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7/29/2019 tecnicasoperativas_excavadora

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A grandes rasgos, podemos decir que una Excavadora se compone de:- Una base de desplazamiento, que, como ya dijimos, puede ser sobre cadenas

o sobre neumticos.

- Un Bastidor Principal, que soporta el peso de la mquina, y en el que se incluyela junta giratoria que permitir que la parte superior de la Excavadora haga giros completos,con respecto a la zona de apoyo de la Maquina.

- La Corona de Giro con su correspondiente rodamiento, que es una de las partesque soporta mayores tensiones en el trabajo de la unidad.

- El bastidor de la estructura superior, en el que se montan la cabina, el motordiesel, el Sistema Hidrulico y el propio Equipo de Trabajo

- El Equipo en s mismo, que se compone de Pluma, Balancn y Cucharn, si bienste, adems de poderse seleccionar entre una amplia gama de tamaos, puede ser sustituidopor otros accesorios tales como martillo, cizalla, etc. Cuando una Excavadora se dedica atrabajos de apertura de zanjas, la caracterstica que ms se cotiza es la profundidad deexcavacin, en la que influyen los tres componentes del equipo (pluma, balancn y cucharn).

Estos tres componentes no son independientes uno de otro, es decir que no se pueden montarcualquier cucharn con cualquier combinacin de Pluma-Balancn; Lo habitual es que seutilicen plumas monobloques o de dos piezas, con cada una de las cuales se suelen ofrecer

2.-LA EXCAVADORA HIDRULICA: DESCRIPCIN

Intoduccin y objetivosLa Excavadora es una mquina dedicada a realizar el arranque del material y,

en la mayora de los casos a la carga de ste sobre las unidades de transporte, si bien serealizan con ella muchos otros trabajos tales como zanjeo, manejo de cargas, e incluso,trabajos de demolicin y rotura de bloques cuando se lleva incorporado un Martillo Hidrulico.

Por su equipo de trabajo podemos encontrarnos con Excavadoras de Carga Frontalo, las ms habituales, Retroexcavadoras. Las primeras realizan su trabajo de una formasimilar al de las Palas Cargadoras, en lo que a llenar el cucharn se refiere, mientras que lasretroexcavadoras se caracterizan porque, para llenar el cucharn, su forma normal es excavarpor debajo del nivel en el que estn situadas, y acercando el equipo de trabajo a la mquina,resultando esta una caracterstica exclusiva y peculiar de las Retroexcavadoras.

Cuando nos referimos a las Retroexcavadoras, su desplazamiento lo pueden hacersobre ruedas o sobre cadenas; la eleccin de una u otra configuracin ser consecuenciade las condiciones del trabajo as como de otros factores tales como facilidad de desplazamiento,produccin requerida, etc.

La robustez de sus componentes junto a su estabilidad a la hora de realizar lostrabajos (solamente tiene que girar la superestructura para situar el equipo en la posicin quedesee) y su potencia hidrulica instalada, las hacen idneas para montar todo tipo deImplementos y Herramientas, tales como Martillos Hidrulicos, Herramientas de Demolicin,equipos para Manipular Chatarras etc.

Por todo ello, los Objetivos que nos marcamos en el presente escrito son que el

asistente que sigue el temario sea capaz de:- Enumerar los Componentes de una Excavadora.- Explicar brevemente su funcionamiento elemental.- Identificar aquellas situaciones que puedan terminar en una avera grave

de alguno de sus componentes.

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Componentes de una excavadora hidrulica


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Es el Esqueleto sobre el que se asientan todos los dems componentes de laExcavadora. La misin del chasis consiste en transmitir de forma uniforme al tren derodaje las cargas de la superestructura. En el bastidor principal de la excavadora distinguimosvarias partes:

- Zona de la corona de giro, encastrada en un anillo del bastidor principal. Conel dentado de la corona de giro se encuentra en toma constante el pin de giro. Normalmente,la corona de giro es enteriza con el chasis, y sus dientes se fabrican mecanizando la coronaque, en origen, era circular.

- La Zona de Unin de este bastidor con los del sistema de desplazamientose fabrican redondeadas para conseguir que las tensiones se eliminen de forma gradual.

- Los Bastidores de Rodillos, en el caso de las Excavadoras de cadenas, son unasvigas de seccin en caja sobre los que se montan los rodillos de los trenes de rodaje.

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tres balancines (largo, standard y corto), y una gama de cucharones en la que la caractersticams decisiva es la anchura, que es la medida ms importante de la propia zanja. Es evidenteque los esfuerzos que se necesita hacer con la excavadora dependen del material que tengamosque excavar, y por ello, son stos materiales los que van a limitar, para una determinadaanchura de zanja, la profundidad a que se pueda excavar. Cuando se quiere que la Excavadoratrabaje como equipo cargador, es preciso un cucharn de gran capacidad, lo que obliga a

montar plumas monobloques de gran robustez y de poca longitud, y balancines cortos, conlo que la altura del acopio ser considerablemente ms corta que si utilizase para abrir zanjas.

El bastidor de la Estructura Giratoria suele ser de Seccin en Caja, y soporta, entre otros, lossiguientes componentes.

1. - La Cabina, situada en la posicin ms avanzada en el lado izquierdo del Bastidor,

con el fin de conseguir la mxima visibilidad posible.2. - ElAnclaje de la Pluma, situado al lado derecho de la cabina, compuesto por unasplacas de acero con, al menos, cuatro taladros, cuyas distancias influyen tanto en laresistencia del propio anclaje como en la profundidad de excavacin, alcance etc. de la

Componentes de una excavadora hidrulica

El Bastidor Principal es de seccin en caja, lo cualproporciona excelente resistencia a la flexin por torsin,al mismo tiempo que reduce el peso muerto del mismo;toda la masa de la superestructura, junto a las tensionescreadas por sta, se reparten por igual a lo largo de todala longitud del bastidor hasta alcanzar los trenes de rodaje.

