas y nieve se leinstalan cadenas metlicas tipo malla paraproteger las cubiertas.
http://www.youtube.com/watch?v=UwCTdne4qmk&feature=related
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De Orugas Se utilizan para trabajar en terrenos muy
rocosos y escarpados.
http://www.youtube.com/watch?v=E6VbDVCpZMM
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De Motor Elctrico Se utilizan en interiores de minas y en lugares cerrados
que impiden la ventilacin. Tecnologa hibrida. Volvo L220F hibrido.
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De Motor de Combustin Son la mayor cantidad de mquinas que existen en el
mercado, los hay de baja, mediana y alta potencia delmotor (HP).
http://www.youtube.com/watch?v=RMF66t
N74qE&feature=related
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Articulados Esto permite que la mquina se doble en
la mitad y el espacio de retroceso y girosean menor.
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III. Nomenclatura
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Partes y Componentes principales
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Principales Sistemas Motor.
Hidrulico. Tren de potencia. Sistema Elctrico. Estructura.
Accesorios.
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Partes Principales del CargadorFrontal de Mando Elctrico
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Cabina del Operador con Timn
Palanca decambio demarchas
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Cabina del Operador con Joystick
Palanca dedireccinadelante, atrsy cambio demarchas
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V. Mantenimiento Preventivo
Motor
Cada 250 horas de operacin.
Tren depotencia
Cada 500 horas de operacin. Mandos cada 1,000 horas de operacin.
Hidrulico Cada 1,000 horas de operacin.
Elctrico Cada 1,000 horas de operacin.
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Conclusiones Un Cargador Frontal es una mquina de movimiento
de tierra que realiza actividades de excavacin, carga,
acarreo y movimiento de materiales. Los Cargadores Frontales se pueden clasificar por: (a)capacidad, (b) tipo de aplicacin, y (c) tipo de motor.
Todos los tipos de Cargadores Frontales, excepto los
Minicargadores, pueden ser articulados. Se han identificado todas las partes y sistemasprincipales del Cargador Frontal.
Se ha descrito los periodos regulares de
mantenimiento de los principales sistemas delCargador Frontal.
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PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOPESADO
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Cargador Frontal: Clculo de Productividad y Anlisis deCostos
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Agenda Produccin del Cargador Frontal
Depreciacin Costos de posesin
Costos de operacin Conclusiones
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Objetivo Determinar y calcular la produccin de los Cargadores
Frontales analizando el impacto de los factores.
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I. Produccin del Cargador Frontal
La produccin de los cargadores frontales depende delvolumen del cucharn y de la duracin de su ciclo detrabajo. Este resultado ser un valor terico de suproduccin horaria "Q".
xECm
qxQ 60=
Donde:
Q: Produccin (m3/h)q: Produccin por ciclo (m3)Cm: Duracin del ciclo (min)E: Eficiencia
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I.1 Produccin por ciclo (q). Es igual a la capacidad colmada del cucharn considerando
el factor de carga. La capacidad colmada se obtiene de losmanuales de los fabricantes o directamente de lasdimensiones del cucharn.
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xkqq1
=
Donde:q1: Capacidad colmada del cucharn (m3)k: Factor de carga
Condiciones de Carga Factor
FcilMaterial en pila o material chancado por otras excavadoras comoarena, suelos arenosos o contenido moderado de humedad, arcillaarenosa.
1.0 0.8
PromedioMaterial en pila o materiales dificultosos de penetrar y cargar pero quepueden llegar a colmar el cucharn. Arena seca, suelos arenosos,suelos barrosos o arcillosos, grava, arena dura, materiales de banco.Caliza quebrada.
0.8 0.6
Medio DificultosaRoca fina chancada, arcilla dura, arena gravosa, suelo arenoso.Suelos pegajosos con alta humedad apilados por excavadoras omateriales que dificultan llenar el cucharn.
0.6 0.5
DificultosaRocas de formas irregulares. Rocas de rodado, suelos arenosos,arcilla. Materiales que no pueden ser llevados dentro del cucharn.
0.5 0.4
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I.2 Duracin del Ciclo (Cm). Es conveniente cronometrar este valor en la obra, en las condiciones reales de trabajo, en las tablas quesiguen se proporcionan las duraciones de los ciclos para condiciones promedio, considerando la formade cargado, las condiciones de operacin y una distancia de recorrido del acopio al equipo de transportede cinco a siete metros. Si el recorrido es mayor se deber incrementar la duracin del ciclo en forma
proporcional a la distancia que recorre la mquina. Depende de las condiciones de carga, forma de cargado y tipo de cucharn. El ciclo de carga se compone de los siguientes pasos: (a) llenado del cucharn; (b) recorrido de marcha
atrs, inversin de sentido y recorrido en avance hacia el camin; (c) descarga del cucharn sobre elcamin; y (d) retroceso y recorrido de retorno.
