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EXCAVADORAS SEMESTRE 02/2012 EXCAVADORAS 1. INTRODUCCIÓN.- 1.1. HISTORIA. Palas Una pala es una herramienta con una plancha de hierro. Este instrumento tiene varios usos, entre ellos cavar en una masa determinada, aplanar un terreno y demás. La pala fue empleada desde la más remota antigüedad en labores agrícolas y de construcción. Su evolución ha dado lugar a las máquinas excavadoras y cargadoras, muy importantes en las tareas de movimiento de tierras para remodelación y acondicionamiento de terrenos, construcción de infraestructuras urbanas, conformación de sótanos, preparación de cimentaciones de edificios, etc. Las primeras maquinas que aparecieron fueron las que utilizaban vapor de agua ya que el vapor fue una fuente corriente de energía durante gran parte del siglo XIX. Los Estados Unidos fueron los primeros en desarrollar innovaciones para ahorrar mano de obra, primero en agricultura, después en construcción, los dos encajándose en una vigorosa tradición de mecanización. Para 1950, el tractor sobre orugas, había demostrado ser una pieza de equipo extremadamente útil. Sin embargo, esto de igual modo dejó algunas compañías preguntándose como incrementar su versatilidad y al mismo tiempo expandir su comerciabilidad. GRUPO #4 Maquinaria de construcción Página | 1

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EXCAVADORAS SEMESTRE 02/2012

EXCAVADORAS1. INTRODUCCIÓN.-

1.1. HISTORIA.

Palas

Una pala es una herramienta con una plancha de hierro. Este instrumento tiene varios usos, entre ellos cavar en una masa determinada, aplanar un terreno y demás.

La pala fue empleada desde la más remota antigüedad en labores agrícolas y de construcción.

Su evolución ha dado lugar a las máquinas excavadoras y cargadoras, muy importantes en las tareas de movimiento de tierras para remodelación y acondicionamiento de terrenos, construcción de infraestructuras urbanas, conformación de sótanos, preparación de cimentaciones de edificios, etc.

Las primeras maquinas que aparecieron fueron las que utilizaban vapor de agua ya que el vapor fue una fuente corriente de energía durante gran parte del siglo XIX. Los Estados Unidos fueron los primeros en desarrollar innovaciones para ahorrar mano de obra, primero en agricultura, después en construcción, los dos encajándose en una vigorosa tradición de mecanización.

Para 1950, el tractor sobre orugas, había demostrado ser una pieza de equipo extremadamente útil. Sin embargo, esto de igual modo dejó algunas compañías preguntándose como incrementar su versatilidad y al mismo tiempo expandir su comerciabilidad.

Una compañía de Essex, Inglaterra, llamada Whitlock Bros., aseguró haber construido la primera cargadora retroexcavadora.[1] La compañía diseñó un accesorio para la retroexcavadora al cual llamó el “Dinkum Digger” y experimentó con él conectándolo a un motocultor Fordson Major en 1951. Un año más tarde, Whitlock Bros. incorporó un cargador hidráulico, creando la primera cargadora retroexcavadora.

A pesar de las contribuciones de Whitlock Bros., la compañía que recibe la mayor parte del crédito por la invención de la cargadora retroexcavadora es JCB. De hecho, su nombre es tan sinónimo con el vehículo en Europa que

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casi todas las cargadoras retroexcavadoras están conocidas simplemente como JCBs.[2]

Joseph Cyril Bamford, fundador la compañía JCB con sede en el Reino Unido, tenía previa experiencia construyendo cargadores hidráulicos. Durante un viaje a Noruega, Bamford vio potencial en una retroexcavadora de tipo-remolque Broyt. Él compró una y la envió de regreso a su casa para poder probar sus capacidades. Para 1953, Bamford había mejorado el diseño y había construido su primer accesorio para la retroexcavadora. Un año más tarde JCB manufacturó el accesorio para retroexcavadoras JCB Mk.1, diseñado para conectarlo con un tractor Fordson Major o Nuffield. En 1958, JCB lanzó su primer cargadora retroexcavadora completamente integrada.

Mientras tanto el fabricante de construcción Case estaba ocupado desarrollando su propia versión de la cargadora retroexcavadora. En 1957, Case adquirió American Tractor Co. (ATC), que había estado ocupada diseñado su propia retroexcavadora hidráulica. Case montó el accesorio desarrollado recientemente en su propio resistente tractor Modelo 320.