Su forma ha ido cambiando desde las mquinasms antiguas, que eran en H, es decir ms estrecho y mslargo, a la forma en X, ms ancho, ms corto y por lotanto ms estable. Los ms modernos son en X modificado

Bastidor de la sper-estructura

que es un diseo intermedio entre los dos anteriores para que permita su transporte en gndolaso camiones. Para los modelos superiores a las 30 toneladas, se va incorporando la opcinde trenes de rodaje que se pueden ensanchar hidrulicamente, y que son muy aconsejablesen Mquinas dedicadas a trabajos de demolicin.


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Se trata de conseguir que el motor trabaje a un rgimen casi constante, para locual en los modelos ms antiguos, el rgimen del motor se controlaba por un acelerador demano que fijaba las vueltas del motor en un determinado valor, que ser funcin de la potenciaque se requiera para realizar el trabajo; en la ltima dcada se ha incorporado la electrnicade forma creciente, para conseguir diferentes niveles de potencia, al tiempo que facilita aloperador la vuelta a relenti cuando haya tiempos de espera en la carga de camiones, porejemplo.

Como en cualquier tipo de mquina, los sistemas auxiliares del motor tales comoel de admisin, engrase y refrigeracin, deben ser vigilados continuamente mientras

se trabaja con la mquina para evitar importantes averas. Los que exigen una mayor vigilanciason:- El Sistema de Engrase, porque un motor que trabaje sin un engrase suficiente,

puede sufrir una rotura de sus bielas, pistones, cigeal, etc., en unos pocos segundos.

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escavadora.3. - El motor diesel, encargado de proporcionar movimiento a los restantes componentesde la Excavadora.4. - El Sistema de refrigeracin y los componentes a los que se les dar a lo largo deltiempo un mantenimiento ms frecuente.5. - Los depsitos de gas-oil y aceite del Sistema Hidrulico, junto al grupo de bombas.

6. - El contrapeso de la excavadora que equilibra la Excavadora cuando hay que haceresfuerzos en su parte delantera con el equipo de trabajo.

Motor dieselEl Motor diesel, en las Excavadoras Hidrulicas tiene una forma de trabajo que es

diferente a la de otros tipos de mquinas. En efecto, cuando se trata de palas, tractores,dumpers, etc., el motor debe arrastrar todos los componentes que forman el tren de potencia,pero en las Excavadoras no es as.

La nica misin del motor diesel es dar movimiento al grupo de bombashidrulicas que, en un nmero que vara segn el tamao y el fabricante, proporcionan elcaudal de aceite necesario para todos los movimientos de la Mquina, incluido su desplazamiento.

Entre los largueros del Bastidor, se sita elmecanismo de giro que se compone de un motorhidrulico y un reductor de velocidad que lleva elmovimiento hasta el pin de giro; este pin, degrandes dimensiones, est en toma constante con lacorona de giro que est unida rgidamente al bastidorprincipal; cuando el pin comienza a girar, se vadesplazando a lo largo de la corona de giro y arrastraen su movimiento a todo el bastidor con todos suscomponentes


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- El Sistema de Refrigeracin, que es quin mantiene los componentes del motordentro de unos lmites aceptables de temperatura; en caso de exceso de temperatura elevada,en unos pocos minutos se puede producir la rotura de la Culata, o quemarse la junta que laadapta al bloque del motor, averas que suponen un costo notable.

- El Sistema de Admisin, en el que se debe vigilar la limpieza de los filtros de airepara evitar que su rotura permita llegar al motor materias pulverulentas que son abrasivas

para las camisas y los segmentos y los arruinan en pocas horas de trabajo con aire sin filtrar.La otra precaucin a tener en cuenta es el engrase del turbo para evitar que funcione sin lapresin de aceite que necesita, lo cual puede suceder a la hora de estrangular el motor si sehace sin dejarle unos segundos al relenti, y se para despus de darle un acelern, cosa que,para algunos operadores, se ha convertido en una mala costumbre.

El caudal de las bombas se verafectado por el rgimen del motor; para queno sea necesario que ste sea excesivamenteelevado, se utilizan bombas de desplazamientovariable, en las que se puede variar el caudal sinque varen las vueltas del motor.

En la parte trasera izquierda se localizan

los sistemas de refrigeracin, que, por lo general,son radiadores de aceite, enfriados por aire,que se encuentran por delante del radiadorprincipal del sistema de refrigeracin del motor.

El Sistema Hidrulico de una Excavadora Hidrulica, es, sin duda, el elemento msimportante de la mquina, no en vano todos los movimientos de la mquina son accionadosy regulados por este sistema. Este Sistema se compone de los siguientes elementos:

- Depsito - Bombas- Vlvulas - Mangueras- Cilindros Hidrulicos - Motores de Traslacin- Motor de Giro - Filtros- Enfriadores

El Depsito es un recipiente que almacena el aceite en cantidad suficiente parasuministrar el caudal necesario para que la Excavadora realice todos sus movimientos.Normalmente lleva un tapn que lo cierra por su parte superior, que, en ocasiones, se utilizapara comprobar el nivel que tiene el aceite en su interior, por medio de una varilla; otras veces,este nivel se puede observar directamente desde el exterior a travs de una mirilla transparente.Hay marcas que utilizan depsitos con presin, para lo cual el tapn hace un cierre hermtico;con ello se asegura que, en caso de bajo nivel de aceite, la propia presin del depsito fuerceal aceite para que llegue a las bombas. En el interior del depsito, suele haber un filtro porel que pasa todo el aceite que retorna al tanque.