Condicionesde Carga
Forma de Cargado y Tamao de CucharnCargado en V Cargado Transversal
< 3 m3 3.1 a 5 m3 > 5 m3 < 3 m3 3.1 a 5 m3 > 5 m3
Fcil 0.50 0.60 0.70 0.45 0.55 0.65
Promedio 0.60 0.70 0.75 0.55 0.65 0.70
MedioDificultosa
0.75 0.75 0.80 0.70 0.70 0.75
Dificultosa 0.80 0.80 0.85 0.75 0.80 0.80
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ZR
Dx
F
DxCm ++= 22 Z
R
D
F
DCm ++=
Donde:D: Distancia de acarreo (m)F: Velocidad de marcha adelante (m/min)R: Velocidad de marcha atrs (m/min)Z: Tiempo requerido para realizar el cambio (min)
ZF
DxCm +=2
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I.3 Aplicacin Calcular la produccin media de un Cargador Frontal de
ruedas que est trabajando cargando un camin bajo lassiguientes condiciones: (a) capacidad nominal delcucharn 1.1 m3, (b) carga en V, (c) 7.5 metros dedistancia de acarreo, (d) rocas de formas irregulares, (e)
velocidad de marcha adelante 96.67 m/min, (f) velocidadde marcha atrs 100 m/min, y (g) tiempo de cambios demarcha 0.50 min.
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Data:Carga en VCapacidad nominal del cucharn: 1.1 m3
Distancia de acarreo: 7.5 metrosMaterial: Rocas de formas irregularesVelocidad hacia adelante: 96.67 m/min
Velocidad hacia atrs: 100 m/minTiempo en cambios: 0.50 min Solucin:Produccin:Produccin por ciclo:
q = 1.1 m3 x 0.45 = 0.495 m3
Cm
qxQm60
=
xkqq 1=
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Duracin del ciclo:
Cm = 0.805 min
La produccin media del Cargador Frontalser:Qm = 36.89 m3/h
ZR
Dx
F
DxCm ++= 22
min50.0min/100
5.72
min/67.96
5.72 ++=
m
mx
m
mxCm
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Calcular la mxima produccin de un Cargador FrontalCAT 928H de 2.3 m3 de capacidad nominal de cucharn
que est cargando grava a un volquete bajo lassiguientes condiciones: (a) carga transversal, (b) 10metros de distancia de acarreo, (c) velocidad de marchaadelante 115 m/min, (d) velocidad de marcha atrs 120m/min, y (e) tiempo de cambios de marcha 25 seg.
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Data:Carga transversalCapacidad nominal del cucharn: 2.3 m3
Distancia de acarreo: 10 metrosMaterial: GravaVelocidad hacia adelante: 115 m/min
Velocidad hacia atrs: 120 m/minTiempo en cambios: 25 seg Solucin:Productividad:Produccin por ciclo:
q = 2.3 m3 x 0.80 = 1.84 m3
Cm
qxQ 60
max =
xkqq 1=
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Tiempo del ciclo:
Cm = 0.587 minLa produccin mxima del Cargador Frontal
ser:Qmax = 188.075 m3/h
++= min1
60
25
min/100
10
min/67.96
10x
seg
seg
m
m
m
mCm
ZRD
FDCm ++=
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Eficiencia de Trabajo
Depende de las condiciones de operaciny el mantenimiento de la mquina.
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PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOPESADO
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Camiones: Caractersticas
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Agenda Definicin de Camin
Tipos de camiones Sistemas principales
Conclusiones
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Objetivo de la sesin Identificar y describir los camiones, sus
partes y sistemas.
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I. Definicin Son vehculos para el transporte de bienes. Se construyen alrededor de una
estructura resistente llamada chasis. La mayora estn formados por un chasisportante, generalmente un marco estructural, una cabina y una estructura paratransportar la carga.
Hay camiones de muchos tamaos y de todo tipo, desde camiones pequeos hastalos tracto de carretera, pasando por los camiones todoterreno de muchas toneladasusados en minera.
Los camiones se han ido especializando y tomando una serie de caractersticaspropias del trabajo a realizar. En una evolucin de una simple caja a la forma msadecuada a la materia a transportar; peligrosas, lquidas, refrigeradas, en continuomovimiento que impida el fraguado, abiertos, cerrados, con gra, etc.
En el eje trasero suelen poseer juegos dobles de rueda, e incluso, algunos poseendoble puente trasero.
http://www.youtube.com/watch?v=ggP962MEg64&feature=related
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II. Tipos de CamionesSe clasifican por el tipo de uso en el que se
emplean: Transporte de larga distancia.
Distribucin. Traslado de desechos. Construccin.
Minera.
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II.1 Transporte de LargaDistancia
Diseados para servir reas remotas y desplazar cargasvoluminosas de forma eficiente. Estn formados por un chasis decamin relativamente convencional con cabina y motor, que arrastrauna sucesin de tres o ms remolques de carga, nmero que puedellegar con frecuencia a doce o ms. Es extremadamente difcil de
maniobrar y su uso de forma segura slo es posible sobrecarreteras muy rectas, de poco trnsito y terrenos llanos.
Se utilizan para transportar todo tipo de bienes. Transporte deganado, combustibles y otros. Lo econmico de su utilizacin ha
jugado un papel importante en el desarrollo de las regiones remotaspor donde transitan.
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II.2 Distribucin
Se usan en operaciones muy diversas y transportan unagran variedad de mercaderas. Existe una gamacompleta de alternativas, desde vehculos urbanos de 2ejes hasta combinaciones de unidad tractora y
semirremolque para rutas regionales. Estndesarrollados para tareas de recoleccin y entregasucesivas, muy comunes en operaciones dedistribucin.