En los EEUU en 1955 después de la segunda guerra mundial y de la guerra con Corea, el rápido crecimiento de la edificación residencial y comercial determino que los contratistas necesitaban ahorrar tiempo ser más productivos y realizar mas trabajos con menos medios humanos y materiales. Muchos contratistas intentaron equipar un tractor agrícola con

accesorio paraIncorporar una cargadora frontal y una retroexcavadora pero las instrucciones de montaje eran muy complicadas y a menudo escaseaban los repuestos.

1.2. DEFINICIÓN.

Maquinas de movimiento de tierras diseñadas para excavar el terreno cuyo equipo de trabajo se mueve mediante cilindros hidráulicos, mecánicos o neumáticos.

Es un equipo pesado que consta de un brazo hidráulico que carga una cuchara o pala y una cabina rotatoria la

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cual tiene una visibilidad de 360 grados alrededor del operador, este equipo puede estar sobre una oruga o sobre neumáticos de tal manera que puede llevar a cabo trabajos en todo tipo de terreno.

1.3. OPERACIONES.

ExcavarCargarGirarDesplazarMovilizar y desmovilizar

Las excavadoras en una cantera son utilizadas para explotar y cargar el material. La excavadora es empleada para cortar cuando la roca es blanda ó fracturada. Este equipo corta usando el cucharon que posee en el extremo de su brazo.

2. PARTES DE UNA EXCAVADORA.-

2.1. LA CABINALa cabina de las retroexcavadoras cuenta con visibilidad panorámica, todos los mandos se encuentran situados de manera ergonómica y el nivel de ruido interior es muy bajo en la cabina. En términos de seguridad la cabina lleva un inmovilizador electrónico que trunca las funciones del motor. Estas funciones, sin duda no las traen todas las retroexcavadoras, pero si las de ultima generación, a las cuales apunta este informe.

2.2. CHASIS:Estructura portante desplazable mediante cadenas o ruedas neumáticas. En el caso de ser de ruedas llevará unos estabilizadores para constituir las bases de apoyo.

2.3. CORONA DE GIRO: Sirve de apoyo de la estructura sobre el chasis, permitiendo a ésta gira mientras el chasis permanece en estación. De dentado exterior o interior atacad por un piñón con motor independiente y dotado de freno.

2.4. ESTRUCTURA:Sostiene el resto de la excavadora (motores, transmisiones, cabina, contrapeso, etc).

2.5. PLUMAAdopta posiciones mas cerca o mas lejos de la maquina. Trabaja en espacios mas reducidos.

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Permite realizar zanjas debajo de la maquinaMenos fuerza absorbe parte de las vibraciones y amortigua mas en caso de MRH.Menos fuerza por lo que se coloca en maquinas para obras de tipo urbano y carreteas para taluzar (los puede ejecutar sin mover la maquina)

2.6. BALANCIN o BRAZOElemento de unión entre la pluma y el cazo

2.7. CUCHARA:

En cualquier caso, el peso de la carga en el cucharón no debe exceder la máxima carga de diseño o llamada también, máxima carga de equilibrio estático. De lo contrario, la excavadora puede voltearse y dañarse o causar daño al personal. Por seguridad, no se recomienda llegar al límite sino a un porcentaje de este valor, como se explica en el cálculo de la producción.

Las cucharas o cazos pueden ser:

2.7.1. Cuchara prensil.- Compuesta por dos mandíbulas de acero que se articulan entre si accionada por cilindros hidráulicos y que pueden cerrarse para cargar los materiales excavados.

2.7.2. Mandíbulas hidráulicas.- Demoliciones con una importante reducción de ruidos y vibrºaciones.

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2.7.3. Martillos rompedores hidráulicos.- Demoliciones de losas de hormigón de 20 a 60 cm., pavimentos asfalticos.

2.7.4. Cazo o cucharon

a) Pala EstándarEsta pala excavadora estándar esta elaborada con la mejor calidad y acero estructural Q345B de alta calidad. este producto es ideal para excavar en arcilla y trabajo ligero como la carga de arena, tierra y grava.

b) Pala reforzada 

Elaborada con acero desgastable NM360 de alta fortaleza para excavar en suelo duro o mezcla de suelo con rocas blandas, carga de grava o piedras sueltas y otras aplicaciones.

c) Pala de rocasLa mayoría de las piezas de la pala de rocas están elaboradas en acero HARDOX-500. Esta diseñado para cavar tierra con piedras duras, piedras semi-duras y desechos del terreno. Además, nuestro producto está diseñado para trabajo pesado como excavar y cargar rocas sólidas, mineral explotados, etc.