Las Bombas son las encargadas de enviar caudal de aceite para mover los diferenteselementos de la mquina, que suelen ser:

- Motores de Traslacin- Motor de Giro de la Superestructura- Sistema Piloto

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Como se ve, todo alrededor del bastidor, hay unas puertas que dan acceso a todoslos componentes de la mquina.

Elventiladorest por detrs de estos radiadores, con lo que la corriente de aire queproduce, pasa sucesivamente por todos ellos. Adems, este montaje permite interponer unapared ignfuga entre el motor diesel y los sistemas de bombas y radiadores, lo cual previeneel riesgo de incendios si se produjera una prdida de aceite o la rotura de alguna manguera.

Sistema hidrulico


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- Desconexin de los Frenos- Vlvulas de Control

o Plumao Balancno Cucharno Giro

o Sistema Piloto

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que vara la carrera de unos pistones (normalmente 9) que son los encargados de bombearel aceite que llega a las bombas.

El aceite llega as hasta el Grupo de Vlvulas que son quienes lo dirigen hacia lospuntos adecuados al movimiento que se quiere realizar. Cada circuito tiene una vlvula decarrete para controlar el movimiento, normalmente con tres posiciones: las que consiguen losdos sentidos del movimiento y una tercera en neutro en la que el aceite retorna al tanque sinaccionar el cilindro correspondiente.

Aunque no vamos a describir los diferentes tipos de vlvulas que hay en el SistemaHidrulico, si queremos indicar algunas de particular importancia, tales como:

-Vlvula de Seguridad, destinada a bloquear todos los Movimientos de la Mquinapara evitar situaciones de riesgo cuando se arranca el motor, o cuando se abandona la cabinaestando el motor en marcha.

-Vlvulas Limitadoras de presin, existentes en todos los circuitos y destinadas aproteger las bombas hidrulicas, si la presin de trabajo supera los valores a los que estntaradas. Suele haber una en cada circuito.

-Vlvulas Sensoras de Presin encargadas de enviar seales a las bombas para quemodifiquen la inclinacin de su plato para aumentar o disminuir su caudal segn la resistencia quese opone al movimiento est disminuyendo o creciendo respectivamente.

-Vlvulas Anti-cada, obligatorias si se van a realizar trabajos de Manipulacin de Cargas.Situadas en la base de la pluma, se cierran automticamente, en caso de rotura de una manguerapara prevenir que la carga caiga de forma sbita sobre posibles trabajadores que se encuentrendentro del radio de accin de la mquina.

Las Mangueras son tuberas fabricadas en goma de alta resistencia, con hilos metlicosen su interior, a las que se encarga la misin de conducir el aceite desde las Vlvulas a los cilindroshidrulicos o a los Motores de Traslacin. Suelen estar clasificadas segn la resistencia que presentan,y por lo tanto, para soportar diferentes presiones, y, adems de esta resistencia, deben presentaruna flexibilidad suficiente para adaptarse a las formas que se necesiten adoptar en funcin de loprevisto por el fabricante.

Los Motores de Traslacin y de Giro son motores hidrulicos, normalmente de pistones,que realizan el trabajo inverso a las bombas, es decir, reciben aceite a presin y lo transforman enmovimiento giratorio, en un nmero de revoluciones que depende de la inclinacin del plato dela bomba; los hay de plato fijo, con lo que solamente entregan una velocidad, y de plato oscilante,capaces de proporcionar dos velocidades (corta y larga); el cambio de sentido de marcha se logracambiando la llegada del aceite y su salida por las correspondientes mangueras. Normalmente,las Excavadoras disponen de dos motores de traslacin, uno para el movimiento de cada cadena.La traccin de una cadena es independiente de la de la otra con lo que se pueden producir la

Para accionar las bombas desde el volantedel motor, suele haber una caja de mando de lasbombas, en la que, por medio de unos engranajesque reducen las revoluciones de ste, se accionanlos ejes de las Bombas.

El aceite, desde el depsito, llega a lasbombas por una gruesa manguera que les asegureel suministro de aceite en cantidad suficiente.

En las Mquinas modernas, estas bombasson de Desplazamiento variable, y puede variarse

el caudal que suministran, adems de por las rpmdel motor, por la posicin de un plato oscilante


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Sistema electrnicoEl Sistema Electrnico es el que permite conseguir varios objetivos tales como:

- Combinaradecuadamente el rgimen del motor con las presiones y loscaudales que necesita el sistema hidrulico.

-Ajustar la inyeccin del combustible a las necesidades de potencia.- Seleccionar entre diferentes modos de trabajo, dando prioridad a un movimiento

sobre otro.- Informaral operador sobre las anomalas que se producen durante el funcionamiento

de la excavadora, activando el sistema de alarmas.

- Guardaren memoria estas anomalas.- En algunos casos, identificar dnde se produce una avera.-Ajustardeterminados parmetros de la mquina.

inversin del sentido de marcha de una respecto de la otra, lo que se traduce en un giro puntualsobre el centro de la propia mquina.

El motor de giro recibe aceite en un determinado caudal y lo transforma en giro de sueje de salida; las rpm de este eje, se reducen por medio de un mando final; en el eje del ltimode sus engranajes, se monta un pin de giro que engrana con la corona de giro que es fija; elgiro de este pin, hace que la superestructura realice los giros que necesita para su trabajo. En

este motor de giro, hay dos parmetros que indican su capacidad: el par de giro y su velocidad;de entre ambos, es el par de giro el que tiene una importancia ms acusada puesto que indica lacapacidad de realizar este movimiento en situaciones ms o menos difciles.