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II.3 Tratamiento de Residuos.
Montados con una carrocera especialpara la recoleccin y transporte de basurallamada Caja Compactadora.
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La basura ingresa por la parte posterior de la CajaCompactadora, se comprime y al llenarse toda la Cajaes expulsada hidrulicamente por una placa eyectora.
Existen desde una capacidad de compresin de 2 a 1hasta las de 4 a 1.
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II.4 ConstruccinTransporte de hormign: Sobre el bastidor del camin tiene una cuba de forma aproximadamente
cilndrica. Esta cuba va montada sobre un eje inclinado con respecto albastidor, de forma que pueda girar. El principio de funcionamiento es muysimple, se trata de mantener el hormign en movimiento con el fin de
retrasar su fraguado y lograr homogeneidad en la mezcla. Este movimientose consigue a travs de un motor auxiliar o por transmisin del propio motordel camin de forma mecnica o hidrulica. Dentro de la cuba hay unaspalas en una posicin determinada y soldadas a las paredes de la cuba. Deforma que cuando la cuba gira en un sentido lo que hace es mezclar el
hormign y si gira en sentido contrario expulsar el hormign por laabertura del extremo opuesto a la cabina.
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Transporte de materiales: Poseen un carrocera preparada para el carguo de materiales
pesados como tierra, rocas, arena y otros. Dicha carrocera se llamatolva o caja basculante.
Transporte de fluidos: Utilizados tanto para el transporte de lquidos como para su
mantenimiento por tiempo prolongado segn sus caractersticas. Lamercanca se transporta en estado lquido ya que los fluidos tienen
un menor volumen en estado lquido que gaseoso, pudiendotransportar mayor cantidad de este, pero a mayor presin. Entreestos se destacan por su mayor uso los de agua para regado ytrasvase, los de transportes de combustibles lquidos comogasolina, glp y otros, o los de productos qumicos lquidos, estandoel transporte de stos regulado en casi todo el mundo por supeligrosidad.
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II.5 Minera Mantienen el movimiento de material en un volumen alto a un
menor costo por tonelada. Concebidos para proporcionarrendimiento y diseados para proporcionar comodidad. Movilizangran cantidad de material.
http://www.youtube.com/watch?v=oYdo9w-p6-
Q&NR=1&feature=endscreen
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III. Sistemas Principales.
Cabina. Motor. Transmisin. Chasis. Carrocera.
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III.1 Cabina
Se evala el diseo exterior,implementacin interior, seguridad ycomodidad brindada al conductor.
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III.2 Motor
Potencia. Par motor. Cilindrada. Consumo de
combustible.
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III.3 Transmisin
Caja de cambios. Eje motriz. Toma de fuerza. Corona.
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III.4 Chasis
Suspensin. Bastidor. Carrozado. Frenos.
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III.5 Carrocera
De acuerdo al tipo de aplicacin. Tolva. Plataformas. Tanque. Compactadora.
Furgoneta.
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Conclusiones Los camiones son vehculos pesadosutilizados para el transporte de materiales, ya
sea en cortas o largas distancias y enaplicaciones fuera de carreteras. El criterio principal de clasificacin de los
camiones es el del tipo de uso, dado queesta clase de vehculos pesados tienen grancantidad de aplicaciones.
Se identificaron los principales sistemas que
posee un camin los que a su vez se hansubdividido en sus principales sub sistemas.
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PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOPESADO
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Camiones: Clculo de Productividad y Anlisis de Costos
A d
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Agenda Objetivo de la Sesin.
Produccin del Camin Aplicaciones Depreciacin de camiones
Costos de Posesin Aplicacin Costos de Operacin
Aplicacin Conclusiones
Obj i d l i
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Objetivo de la sesin Determinar y calcular los costos de produccin,
operacin y mantenimiento de los camiones.
I P d i d l C i
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I. Produccin de los Camiones
Donde:Q: Produccin (m3/h)C1: Produccin por ciclo del camin (m3)
Cm: Duracin del ciclo (min)E: Eficiencia
xECm
xCQ 601=
D i d l Ci l
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Duracin del Ciclo
Tiempo de carga. Tiempo de volteo y descarga. Tiempo del recorrido de transporte y retorno.
Ti d C
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Tiempo de Carga.
Donde:C
1
: Capacidad nominal del camin (m3)Cms: Duracin del ciclo del Cargador Frontal (min)q1: Capacidad colmada del cucharn del Cargador Frontal
(m3)
k: Factor de carga del cucharn
kq
Cms
CTC
11=
Ti d V lt D
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Tiempo de Volteo y Descarga
Depende de las condiciones de operacin.
Condiciones deOperacin
t1 (min)
Favorable 0.5 0.7
Promedio 1.0 1.3
Desfavorable 1.5 2.0
Tiempo del recorrido del
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Tiempo del recorrido deltransporte y retorno
Depende de las condiciones de la va. Depende de la superficie por donde circula. Depende de la longitud del tramo y la velocidad
de recorrido.Se consideran:a. La resistencia a la rodadura.
b. La resistencia a la pendiente.