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2.7.5. Otros equipos:

2.8. SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO: Sistemas de accionamiento: cilindros hidráulicos en su mayoría aunque también existen por cables y cabestrantes, transmisiones mecánicas, cilindros neumáticos, etc.

3. TIPOS DE EXCAVACIONES.-

Los tipos de excavación, se pueden dividir en tres grupos: a cielo abierto, subterráneo y subacuático. Dependiendo de la constitución del terreno y del material excavado, se tendrán que utilizar unos u otros medios de excavación.

3.1. A CIELO ABIERTO.-

La clasificación podría ser la siguiente:- En roca: es necesario utilizar explosivos.- En terreno duro: uso de explosivos o ripado.- En terreno de tránsito: término poco definido, en general se puede excavar por medios mecánicos, pero no a mano.- En tierras: se puede excavar a mano.- En fangos: es necesario emplear medios especiales de transporte o hacer una desecación previa.Todos los trabajos pueden hacerse en seco o con agotamiento, nivel freático por debajo del plano de excavación.En este tipo de excavaciones es fundamental la elección del equipo idóneo para transporte y carga.Como norma general hay que considerar que el equipo de transporte debe ser cargado entre 3 y 6 cargadoras o ciclos del equipo de carga.Los puntos a tener en cuenta para seleccionar el equipo de transporte son: Recorrido, distancia, pendientes y curvas, material a transportar, producción requerida y equipo de carga disponible.Los correspondientes al equipo de carga, por orden de preferencia, son: Producción requerida, zona de trabajo o carga (amplitud y condicionantes),

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características del material a cargar (en banco, ripado, volado), disponibilidad requerida, equipo de transporte a utilizar.

3.1. SUBTERRANEOS.-

Pueden ser:- En túnel y galerías: Normalmente es necesario el uso de explosivos o topos según longitud y tipo de terreno. Debe tener sección suficiente para permitir el uso de medios mecánicos de excavación, carga y acarreo (mayor de 3 m2).También se utilizan rizadoras y martillos de percusión. Los escudos cuando los terrenos son inestables.- En pozo: Excavación en vertical o casi vertical, teniendo que ser extraídos los productos por elevación.Las dificultades, organización, medios auxiliares y coste de éstas excavaciones subterráneas, están fuertemente condicionadas por la distancia de los frentes de ataque a los accesos y bocas de entrada y por la presencia de agua, especialmente en excavaciones descendentes.

3.2. SUB-ACUATICAS.-

Son aquellas en las que no es posible una actuación desde tierra, siendo necesario el empleo de material flotante o medios análogos.Según la naturaleza del fondo, se pueden clasificar en:- Arenas y fangos: Se pueden transportar por tubería los productos de excavación mediante bombas y dragas de succión.- Fondos moderadamente duros: Arenas consolidadas y rocas blandas dragas de succión con cabe, al cortador.- Fondos duros: Mediante dragas de arranque o rosario. El material extraído no puede transportarse por tubería, por componerse normalmente de trozos grandes.- Rocas: Mediante martillo romperrocas o voladuras subacuáticas.

4. TIPOS DE EXCAVADORAS.-

4.1. SEGÚN SU ACCIONAMIENTO4.1.1. DE CABLE O MECÁNICAS

Con la misma concepción, hay dos tipos de excavadoras de cable.

- Excavadoras para cargar sobre otro equipo (volquetes, vagones, tolvas, etc.)

- Excavadoras de desmontes, que descargan directamente en el vertedero situado en el hueco creado anteriormente.

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Las características generales más sobresalientes de las excavadoras de cables son las siguientes:

- Las alturas de excavación están comprendidas entre 6 y 12 m.- El sistema de traslación es sobre orugas y el accionamiento eléctrico.- La excavación se consigue mediante la combinación de dos movimientos

la de elevación y el empuje.- Proporcionan una producción elevada con un costo de operación bajo.- Son maquinas pesadas y robustas, adecuadas para excavar cualquier tipo

de material.- Proporcionan una presión específica sobre el terreno comprendida entre

0.2 – 0.3 Mpa, según el tipo de zapata de las orugas, por lo que precisan, en general un suelo competente y preparado

4.1.2. HIDRAULICAS

4.2 SEGÚN SU SISTEMA DE TRASLACION4.2.1 MONTADAS SOBRE CADENAS

Este equipo está montado sobre cadenas u orugas tiene un mayor rendimiento en terrenos donde no existen caminos ya que las orugas le proporcionan mayor fuerza de tracción y esto le posibilita subir pendientes escarpadas con facilidad.