Los Cilindros Hidrulicos son los componentes destinados a transmitir los movimientosa cada uno de los componentes del equipo de trabajo. Normalmente, hay dos cilindros para lapluma, uno para el balancn y otro para el cucharn, excepto en modelos de tamaos considerables,con masas superiores a las 125 toneladas, en las que puede haber dos cilindros para balancn y /o cucharn. El cilindro tiene una carcasa exterior y un mbolo interior con sus correspondientesempaquetaduras y dos accesos para entrada y salida indistinta del aceite; normalmente, son cilindrosde doble efecto en los que si el aceite entra por el extremo del vstago, este se introduce dentrode la carcasa, mientras que el aceite que se encontraba en su interior, es expulsado por el otroorificio, y enviado al retorno. Para que el cilindro se abra, el aceite entra por el extremo de cabeza

y empuja al mbolo, lo cual hace que ste se desplace dentro de la carcasa, aumentando la longituddel conjunto; el aceite que estaba dentro del cilindro, es expulsado como vimos anteriormente yenviado al retorno, y por lo tanto, al depsito.

El trabajo del aceite le hace aumentar su temperatura, con lo que, a partir de un ciertonmero de grados se vera afectada su viscosidad; por esta razn, se utilizan los Enfriadores de

Aceite, que, a manera de radiadores, consiguen mantener su temperatura dentro de los lmitesadecuados; normalmente suelen ser de aire sobre aire o de agua sobre aire, segn utilicen o noel lquido refrigerante del Sistema de Enfriamiento del motor.

Finalmente, nos falta por describir el Sistema Piloto, que no sino un Sistema Hidrulicoa baja presin ( menos de 10 K. / cm2) que permite controlar el movimiento de los mandos conmucha mayor suavidad y precisin que si fuera necesario mover de manera directa las vlvulas delos distintos circuitos, sometidos a presiones mucho ms elevadas. Este Sistema Piloto tiene su propia

bomba, desconecta los frenos de las cadenas, y deja pasar aceite a baja presin que es el queacta sobre las vlvulas de los circuitos principales.


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que este conjunto se mantenga en perfecto estado a lolargo de muchas horas de trabajo.

Para mantener en perfectas condiciones el

rodamiento de la corona es necesario cuidar que nole falte grasa; por ello su engrase se realiza cada semana,o en un tiempo menor si se trabaja en condiciones severas,como abundancia de polvo, humedad etc.

Ambas Operaciones, de engrase de la coronay del rodamiento, se realizan desde el pie de la plumay desde el interior de la cabina respectivamente.

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Dado que hay diferencias muy notables entre las diferentes marcas existentes en elmercado, no insistiremos ms en este punto que, adems, no supone que el operador debaconocerlo con mayor profundidad. Solamente decir que, en caso de fallo en el CircuitoElectrnico, en muchos casos es necesario parar la mquina, es decir, no se puede seguirtrabajando con ella. En algunas marcas disponen de mecanismos para seguir trabajando hastaterminar la jornada, e incluso durante ms tiempo, para lo cual hay que actuar sobre unos

interruptores que reducen los caudales de las bombas y la potencia que puede entregar elmotor diesel; la mquina trabaja a menos prestaciones pero puede hacerlo durante algntiempo sin un excesivo riesgo para su integridad.

Corona de giroLa Corona de Giro es uno de los puntos de la Excavadora que est sometido a

mayores esfuerzos. Su interior est hueco y en l se introduce grasa para su lubricacin. Porotra parte, el rodamiento sobre el que se produce el giro, es un punto clave para conseguir

Sistema de desplazamiento - Tren de rodajeLos Rodajes de las Excavadoras son los encargados de desplazar la mquina de un

punto a otro en su zona de trabajo. Aunque son de tipo tractor, su diseo es diferente. Deentrada, la excavadora se mueve avelocidades que no superan los 3 o 4 Km/h., paraevitar que los impactos les supongan un desgaste excesivo.

En su parte posterior se sitan los mandos finales, que reciben el movimiento desdelos motores de traccin, los cuales se accionan por aceite. Este circuito es el que suele trabajara una presin ms elevada, por lo que, despus de un viaje de una cierta duracin, el aceiteha alcanzado tal temperatura que no tiene una viscosidad suficiente para realizar una excavacin,y es necesario dejarle que se enfre.

Las Excavadoras llevan dosmotores de traccin, uno para cadacadena, por lo cual ambos rodajes tienentraccin independiente; esto les permite

ir en lnea recta, hacer giros graduales,giros cerrados e, incluso, hacer que lascadenas vayan en sentidos contrarios,con lo que la mquina gira sobre supropio eje.

Conviene recordar que cuandoms cerrado es el giro, las tejas deslizan ms sobre el suelo y el desgaste es mayor.

Los frenos de la Excavadora se encuentran, normalmente sobre el palier del mandofinal. Son frenos de discos que se acoplan por muelle y se sueltan por presin de aceite, porlo que no es posible soltarlos a motor parado a menos que se desconecten los mandos finales,si hay que remolcar la mquina, en cuyo caso la Excavadora estara sin frenos.

Una de las dimensiones que tienen mayor importancia en una Excavadora de

Cadenas es su anchura total, que depende del ancho de la teja que monte y de su anchode va. A la hora de transportar una Excavadora sobre un camin o gndola, si el anchosupera las medidas permitidas por las Normas de trfico, sera necesario un transporte especial.


