superficial iii - carguío

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    Minera SuperficialIng. Jorge Durant Broden - FIM

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    CAPTULO IIIOPERACIONES UNITARIAS

    CARGUIO

    INTRODUCCIN

    Las palas de cables son ampliamente utilizadas en la excavacin en minera superficial debido a su

    robusta construccin, alta productividad, elevada fuerza, y larga vida til. Sus elevados costos operativos

    y de posesin exigen un uso eficiente del equipo. Consecuentemente los ingenieros de planeamiento de

    mina y la gerencia enfatizan en la eficiente utilizacin de las palas de cable.

    Se conoce que las pobres prcticas de operacin del operador contribuyen a un uso ineficiente de la

    pala. Las mtricas clave del desempeo del operador son la velocidad del brazo de la pluma y del cable

    de izaje (movimientos de empuje e izaje). Las cuales incrementan los tiempos muertos e incrementan el

    costo de mantenimiento.

    Al evaluar la performance de una pala de cable, la medida de esta deber enfocarse en las fuerzas

    resistentes, tiempos del ciclo de excavacin, y el material producido (carga). La tasa de energa por

    unidad de carga necesaria a fin de vencer las fuerzas resistentes es directamente proporcional a las

    fuerzas resistentes y al tiempo de excavacin e inversamente proporcional a la carga.

    Consecuentemente, una disminucin de la tasa de energa por unidad de carga reduce los factores

    indeseables mientras aumenta deseables. Consecuentemente, la tasa de energa por unidad de carga es

    empleada para medir la performance de la pala.

    HISTORIA DE LA EXCAVACION Y CARGUIO

    La historia del equipo de excavacin no est claramente definida, pero aparentemente estas maquinas

    se crearon para actividades de dragado, involucrando principalmente a ros y muelles. Aparentemente la

    primera pala de cucharones fue construida en Inglaterra por la empresa Boulton and Watt, en el ao de

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    1796. El primer modelo de pala que dio origen a las palas que conocemos actualmente no fue

    desarrollado sino hasta el ao de 1835. Este fue inventado por Sir William Otis, un joven socio de una

    empresa contratista de Philadelphia cuyo nombre era Carmichael and Fairbanks. La fuerza detrs de

    este invento fue la gran actividad de construccin de vas frreas.

    Desde estos lejanos aos la pala ha pasado de emplear el vapor como fuente de energa a utilizar

    motores de combustin interna y motores elctricos, de los cuales tenemos a corriente continua y

    corriente alterna. Ambas tecnologas se han desarrollado hasta lograr equipos de alta precisin e

    ingeniera. En el nterin se desarroll tambin una pala montada sobre rieles, una pala de medio giro

    diseada especialmente para desarrollar cortes en la construccin de ferrovas. La pala montada sobre

    rieles poco a poco dio origen a la pala de giro completo, ya extinta en el ao de 1927. Desde el

    comienzo, unas cuantas de estas palas se abrieron camino en el mercado de los contratistas hasta las

    operaciones de cantera y mina.

    Durante este mismo periodo, se introdujo la pala de desbroce, una pala de giro completo de 1 yardas

    cbicas y 100 toneladas de capacidad con una pluma de 41 pies. A pesar de que esta pala fue diseada

    especialmente para desbroce, se emple tambin en las operaciones de produccin en minas desuperficie. En 1925, se desarroll la pala de trabajo pesado y giro completo para operaciones en

    canteras y minas.

    A partir de estos desarrollos es que actualmente se emplean dos tipos de palas como herramientas en

    minera: la pala de desbroce y la pala de cantera y mina.

    El elemento de excavacin de la pala es el cucharn, el cual esta adosado al brazo del cucharn. Los

    dientes del cucharn son la principal estructura de corte de este y ya que constituyen la superficie de

    mayor desgaste son intercambiables. El fondo del cucharn es una puerta a bisagra que tiene un pestillo

    para su descarga.

    En la operacin de la pala, el cucharn es elevado en el banco por medio de cables de izaje, el empuje lo

    realiza el eje de empuje que se encarga de extender o retraer el brazo del cucharn mediante una

    cremallera. El eje pivotea alrededor de un punto fijo y se posiciona en su longitud mediante la

    cremallera, de esta manera el cucharn es empujado hacia el banco. Una vez que el cucharn est lleno

    se inicia el giro y descenso del cucharn a la posicin de carguo.

    Toda esta maquinaria est montada sobre un sistema de orugas que permite ubicar la pala en el frente

    del banco para su operacin. Este equipo utiliza energa elctrica para su operacin, la cual es sumi-

    nistrada a travs de un cable y se encarga de mover un equipo de motor-generador. En el sistema

    Ward-Leonard cada generador proporciona corriente DC a motores separados que impulsan los

    movimientos de la pala, cuales son: traslado, elevacin, empuje y giro. Mediante la aplicacin de tales

    herramientas, se han desarrollado palas de gran performance, velocidad y suavidad para las operaciones

    de mina superficial.

    El equipo de elevacin consiste en un cable que es movido por un sistema de motor-tambor a travs de

    engranajes. El empuje se obtiene por medio de un pin en la montura de la pluma y una cremallera en

    el brazo del cucharn. El eje de empuje est montado en un punto medio de la pluma y es aqu en

    donde se origina el empuje. La maquinaria de giro consiste de igual manera en un motor, engranaje

    reductor y un rack circular centrado en el eje vertical principal.

    La pluma de la pala sostiene en su extremo superior a una polea, a travs de la cual pasan los cables de

    izaje. Mediante esta se consigue mover el cucharn hacia arriba y afuera, mediante cables asegurados al

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    cucharn. La pluma est articulada en la maquinaria por medio de un pin en su extremo inferior y es

    soportada en su extremo superior por cables que van ajustados a un puntal, el cual est adosado al

    techo de la maquinaria. El equipo secundario incluye: compresora, generador para luces, frenos de

    seguridad en las diferentes unidades de la maquinaria, cabina de control, paneles y ventiladores para

    disipar el calor generado.

    Actualmente una menor demanda de minerales por parte de China y la India ha ocasionado que losprecios de las materias primas bajen. El cambio en estas condiciones ha ocasionado tambin un cambio

    en la oferta de los principales fabricantes de equipos mineros, quienes ofrecan primeramente

    soluciones para mover la mayor cantidad de toneladas por hora, ahora la oferta es de soluciones para el

    menor costo por tonelada movida.

    Una de las estrategias de Caterpillar para el futuro cercano es su CAT Power Demand Management

    System instalado en las palas elctricas CAT 7495 y 7495 HF. Este sistema genera y almacena energa

    durante la desaceleracin al momento del giro y al bajar el cucharn. Luego el sistema puede

    proporcionar dicha energa en los perodos de alta demanda a fin de reducir el ciclo de demanda del

    generador. Este sistema posibilita alimentar las grandes palas elctricas con solamente 4 MW y esta

    comercialmente disponible a partir del ao 2014.