4.2.2 MONTADAS SOBRE RUEDAS

Este equipo esa montado sobre neumáticos de tal manera que es mas sencillo su transporte a la zona de trabajo si este se encuentra cerca sino es necesario el uso de un Lowboy de transporte, gracias a sus neumáticos alcanza una mayor velocidad que la que esta montada sobre cadenas.

4.2.3 MONTADAS SOBRE BARCOS

Estas excavadoras están diseñadas para excavaciones de tipo subacuático de fácil transporte en lagunas y mares. Su actividad principal es el Dragado o extracción de tierra del fondo del agua.

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4.3 SEGÚN SU TIPO DE OPERACIÓN.

4.3.1 EXCAVADORA FRONTAL

Partes de una cargadora frontal La cargadora frontal es un equipo tractor, montado en orugas o en ruedas, que tiene un cucharón de gran tamaño en su extremo frontal. Las cargadoras son equipos de carga, acarreo y eventualmente excavación, en el caso de acarreo solo se recomienda realizarlo cuando las distancias a recorrer son cortas. Este equipo caminero da soluciones modernas a un problema de acarreo y carga de materiales, con la finalidad de reducir los costos y aumentar la producción.

Tiene mayor altura de descarga. Útil en trabajos de minería, cuando se cargan materiales por encima de la cota de trabajo.

4.3.2 RETROEXCAVADORA

Las Retroexcavadoras son equipos que se utilizan en una amplia variedad de trabajos de excavación, donde el material a excavar se encuentra bajo el nivel del piso en el que se apoya la máquina.

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Las Retroexcavadoras hidráulicas pequeñas de 3/8, 1/2 y 5/8 yd3 de capacidad, además de trabajar en alcantarillados y línea de agua como sus antecesoras operadas con cable, hacen obras de excavaciones para cimentaciones y urbanizaciones.Las Retroexcavadoras más grandes de línea en el mercado son de 2 1/2 a 3 yd3 de capacidad, gracias a su alcance, profundidad y productividad se han abierto paso a nuevas aplicaciones en excavaciones en general, trabajos de canteras y manejo de materiales y han desplazado, en algunos casos, a los cargadores sobre llantas y palas que efectúan esos trabajos.

4.3.3 EXCAVADORA DE MORDAZA

Este tipo de excavadoras tiene la particularidad de utilizar un accesorio que trabaja a peso propio, con mecanismos que permiten excavar en un material apilado, la cuchara tiene mordazas que se abren y cierran. Este tipo de equipos tiene muy poca aplicación en movimiento de tierras, pero si se aplica en construcción de edificios, ya que transporta material suelto.La capacidad de este equipo esta dada por la cuchara de mordazas cuya capacidad varia de 0.3 a 2 m3 sueltos. Los pesos de este tipo de excavadoras oscilan entre 10 y 30 toneladas y su velocidad de traslación de 1 a 4 KPH. La cuchara pesa alrededor de una tonelada.Existen varios diseños de cucharas de mordazas.

4.3.4 EXCAVADORA DE ROSARIO

Este tipo de equipos se utiliza para la excavación de zanjas de gran magnitud.El sistema de excavación lo constituye una especie de cinta sin fin con numerosas cucharas de excavación.Este equipo tiene bastante utilización en Europa, principalmente en Alemania.

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4.3.5. RETROEXCAVADORA MIXTA

Este tipo de máquina es muy práctica dado que por un lado dispone de una pala ancha capaz de mover Volúmenes considerables de tierras y por otro lado dispone de una pala con brazo articulado muy práctica para la ejecución de zanjas, trabajos en taludes, desescombros etc. Unido

todo ello al reducido volumen de la máquina y su diseño por lo cual es capaz de moverse en terrenos difíciles hace de esta máquina un modelo muy práctico e imprescindible para toda empresa dedicada al movimiento de tierras y/o construcción. Es muy usual su utilización en el desbroce o desescombro de solares y terrenos para comenzar nuevos edificios, limpiando el terreno y realizando las excavaciones en zanja y pozos para sus cimientos.

4.3.6. RETROARAÑA

Se trata de una retroexcavadora giratoria, dotada de dos ruedas y dos patas, de geometría variable y capaz de trabajar y moverse en pendientes superiores al 100 % Sus características le permiten una gran versatilidad de movimientos, siendo capaz de minimizar el impacto provocado por su desplazamiento a la vez que se optimiza el rendimiento del trabajo

5. TRANSPORTELas excavadoras pueden ser transportadas por medio del Low Boy en caso de no poder transportarse sola, si es sobre ruedas y la obra se encuentra cerca puede no necesita de transporte.