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Actualmente, es posible realizar esta variacinhidrulicamente, lo cual resulta ms rpido y sencillo, loque permite adaptar la mquina a las condiciones del trabajo,disminuyendo la anchura externa de sus rodajes para eltransporte o para pasar por zonas estrechas, y aumentarlosms tarde para tener una plataforma ms ancha que le duna mayor estabilidad mientras est trabajando.

Por su parte el Balancn y el Cucharn son los elementoscon los que se excava en realidad; la combinacin adecuada deambos movimientos es la que logra excavar el material y llenar elcucharn en una cantidad adecuada.

Para cada tipo y longitud de Pluma, los fabricantes ofrecenuna serie de posibles combinaciones de balancn y cucharn, pero,salvo que se est trabajando en un material muy blando, no sepuede utilizar las medidas mximas de los tres elementos.

De hecho, si se utiliza la Excavadora para cargar camionescon roca volada u otro material de fcil excavacin, suelen montarlo que se conoce como Equipo Cargador, dado que la Mquinacarga ms que excava. Este equipo consiste en una pluma mscorta y robusta, un balancn corto y un cucharn de gran tamao.Se sacrifica as el alcance que se obtendra con una Plumaconvencional, pero se consigue llenar cucharones de mayor tamao.

Equipo de trabajoE n l a s

retroexcavadoras el

Equipo de Trabajo secompone de Pluma,Balancn o Brazo yCucharn. La Plumatiene influencia en laP r o f u n d i d a d d eExcavacin y en elalcance para depositarla carga. Lo habitual encanteras son las Plumasde una p i e za , omonobloques que son

ms ligeras y resistentesque las de dos piezas.

En algunos modelos antiguos, exista la posibilidad de variar el ancho de va de forma manual,soltando una serie de tornillos y tuercas para liberar unas deslizaderas que eran las quepermitan variar el ancho de va.

Cada vez es ms frecuente en las Retroexcavadoras encontrarnos con un acoplerpido que permita cambiar de cucharn a otro accesorio, tal como un diente de ripper,un cucharn de limpieza etc. con una mayor facilidad, en apenas un minuto y sin que eloperador tenga que abandonar la cabina.

Un pasador con accionamiento hidrulico suelta el equipo que ahora no se monta

sobre bulones del varillaje sino que va en un sistema especial porta-implementos.


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2.-LA EXCAVADORA HIDRULICA: CABINA

La cabina de las excavadoras est situada en el extremos izquierdo de la superestructura,en la posicin ms avanzada posible, con el fin de conseguir que el operador tenga una buena

visibilidad; no hay que olvidar que una excavadora con equipo de retroexcavacin de unas30 toneladas de peso, cuando se quiere trabajar con ella en apertura de zanjas, puede alcanzarprofundidades de excavacin de unos DOCE metros por lo que, para dominar la parte msprofunda de la zanja, es necesario que el operador trabaje sin obstculos que le impidan oestorben la visin.

Cuando la excavadora se utiliza en trabajos de demolicin, puede mover implementosa unas alturas que, en la gama de excavadoras de la que estamos hablando, pueden alcanzarlos 35 metros; en estas condiciones, se utilizan dispositivos especiales tales como la inclinacinhacia atrs de todo el asiento del operador, para facilitarle su visibilidad.

La puerta de la cabina se abre totalmente y se pliega sobre el lateral de la estructurasuperior; para mayor seguridad, un sistema de bloqueo la fija en su posicin para evitar que

se produzcan movimientos no deseados quepuedan producir daos al operador. Aunque loaconsejable es trabajar con la puerta cerrada,se le da al operador la posibilidad de escogerla forma de ventilacin que le sea ms agradable.

Los cristales delanteros pueden abrirsebien por secciones o por completo, e incluso,recogerse y fijarse con un trinquete al techo dela cabina. El asiento del operador se sita enunas deslizaderas que permiten su movimientohacia atrs y hacia delante. Adems, comocualquiera de los asientos de las modernas

Excavadoras, permite el ajuste en altura, enpeso, en amortiguacin, etc.

Control del rgimen del motorEl rgimen de revoluciones del motor en las primitivas excavadoras se controlaba

por una palanca que tiraba de un cable, que, a su vez, accionaba la cremallera del sistemade inyeccin; un fiador permita fijarlo en una determinada posicin para no tener que estaraccionndolo continuamente. Esto se ha sustituido en los modelos modernos por un controlelectrnico que es un dial con varias posiciones, numeradas la mayora de las ocasiones, deluno al diez. Cuanto ms alto es el nmero seleccionado, mayor es el rgimen del motor.

Palanca de seguridad

Al ser todos los movimientos de la excavadoraaccionados hidrulicamente, para evitar que al subir o al bajarde la mquina con el motor funcionando se pudiera produciralguno que entraara peligro, todas las mquinas van dotadasde un mando que bloquea todos los movimientos delequipo de trabajo, y, en la mayora de los casos, tambinla traslacin.


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En ciertas aplicaciones tales como carga sobre camin, es normal que se produzcanesperas entre la salida de uno y la llegada de otro; es un tiempo en el que, si el operadorno modifica la posicin del cursor en el dial, se mantendran las vueltas del motor con unconsumo innecesario, elevado nivel de ruidos, etc.