    La prctica normal en las palas elctricas es el empleo de mltiples generadores con una capacidad total

    de 8 MW o ms a fin de conseguir una respuesta rpida cuando se tienen demandas pico de energa. Los

    mltiples generadores incrementan los costos de mantenimiento. Adicionalmente las palas elctricas

    movidas en base a generadores requieren de sistemas adicionales para disipar la energa regenerada, ya

    que no es posible alimentarla nuevamente a la red.

    El sistema de administracin de demanda de energa emplea capacitores ultra a fin de almacenar y

    alimentar rpidamente dicha energa. El sistema posibilita accionar una pala elctrica con un generador

    de 4 MW y reduce el consumo de corriente al emplear la energa regenerativa. Este sistema emplea dos

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    mtodos de administracin de energa: disminucin de picos y control de la tasa de alimentacin. La

    disminucin de picos emplea la energa almacenada a fin de reducir las demandas pico sobre la fuente

    de energa. El control de la tasa de alimentacin es un concepto similar, pero en vez de reducir los picos,

    este reduce la tasa a la cual se demanda la energa.

    La pala 7495 puede pasar de regenerar 2.5 MW de energa a demandar 3.7 MW de la misma en menos

    de un segundo. El sistema emplea la energa almacenada en los ultra capacitores a fin de permitir al

    generador aumentar la demanda ms lentamente mientras contina proporcionando toda la energa

    necesaria a los motores. De la misma manera, cuando la demanda de energa disminuye rpidamente, el

    generador disminuye suavemente su oferta y el exceso de energa recarga los ultra capacitores.

    FACTOR DE LLENADO

    El diseo del cucharn de la pala vara de acuerdo al uso que se le pretenda dar, el mismo determina el

    tipo y peso a ser empleado. Los diferentes tipos varan desde extra ligero hasta trabajo extra

    pesado. Estos trminos usualmente se aplican a el tipo de trabajo del equipo ms que a el peso del

    cucharon.

    En cuanto al tamao de los equipos comerciales, usualmente se denominan cucharn estndar y

    cucharn tipo-roca. El cucharn tipo roca usualmente tendr una construccin ms robusta a fin de

    resistir a las elevadas tensiones de excavacin, siendo el labio y los dientes del cucharn

    particularmente ms resistentes para un trabajo ms pesado. La pala tipo Mina-cantera puede ser

    equipada con un cucharn para trabajo extra pesado, usualmente una aleacin de acero y manganeso,

    la misma que pueda trabajar en materiales como taconita u otro tipo de roca muy dura y abrasiva.

    Es poco prctico emplear las reglas de uso general para la seleccin del cucharn. Hay ocasiones en que

    puede parecer necesario emplear un cucharn para trabajo pesado y en la prctica puede ser que

    trabaje mejor un cucharn ms liviano. La experiencia previa y el criterio son ms importantes en elplaneamiento que las reglas o guas prcticas.

    El factor de llenado del cucharn depende del tipo de excavacin as como tambin de tipo de material

    que ser excavado. Este es a menudo calculado en base al peso unitario del material en banco y su

    relacin con la capacidad nominal del cucharn. Por ejemplo, en trabajos de desbroce y en canteras la

    medida in situ del banco es la base del peso unitario del material que ser excavado. Entonces el

    factor de llenado ser:

    Factor de llenado =Vd

    Vb

    Vb= yardas cubicas de material en banco en cada paso del cucharn

    Vd = capacidad nominal del cucharn en yardas cubicas

    El factor de llenado del cucharn usualmente se expresa en porcentaje. En algunas ocasiones el factor

    de llenado tendr un valor muy bajo, tanto como 45% para roca disparada. Para materiales con

    contenidos de tierra el factor de llenado tendr un valor de 85%. Por supuesto habr ocasiones en que

    un bajo factor de llenado ser resultado de circunstancias inusuales. De otra forma hay ocasiones en

    donde el material se colmata bien y el factor de llenado es mayor al 100%.

    La longitud de la pluma y la altura de excavacin tienen poca importancia en la produccin de la pala.

    Los diseadores de palas se concentran en balancear el diseo de tal manera que sea factible conseguir

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    ciclos de 50 a 55 segundos para una pala de desbroce y un radio de giro de 90. Las palas para Mina-

    cantera y las palas comerciales tienen la suficiente potencia para conseguir ciclos mximos de 20 a 25

    segundos en un giro de 90. Siendo por lo tanto el ngulo de giro el factor ms importante que puede

    incrementar significativamente el tiempo del ciclo. De esta manera, en la prctica operativa el principal

    criterio para posicionar la pala es mantener al mnimo el ngulo de giro.

    EFICIENCIA APROXIMADA DEL CUCHARON EN VARIOS TIPOS DE MATERIALCondiciones: Excavando un frente de longitud suficiente a fin de permitir que el cucharn o el balde cargue a sucapacidad. Se deben considerar cucharones con cargas ms pequeas cuando se excavan bancos ms pequeos,especialmente con cucharones de gran capacidad. Se pueden emplear mayores factores de cucharon al operarequipos de mayores dimensiones.

    Excavacin Fcil Excavacin Media Excavacin Difcil Roca

    Factor de cucharn:85100%

    Factor de cucharn:8090%

    Factor de cucharn:7080%

    Factor de cucharn:4060%

    Materiales sueltos,suaves, de libremovimiento.Capas compactadas, quellenarn el cucharon a sucapacidad, formando unaruma.La ruma compensa elesponjamiento delmaterial.

    Materiales ms duros, defcil excavacin sin elempleo de voladura; sefragmentar en grumosoriginando espaciosvacios en el cucharn

    Materiales que requierende una fragmentacinprevia mediante voladuraligera. Fragmentos msvoluminosos y depenetracin ms difcil,ocasionan espacios vaciosen el cucharn.

    Roca disparada,materiales voluminosos,los cuales pueden originarconsiderables espaciosvacios en el cucharn yson difciles de penetrar.

    Arena seca o fina. Arenahmeda o grava pequea.Material compactado.Tierra suelta.Lodo.Arena arcillosa.Cenizas o escorias.Carbn bituminoso.

    Material muy bienfragmentado.

    Arcilla hmeda o seca.Grava gruesa.Grava arcillosacompactada.Tierra compactada.Carbn antracita.

    Caliza bien fragmentada,arena, roca y otras rocasdisparadas.Pizarra disparada.Formaciones minerales(no de tipo rocoso) querequieren de voladura.Arcilla dura, hmeda,

    pegajosa.Grava con grandesbolones.Suelos arcillososhmedos.Grava cementada.

