13 potencia

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DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS !ASIGNATURA: EQUIPOS, MEDIOS AUXILIARES Y DE SEGURIDAD!

PROFESORES: ENRIQUE PELLEJERO FERNÁNDEZ-ROEL Y SUSANA ROBLES SÁNCHEZ!

TEMA 13 POTENCIA!



ÍNDICE!•  Potencia; definición y clases •  Potencia necesaria

o  Resistencia al rodado y en las pendientes •  Potencia disponible

o  Velocidad de marcha •  Potencia utilizable

o  Tracción efectiva y altitud; velocidad de marcha. •  Tiempo de ciclo •  Producción y factor de eficiencia

o  Empuje de traíllas o  Trabajos con bulldozer o  Desbroce y despejo o  Compactación o  Nivelación o  Palas mecánicas y otras

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Potencia!

Potencia es energía en acción o la capacidad de ejecutar un trabajo en ud de tiempo o fuerza a una velocidad determinada; P = T / t, T = f.e,, P = F . v (kg.m/s)



Clases de Potencia (I)!•  POTENCIA NECESARIA

o  Se requiere potencia para empujar, levantar, llevar una carga ...

•  POTENCIA DISPONIBLE o  Es la suministrada por la máquina para

ejecutar cierta cantidad de trabajo •  POTENCIA UTILIZABLE

o  Es la potencia disponible, considerando las restricciones impuestas por las condiciones de trabajo

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Potencia necesaria (I)!

Clases de Potencia (II)

•  Conocer las clases de potencia y los factores que las afectan nos revela las razones por las que una máquina puede hacer un trabajo o no lo puede hacer.

•  También determina la velocidad a la que puede viajar una máquina en ciertas condiciones de trabajo sin datos reales; es decir, en planteamientos teóricos o presupuestos.

•  Se relaciona directamente con el trabajo que se va a efectuar; remolcar, empujar material …



Potencia necesaria (II)!•  Los factores que la determinan son:

RESISTENCIA AL RODADO: es la fuerza que opone el terreno al giro de las ruedas.

El vehículo no se moverá mientras no se venza esta fuerza. Se mide en kg y se vence en kg tracc. RESISTENCIA EN LAS PENDIENTES: Debido a la fuerza de la gravedad que actúa sobre el vehículo la inclinación del terreno ofrece resistencia al movimiento de la máquina en ascenso y es favorable en el descenso.

Esta resistencia o ayuda, según el caso, se mide en kg y la fuerza necesaria para vencerla resistencia se expresa en kg tracc,

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Resistencia al rodado (I)!Los factores más importantes que la determinan son:

FRICCIÓN INTERNA FLEXIÓN DE LOS NEUMÁTICOS PENETRACIÓN EN EL SUELO PESO SOBRE LAS RUEDAS

•  También cuentan la presión y diseño de los neumáticos; en una máquina bien cuidada no tienen importancia y sus efectos se consideran como una constante, junto con la fricción interna y la flexión de los neumáticos.

•  Mediante ensayos se ha determinado una regla empírica de este efecto, que se expresa en kg tracc. y equivale al 2% del peso bruto del vehículo .



Resistencia al rodado (II)!•  Esto significa que se requieren 20 kg de empuje o tiro para

mover cada tonelada de peso sobre las ruedas. •  Este valor es el “factor de resistencia al rodado” en un

vehículo con ruedas que marcha por un camino duro, parejo y a nivel, como una carretera de hormigón.

RR = P s/ruedas (t) x Factor RR (kg/t) EJEMPLO: ¿Cuál es la RR de un coche que pesa 1.500 kg y marcha por una calle pavimentada?

RR = 1,5 t x 20 kg/t, RR = 30 kg ¿Y si la carretera es de tierra blanda y con surcos? ¿No es cierto que se requerirá más fuerza?