Por este motivo, se suelen dotar a las excavadoras de diferentes sistemas quereducen las vueltas del motor, en mayor o menor medida cuando se detecta una cada

de presin en los circuitos hidrulicos de la mquina. Los ms habituales son aquellosque se dispone de un pulsador sobre uno de los sticks, que, al pulsarlo, hace que el motorvaya al relenti, bastando que el operador accione y mueva uno de los controles del equipopara que el motor retorne a las revoluciones pre-fijadas.

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Como el motor debe funcionar prcticamentea un rgimen constante, y necesitamos potencia paraque las bombas puedan enviar suficiente caudal deaceite an cuando la presin en el circuito sea elevada,es conveniente trabajar con el motor alto de revoluciones.Los sistemas electrnicos, entre los que se incluye lainyeccin del combustible, permiten ajustar diferentesniveles de potencia en funcin de las condiciones en

que se quiera realizar el trabajo.

Control automtico del relent

Los movimientos de las excavadoras se controlan

porpalancas y pedales; en principio, el operador notiene que utilizarlas mientras que no necesite variar suposicin de un punto a otro.

Cuando no se acciona ninguna palanca niningn pedal, la mquina permanece bloqueada por losfrenos de las cadenas, pero, en cuanto el operadoracciona cualquiera de ellos, el primer aceite que se poneen circulacin va a los frenos, comprime los muelles ysuelta las cadenas; al ser mquinas de transmisinhidrosttica, la velocidad de desplazamiento depende no

Controles de traslacin

slo del rgimen del motor sino tambin del grado en que se accione al mando.Por regla general, suelen llevar dos palancas y dos pedales, aunque existen marcas que

utilizan solamente una de ambas cosas para dirigir la mquina; cada palanca o pedal gobiernanuna cadena, de forma que, cuando se quiere ir en lnea recta, se han de accionar ambos


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mandos a la vez, si se empujan la mquina va hacia delante, entendiendo este sentido demarcha como la direccin contraria la punto en que se encuentran las ruedas motrices de losrodajes.

Si se acciona uno de estos mandos, el aceite acta solamente sobre una cadenay se produce el giro hacia el lado que se frena, y ser tanto ms rpido y cerrado cuantoms se desplace la palanca de su posicin de reposo. Cuando una palanca se empuja y la

otra se sita en la direccin contraria, se produce la contra-rotacin de las cadenas y el giroes sobre el centro de la mquina.En ocasiones puede haber alguna combinacin tal como el pedal de traslacin

que, pisando en la parte delantera produce el avance de la mquina en lnea recta y pisandoen su parte posterior, la mquina retrocede. Es una forma ms cmoda de conducir laexcavadora. Otras veces hay accesorios, como el martillo, que se controlan en su percusinpor medio de un pedal.

Mandos del equipo de la retroA ambos lados de los reposa-brazos, hay un stick que controla al mismo tiempo dos

movimientos del equipo de trabajo. En total hay cuatro movimientos:

- Subida y bajad de lapluma.- Apertura y cierre delbalancn.- Apertura y Cierre delcucharn.- Giro de la Superestruc-tura.

La combinacin de movimientospuede diferir de una a otra marca,pero en todo caso, ambos sticks suelen

A izquierda y derecha del asiento del operador, suele haber una serie deinterruptores diferentes para cada marca que controlan algunas funciones especiales talescomo el control fino del giro, determinados movimientos que no son habituales, as como losinterruptores de luces, calefaccin y aire acondicionado, etc.

Cada marca establece estos controles en funcin de los equipamientos de susmquinas; de la misma forma, puede haber variaciones en la situacin de ciertos controlestales como el dial del acelerador, las llaves de contacto, etc.

tener movimiento en cruz para simultanear dos acciones a la vez.Es normal que, sobre la empuadura, haya uno pulsadores que controlen determinadosmovimientos como giro del equipo, accionamiento del acople rpido, bocina, bajada dergimen del motor, etc.


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Finalmente, situado en el frontal del lado derecho de la cabina, nos encontramoscon el panel de control del Sistema electrnico, que, como mnimo, incluye el sistema deAvisos y Alarmas, as como los diferentes pulsadores que permiten al operador utilizaradecuadamente las prioridades que se quieran dar a determinados movimientos en funcinde las caractersticas del trabajo que se vaya a realizar.

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Control electrnico


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La Mquina, con diferentes sistemas segn los fabricantes, siempre dispone de unelemento que bloquea todos los movimientos del Sistema Hidrulico para que, al arrancar,no se produzca un movimiento impensado que pueda producir un accidente. Es un dispositivode Seguridad obligatorio para las Mquinas con marcado CE, aunque hay fabricantes enlos que la transmisin no se bloquea con esta palanca.

Los trabajos ms habituales que se realizan con la Retroexcavadora son:- Apertura de Zanjas.- Carga sobre Camin o Volquete Minero.

Adems, aprovechando su capacidad de elevacin, puede ser utilizada como Grapara el tendido de tuberas, y para trabajos de fragmentacin previa de bloques a pi decantera utilizando accesorios tales como el martillo hidrulico.

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2.-LA EXCAVADORA HIDRULICA:TCNICAS OPERATIVAS

Intoduccin y objetivos

Las Excavadoras Hidrulicas, en su versin de Retroexcavacin, han alcanzado unaenorme difusin en los ltimos 30 aos, pasando de ser una mquina meramente para abrirzanjas a ser considerada como uno de los Sistema de Carga ms favorables, sobre todosi se tiene en cuenta que puede realizar el Arranque del Material con el mismo equipo conque inmediatamente despus lo va a cargar sobre el camin.

Trabajos con las excavadorasApertura de Zanjas

En este tipo de aplicacin, lo primero que se ha de analizar es el equipo con quecontamos, y que, salvo casos excepcionales, no permite grandes modificaciones.