    Pizarra dura, consolidada.Caliza.Granito.Arenisca.Taconita.Conglomerados.Caliche.Cualquiera de los

    anteriores, fragmentadosen grandes pedazosmezclados con finos ytierra.

    PALAS DIESEL

    Las palas diesel son utilizadas principalmente en trabajos de corta duracin, en ubicaciones remotas, o

    en donde sea poco prctica la aplicacin de equipos elctricos, o donde no sea prctico el empleo de

    cables de alimentacin elctrica. La movilidad de estas mquinas es buena, por lo que se aplican conventaja en donde se requiera de frecuentes traslados del equipo a mayores distancias. Sin embargo la

    tasa de produccin se ve afectada por los aparatos de control mecnico y el desgaste. Estas mquinas

    comparten las ventajas de todas las palas p.ej. elevadas tasas de produccin, capacidad de trabajar con

    diversos tipos de material y la habilidad de operar en ambientes adversos de excavacin.

    PALAS ELECTRICAS

    En operaciones en donde el trabajo este confinado en reas comparativamente pequeas por un

    determinado nmero de aos, generalmente se prefieren las palas elctricas. Estos trabajos incluyen

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    operaciones en open pit, canteras y tajos. La economa en el mantenimiento y la mayor confiabilidad del

    equipo son los factores determinantes en su seleccin.

    Las palas elctricas tienen la ventaja de contar con un sistema de control unificado, una eficiente

    utilizacin de la energa, pocos conversores de energa y tiempos de ciclo ms rpidos.

    En cuanto a los motores elctricos se debe mencionar que los motores AC son ms rpidos que los

    motores DC debido a la ausencia de lmites de conmutacin, lo cual posibilita que las maquinas AC

    operen con mayores torques; lo cual se traduce en menores tiempos de giro y mayores velocidades al

    momento de bajar el cucharon. As mismo los equipos AC han demostrado tener disponibilidades

    elctricas mayores a 98%; comparando estos resultados con los equipos DC esto implica que el tiempo

    medio entre fallas se extiende y se reduce el tiempo medio en reparacin. Generalmente el

    mantenimiento necesario se limita a un engrase y reemplazo de las rodaduras cada 30,000 horas

    Actualmente hay dos tipos de motores, diesel y elctricos. Las maquinas comerciales ms pequeas,

    especialmente las retroexcavadoras se est extendiendo el uso de transmisiones hidrulicas,

    extendindose esta a aplicaciones de mayores dimensiones. Ms an, algunos fabricantes emplean

    diferentes sistemas de engranaje, tal como el engranaje elctrico tipo Eddy tanto en su versin elctrica

    como en su versin diesel. Tales sistemas de accionamiento han sido aceptados en varias operaciones. A

    pesar de todas estas variantes, la clasificacin ms lgica consiste en las dos principales divisiones para

    el accionamiento. Tal como fue mencionado, las mquinas de accionamiento elctrico usualmente

    disponen de un sistema de control de velocidad Ward-Leonard para motores elctricos de corriente

    continua; en donde cada movimiento (giro, avance e izaje) es accionado mediante diferentes motores

    elctricos, cada uno de ellos controlado de manera separada. El trmino Diesel-elctrico usualmente

    implica un conjunto de generadores elctricos en lnea con grupos de motores elctricos. Estos no han

    sido ampliamente aceptados debido a su elevado costo de inversin y a un comparativamente mayor

    costo de operacin. Sin embargo, algunas operaciones justifican estos mayores costos debido a que no

    pueden operar sistemas con cables de alimentacin y en donde factores tales como el control elctricoWard-Leonard sea deseable.

    SELECCIN DE EQUIPOS DE CARGUIO

    Existen cuatro grupos de factores efectivos en el momento de seleccionar equipo para el carguo en

    minera superficial (estos factores son de igual manera aplicables al momento de seleccionar equipo de

    carguo en mina subterrnea):

    1.

    Factores de performance: estos factores estn directamente relacionados con la productividad

    de la maquina e incluyen la velocidad del ciclo o ciclo de carguo, energa disponible

    (electricidad), rango de maniobra para la excavacin, capacidad del cucharn, velocidad dedesplazamiento, disponibilidad del equipo

    2.

    Factores de diseo: estos factores pueden proporcionar un rango de opciones en cuanto a la

    calidad del equipo y aplicabilidad del plan detallado incluyendo la complejidad de operacin del

    equipo y la facilidad de acceso a las partes en las operaciones de mantenimiento y/o

    reparacin, nivel tecnolgico utilizado.

    3.

    Factores de soporte tcnico: en algunas oportunidades en la evaluacin de una maquina es

    beneficioso considerar los factores del soporte tcnico y disponibilidad de repuestos para la

    reparacin y el mantenimiento de los equipos. Las consideraciones ms importantes son un

    fcil mantenimiento, habilidades especiales requeridas, disponibilidad y fcil acceso de los

    repuestos necesarios y servicios de parte de los fabricantes.

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    4.

    Factores de costo: cualitativamente es muy probable que este factor sea determinante para la

    seleccin del equipo. Los costos estarn definidos en minera y en construccin mediante el

    empleo de mtodos estndares de estimacin. Se obtendrn resultados exactos y significativos

    en caso de emplear diferentes teoras de estimacin, tales como: ciclo de vida, tasa de inters,

    inflacin, combustible, mantenimiento y reparacin. El mtodo general para la determinacin

    de los costos consiste en determinar los costos operativos totales y los costos de capital entrminos de $/h y traducirlos en $/tonelada o $/m3.

    VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS PALAS

    VENTAJAS DESVENTAJAS1.Bajo costo de capital por m

    de capacidad de cucharn, sinembargo cuando se considerala longitud de la pluma o elpeso de la mquina, loscostos de capital sonequivalentes.

    2.Mejor excavacin de material

    pobremente disparado y demayor densidad.

    3.Fcil mantenimiento.

    1. Necesita de pisos firmes.2. Poca estabilidad ante

    malas condiciones de piso.3. No puede ejecutar

    fcilmente cortes tipocajn.

    4. Poca movilidad.

    PALAS ELEMENTOS DE OPERACIN

    COMPARACION DE EQUIPOS DE CARGUIO EN MINA SUPERFICIALMAQUINA VENTAJAS DESVENTAJAS

    Palas de cable

    Palas hidrulicas

    Cargador frontal

    1. Probadas en rocas duras ydensas.

    2. Bajos costos operativos.3. Menor sensibilidad a un pobre

    mantenimiento.

    4.