6. RENDIMIENTO DE LAS EXCAVADORASEl rendimiento de las excavadoras y retro excavadoras viene dado al igual que el rendimiento de la pala del cargador frontal por la fórmula:

R=Vc∗Fe∗Fe∗CtTc

=m³h

Vc :es la capacidad de la cuchara de las excavadoras o el cargador frontal medida en metros cúbicos. Fe es el factor de eficacia de la máquina, que varía entre 70 y 80%.

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El factor Fe` es el de eficacia de la cuchara, que depende de la clase de terreno:

Ct es el coeficiente de transformación. Los valores medios van a ser establecidos por el siguiente cuadro, según el material que va a ser transportado por la máquina, para que se cubique según su perfil, sea este esponjado o compactado.

Tc es el tiempo de duración del ciclo en segundos, comprende en la excavación y el giro hasta la descarga, la descarga y el giro hasta origen. El tiempo del ciclo, con rotación de 90º teóricamente dependiendo del tipo del terreno es aproximadamente:

Para rotaciones mayores o menores, se sumarán o restarán 2 segundos por cada 10º (18 seg por 90º).

6.3. VOLUMEN DEL CUCHARÓN

El volumen del cucharón se considera la capacidad colmada, afectada por los factores de llenado, como se muestra

La capacidad colmada se estima a partir de la información del fabricante, que asume un acomodo del material con una loma en la parte central y una pendiente hacia los lados.

6.4. VERIFICACIÓN DE LA CARGA DE OPERACIÓNA diferencia de una pala o una excavadora de azadón, el cargador debe maniobrar con el cucharón cargado en posición elevada. La pala y el

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azadón sólo giran alrededor de su centro y no requieren movilizarse, porque no tienen desplazamiento, pero el cargador sí. Por ello, en este equipo es más probable que un exceso de peso de la carga en el cucharón produzca el Volteo de la máquina.

6.5. TIEMPO DEL CICLO.

El tiempo del ciclo es una función del tipo de máquina y de las condiciones de trabajo que incluyen el ángulo de giro, la profundidad o altura de corte y en el caso de cargadores frontales, la distancia de viaje. Un ciclo se considera como el total de las operaciones de corte, giro con carga, desplazamiento o viaje, descarga, giro vacío y regreso vacío. En el caso de palas frontales o excavadoras de azadón, el desplazamiento es nulo o muy pequeño, considerándose cero este tiempo. En las Tabla 6.2 se ofrecen algunos valores del ciclo de excavadoras de azadón sobre orugas y en la Tabla 6.3 para los cargadores frontales, según Peurifoy y Schexnayder (2002). Estos tiempos han sido estimados para condiciones promedio o ideales, según sea el caso, como se indican en la parte inferior de cada tabla. Para palas frontales con capacidades entre 2.2 y 3.8 m3, se tienen ciclos entre 17 y 24 seg., considerando entre 7 a 9 segundos para las tareas de carga, de 4 a 6 segundos para el giro con carga, de 2 a 4 segundos para la descarga y entre 4 y 5 segundos para el giro vacío. La condición ideal de estos tiempos es un giro de 90° y una altura de trabajo igual a la óptima.

6.6. EFICIENCIA.

Como en cualquier trabajo, existen condiciones propias de la dirección en campo que pueden disminuir la producción. Por ejemplo, este tiempo puede incrementarse por la actividad de otros equipos en el área al llegar a estorbarse entre sí, la falta de organización del mismo operador, su inexperiencia, las condiciones climáticas o de visibilidad, el mantenimiento del equipo, la competencia de la dirección en obra o las condiciones de la zona de trabajo del equipo. Todo esto se consolida en un factor de eficiencia. Se pueden ofrecer algunos rangos, como los sugeridos por Schexnayder (2002) para palas frontales entre 30 a 45 min/h; en el caso de excavadoras de azadón o de cargadores frontales, la eficiencia puede llegar a 50 min/h. A pesar que estos valores se pueden usar como una buena referencia, siempre será mejor contar con una base de datos propia o mucho criterio para asumirlos con fidelidad.

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6.7. FACTORES DE CORTE Y GIRO.