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Factores típicos de Resistencia al Rodado!•  Las condiciones del terreno varían infinitamente y también

los Frr. En la práctica se consideran cinco factores principales; se pueden hallar valores intermedios por interpolación y experiencia

TIPO DE CAMINO fRR (kg/t) •  Duro y parejo (hgón, o asfalto), no cede bajo el peso 20 •  Firme (grava/macadam) algo ondulado que cede un poco bajo la carga 32,5 •  De arcilla dura con baches y surcos, cede bastante. Penetración de neumáticos 2-3 cm. 50 •  De tierra sin estabilizar, surcado y que cede mucho bajo el peso; los neumáticos se hunden 10-15 cm 75 •  Tierra blanda, fangosa y con surcos, o arena 100 a 200



Resistencia al rodado (III)!¿Y si la carretera es de tierra blanda y con surcos? ¿No es cierto que se requerirá más fuerza? Ahora sabemos que

RR = 1,5 t x 75 kg/t ,, RR = 52,50 kg se requiere más fuerza La RR de un vehículo varía considerablemente con las condiciones del suelo. La RR afecta a todo vehículo con ruedas, pero no a los tractores de cadenas.

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Resistencia al rodado (IV)!•  No hay RR en los tractores de cadenas por: •  1º.- Llevan consigo sus propios caminos de acero,

siempre parejos y firmes. o  No hay problemas de penetración de las

ruedas ni neumáticos que flexionen. •  2º.- Además, la potencia de un tractor de cadenas

se mide en la barra de tiro, es neta.

Por tanto, en un tractor de cadenas NO HAY RESIETENCIA AL RODADO



Resistencia al rodado (V)!¿Cuál es el total de la RR cuando un tractor de cadenas tira de una traílla? Peso de tractor: 9.000 kg; Peso de la traílla (vacía): 16.000 kg Camino de tierra, con surcos, cede bastante bajo el peso. RR = P s/r x fRR

RR total del conjunto = 16 t x 50 kg/t = 800 kg ¿Y si va cargada con 28.500 kg? RR = P s/r x fRR

RR total del conjunto = (16 t + 28,5 t) x 50 kg/t RR total del conjunto = 44,5 t x 50 kg/t = 2.225 kg

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Resistencia al rodado (VI)!En tractores de ruedas la RR afecta al tractor, cuyo peso se considerará junto con el del remolque.

P s/r = Peso del tractor + Peso del remolque + Peso de la carga RR total = P s/ruedas x fRR

¿Cuál es la RR de un conjunto tractor de ruedas y traílla, vacía, que marcha por un camino parejo de grava endurecida, que cede ligeramente? P tractor: 22.400 kg; P traílla vacía: 11.500 kg

P s/r = 22.400 kg + 11.500 kg = 33.900 kg (33,9 t) RR total = 33,9 t x 32,5 kg/t = 1.102 kg

Esta fuerza puede ser suministrada sobradamente por la máquina, por lo que cabe suponer que la máquina se desplaza a la velocidad máxima.



Resistencia al rodado (VII)!Pero si la traílla va cargada y circula por un firme en peores condiciones ¿cuál sería la RR? Peso carga: 32.700 kg; Firme de arena, con fRR 200 kg/t Peso s/r = 22.400 kg + 11.500 kg + 32.700 kg = 66.600 kg (=66,6 t)

RR total = 66,6 t x 200 kg/t = 13.320 kg

Se aprecia perfectamente cómo aumenta la RR con la carga y las peores condiciones del camino de acarreo.

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Resistencia en las pendientes (I)!RP es la fuerza de gravedad que debe vencerse cuando se marcha cuesta arriba. ACTÚA SOBRE EL PESO DEL VEHÍCULO, SEA SOBRE RUEDAS SEA SOBRE CARRILES. (pues se debe a la fuerza de la gravedad) En MT las pendientes se miden en porcentaje de inclinación; diferencia de nivel entre dos puntos dados y la distancia horizontal que los separa.

100 m

8 mpte. 8%



Resistencia en las pendientes (II)!•  Cuesta arriba es adversa; RP es un factor negativo y se

requiere mayor potencia. •  Cuesta abajo es favorable en algunos kg a la propulsión

del vehículo; se denomina factor de “ayuda en las pendientes”.

•  Sea cuesta arriba o abajo SIEMPRE EXISTE RR y debe ser tenido en cuenta (pero puede ser 0).

•  Cuesta abajo debe vencer la RR menos la ayuda en las pendientes (AP)

Cuesta arriba --- RT = RR + RP Terreno llano ---- RT = RR Cuesta abajo ---- RT = RR - AP

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Resistencia en las pendientes (III)!