Resistencia a la Rodadura(K /T )
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Resistencia a la Rodadura(Kg/Tn)Superficie Orugas
Neumticos de alta
presin
Neumticos de baja
presinConcreto 27 18 23
Asfalto 30 35 20 33 25 30
Tierra compactada conmal mantenimiento
30 40 20 35 25 35
Tierra con pocomantenimiento
40 55 50 70 35 50
Tierra lodosa sinmantenimiento
70 90 90 110 75 110
Arena suelta y grava 80 100 130 145 110 130
Tierra muy lodosa ysuave
100 120 150 200 140 170
Resistencia a la pendiente
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Resistencia a la pendiente Si una mquina se lleva sobre una pendiente
ascendente que no tiene friccin, hace falta desarrollaruna fuerza suficiente para moverla hacia arriba. Lavelocidad se reduce.
Si una mquina desciende, la potencia requerida paramantenerla en movimiento se reduce en proporcin conla pendiente del camino y por tanto, la resistenciadisminuye. La velocidad aumenta.
Resistencia Total
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Resistencia Total
Suma algebraica de la resistencia a larodadura y la resistencia a la pendiente.
Donde:vmax: Velocidad mxima (Km/h)
N: Potencia neta (HP)PV: Peso vehicular (Kg)RT: Resistencia total
PVxRT
N
v
75.273max
=
Factor de Velocidad
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Factor de VelocidadDistancia de cada
seccin detraslado (m)
Cuando arrancaCuando marcha en
cada seccin
0 100 0.25 0.50 0.50 0.70
100 250 0.35 0.60 0.60 0.75
250 500 0.50 0.65 0.70 0.80
500 750 0.60 0.70 0.75 0.80
750 1,000 0.65 0.75 0.80 0.85
1,000 ms 0.70 0.85 0.80 0.90
vv fxmed max=
Conclusiones
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La produccin de un camin depende directamente desu capacidad nominal de carga.
El tiempo de carga de un Camin Volquete dependede su capacidad nominal y de las condiciones de lamquina con la que trabaja combinadamente.
El tiempo de recorrido y retorno depende de losfactores de resistencia a la rodadura y de resistencia a
la pendiente. Los costos en los que se incurre al poseer un camin,
al igual que cualquier otra mquina, son los deposesin y operacin, basndose los primeros a la
depreciacin del vehculo o aos de trabajo.
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PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOPESADO
MBA. Juan Carlos Latorre BozaDocente del Departamento de Equipo Pesado
Tractores: Caractersticas, Clculo de Productividad yAnlisis de Costos
Agenda
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Agenda Objetivo de la Sesin. Definicin de tractor.
Clasificacin de tractores. Aplicaciones de los tractores bulldozer. Implementos importantes.
Tipos de tren de rodaje. Produccin del tractor. Depreciacin. Costos de posesin.
Costos de operacin. Conclusiones
Objetivo de la sesin
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Objetivo de la sesin Identificar y describir el tractor sobre orugas y el tractor
sobre ruedas. Determinar y calcular los costos de produccin,
operacin y mantenimiento de los tractores.
Definicin de Tractor
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Definicin de Tractor
Vehculo automotor de gran potencia cuyasruedas o cadenas se adhieren firmemente alsuelo o terreno, utilizado para arrastrar oempujar grandes cargas.
Clasificacin de Tractores
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Clasificacin de Tractores
Tractores
Tipo deuso
De tiro Deempuje
Tipo detraccin
Deorugas Deruedas
Aplicaciones de los TractoresB lld
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Aplicaciones de los TractoresBulldozer Corte y acarreo de zanjas. Desgarramiento. Suministro de materiales al rea de carga. Empuje de mototrallas. Rellenos sanitarios. Desmonte. Trabajos en pendientes.
Nivelacin y acabado final. Limpieza y mantenimiento en reas de carga.
Implementos Importantes
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Implementos Importantes
Hoja topadora. Ripper.
Tipos de Hojas Topadoras
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Tipos de Hojas Topadoras
S recta SU semi universal U universal A angulable
Tipos de Ripper
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Tipos de Ripper
Radial. Paralelogramo fijo. Paralelogramo variable hidrulico.
Tipos de Tren de Rodaje
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Tipos de Tren de Rodaje
Arreglo estndar. Arreglo extendido hacia adelante. Arreglo extendido hacia atrs.
Arreglo extendido adelante y atrs.
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100 m
150 m
1.500 m
1.600 m
5.000 m
Produccin del Tractor
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Produccin del Tractor
Dada por la siguiente expresin:
Donde:q: Produccin por ciclo (m3)L: Ancho de la hoja (m)H: Altura de la hoja (m)a: Factor de la hojaE: Eficiencia
Cm
xEqxQ
60=
xaHLxq 2=
-
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Nivel de Empuje Factor de la Hoja
Empuje fcil
La hoja puede empujar llena de
material como tierra vegetal, arena nocompactada con bajo contenido deagua, tierras en general, materialesapilables.
1.1 0.9
Empuje promedio
Materiales sueltos, pero imposiblesde empujar la hoja llena de estematerial.
Terrenos como grava, cascajo, arena,piedra chancada fina.
0.9 0.7
Empuje medio dificultoso
Materiales con alto contenido deagua y arcilla pegajosa, arena decanto rodado, arcilla seca y terrenosnaturales.