Cuando una excavadora trabaja, debe elevar y bajar su brazo, girando para poder operar la carga y descarga del material. Estas alturas o profundidades y el giro realizado en dimensiones mayores a las ideales implican un mayor tiempo del ciclo. Por ello, los datos de ciclos se han definido en base a unas condiciones definidas como ideales para cada equipo. Por ejemplo, los tiempos del ciclo de la pala han sido calculados asumiendo

que la altura de trabajo es la óptima y el ángulo de giro es de 90°. Para las excavadoras de azadón, las condiciones ideales consideran una profundidad de corte entre 40% y 60% de la máxima

profundidad de trabajo y el ángulo de giro entre 30° y 60° (Ver Figura 6.7). En el caso de los cargadores frontales, no importará el giro ni la altura de trabajo.Al variar las condiciones de trabajo respecto de las ideales, se tendrán

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variaciones en los tiempos de los ciclos de trabajo. Si se tienen ángulos de giro menores, seguro que los tiempos mejorarán, mientras que si son mayores, este tiempo será mayor. Así mismo, si la altura de corte es mayor a la ideal el tiempo aumenta porque la pala demora más en extender su brazo y retornarlo y si la altura es menor, también el tiempo aumenta por la dificultad de operar en una dimensión reducida Sólo las palas frontales tienen factores conocidos. En la Tabla 6.4 se muestran los factores de altura de corte y ángulo de giro publicados por la Asociación de Grúas y excavadoras (PCSA). Estos valores son el resultado de estudios realizados en pequeñas palas operadas con cables (Schexnayder, 2002). El porcentaje de altura óptima es la altura de trabajo dividida entre la altura óptima, que por lo general está entre el 30% y el 50% de la máxima altura de trabajo de la pala, siempre que el material sea fácil de cargar como limo, arena o grava y si es tierra común, menos del 40%. Otros materiales difíciles de cargar como arcilla pegajosa o roca requerirán que esta altura óptima sea el 50% de la máxima altura de trabajo. Estos factores pueden variar a su vez por el ángulo de giro. No se han realizado estudios similares con otros equipos. Podría ser interesante realizar una investigación que permita sacar conclusiones sobre los factores más adecuados a usar en condiciones distintas a las ideales o descartar su aplicación.

Ejemplo La excavadora es la encargada de la explotación y de estoquear, como también de cargar las volquetas. La excavadora utilizada es la Caterpillar 330 CL

El rendimiento de la excavadora viene dado por la siguiente fórmula:

Se tomo tiempos del ciclo de la excavadora para cuando esta explota el macizo y a la vez llena las volquetas (tiempo de carga con maniobra):

Con este tiempo se calcula el rendimiento de la excavadora:

7. SISTEMAS DE MANTENIMIENTO.-

Los sistemas de mantenimiento han ido evolucionando con el tiempo y hoy no pueden dejarse de tomar en cuenta, en ninguna de sus variadas formas y versiones, si se pretende una manufactura de clase mundial.Actualmente existen variados sistemas para encarar el servicio de mantenimiento de las instalaciones en operación, algunos de ellos no

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solamente centran su atención en la tarea de corregir las fallas, sino que también tratan de actuar antes de la aparición de las mismas.Los tipos de mantenimiento que se analizarán son los siguientes:

7.1 MANTENIMIENTO CORRECTIVO a) de emergencia b) programado 7.2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO

7.3 MANTENIMIENTO PREDICTIVO.

7.1EL MANTENIMIENTO CORRECTIVOa) mantenimiento correctivo de emergencia.

Este tipo de servicio actúa sobre hechos ciertos y el mantenimiento consistirá en reparar la falla. El mantenimiento correctivo de emergencia deberá actuar lo más rápidamente posible con el objetivo de evitar costos y daños materiales y/o humanos mayores.También para equipos que ya cuentan con cierta antigüedad.Tiene como inconvenientes, que la falla puede sobrevenir en cualquier momento, muchas veces en el menos oportuno, debido justamente a que en esos momentos se somete el equipo a una mayor exigencia.Asimismo, fallas no detectadas a tiempo, ocurridas en partes cuyo cambio hubiera resultado de escaso monto, pueden causar daños importantes en otros elementos o piezas que se encontraban en buen estado de uso y conservación.Otro inconveniente de este sistema, es que debe disponerse de un capital importante invertido en piezas de repuestos, debido a que la adquisición de muchos elementos que pueden fallar, suele requerir de una gestión de compra y entrega, que muchas veces no es compatible en tiempo con la necesidad de contar con el bien en operación (por ejemplo: caso de equipos discontinuados de fabricación, partes importadas, desaparición del fabricante, etc.).