    La fatiga del operador noconstituye un problema serio.5. Bajas presiones en el terreno.6. Larga vida til.

    1. Excelente fuerza de empuje.2. Puede minar selectivamente.3. Elevado factor de llenado.4. Buena capacidad de limpieza.5. Buena capacidad de maniobra

    para una adecuada operacin.6. Poco tiempo de ensamblado.

    1. Excelente movilidad.

    2.

    Elevada versatilidad.3. Bajos costos de capital.4. Puede operar en gradientes

    moderadas.

    1. Falta de movilidad.2. Elevado costo de capital.3. Pobre capacidad de limpieza de

    piso.4. No puede sortear gradientes

    elevadas.5. Afectadas por obsolescencia.

    1. Vida til relativamente corta.2. Elevados costos de

    mantenimiento.3. Elevado costo inicial.

    1. No es adecuado para roca dura

    y densa.2. Elevados costos operativos y de

    neumticos.3. El rea de excavacin debe

    mantenerse limpia.4. Alta fatiga del operador.5. Vida til corta.

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    A fin de proceder al clculo de la productividad de palas es necesario conocer cules son los elementos

    de la operacin de dichos equipos, por lo que a continuacin se explica cada uno de ellos, los cuales

    estn referidos a la siguiente figura.

    1. Lnea de piso: lnea horizontal que determina el nivel del piso del banco.

    2. Eje vertical de rotacin de la tornamesa: lnea de eje perpendicular imaginaria que llega a la

    lnea del piso y que determina el punto de rotacin de la tornamesa.

    3.

    Eje vertical de la montura de la pluma: eje vertical y paralelo al eje de rotacin y que imagi-

    nariamente llega al piso y determina el punto inicial de arranque del cucharn con el material

    de carguo. Para una correcta operacin, lo que permitir un obtener un buen nivel del piso, es

    recomendable iniciar la excavacin 30 cm. por detrs de este eje.

    As mismo este eje determina la altura mnima de excavacin; la que asegura el llenado

    completo del cucharn en una operacin. Para el cumplimiento de esta condicin la altura del

    banco para palas de 6 Yd3no debe ser menor a 6 m y para las palas de 12 Yd 3la altura mnima

    es de 7 m.

    4. Eje vertical y horizontal de la polea de la pluma: interseccin de ambos ejes que determinan la

    altura mxima de trabajo efectivo de la pala.5. Cresta del banco: lnea que determina el perfil horizontal superior, que con la lnea horizontal

    del piso establece la altura del banco.

    6.

    Perfil del material en reposo: lnea que determina el perfil que adopta el material fracturado

    despus del disparo, comnmente 45 de inclinacin.

    7. Altura del banco: distancia perpendicular entre la cresta y la lnea del piso, en Tintaya la altura

    del banco se ha fijado en 10 m. Segn la condicin de seguridad la altura del frente del banco

    no debe sobrepasar 1.5 veces la altura mxima de excavacin. Lo que significa que para las

    palas de 6 Yd3 esta altura no deber sobrepasar 10.5 m y para las palas de 12 Yd 3, la altura

    mxima es de 12 m.

    8.

    Pie del banco: interseccin del perfil vertical del banco con la lnea del piso.

    9.

    Eje de corte del banco: lnea media en la altura del banco, cuando el material adopta el perfil

    de reposo.

    10.

    Angulo de llenado: ngulo de 45 que recorre el cucharn en forma vertical ascendente para

    quedar totalmente lleno.

    11.

    Eje circular de mximo alcance horizontal: para el vaciado, determina el giro del cucharn por

    el centro de la tolva del camin y a una altura capaz de descargar el material en el centro

    mismo de la tolva. Para las palas de 6 Yd3es de 7.7. m y para las palas de 12 Yd3es de 12 m.

    12.

    Eje central de ataque frontal: lnea de eje central que delimita las operaciones de izquierda al

    centro y de derecha al centro.

    13.

    Arco delimitador secuencial: arco que delinea la zona secuencial y ordenada de cada cucharn

    al excavar y cargar al camin.14.

    Radio de giro: alcance horizontal del vaciado.

    15.

    Radio de giro de mxima excavacin.

    16.

    Camiones.

    17.

    Lnea del pie del talud: punto de inicio de llenado del cucharn en la posicin de ataque frontal.

    18.

    Eje horizontal: perpendicular al eje de giro.

    19.

    Eje central de la tolva del camin: lnea de eje que contina la lnea 11 para dar una correcta y

    segura posicin del camin antes de cargarlo.

    UBICACIN DE LA PALA

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    La pala elctrica puede adoptar dos posiciones frente al banco:

    1.

    Posicin de ataque paralela. Esta posicin es adoptada cuando las condiciones en el banco solo

    permiten un arco muy reducido. La pala es ubicada en forma paralela al frente del banco bajo

    dos conceptos:

    a) Las orugas se desplazan en lnea recta y paralela al pie del talud.

    b)

    La misma posicin, pero con el cucharn excavando mientras avanza.

    2.

    Posicin de ataque frontal. Esta posicin permite utilizar mejor la pala, abarcando una mayor

    rea de carguo frente al material disparado.

    La pala tiene opcin de trabajar en semi-circulo y cargar a ambos lados (derecha e izquierda),

    los respectivos camiones. En esta posicin la pala tiene un giro libre de 90 grados a la derecha

    o a la izquierda con el cucharn cargado.

    Esta posicin es ptima por permitir cargar dos camiones, mientras uno est recibiendo

    material en la tolva, el otro tiene tiempo de cuadrarse y aprestarse a ser cargado.

    CONDICIONES PARA UNA EFICIENTE OPERACION

    Para una correcta operacin de la pala se deben observar los siguientes puntos:

    1. Ubicar la pala de tal manera que los dientes del cucharn queden 30 cm ms atrs del eje

    vertical.

    2.

    Determinar el mximo radio de alcance, para la excavacin y el carguo. Para las palas de 6 Yd 3

    el radio mximo es de 8 m y para las de 12 Yd3es de 12 m.

    3.

    Determinar el mximo radio de giro horizontal para ubicar correctamente los camiones.

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    4.

    Colocar el cucharn en posicin de ataque al mismo borde del talud y ambas orugas

    completamente perpendiculares con el material a excavarse.

    5.

    Atacar para iniciar la excavacin y el llenado del cucharn. Una vez que el cucharn este lleno

    retraerlo e izarlo a la altura de giro para descargar el material en el centro de la tolva del

    camin.

    Para las palas de 6 Yd3

    la altura mxima de descarga es de 7 m y para las palas de 12 Yd3

    estaaltura es de 8 m.