Tanto la RP como la AP se calculan de la misma forma; Por cada 1% de desnivel se produce una fuerza, adversa o favorable, de 10 kg/t

RP(o AP) = (P máq. + P carga) x 10 kg/t x inclinación(%)

Siempre es adicional a la RR



Potencia disponible (I)!•  Recordemos: P = T/t ; P = F.e/t; P = F.v •  La potencia determina la capacidad de trabajo de una

máquina de MT •  La potencia es una relación de trabajo y tiempo; hay que

considerar la fuerza y la velocidad de desplazamiento. •  Como las condiciones varían hay que alterar la relación T/t. •  La caja de cambios suministra diversas combinaciones de

velocidad y tracción. •  Desde mín. v y máx. tracción hasta máx. v y mín. tracción (es decir 1ª marcha y 5ª marcha, respectivamente). •  Los datos de cada máquina figuran en la hoja de

especificaciones del fabricante.

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Potencia disponible (II)! Datos de la fuerza ejercida por la máquina.- Fza. Barra de tiro (kg) Velocidad V (km/h) Nominal Máxima

1ª 2,4 20.000 23.700 2ª 5,2 18.700 20.900…. …. …. ….

Fuerza motor (kg) Velocidad V (km/h) Nominal Máxima

…. …. …. …. 4ª 28 3.120 4.250 5ª 36 1.980 2.520



Velocidad de marcha

!

0

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4000

6000

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1ª 2ª 3ª 4ª 5ª

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(kg

)

VELOCIDADES

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Velocidad de marcha

RT, FTR!

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6000

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14000

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(kg

)

VELOCIDADES



Potencia disponible; cuadro de características!

Fza. (ruedas o b. tiro (kg) Velocidad v(km/h) Nominal Máxima

1ª 4 17.550 22.270 2ª 8 9.070 11.520

3ª 13 5.530 7.020 4ª 22 3.260 4.140 5ª 36 1.980 2.520

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Potencia utilizable!•  Una vez calculada la velocidad de marcha hay que

considerar los límites que imponen las condiciones existentes para determinar SI TODA LA POTENCIA DISPONIBLE ES REALMENTE UTILIZABLE.

•  Son dos los factores que reducen la potencia disponible: •  TRACCIÓN EFECTIVA o AGARRO.- Es la capacidad que

tienen las ruedas o carriles de aferrarse al suelo. Es siempre un factor LIMITADOR de la potencia.

•  ALTITUD.- Al aumentar, disminuye la presión atmosférica y baja la potencia de todo motor de aspiración natural (sobre todo). Lógicamente se REDUCE la fuerza de tracción del vehículo.



Tracción efectiva o Agarro (I)!•  El agarro de los carriles o ruedas de tracción viene

determinado por el PESO de la máquina y las CONDICIONES DEL SUELO.

•  Cuando las ruedas trabajan en falso, la máquina no se mueve, se hunde, es decir, no hay agarro. Cuando esto ocurre hay que:

•  aumentar el peso de la máquina, •  mejorar las condiciones del suelo, •  ambas cosas. •  El peso de la máquina se considera sólo el que hay sobre

los órganos de tracción: - Máquina sobre carriles: peso total; - Máquina sobre ruedas: peso sobre ruedas de tracción.

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Tracción efectiva o agarro (II)!

•  El peso de la máquina es uno de los factores más importantes que determinan la tracción.

NINGÚN VEHÍCULO PUEDE EJERCER MAS FUERZA DE TRACCIÓN QUE SU PESO

•  La tracción está determinada por el PESO SOBRE

LAS RUEDAS PROPULSADAS



Tracción efectiva o Agarro (IV)!•  Un vehículo convencional que tuviera el 40% de su peso

sobre las ruedas de tracción sólo puede ejercer una FT máx. equivalente al 40% del peso total. FTU ≤ 40% x P; FTU ≤ 40% x 1.500 kg ; FTU ≤ 600 kg

•  Las condiciones del suelo disminuyen en diversos grados dicho valor. Existen los “coeficientes de tracción efectiva o agarro”; son un porcentaje a aplicar al peso sobre las ruedas propulsadas.

•  Neumáticos y hielo, CA = 0,10; la tracción de esa máquina es el 10% del peso s/r propulsadas. FTU ≤ 40% x P x 10%; FTU ≤ 4% x P; FTU ≤ 60 kg

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Tracción efectiva o agarro (V)!

La cuantificación de la FTU o agarro es

FTU (kg tracc) ≤ P s/carriles o r.prop. (kg) x CA



Tracción efectiva o agarro (VI)Peso s/carriles o ruedas propulsadas!