b) mantenimiento correctivo programado.Al igual que el anterior, corrige la falla y actúa muchas veces ante un hecho cierto. La diferencia con el de emergencia, es que no existe el grado de gravedad del anterior, sino que los trabajos pueden ser programados para ser realizados en un futuro próximo, sin interferir con las tareas de producción.En general, se programa la detención del equipo, pero antes de hacerlo, se van acumulando tareas a realizar sobre el mismo y se programa su ejecución en dicha oportunidad, aprovechando a ejecutar toda tarea que no podría hacerse con el equipo en funcionamiento.Lógicamente, se aprovechan para las paradas, horas en contra turno, períodos de baja demanda, fines de semana, períodos de vacaciones, etc.Si bien muchas de las paradas son programadas, otras, son obligadas por la aparición de las fallas. Por ello, este sistema comparte casi las mismas desventajas o inconvenientes que el método anterior.

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7.2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO.

¿Qué trata de efectuar el mantenimiento preventivo?Este tipo de mantenimiento trata de anticiparse a la aparición de las fallas. Evidentemente, ningún sistema puede anticiparse a las fallas que no avisan por algún medio. Por ejemplo, una lámpara eléctrica debía durar 4000 horas encendida y se quema cuando sólo se la había empleado 200 horas. Ninguna evidencia informó sobre la proximidad de esta falla.¿Cuál es entonces la base de información para un mantenimiento preventivo?La base de información surge de fuentes internas a la organización y de fuentes externas a ella.Las fuentes internas: están constituidas por los registros o historiales de reparaciones existentes en la empresa, los cuales nos informan sobre todas las tareas de mantenimiento que el bien ha sufrido durante su permanencia en nuestro poder. Se debe tener en cuenta que los bienes existentes pudieron ser adquiridos como nuevos o como usados.Las fuentes externas: están constituidas por las recomendaciones sobre el mantenimiento, que efectúa el fabricante de cada bien.

7.3 MANTENIMIENTO PREDICTIVO.¿En qué se basa el mantenimiento predictivo?

La mayoría de las fallas se producen lentamente y previamente, en algunos casos, muestran indicios evidentes de una futura falla, indicios que pueden advertirse simplemente. En otros casos, es posible advertir la tendencia a entrar en falla de un bien, mediante el monitoreo de condición, es decir, mediante la elección, medición y seguimiento, de algunos parámetros relevantes que representan el buen funcionamiento del bien en análisis.

¿Cómo?A través de un diagnóstico que realizamos sobre la evolución o tendencia de una o varias características medibles y su comparación con los valores establecidos como aceptables para dichas características.

¿Cuáles pueden ser esas características?Por ejemplo, pueden ser: la temperatura, la presión, la velocidad, las vibraciones, la rigidez, la viscosidad, el contenido de humedad, de impurezas, el nivel de un fluido, etc.

¿Cuáles son los aparatos e instrumentos a utilizar?Son de naturaleza variada y pueden encontrarse incorporados en los equipos de control de procesos (automáticos), a través de equipos de captura de datos o mediante la operación manual de instrumentos específicos. Actualmente existen aparatos de medición sumamente precisos, que permiten analizar vibraciones, aceites aislantes, mediante las aplicaciones de la electrónica en equipos de ultrasonidos, cromatografía líquida y gaseosa, y otros métodos.El seguimiento de estas características debe ser continuo y requiere un registro adecuado.

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Una de sus ventajas es que las mediciones se realizan con los equipos en marcha, por lo cual, en principio, el tiempo de paro de máquinas resulta menor.

¿Cómo nos damos cuenta que estamos próximos al desencadenamiento de una falla?

Si bien ésta es tarea para especialistas, se puede decir que, previo al surgimiento de una falla, la característica seguida se "dispara" de la evolución que venía llevando hasta ese momento.Además de la ventaja recién citada, el seguimiento nos permite contar con un registro de la historia de la característica en análisis, sumamente útil ante fallas repetitivas; puede programarse la reparación en algunos casos, junto con la parada programada del equipo y existen menos intervenciones de la mano de obra en mantenimiento.Como inconveniente, debemos citar que se necesita constancia, ingenio, capacitación y conocimientos, aparatos de medición y un adecuado registro de todos los antecedentes para formar un historial.

RECOMENDACIONES.