    6. Iniciar el giro con una aceleracin uniforme hasta llegar a un punto ptimo en el cual la pala

    puede deslizar el cucharn hasta el punto cntrico de la tolva y descargar. La mxima eficiencia

    y el mnimo dao al mecanismo de giro son el resultado directo de un cuidadoso control del

    ciclo de giro.

    Al terminar de excavar y cargar el material del arco delimitador secuencial, este representa un radio

    efectivo de 2.5 a 3.0 m. Esta es la dimensin que hay que avanzar con la pala para continuar con la

    secuencia operacional. Al finalizar de cargar es necesario dejar completamente limpio el piso; ver si el

    perfil del banco presenta rajaduras profundas en su parte superior, desquinchar estas rocas si es

    necesario. Una vez desquinchado se deber limpiar nuevamente el piso.

    CICLO DE TRABAJO

    Se denomina ciclo de trabajo de la pala a los movimientos que esta debe efectuar para descargar en la

    tolva del camin. Los factores que afectan el tiempo de ciclo de la pala son:

    a)

    Tipo de material disparado y su fracturacin.

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    151

    b)

    Angulo de giro, como norma general cada 15 de ngulo de giro de la pala representa en

    tiempo un segundo adicional.

    c)

    Caractersticas personales del operador.

    d)

    Ancho del piso para proporcionar disponibilidad del espacio operacional para la pala y los

    camiones.

    Para estudiarlo mejor, se ha dividido al ciclo de la pala en los siguientes movimientos:

    a) Empuje: El empuje comienza con la pala en posicin inferior. Para una adecuada excavacin se

    debe iniciar el empuje con el cucharn 30 cm por detrs del eje de la montura del brazo y

    cortar con el borde dentado del cucharn un arco que atraviese el frente del material.

    b)

    Giro: El movimiento de giro comienza tan luego el cucharn est completamente lleno e izado

    sobre el piso del banco; entonces se desplaza lateralmente hasta la tolva del camin.

    c) Descarga: Una vez que la pala ha deslizado el cucharn hasta el punto cntrico de la tolva del

    camin, se procede a descargar el cucharn.

    d)

    Retorno: El medio ciclo de giro, con el cucharn vacio, se realiza a plena velocidad establecida.

    En este giro de retorno, el cucharn debe simultneamente regresar y descender al talud paraadoptar la prxima posicin de excavacin.

    CALCULO DE LA PRODUCTIVIDAD DE PALAS

    La productividad de las palas vara de acuerdo al tipo de material que se est excavando, a su grado de

    fragmentacin; as como tambin a la posicin que asuma la pala con respecto al frente y el ngulo de

    giro que se emplee para llevar el cucharn hasta el centro de la tolva del camin.

    Para estimar la productividad de palas podemos emplear las siguientes formulas:

    Cantidad de pasadas por camin:

    C.P. =CUB

    CUV

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    152

    CUV: Carga til por volquete

    CUB: Carga til por balde

    Para el clculo de la productividad de palas tenemos:

    Yd3/h (Palas) =S

    FC

    T

    SADFEC3600

    E: Eficiencia combinada equipo-operador

    F: Factor de llenado del cucharn

    D: Factor de correccin por profundidad de corte

    SF: Factor de esponjamiento del material

    A: Angulo de giro

    TS: Tiempo del ciclo en segundos

    CC: Capacidad de cuchara

    Para el clculo de la productividad en caso de cargador frontal podemos emplear:

    Yd3/h (Cargador frontal) =M

    F

    C

    T

    SFEC60

    TM: Tiempo del ciclo en minutos

    As mismo para el clculo de los factores de correccin a aplicarse disponemos de las siguientes tablas:

    Eficiencia de Equipo

    % Factor

    BuenaPromedioPobre

    908070

    0.90.80.7

    Eficiencia Combinada Equipo-Operador (E)Operador

    Buena Promedio Pobre

    Equipo

    BuenaPromedioPobre

    0.90.870.7

    0.770.680.60

    0.590.520.45

    Para el clculo del factor de llenado del cucharn podemos aplicar los siguientes criterios:

    Porcentaje de Llenado de Cucharn y/o canguilnExcavacin fcil:CucharaCanguilones

    45110%45110%

    Arena seca, grava menuda, tierrasuelta, arcilla arenosa, carbn, cenizas

    Excavacin media:CucharaCanguilones

    85 -90%8090%

    Grava gruesa, arcilla seca, tierra yarcilla compacta, antracita, arcillamojada.

    Eficiencia de Operador

    % Factor

    BuenaPromedioPobre

    1008565

    1.000.850.65

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    153

    Excavacin algo difcil:CucharaCanguilones

    7080%6575%

    Caliza bien fragmentada, mineral bienfragmentado, grava con cantosgrandes, conglomerado.

    Excavacin difcil:CucharaCanguilones

    5075%4065%

    Mineral, caliche, caliza malfragmentada, granito, taconita, rocasvolcnicas.

    Para el clculo del factor de correccin por profundidad de corte empleamos la siguiente tabla:

    Factor de correccin por profundidad de corte (D)

    Material Equipo Capacidad de cuchara Yd

    3/8 1 1 2 2

    Barrohmedoarenoso

    PalaDragalina

    3.85.0

    4.65.5

    5.36.0

    6.06.6

    7.47.7

    7.88.0

    8.48.5

    Tierragravaarcilla

    PalaDragalina

    3.85.0

    4.65.5

    5.36.0

    6.06.6

    7.47.7

    7.88.0

    8.48.5

    Tierracomn

    PalaDragalina

    4.56.0

    5.76.7

    6.87.4

    7.88.0

    9.79.5

    10.29.9

    11.210.5

    Arcilladura

    PalaDragalina

    6.07.3

    7.08.0

    8.08.7

    9.09.3

    11.511.3

    12.211.8

    13.312.3

    Arcillahmeda

    PalaDragalina

    6.07.3

    7.08.0

    8.08.7

    9.09.3

    11.511.3

    12.211.8

    13.312.3

    Para el clculo del esponjamiento podemos emplear:

    Peso de los Materiales

    Material Lb/ yd3(En Banco) Lb/ yd

    3(Suelto) % Esponjamiento

    Caliche.

    Cemento Prtland.

    Escoria de horno de fundicin.

    Carbn, cenizas y clinkers.Arcilla, compactada natural.

    Arcilla, seca y excavada.

    Arcilla y grava, seca.

    Arcilla y grava, hmeda.

    Carbn, antracita.

    Carbn, bituminoso.

    Carbn de piedra.

    Concreto.

    Concreto, hmedo.

    Mineral de cobre.

    Tierra seca

    Tierra, marga, limo.Tierra, hmeda.

    Tierra, mojada.

    Tierra, arena, grava.

    Tierra y roca.

    Granito.

    Granito, seco, suelto.