(valores aproximados) T carriles o de neumáticos

de tracción total: se considera el peso del tractor.

Traílla c/tractor de 2 ruedas :

el 60% del peso total. Traílla c/tractor de 4 ruedas:

40% del peso total.

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TIPO DE SUELO NEUMÁTICOS CARRILES Hormigón 0,90 0,45 Arcilla y Marga secas 0,55 0,90 Arcilla y Marga mojadas 0,45 0,70 Arcilla y Marga surcadas 0,40 0,70 Arena seca 0,20 0,30 Arena mojada 0,40 0,50 Cantera 0,65 0,55 Camino de grava suelta 0,35 0,50 Nieve compacta 0,40 0,50 Hielo 0,10 0,10 Tierra compactada 0,55 0,90 Tierra suelta 0,45 0,60

Coeficientes de agarro para tractores!



TIPO DE SUELO NEUMÁTICOS CARRILES Hormigón 0,90 0,45 Arcilla y Marga secas 0,55 0,90 Arcilla y Marga mojadas 0,45 0,70 Arcilla y Marga surcadas 0,40 0,70 Arena seca 0,20 0,30 Arena mojada 0,40 0,50 Cantera 0,65 0,55 Camino de grava suelta 0,35 0,50 Nieve compacta 0,40 0,50 Hielo 0,10 0,10 Tierra compactada 0,55 0,90 Tierra suelta 0,45 0,60

Coeficientes de agarro para tractores!

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Velocidad de marcha

Límite TE, FTU máx.

GAMA DE OPERACIÓN RT, FTR!

0

2000

4000

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8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

1ª 2ª 3ª 4ª 5ª

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ER

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N D

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(kg

)

VELOCIDADES



Ejemplo I de tracción efectiva!¿Cuál es la máxima fuerza utilizable, en la barra de tiro, de un bulldozer s/orugas (de 14.800 kg de peso) que remolca un compactador en tierra suelta?

FTU máx. = P total tractor x CA FTU máx. = 14.800 kg x 0,60 FTU máx. = 8.880 kg Si la fuerza de tracción requerida fuera superior no se podría efectuar la operación

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Ejemplo II de tracción efectiva!¿Cuál es la fuerza máxima de propulsión utilizable en las ruedas de una traílla (de 33.960 kg y 52% del peso s/ruedas propulsadas) totalmente cargada (con 32.660 kg) que opera en tierra compacta?

FTU ≤ P s/r prop. X CA FTU ≤ (66.620 kg x 0,52) x 0,55 FTU ≤ 19.053 kg

Si tuviera que ejercer mayor fuerza no podría trabajar



Altitud (I)!•  En altitud disminuye la presión atmosférica y se

reduce proporcionalmente la potencia del motor en todas las marchas.

•  Afecta a los motores atmosféricos y menos a los turboalimentados.

•  El motor pierde fuerza y se ve afectada la fuerza de tracción en todas las marchas.

•  No se reduce la velocidad de desplazamiento, que se puede alcanzar pero con una carga menor.

•  Es como si la máquina fuera algo inferior.

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Altitud (II)!•  En motores atmosféricos se considera una pérdida

de un 1% por cada 100 m de altitud a partir de 1.000 m.

Pérdida por altitud = 1% x (Alt. – 1000 m) / 100 m EJEMPLO: Un tractor trabaja a 3.100 m de altitud. Calcule la fuerza de tracción en primera velocidad (fuerza de tracción nominal a nivel del mar 5.300 kg). Pérdida = 1% x (3100 m – 1000 m) / 100 Fact. de reducción = 21%,, Fza. que permanece 79% Tracc. Nominal a nivel del mar 5.300 kg Fuerza utilizable (1ª velocidad a +3100 m) = 5300 kg x 0,79 Fuerza utilizable (1ª velocidad a +3100 m) = 4.187 kg



Altitud (III)!Disminución de potencia a causa de la altitud

Fza. en la Barra de tiro (kg) Velocidad V (km/h) Nivel mar 21% +3100m

1ª 4 17.550 4.187 13.363 2ª 8 9.070 2.923 6.147

3ª 13 5.530 2.022 3.508 4ª 22 3.260 1.486 1.774 5ª 36 1.980 1.067 913

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Velocidad de marcha



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VELOCIDADES



Velocidad de marcha



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12000

14000

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20000

1ª 2ª 3ª 4ª 5ª

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(kg

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VELOCIDADES

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Tiempo de ciclo (I)!•  Las máquinas realizan trabajos sistemáticos y

repetitivos.