- La Pluma que monte la Retroexcavadora que vayamos a manejar puede ser devarios tipos: Monobloque, de dos piezas, de geometra variable etc., cada una de las cualeses indicada para algunos trabajos especficos.

- La Pluma Monobloque es la ms ligera de todas y la ms robusta; su longitudinfluye en la profundidad de excavacin, pero, sobre todo, en el alcance de la mquina ensus diferentes puntos de su giro. Existen dos modelos tpicos: la llamada Pluma de Alcancey la de Equipo Cargador, ms corta y mucho ms robusta.

- La Pluma de dos piezas y la de geometra variable permiten variar la posicinrelativa de las dos piezas que la componen, bien sea de forma manual, o bien hidrulicamente


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mediante el llamado quinto cilindro, que permite trabajar en lugares con muchos obstculosy excavar incluso por debajo de la zona delantera de las propias cadenas.

Por lo que se refiere a balancn y cucharn, es una combinacin con la que selogran las mayores fuerzas de trabajo en punta de diente.

Para realizar su trabajo, los fabricantes ofrecen una amplia gama de equipos, desdediferentes plumas a tres o cuatro balancines diferentes y a una gran variedad de cucharones.Cuando la Excavadora se va a dedicar a Carga de Material y no a la excavacin de zanjas,se dispone de un equipo especial en el que se sacrifica en parte el alcance y la profundidadde excavacin para utilizar un cucharn de mayor capacidad que permite mejorar lasproducciones.

Ciclo de trabajo de la excavadoraEl Ciclo de la Excavadora se compone de cuatro partes o fases:1. Llenado del Cucharn. 2. Giro con el Cucharn Cargado.3. Descarga. 4. Giro en vaco.

El Llenado del Cucharn es un punto de vital importancia cara al rendimiento quepodamos conseguir con la excavadora; se consigue con una adecuada combinacin entreel balancn y el cucharn; una vez elegido el punto de carga o excavacin, se baja la plumay se clava el cucharn en el suelo o acopio, de forma que el balancn quede ligeramente msalejado de la mquina respecto a la perpendicular; si pensamos que el balancn es la agujade un reloj, deberamos situarla en la posicin de las cinco, con el cucharn completamenteabierto. Cuando los dientes tocan el material, se cierra el cucharn hasta dejar su cuchillaen la misma perpendicular que el balancn, punto desde el que se procede a cerrar dichobalancn hasta alcanzar, en nuestro terico reloj, la posicin de las siete; en este momento,se vuelve a cerrar el cucharn que saldr totalmente colmado si estamos trabajando con elequipo adecuado.

Hay ocasiones en las que los Operadores, o no cierran el balancn o lo hacenexcesivamente, con lo que los dientes del cucharn se sitan en una posicin en la que noconsiguen la fuerza suficiente; la consecuencia es un cucharn poco colmado.

Los Giros, tanto en Carga como en Vaco no representan mayores dificultades


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Desde el punto de vista de seguridad, hay que tener en cuenta los siguientes puntos:

Estabilidad de los taludes y bordes de la zanja.Hay que tener en cuenta que la Retroexcavadora se ha diseado para excavar el

material por debajo del plano en que se encuentra, por lo que, si se utiliza para desgarrarmaterial por encima de la mquina, adems de un riesgo importante, estamos trabajandocon la mquina para algo para lo que no ha sido diseada.

En la excavacin de zanjas, el material que seextrae provoca una descompresin en las zonasinmediatas a l. La estabilidad del talud, que sedibuja en vertical, puede no ser suficiente paraque se mantenga en su sitio, por lo que enocasiones ser necesario entibar la zanja paraevitar derrumbes.

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salvo las que puedan surgir de obstculos cercanos; se consiguen disminuir los tiempos deesta maniobra combinando adecuadamente la subida / bajada de la pluma y el giro de lasuperestructura. El ahorro de tiempo se puede producir cuando se consigue una buenacoordinacin de movimientos y dominar los circuitos de la mquina de forma que no nosrepresente ningn problema el situar el cucharn en el punto que deseemos.

Finalmente la descarga se hace por una combinacin de la apertura del balancn

y la del cucharn; est afectada por la situacin relativa del volquete y la excavadora, y,siempre que sea posible, se deber colocar el eje del camin alineado con el centro de girode la excavadora.

Tcnicas operativas seguras con las excavadoras

Carga sobre camin. Este trabajo puede hacerse de varias formas:1.- Con la Excavadora situada en una superficie ms elevada que el camin.sta es la aplicacin tpica de una Retroexcavadora en la Carga de Dumpers,

con la mquina situada por encima del camin, con lo que conseguimos:- Que el giro de la Estructura Superior sea ms pequeo.- Que se pueda terminar de llenar el cucharn mientras se eleva.- Que la excavadora pueda cargar junto a los neumticos sin dificultad.

Como contrapartida, la altura a que debe estar laExcavadora no es aconsejable que supere la longituddel balancn, con el objeto de dominar perfectamenteel suelo por donde van a circular los volquetes y puedalimpiar las inmediaciones del lugar en el que van aestacionarse para ser cargados.