    Granito, hmedo, suelto.

    Granito, seco, a 2.

    Granito, hmedo, a 2.

    Grava de banco.

    Yeso (sulfato de calcio).

    2430

    2700

    1540

    10802940

    1850

    2700

    3090

    2300

    1900

    3240-4100

    3800

    1700

    21002700

    3370

    3100

    2500-3200

    4500

    4500

    2250

    2210

    1930

    2200

    1700

    1410

    650-850

    2330-2950

    3500-3750

    2800

    1250-2800

    1550-18302080-2250

    2700-2800

    2640

    1920-2460

    2520-3000

    2570

    3200

    2840

    3380

    3240

    2700

    20

    33

    40

    40

    35

    35

    40

    35

    15-35

    15-3520-30

    20-25

    18

    30

    50-80

    65

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    154

    Caliza.

    Roca, bien fragmentada.

    Arenisca.

    Arena, seca

    Arena, hmeda.

    Arena, mojada.

    Arena y grava, seca

    Arena y grava, mojada.

    Pizarra, de escolera.

    Escoria.

    Piedra, chancada.

    Taconita.

    Roca gnea oscura de grano fino.

    4400

    4000

    3900

    3250

    3400

    3600

    3320

    3900

    2800

    3670

    3240-3920

    4050-5400

    5000

    2660

    2680

    2600

    2900

    2980

    3200

    2920

    3380

    2100

    2970

    2400-2900

    2900-3860

    3340

    65

    50

    50

    12

    14

    14

    14

    16

    33

    224

    35

    40

    50

    Se hace notar que para calcular el factor de esponjamiento en base al porcentaje de esponjamiento

    deberemos emplear la siguiente frmula:

    SFntoesponjamie%100

    100

    Factor de correccin por ngulo de giro (D A)

    Prof. De corte en(D) ptimo

    Angulo de giro

    45 60 75 90 120 150 180406080

    100120140160

    0.931.101.221.261.201.121.03

    0.891.031.121.161.131.040.96

    0.850.961.041.071.030.970.90

    0.800.910.981.000.970.910.85

    0.720.810.860.88

    0.8690.810.75

    0.650.730.770.790.770.730.67

    0.500.660.690.710.700.660.62

    Tiempo de duracin del ciclo y productividad estimada (TS)Capacidadde cuchara

    Yd3

    Tiempo del ciclo Produccin (Yd /h) Produccin (Yd /h)

    90 de giro Eficiencia 80% Eficiencia 80%Fcil Medio Difcil Fcil Medio Difcil Fac. Cuch % T. Ciclo Produccin

    0.3750.5

    0.751

    1.5

    22.53

    3.54

    4.55

    5.56

    6.5789

    10

    1414151516

    16181818182020202121212222

    22

    1919212122

    22232323232525252626262727

    27

    2424262628

    28272727282929293030303131

    31

    5978

    109146205

    274304365426486493547602625677730796895

    995

    34456181

    116

    115185222259297307341375393426459505568

    631

    1824334562

    83107129150165180200220231251269299336

    373

    555556060656570707575757575

    75

    28272727272929292828282929

    29

    7698

    129150186195233256310336362399449

    499

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    2030

    4245

    4548

    5054

    10421459

    7581066

    463643

    7575

    4850

    603868

    Ejemplo 1.

    Calcular el tonelaje que producir una pala elctrica P&H 1800 de 9 yd 3de capacidad de cuchara trabaja

    en un nivel ancho, en donde el material es fino, bien fragmentado. El cucharn se llena al 100%, de tal

    manera que con 6 pasadas se llena un volquete LH M-100 (100 T). La pala esta satisfactoriamente

    provista de volquetes. Los tiempos de avance y operacin son aproximadamente de 3 minutos por hora.

    Durante toda la guardia la pala requiere de solamente un cambio de posicin, el que dura 15 minutos,

    las esperas por volquetes son mnimas e iguales a 3 minutos por hora. Se presento una demora de 10

    minutos por arreglo del cable elctrico. La duracin del ciclo de carguo es de 28 segundos.

    A.

    Calculo del tiempo neto de trabajo: = 60 (3 + 3) = 54 minutos/hora.

    54 minutos/hora 7 horas (horas efectivas por guardia) = 378 minutos/guardia

    378 minutos/guardia(15 cambio + 10 arreglo cable) = 353 minutos/guardiaB.

    Calculo del tiempo de carguo por volquete: 6 pasadas 28 segundos/pasada 1minuto/60

    segundos = 2.8 minutos/volquete.

    C.

    Calculo del nmero de viajes por guardia

    353 minutos/guardia 2.8 minutos/volquete = 126 volquetes/guardia

    D.

    Calculo del tonelaje producido: se asume un factor de acarreo de 70 t para el volquete TH M-100

    126 volquetes/guardia 70 t/volquete = 8,820 toneladas/guardia

    Ejemplo 2.

    Estimar las yardas cbicas por hora que puede producir una pala de 2.5 yd 3de capacidad, cuya altura

    ptima de corte es de 11.2 pies. El equipo trabaja en un banco de tierra seca en donde la altura de

    banco es de 9 pies (3 metros). El ngulo de giro es de 180, la eficiencia combinada de operacin del

    equipo es promedio

    Yd3/h (Palas) =S

    F

    C

    T

    SADFEC3600

    E: Eficiencia combinada promedio = 0.68

    F: Como la tierra es seca se supone que el factor de llenado del cucharn es medio = 0.90

    D: A fin de hallar el % de corte empleamos, (Altura real) (Altura terica) 100 9 pies 11.2 pies

    100 = 80.36 % 80%

    A: De tablas obtenemos para D = 80% y angulo de giro 180, D A = 0.69

    SF: De tablas obtenemos que el porcentaje de esponjamiento mnimo para tierra seca es de 15%, por lo

    tanto el factor de esponjamiento ser de:

    15100

    100

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    156

    = 0.86

    TS: El tiempo de ciclo promedio para un equipo de 2.5 yd3y un ngulo de giro de 90 es de 23 segundos,

    por lo que para un ngulo de giro de 180 ser de 46 segundos

    Yd3/h =46

    86.069.09.068.03600

    Yd3/h = 28.42

    CARGADOR FRONTAL ELEMENTOS DE LA OPER ACIN

    La clave para el empleo exitoso de cualquier herramienta, depende de una adecuada asignacin del

    trabajo. A fin de conseguir esto, el ingeniero de operaciones deber poseer un conocimiento actualizado

    de las mejoras tcnicas, las que amplan la aplicabilidad de los diferentes equipos.