0.7 0.6
Empuje dificultoso Roca volada o grandes piezas derocas. 0.6 0.4
Tiempo del Ciclo
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e po de C c o
Dado por:
D: Distancia de acarreo (m)F: Velocidad de marcha adelante (m/min)R: Velocidad de marcha atrs (m/min)Z: Tiempo requerido para realizar el cambio (min)
ZR
D
F
DCm ++=
Factor de Traccin
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Factor de TraccinMATERIAL
FACTORES DE TRACCINNEUMTICOS CADENAS
Concreto 0.90 0.45Arcilla seca 0.55 0.90Arcilla hmeda 0.45 0.70
Arcilla con surcos 0.40 0.70Arena seca 0.20 0.30Arena hmeda 0.40 0.50Canteras 0.65 0.55Grava suelta 0.36 0.50
Nieve compacta 0.20 0.27Hielo 0.12 0.12Tierra firme 0.55 0.90Tierra suelta 0.45 0.60Carbn 0.45 0.60
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Mquina Tiempo requerido para el cambio
De marcha directa con una palancaDe marcha directa con dos palancas
0.10 min0.20 min
Mquinas con Power Shift 0.05 min
Aplicaciones.
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p1. Determinar la produccin por ciclo de un Tractor D7-R2
cuya hoja topadora tiene las siguientes medidas: (a) 4.5metros de ancho, y (b) 1111 milmetros de altura. ngulodel talud del material es 35 . En qu nivel de empu je
est trabajando?
2. Deben acarrearse 1200 m3
de basura compactada(ndice de compactacin 3 a 1) en 9 horas y 12892 m3
de tierra en 36 horas de trabajo para el tratamiento de
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de tierra en 36 horas de trabajo para el tratamiento deun relleno sanitario. Qu dimensiones deber tener la
hoja topadora de un tractor D7R? Se tienen lassiguientes condiciones: (a) 10 m de distancia de acarreode basura, (b) 15 m de distancia de acarreo de tierra, (c)F = 103.33 m/min y R = 133.33, (d) Z = 0.58 min, (e)factor mnimo en empuje medio dificultoso, y (f) 1.5 m demxima altura de material acarreado.
Conclusiones Los tractores se clasifican segn el tipo de uso y el
ti d t i
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tipo de traccin. Los implementos o accesorios ms importantes con
los que cuenta un tractor son la hoja topadora y elripper, los cuales se han descrito y clasificadoadecuadamente.
Se han identificado los diferentes tipos de tren de
rodajes sistema fundamental de un tractor de orugas. La produccin del tractor depende las dimensiones dela hoja topadora.
Dentro de los costos de operacin se ha incluido el
costo del tren de rodajes, el que depende de tresfactores: (a) impacto, (b) abrasin, y (c) factor Z.
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PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOPESADO
MBA. Juan Carlos Latorre BozaDocente del Departamento de Equipo Pesado
Motoniveladoras: Caractersticas, Clculo deProductividad y Anlisis de Costos
Agenda Objetivos de la Sesin
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Objetivos de la Sesin. Definicin de motoniveladora. Partes principales. Aplicaciones y Usos. Produccin de la motoniveladora. Depreciacin. Costos de posesin. Costos de operacin. Conclusiones.
Objetivos de la sesin
Identificar y describir las motoniveladoras sus partes y
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Identificar y describir las motoniveladoras, sus partes ysistemas.
Determinar y calcular la produccin de lasmotoniveladoras.
Definicin de Motoniveladora
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Es un equipo de corte y nivelacin de material,pero a diferencia de un tractor, proporciona unacabado ptimo para la construccin de vas,cunetas, taludes, etc.
Partes Principales
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Cadenas Tndem
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Inclinacin de las ruedasdelanteras
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Articulacin
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Permite la inclinacin del bastidordelantero hasta ngulos de 35- 40 .
Aplicaciones y Usos
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Nivelacin de acabado.
Corte, movimiento y mezcla de material. Preparacin de terrenos. Mantenimiento de carreteras.
Mantenimiento de caminos de acarreo. Trabajos en pendientes laterales y pendientes en banco. Apertura y limpieza de zanjas.
Desgarramiento y escarificacin. Limpieza de nieve.
Produccin de Motoniveladoras Dada por:
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Donde:QA: rea de operacin horaria (m2/h)
D: Distancia de trabajo (m)Le: Longitud efectiva de la hoja (m)L0: Ancho de superposicin del material (0.6 m)N: Nmero de pasadas requeridas
T: Tiempo por pasada (min)QV: Produccin volumtrica (m3/hr)e: Espesor de la capa (m)E: Eficiencia
NxT
xExDx LLQ
e
A
)(600
= NxT
xExDxex LLQ
e
V
)(600
=
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Ancho de superposicin
Tiempo por Pasada
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Dado por:
Donde:D: Distancia de trabajo (m)F: Velocidad de marcha hacia adelante (m/min)R: Velocidad de marcha hacia atrs (m/min)
Z: Tiempo para cambios (0 1 min)
ZR
D
F
DT ++=
Nmero de Pasadas
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Tipo de Trabajo Nmero de Pasadas
Para nivelacin 5 a 7Para limpieza de maleza 3 a 5
Para escarificado de suelos 1 a 2
Para mezcla de materiales 8 a 10
Para conformacin de sub-rasantes 5 a 7
Velocidad de TrabajoOperacin Velocidad (Km/h)
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Operacin Velocidad (Km/h)
Nivelacin de acabado 5 6
Escarificado 4 5
Perfilado 4.5 6.5
Limpieza de maleza 6.5 8.5
Mezcla de materiales 4 6Conformacin de sub-rasantes 4 6
Reparacin de caminos 2 5
Excavacin de zanjas 1.5 3
Terminacin de orillas 1 2Explanacin de campo 1.5 4
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Operacin Cambio
Mantenimiento de caminos Segunda a TerceraPreparacin de solares Tercera a Cuarta
Mezcla o batido de material Cuarta a Sexta
Trabajos en pendientes laterales Primera
Construccin y limpieza de zanjas Primera a Segunda
Nivelacin de acabado Segunda a Cuarta
Longitud Efectiva
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Dada en base a la longitud de la hoja y elngulo de inclinacin de la misma.