2.- Con la excavadora a Nivel del Camin.La ventaja fundamental de la Excavadora es

que, si la zona de carga est con excesiva humedady presenta problemas de traccin para la unidad detransporte, siempre existe la posibilidad de situar ambas

mquinas en el mismo nivel, si bien su rendimientoser menor. Segn la amplitud de espacio de que se


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D) Posicin de la Excavadora respecto del Acopio.La mejor posicin de la Excavadora para que sta goce de la mxima estabilidad

es con los rodajes situados perpendicularmente al borde del acopio o excavacin. Enocasiones, sobre todo por problemas de alcance, la excavadora se sita con los rodajesparalelos al acopio; es una alternativa utilizable, si bien puede presentarse algn problemade estabilidad porque, bien por capacidad de elevacin, o bien por el material, se le exija ala mquina un esfuerzo superior al lmite de estabilidad.

disponga, el camin se colocar con su ejelongitudinal alineado con el centro de giro dela excavadora, situacin que permite reducir eltiempo de ciclo porque facilita la descargasobre la caja del camin, o bien en otra posicinsi no disponemos de espacio suficiente, en cuyo

caso ser ms difcil la colocacin de la carga.An cuando la Excavadora no sea de grantamao, puede descargar el material desdeuna altura que, cuando menos, supondr unaincomodidad para el conductor del Dumper alrecibir la caja el impacto de varias toneladasdesde ms de un metro de altura.

C).- Riesgo de Golpes sobre la Cabina del Volquete.En cualquier caso, y de forma especial cuando ambas mquinas estn trabajando

al mismo nivel, hay que extremar la precaucin para no golpear la caja del camin conel cucharn del excavadora, y el conductor del volquete debe permanecer en su cabina;si, excepcionalmente, debe abandonarla,mientras se carga su camin deber situarsefuera del radio de accin de la Excavadora.

En todo caso hay que cuidar queel cucharn de la Excavadora no golpee enla caja del camin, al tiempo que el conductordel dumper debe permanecer dentro de lacabina que es el lugar ms seguro para l.


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Esta imagen, en la que se ve como los dientes quedan marcados en el talud,demostrando por tanto la dureza del material, la posicin de la excavadora es la correcta.

Sin embargo, hay ocasiones en las que la mquina se sita con las cadenas paralelasal borde del talud, por motivos de la obra o cualquier otra circunstancia. Evidentemente,no es la posicin ms segura; en efecto, hay que tener en cuenta que los vuelcos, en lasmquinas en general y en las excavadoras en particular, se suelen producir lateralmente, y

que los bordes de los frentes de carga suelen estar agrietados y presentan una menor estabilidad;por esta razn, hay que comprobar que la estabilidad del terreno es suficiente para aguantarel peso y el esfuerzo de la Excavadora antes de cargar en esta posicin.

A la hora de descargar, esta posicin favorece que el material se extienda al mismotiempo que se abre el balancn, si bien es cierto que se necesita ms espacio para trabajar.Si hay que colocar el volquete de una forma diferente, los ciclos sern ms largos porque eloperador debe ser ms cuidadoso para que el material no caiga fuera de la caja del

volquete.

Esto sin duda supondra un riesgo para quien estuviera en sus alrededores y adems,en el mejor de los casos, la zona de carga quedara con muchos obstculos.


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E) Lmite de Excavacin.Hay que procurar que las cadenas

de la excavadora no vuelen sobre elborde de la zanja para evitar accidentes;tngase en cuenta que, por las caractersticasde la retro, el operador no tiene ninguna

dificultad de excavar por debajo de las cadenasde la mquina, y esto puede resultar peligroso.

Esta precaucin debe extremarsecuando se excava el lecho de un ro, balsao similar; en este caso, hay que dejar sinexcavar una distancia mayor porque desde lacabina no se ve si el material es firme pordebajo del agua.

Esta suele ser una buena tcnica:hacer una plataforma en zona seca demanera que el nivel del agua no alcancelas cadenas de la excavadora, aunquesabemos que no siempre es posible llevarla acabo. Es importante que el equipo de lamquina sea el adecuado a las condicionesde trabajo, sobre todo en lo que se refiere a

anchura de zapatas, longitud de cadena, etc.

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F) Situacin de Tuberas o posibles conducciones enterradas.

G) Colocacin de tuberas.

E s c o n v e n i e n t econocer la ubicacin de lastuberas de agua, conduccionesde telfono, gas, electricidad,etc., as como mantenersealejado de las lneas de altatensin.

Para mover los tubos, puede usarse elcucharn, pero esto dificulta su colocacin, dado quepara descargarlo, hay que abrir el cucharn y es mayorla dificultad para colocarlo en el sitio exacto.

Colgar el tubo sobre el gancho que tienenlos cucharones en su parte curva, ayuda a controlarmejor su movimiento y permite colocarlo con msexactitud.


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H)Ausencia de Trabajadores dentro del radio de accin de la Mquina.Al manipular cargas, hay que evitar a toda costa que stas pasen por encima de las

cabezas de las personas que trabajan en las cercanas de la Mquina.

EST PROHIBIDO UTILIZAR EL EQUIPO DE TRABAJO PARA ELEVAR PERSONAS.

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Trabajos con el martillo hidrulicoEl Martillo Hidrulico es una herramienta de gran utilidad en las canteras y en

trabajos de demolicin. En las canteras se utiliza para sanear los frentes de carga una vezque se ha volado el material, o para taquear los bloques que se hayan producido.

ste ltimo trabajo no representa para la excavadora ninguna dificultad fuera de ladel propio material, porque el martillo trabaja vertical o muy cerca de esta posicin.

Cuando se sanea el frente, la situacin es distinta porque, a menudo, el martillo secoloca a una altura considerable y en posicin horizontal. Adems es bastante frecuente quese use el puntero del martillo para terminar de desprender el material. Ambas situacionespresentan riesgo de cada sobre el operador, por lo que deben evitarse siempre que seaposible, y en caso de imposibilidad manifiesta, si se ha de hacer, debe ser con sumo cuidado.

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