El mantenimiento de equipos, instalaciones, herramientas, maquinaria, etc. Representa una inversión que a mediano y largo plazo brindará ganancias, no sólo para el empresario, a quien esta inversión se le revertirá en mejoras en su producción, sino también en el ahorro que representa tener trabajadores sanos e índices de accidentes bajos.

8. EQUIPO DE TRABAJO DE LOS OPERARIOS Equipo básico de trabajo de un operario de la construcción. Buzo o mono / Arnes de seguridad para trabajos en altura / Chaleco reflectante fundamental para trabajos en vias públicas, etc.., / Casco protector / Guantes y botas de seguridad homologadas, aislantes, antideslizantes y reforzadas en la puntera / Botas de agua para trabajos en barro, zanjas, etc.., homologadas, aislantes, antideslizantes y reforzadas en la puntera /Impermeable para trabajos bajo la lluvia.

8.1CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL DEL OPERARIO.

Las prendas de vestir deben ser relativamente ajustadas, debe evitarse chaquetas sueltas, anillos y cualquier otro tipo de joyas. La indumentaria requerida es:

Cascos resistentes, Gafas de seguridad, Zapatos de seguridad

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Cascos protectores para los oídos

9. COSTOS.-

Compra y venta directa.- Excavadora hidráulica Caterpillar 307 de 54 Hp y 6.7 toneladas de peso

de operación de capacidad de cucharon de 0.24 a 0.37 yd3. Costo 85,912.00$.

- Excavadora hidráulica Caterpillar 307B de 54 hp y 8 toneladas de peso de operación, capacidad de cucharon de 0.24 a 0.37 yd3 Costo 111,722.00 $.

- Excavadora hidráulica Caterpillar 320BL de 128hp y 20.70 ton. De operación, capacidad de cucharon de 0.92 a 1.83 yd3 Costo 205,506.00 $.

- Excavadora hidráulica Caterpillar 322BL de 153 hp y 24 ton de peso de operación, capacidad de cucharon de 1.18 a 1.96 yd3 Costo 165,901.00 $

- Excavadora hidráulica Caterpillar 322CL de 153 hp y 24 ton de peso de operación, capacidad de cucharon de 1.18 a 1.96 yd3 Costo 222,110.00 $

- Excavadora hidráulica Caterpillar 375 de 428 hp y 75.47 ton. De peso de operación, capacidad de cucharon de 1.46 a 5.75. Costo 920,479.00 $.

10. PROTOCOLO DE ENCENDIDO Y DE APAGADO.-

Protocolo de encendido-

El operador debe familiarizarse con los controles y tener conocimientos de seguridad, antes de usar la retroexcavadora.

Apenas el operador puede accionar la retro, posicionado en su asiento. Evite la aproximación de personas y animales. No cargue pasajeros en el tractor o en la retro. Inspeccione el área antes de empezar el trabajo, evite áreas próximas

de conductores eléctricos. Cuidado con tubos y cañerías enterradas, postes, etc.

No comience el trabajo sin bajar los brazos estabilizadores. No excave próximo de los brazos estabilizadores, el suelo puede

desmoronar debajo de la retro. La presión del sistema debe ser aliviada antes de desconectar

cualquier manguera.

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Page 20: Temario Terminado

EXCAVADORAS SEMESTRE 02/2012

Protocolo de Apagado.-

Al terminar el turno todo operador experimentado sabe que apagar la retroexcavadora es tan importante como el arranque, lleve la máquina a suelo horizontal y baje el cucharón cargador.Destrabe después la pluma, suéltela empujando la palanca izquierda y pisando el Pedal de liberación que está en el suelo. Ahora baje los estabilizadores y el cucharón retroexcavador.Destrabe después la pluma, suéltela empujando la palanca izquierda y pisando el Pedal de liberación que está en el suelo. Ahora baje los estabilizadores y el cucharón retroexcavador.Una vez que la máquina se haya enfriado simplemente gire la llave de arranque a la posición apagado y sáquela, ponga llave a la tapa de protección contra vandalismo.

11. CONCLUSIONES 1.- En esta cantera el equipo pesado más importa del cual depende la producción diaria es la Excavadora, ya que ella es la encargada de darle trabajo a los otros equipos, sin ella se paralizaría la producción diaria. 2.- Para la demanda diaria que tiene la cantera su equipo pesado cumple eficientemente su labor, produciendo aproximadamente más de 600 metros cúbicos diarios. 3.- El conjunto de equipos pesados podrían tener una mayor producción diaria, pero debido a la demanda diaria de 600 metros cúbicos

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