LCosaLe=
ngulo de Inclinacin de la Hoja
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LB eef =
a
ngulo de Ataque de la Cuchilla
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Mximo corte
Corte normal
Cortes ligeros yacomodo de material
Enlaces Recomendados
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http://www.youtube.com/watch?v=99Qsp7mB6Hk
Temoche, Luis. Pavimentos de rgidos en
el Per. Tesis en desarrollo (Cap. 7),Universidad de Piura.
Conclusiones Dentro de las partes principales de una
Motoniveladora se encuentran las cadenas
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7/25/2019 Presentaciones - Productividad de Equipo Pesado
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tndem y la hoja topadora o vertedera. Para trabajos con pendientes laterales se utiliza la
inclinacin de las ruedas delanteras, esto a fin deminimizar los riesgos de volcadura.
Las Motoniveladoras son mquinas completasque se utilizan en muchas aplicaciones y usos.
La produccin de las Motoniveladoras est en
funcin del tamao de su hoja topadora.
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7/25/2019 Presentaciones - Productividad de Equipo Pesado
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PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOPESADO
MBA. Juan Carlos Latorre BozaDocente del Departamento de Equipo Pesado
Compactadoras: Descripcin General, Clasificacin,Clculo de Productividad y Anlisis de Costos
Agenda Objetivo de la Sesin.Definicin de Compactadoras
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7/25/2019 Presentaciones - Productividad de Equipo Pesado
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Definicin de Compactadoras.
Sistemas Principales. Clasificacin de Compactadoras. Produccin.
Depreciacin. Costos de posesin. Costos de operacin. Conclusiones.
Objetivos de la sesinIdentificar y describir las Compactadoras
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7/25/2019 Presentaciones - Productividad de Equipo Pesado
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Identificar y describir las Compactadoras.
Definicin de CompactadorasM i t l d d
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Mquina autopropulsada, de gran peso,dotada de uno o varios rodillos o ruedascuya funcin consiste en aplanar y dar la
densidad requerida al material sobre elcual se desplaza.
Sistemas Principales.Sistema de propulsin
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Sistema de propulsin. Sistema vibratorio. Sistema hidrulico auxiliar.
Sistema de Propulsin
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1. Bombas de propulsin.2. Motor. 3. Diferencial.
4. Motor de accionamiento ejeposterior.
5. Motor vibratorio.
Sistema Vibratorio.1. Carcasa tipo cpsula.
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Ca casa t po cpsu a
2. Contrapesos excntricos.3. Rodamientos de servicio pesado.4. Aislamientos.
Clasificacin de Compactadoras
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Compactadoras
De neumticos RodilloVibratorio
Rodillo Liso Rodillo Pata deCabra
Compactadoras de Neumticos. Formados por hileras
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delanteras y traseras deneumticos lisos, en nmero,tamao y configuracin talesque permitan el solape de lashuellas de las delanteras conlas de las traseras.
Se usan para la densificacinde todo tipo de capas demateriales firmes y/oexplanadas bien graduadas, yaque durante la compactacin seconsigue un incremento en elefecto de amasado, resultandouna superficie acabada msdensa y uniforme.
Rodillos Vibratorios Lisos. Compuestos por un cilindro
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metlico vibratorio liso (con osin traccin) que acta comoelemento de compactacin ydos neumticos traseros detraccin.
Pueden usarse para la
compactacin de todo tipo decapas de materiales encimiento, ncleo, explanaday firme, teniendo una mejoradaptacin a lacompactacin de suelos nocohesivos, donde el efectode la vibracin posibilita unamejor acomodacin de loselementos granulares.
Rodillos Vibratorios Pata deCabra.Di d dill il d i d
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Disponen de rodillos cilndricos de
acero a los que se ha dotado de patasde apoyo puntuales distribuidasuniformemente sobre la superficie delcilindro, cuyo efecto de compactacinse debe a la alta presin que
comunican al terreno. Su uso queda restringido a lacompactacin de materiales encimientos o ncleos de terrapln demateriales cohesivos sin piedra.