    Los cargadores frontales estn disponibles en un amplio rango de tamaos y ya sea montado sobre

    ruedas o sobre orugas, con traccin simple o traccin doble. El concepto original surgi al aadir un

    cucharn a un tractor (orugas o ruedas) ya en existencia. Esta fue una importante experiencia para la

    introduccin de la herramienta, pero esta versin bsica demostr no tener un diseo totalmenteadecuado para las cargas adicionales a soportar. A pesar de sus problemas estructurales, la aceptacin

    de los clientes gener un ingreso suficiente a fin de financiar las mejoras necesarias. La evolucin de

    este equipo contina en muchas maneras, incluyendo los motores, componentes de la lnea de traccin,

    neumticos, bombas hidrulicas, vlvulas hidrulicas, acero estructural, etc.

    Con cada mejora, se mejora la capacidad operativa de la maquina. Esto origin el concepto de

    cargadores frontales a neumticos con traccin doble, incursionando de esta manera en las aplicaciones

    en donde se consideraban adecuados nicamente los equipos a orugas. Estos equipos, ya sean a orugas

    o neumticos, han incursionado en el campo de trabajo de las palas pequeas. Inclusive, los equipos de

    mayores dimensiones compiten con las palas ms grandes. Es importante que cada aplicacin sea

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    cuidadosamente estudiada a fin de ubicar cada equipo en la operacin ms adecuada, obteniendo de

    esta manera la mayor productividad del sistema. La performance vara ampliamente en cuanto a los

    costos operativos, eficiencia de la produccin y flexibilidad de trabajo.

    Los factores a ser considerados en la seleccin del equipo son:

    1.

    Naturaleza del material a ser movido.

    2. Superficie sobre la cual se mover el material.

    3. Distancia a la cual se mover el material.

    4.

    Cantidad de material a ser movido.

    5.

    Capacidad de uso alternativo.

    Las caractersticas de los cargadores frontales sobre orugas son:

    1.

    Velocidades de desplazamiento relativamente bajas.

    2.

    Elevado costo de mantenimiento en materiales abrasivos.

    3. Bajas presiones sobre el terreno.

    4.

    Buena capacidad para trabajos en pendientes.5.

    Elevada capacidad de excavacin.

    6.

    Elevada maniobrabilidad.

    Las caractersticas de los equipos a neumticos y son doble traccin son:

    1. Elevada movilidad.

    2.

    Costo de mantenimiento relativamente bajo.

    3.

    Mayores presiones sobre el terreno que los equipos a orugas.

    4.

    Mejor performance en pendientes bajas.

    5.

    Capacidad de excavar y transportar su propia carga.

    6.

    Requiere de un mayor espacio para maniobrar.

    Las aplicaciones de estos equipos en minera superficial son:

    1. Limpieza y preparacin del terreno.

    2. Construccin y mantenimiento de las vas de acceso y las vas de acarreo.

    3.

    Excavacin y carguo de la sobrecapa en zonas donde el frente sea bajo (seis metros o menos).

    4.

    Como herramienta de limpieza para las palas.

    5. Carguo del mineral en el frente.

    6. Carguo del mineral dejado en los bolsillos por los equipos de mayores dimensiones.

    7. Agilizar la operacin de los camiones en el tajo.

    8.

    Remolcar los vehculos malogrados.9. Construccin de diques.

    10.

    Reubicacin de tuberas.

    11.

    Reubicacin de bombas.

    12. Mantenimiento de las rumas.

    13. Remolcar los patines de los cables.

    14. Carguo en las rumas.

    En la prctica, estos equipos son ampliamente aceptados para la ejecucin de todos los trabajos listados

    anteriormente. Se espera que este concepto contine mejorando en popularidad y que los equipos de

    ms grandes dimensiones se empleen ms en el carguo del frente por las siguientes razones:

  • 7/25/2019 Superficial III - Carguo

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    158

    1.

    Transportabilidad.

    2.

    Elevada capacidad de produccin.

    3.

    Costos iniciales ms bajos.

    4.

    Adaptabilidad al cabeceo de minerales.

    5.

    Flexibilidad en las operaciones del tajo.

    A continuacin se muestra el mtodo adecuado para calcular el volumen promedio de un material

    promedio acarreado por el cucharn de un cargador frontal. El resultado de los clculos es una

    estimacin conservadora y realista de un volumen colmado. Estos clculos se basan nicamente en las

    dimensiones fsicas del cucharn sin incluir el efecto del movimiento ejecutado por una maquina

    especfica. Se ha determinado que para propsitos de clasificacin, una carga nominalmente colmada

    tendr un ngulo de reposo de 2:1 cuando el cucharn se ubica en la posicin mostrada en la figura.

    Esto de ninguna manera implica que el cargador frontal deber acarrear el cucharn orientado en dicha

    posicin, o de que el material tendr siempre un ngulo de reposo de 2:1

    Capacidad estndar del cucharn

    1. Frmula

    VS= AW3

    2a2 b

    Clasificacin SAE (colmado nominal)

    Vr = Vs +8

    2 wb-6

    2b

    (a + c)

    W : ancho interno del cucharn en pulgadas.

    A : rea lateral mostrada en la figura en pulgadas2

    a, b, c : distancias mostradas en la figura, en pulgadas

    VS : capacidad al ras, en pulgadas3

    VR : clasificacin SAE, capacidad colmada en pulgadas3

    Observaciones:

    a)

    La capacidad del cucharn ser expresada en la clasificacin SAE colmada.

    b)

    Las capacidades sern expresadas en las siguientes unidades: Dicha capacidad se expresar en

    yardas cbicas para todos los tamaos mayores a de yd3, esta se expresar en pies cbicos

    para todos los tamaos menores a de yd

    3

    .

    Las capacidades deben ser expresadas en intervalos de 1 pie3para cucharones por debajo de

    de yarda3, intervalos de 1/8 de yarda3para cucharones entre a 3 yardas cubicas e intervalos

    de de yarda cbica para cucharones de ms de 3 yardas3. La capacidad debe expresarse

    siempre como colmada.

    Tamao de cucharn Unidad de capacidad< Yd

    3

    - 3 Yd3

    > 3 Yd3

    Pies cbicos1/8 Yd

    3

    Yd3

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    c)

    Las medidas y los clculos se muestran en las siguientes figuras. Todas las medidas lineales

    estn en pulgadas y los volmenes resultantes en pulgadas cbicas. Estos debern ser

    convertidos a pies3 o yardas3 de la manera que ya fue especificada. Si el valor calculado se

    encuentra por debajo de uno los intervalos especificados en ms del 2%, entonces se emplear

    el siguiente intervalo inferior (Ejemplo: un valor calculado de 1.95 yardas cbicas se encuentra

    por debajo de las 2 yardas cbicas en ms del 2%, por lo tanto la clasificacin adecuada es 17

    /8de yarda cbica.

    d) La capacidad al ras deber ser expresada en decimales hasta la tercera cifra significativa.

    e)

    Conversin de unidades: 1 yd3= 46656 pulgadas cbicas; 1 pie3= 1728 pulgadas cbicas.

    Ejemplo 3.

    Una capacidad calculada de 1.95 yd3 est por debajo de las 2 yd 3 en ms del 2%, por lo que, la

    clasificacin adecuada basndose en las medidas y clculos es de 1 7/8 yd3

    Ejemplo 4.

    Calcular la capacidad colmada de la figura anterior en pulgadas cubicas.

    Area AGFA = 142n360

    135= 231 pulg2

    Area ABGA = 14 6.5 = 45.5

    Area GEFG = 14 5.25 = 36.8

    Area BCDEB = 16.75 2

    5.4225.30= 610

    Area A = 923.3 pulgadas2

    VS= 923.3 902/3 8.752 42.5 =80830 pulg2= 1.73 yd3

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    VR= 80,830 + 1675.86

    5.42

    8

    90425 22

    = 93620 pulg2= 2.01 yd3

    Ejemplo 5.

    Se necesita seleccionar un equipo de carguo adecuado para cargar volquetes a un ritmo de produccinde 1000 yd3/h. se trabajarn dos turnos diarios de ocho horas cada uno. El material es tierra de

    excavacin media.

    Yd3/h (Cargador frontal) =M

    F

    C

    T

    SFEC60

    Por lo que despejamos de la anterior ecuacin para la capacidad de cuchara del cargador frontal

    E: Tomamos la eficiencia promedio = 0.68

    F: Tomamos el promedio de los factores de llenado mostrados en tablas = 77% (0.77)

    SF: Tomando los datos de tablas y calculando el factor de esponjamiento tendremos = 0.62

    CC=6.07.068.060

    5.11000

    Carga esttica de balanceo

    En la operacin de un cargador frontal, la carga de volteo es la carga necesaria para elevar el eje trasero

    por encima del nivel del terreno:

    (A) = (R.A.) = (B) (W)

    En donde:

    W : peso en libras del cucharn y su carga.

    B : distancia en pies, desde el eje frontal al eje de la carga.

    R.A. : peso en libras sobre el eje trasero.

    A : distancia en pies, entre ambos ejes.

    La formula SAE J-732B especifica que la carga esttica de balanceo es la mnima carga W que elevar

    el eje posterior del equipo. La carga operativa no debe exceder el 50% de la mnima carga de volteo. As

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    mismo esta carga deber ser levantada por el sistema hidrulico del cargador en cualquier posicin del

    balde. Se requiere tambin que permita una buena estabilidad del cargador cuando el mismo est

    portando su carga operativa sobre una superficie llana y dura, moderadamente nivelada.

    El tamao del cucharn se basa en la capacidad de carga operativa, la seleccin de este tamao para

    una aplicacin en particular depende del peso especfico o densidad del material y de las condicionesoperativas. La capacidad del tamao del cucharn en yardas3del material suelto es igual a la capacidad

    de carga operativa en libras dividida por el peso del material suelto.

    Los siguientes ejemplos ilustran la importancia de utilizar tamaos de cucharn adecuados:

    1.

    Asumamos que una maquina est siendo empleada en el manipuleo de un material poco denso

    en las rumas de almacenamiento y que tiene un cucharn con una capacidad operativa para

    cargas basadas en una gravedad especfica de 1,410 lb/yd3. Un trabajo alternativo podra ser el

    manipuleo de un material con una densidad de 2,660 lb/yd 3. En este caso la maquina ser

    seriamente sobrecargada, se deber instalar un cucharn ms pequeo a fin de no exceder la

    carga operativa recomendada.

    2.

    De la misma manera, si en caso de que la intensin original haya sido el manipuleo del material

    ms denso y de que el cucharn haya sido dimensionado para este propsito, pero que

    despus este equipo se emplee en una operacin con un material menos denso; la produccin

    en volumen puede ser fcilmente duplicada en caso de cambiar el cucharn a uno ms

    adecuado.

    El ciclo operativo para propsitos de clculo de la produccin toma en cuenta los siguientes factores:

    1.

    Tiempo de excavacin.

    2.

    Tiempo de transporte.

    3. Tiempo de descarga.

    4.

    Tiempo de retorno.

    Adems, en caso de estar cargando camiones puede ser necesario incluir un tiempo para la maniobra

    del camin.

    Las maquinas son operadas en un amplio rango de condiciones de trabajo, las que pueden ocasionar

    grandes diferencias en costos operativos y de posesin; particularmente en los costos relacionados con

    los neumticos o con las orugas. Los fabricantes pueden proveer neumticos adecuados a fin de

    proporcionar la mxima eficiencia y el costo optimo para varias condiciones de trabajo, es por ello

    importante equipar la maquina con los neumticos adecuados. Por ejemplo, los neumticos para

    trabajo en roca no son adecuados para el trabajo en arena y viceversa. As mismo hay una gran

    diferencia en cuanto a los costos de los neumticos dependiendo de sus especificaciones.

    Adems del costo inicial del neumtico, hay una diferencia en cuanto a su vida til bajo diferentes

    condiciones de trabajo:

    Tipo de terreno Horas operativasantes de reencauche

    Roca y pizarraArcillaArena

    125027503000500050008500

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    DIMENSIONAMIENTO DE LA FLOTA

    Dentro de las operaciones unitarias el carguo y transporte es la que abarca mayor cantidad de anlisis,

    ya que se encuentran directamente ligadas entre s, por lo tanto el dimensionamiento de la flota

    considera las dos operaciones unitarias como un conjunto, debiendo recurrir al anlisis de distintas

    combinaciones de equipos compatibles entre s y con la operacin.

    Dependiendo de las caractersticas de la explotacin, muchas alternativas de equipos quedarn fuera

    del anlisis, lo cual representa el primer paso de nuestro dimensionamiento (definir lmites tcnicos y/o

    econmicos a los equipos a evaluar). Muchas veces slo es posible descartar una alternativa despus de

    haber evaluado econmicamente la flota de carguo y transporte, lo cual introduce una dificultad

    adicional al requerir una evaluacin ms acabada de una flota que finalmente sera descartada.

    El rendimiento requerido por la explotacin es el primer dato que permitir disear la operacin

    unitaria y definir el rendimiento de los equipos para cumplir con el plan del perodo. Junto con ello

    necesitamos las caractersticas bsicas de la explotacin (dimensiones de diseo, perfiles de transporte,

    pendientes, reas disponibles, resistencia a la rodadura, limitantes de estabilidad por pesos mximos,otras limitantes, etc.).