Produccin. La produccin del equipo de compactacin depende del
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p q p p p
ancho y el peso de sus rodillos, del tipo de suelo, de lavelocidad que puede alcanzar la mquina, del nmerode pasadas necesario para obtener la densidadespecificada, del espesor de la capa, de la habilidad del
operador, y otros factores.
xEWxVxQ
60=
xEWxVxHx60=
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NQ
A
Donde:W: Ancho efectivo de compactacin (m)
V: Velocidad de operacin (m/min)N: Nmero de pasadas por capaH: Espesor de una capa (m)QA: Produccin (m2/h)
QV: Produccin volumtrica (m3
/h)E: Eficiencia
NQV
Tipo Velocidad de Operacin (Km/h)
Compactador Neumtico 2 4
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p
Rodillo Vibratorio 2.5 4.5
Donde:W: Ancho efectivo de compactacin (m)Lr: Longitud del rodillo (m)L
0: Ancho de traslape (m)
Para compactadores neumticos: L0 = 0.30 mPara rodillos vibratorios: L0 = 0.20 m
LLrW 0=
Tipo Nmero de Pasadas
Compactador Neumtico 6 10
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Rodillo Vibratorio 8 12
El espesor de las capas vara de 0.15 a 0.50 metros.
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PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOPESADO
MBA. Juan Carlos Latorre BozaDocente del Departamento de Equipo Pesado
Mquinas Giratorias
Agenda Objetivos de la Sesin.
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Definicin de excavadoras. Clasificacin de excavadoras. Partes principales. Palas electromecnicas. Palas hidrulicas.
Aplicaciones y Usos.
Objetivos de la sesin Identificar y describir las mquinas giratorias, sus
componentes y sistemas.
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Definicin de Excavadoras Mquinas de excavacin y carguo que tienen muchas variaciones. Pueden
estar montadas sobre orugas o sobre ruedas y disponer de distintos
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estar montadas sobre orugas o sobre ruedas y disponer de distintosaccesorios de operacin. Con cada opcin de tipo, modelo, accesorios ytamaos se tienen diferentes aplicaciones y por lo tanto, distintasventajas econmicas.
http://www.youtube.com/watch?v=AKf9R3-9xmw&feature=related
Clasificacin de ExcavadorasExcavadoras
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Tipo de trende rodaje
De ruedas De orugas
Por tipo demovimiento
de controles
Azadn Frontal
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Partes PrincipalesCabinaBrazo
Cilindro delevante
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Tren de rodajeCucharn
Stick
Tornamesa
Despiece de Sistema de Orugas
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Caractersticas
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Definicin de Palas Elctricas Conocidas tambin como palas mecnicas o electromecnicas, son
maquinarias modernas de gran tamao y peso que excavan y cargan
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materiales en la minera de superficie y cuyos baldes son capaces demover desde 7.6 hasta 76.5 metros cbicos, es decir, entre 21 y 115toneladas de mineral de una sola vez.
Su potencia la obtienen conectndose al tendido de alta tensin o a
camiones generadores de electricidad. Constan de motores elctricos, engranajes reductores, tambores y cablespara realizar todos los movimientos requeridos para las actividades deexcavacin y carguo, as como la propulsin de la propia mquina.
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Esquema de una pala electromecnica
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Unidades Principales Constan de tres unidades principales: (a)
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la maquinaria inferior, (b) el puentegiratorio, y (c) el equipo frontal.
Equipo Frontal
Puente Giratorio
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Maquinaria Inferior
Equipo Frontal
Maquinaria Inferior Sirve de base para el bastidor rotatorio y contiene el
i i l l l
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equipo necesario para propulsar la pala.
Tornamesa
Rodillos
Eje de mando
Rueda gua ZapatasBastidor
El movimiento de propulsin sirve para mover la mquina de un lugar deexcavacin a otro. Una vez frente a la zona de carga, la mquina queda
estacionada y la propulsin slo es requerida para posicionar la mquina.La velocidad mxima que puede desarrollar una pala elctrica es alrededorde 1.6 Km/h.
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Puente Giratorio Incluye: (a) bastidor rotatorio, (b) depsito de lastre, y (c) la casa de
mquinas, conteniendo esta ltima, toda la maquinaria necesaria para las
funciones de levante giro y empuje como asimismo los controles para
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funciones de levante, giro y empuje, como asimismo, los controles paracomandar las operaciones mecnicas. La casa de mquinas disponeadems, de una sistema filtrador de aire para reducir al mnimo laacumulacin de calor y polvo en su interior. La cabina del operador vamontada en posicin elevada sobre la casa de mquinas y contiene todos
los controles para operar la pala.
Cabina del operadorPrtico
Ductos de ventilacin
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Casa de mquinas
Escalera de abordaje
Equipo Frontal Ubicado en la parte delantera de la pala, comprende el caballete, el baldeexcavador, el brazo del balde, la pluma, los cables mviles y los tirantesestructurales de la pluma.
Tensador de
cable
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cable
Balde
Compuerta debalde
Pluma Polea de la punta dela plumaSoporte del bloque de
empuje (caballete)
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Brazo del balde
Eje del brazo delbalde
Caja de engranajesde empuje
Composicin de las PalasElectromecnicas
Se componen de varias maquinarias o
transmisiones:
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transmisiones: De levante (Hoist).
De empuje (Crowd). De giro (Swing). De propulsin (Propel).
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Tambor y tren de rodamientos de la maquinaria de levante
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Esquema de la maquinaria de empuje
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Engranajes de giro
Palas Hidrulicas Conocidas tambin como palas frontales son mquinas
que excavan, cargan y transportan materiales.E t l ifi d d t d l it i d i i t d
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que excavan, cargan y transportan materiales. Estn clasificadas dentro del criterio de movimiento decontroles de las excavadoras.
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Aplicaciones y Usos Excavacin.
Carguo.
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Ca gu o Demolicin. Traslado de materiales.
Video: Cmo se hace? Excavadoras
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Produccin de Excavadoras Dada por:
xqxEQ
60= http://www youtube com/watch?N
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Donde:
Q: Produccin horaria (m3/h)q: Produccin por ciclo (m3)Tciclo: Duracin del ciclo (min)
TcicloQ = http://www.youtube.com/watch?N
R=1&v=6_BCmgHpN0I&feature=endscreen
Produccin por Ciclo.La produccin de las excavadoras depende de:
Altura del banco y distancia al camin. Zona de trabajo y ngulo de giro
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Zona de trabajo y ngulo de giro. Distancia del borde.
Produccin por Ciclo.Material Factor de Llenado
Arcilla arenosa 100 110 %
Arena y grava 95 110 %
Arcilla dura y compacta 80 90 %
R bi f d l d 60 75 %
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Roca bien fragmentada por voladura 60 75 %
Roca mal fragmentada por voladura 40 50 %
ffqhl
xxq1
=
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ffqhl
xxq1
=
hh
o
trprofptima=%
Donde:htr: Altura real de trabajoho: Altura ptima de trabajo (30 50 % de
la mxima altura de trabajo)
Duracin del CicloFases del ciclo:
Carga.
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g Giro con carga.
Descarga. Giro en vaco.
Condicionesde Trabajo
ngulo de giro y tamao del cucharn
ngulo de 45 90 ngulo de 90 180
< 0.5m3
0.5 1m3
1 2m3
2 3m3
< 0.5m3
0.5 1m3
1 2m3
2 3m3
Fcil 0.27 0.33 0.38 0.44 0.36 0.40 0.44 0.55Promedio 0.35 0.43 0.49 0.57 0.47 0.52 0.57 0.72
Duracin del ciclo en minutos.
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Difcil 0.4 0.50 0.57 0.66 0.54 0.60 0.66 0.83
Condiciones: Fcil: Arcilla arenosa, arena y grava. Promedio: Arcilla dura y compacta, y roca bien
fragmentada por voladura.
Difciles: Roca mal fragmentada por voladura.
Produccin de PalasDepende de los siguientes factores: Clase de material.
Al tura de corte. ngulo de giro.
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ngulo de giro. Habilidad del operador. Condiciones de la obra.
Mantenimiento del equipo. Tiempo del ciclo.Matemticamente se define como:
Donde:
q1: Capacidad del cucharn (m3)fl: Factor de llenado fg: Factor de girofc: Factor de corte Cm: Duracin del ciclo (min)
C
fffq
m
cglxE
Q
601
=
Factor de LlenadoCondiciones de Excavacin
Factor
PalaElctrica
PalaHidrulica
Fcil Material en pila o material chancado por otras excavadorascomo arena, suelos arenosos o contenido moderado dehumedad, arcilla arenosa.
1.05 1.20 0.95 1.05
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Promedio
Material en pila o materiales dificultosos de penetrar ycargar pero que pueden llegar a colmar el cucharn. Arenaseca, suelos arenosos, suelos barrosos o arcillosos, grava,arena dura, materiales de banco. Caliza quebrada.
1.00 1.15 0.90 1.00
MedioDificultosa
Roca fina chancada, arcilla dura, arena gravosa, sueloarenoso. Suelos pegajosos con alta humedad apilados porexcavadoras o materiales que dificultan llenar el cucharn.
0.90 1.00 0.85 0.95
DificultosaRocas de formas irregulares. Rocas de rodado, suelosarenosos, arcilla. Materiales que no pueden ser llevadosdentro del cucharn.
0.85 0.95 0.80 0.90
Factor de Girongulo de giro () Factor
45 1.26
60 1.16
75 1 07
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75 1.07
90 1.00
120 0.88150 0.79
180 0.71
Factor de Corte% de Corte Factor
40 0.80
60 0.91
80 0 98 hh
c
rCorte =%
-
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80 0.98
100 1.00
120 0.97140 0.91
160 0.85
hc
Donde:hr: Altura real (m)hc: Altura de corte terica (m)
Duracin del Ciclo El ciclo de trabajo promedio puede tomar
aproximadamente de 25 a 45 segundos dependiendo dela mquina, carga, ngulo de giro, condiciones delbanco y habilidad del operador
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banco y habilidad del operador. El ciclo de trabajo de una pala consta de cuatro fases:
Carga.Giro hacia el camin. Descarga.
Retorno al material en banco.
Bibliografa y Enlaces Web Caterpillar (2013). Caterpillar PerformanceHandbook (ed. 43). New York: Caterpillar.
Komatsu (2009). Specifications &
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Application Handbook (ed. 30). Japn:
komatsu. http://www.youtube.com/watch?v=L94bmi
ZuJ-4
http://www.youtube.com/watch?v=UZ2m4xjMjCQ