El Tiempo de Ciclo es el tiempo que invierte un vehículo en un viaje de ida y vuelta.

•  TC de traílla: carga – acarreo – descarga y retorno. •  TC bulldozer: empuje – parada – contramarcha – parada •  Máquina en estación: TC en tablas, en función de variables;

profundidad, ángulo de giro, altura de descarga …



Tiempo de ciclo (II)!•  El TC de una actividad en marcha se puede saber

midiendo varios y calculando su valor medio. •  Conocer el TC posibilita que se pueda reducir mediante un

mejor planeamiento u organización. Mejora el rendimiento. •  En un trabajo teórico (presupuesto) el TC de una

máquina se puede determinar conociendo: §  Los requerimientos de potencia del trabajo Potencia Necesaria §  La capacidad de trabajo de la máquina Potencia Disponible §  Las limitaciones de la obra Potencia Utilizable

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Tiempo de ciclo (III)!•  El tiempo de ciclo es indivisible y se compone de

dos partes: o  TIEMPO FIJO o  TIEMPO VARIABLE

•  Tiempo fijo es el que invierte una máquina en lo que no es acarreo y retorno; cargar, descargar, maniobrar, acelerar y decelerar. Es más o menos constante y no depende de la distancia.

•  Tiempo variable es el que se necesita para el acarreo y retorno de vacío. Varía con la distancia y la velocidad de la máquina.



Tiempo de ciclo (III)!•  Los cálculos se simplifican al dividir el TC en dos

partes; también se descubren desfases. •  Las constantes del TF está en los manuales. •  Los tiempos de espera se deben calcular por

separado; el tráfico, mal planeamiento y otras condiciones de una obra motivan errores si se aplican exactamente las constantes.

•  Si hay dudas con respecto al tiempo fijo se deben efectuar comprobaciones.

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Tiempo de ciclo (IV)!Constantes para mototraillas con empujador

En 3ª vel. En 2ª vel. Carga 0,7 min 0,7 min Descarga y giro 0,6 “ 0,6 “ Aceleración y frenadas 0,7 “ 0,4 “ Tiempo fijo total 2,0 min 1,7 min



Tiempo de ciclo (V)!Constantes para traíllas sin y con empujador Carga sin empujador C. c/emp.

> 11 m3 < 11 m3 > 11 m3 Carga 1,5 min 1,0 min 1,0 min Descarga y giro 1,0 “ 1,0 “ 1,0 min Tiempo fijo total 2,5 min 2,0 min 2,0 min

A B C

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Tiempo de ciclo (VI)!CONSTANTES PARA BULLDOZER DE CADENAS Trabajo TF total (un ciclo) Operaciones sucesivas con retorno en retroceso utilizando la palanca de avance- -retroceso sin cambiar la velocidad 0,10 min Idem con v más alta en retroceso 0,20 “ Tractores con servotransmisión 0,00 “



Tiempo de ciclo (VII)!

TC = TF + TV TF: del manual de rendimiento de la máquina. TV (min) = Distancia (m) x 60 / Velocidad (km/h) x 1000

TV = (Di x 60 / Vi x 1000) + (Dr x 60 / Vr x 1000)

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Tiempo de ciclo (VIII)!EJEMPLO La distancia hasta la zona de relleno es de 460 m y una traílla la recorre en 2ª a 21 km/h; el retorno lo efectúa por otra ruta que tiene 550 m hasta el tajo. El viaje de regreso lo hace en 3ª a 40 km/h. Calculen el TV de la unidad y el TC (TF = 1,70 min). TV = (460 x 60 / 21 x 1000) + (550 x 60 / 40 x 1000) TV = 1,31 + 0,82 = 2,13 min. TF = 1,70 min.

TC = 1,70 + 2,13 = 3,83 min



Tiempo de ciclo (IX)!•  El TC determina el nº de viajes por hora y se desea el

mayor número de viajes. •  Se debe reducir y mantener al mínimo el TC. •  CÓMO REDUCIR EL TIEMPO FIJO: 1.  Siempre que sea posible cargar cuesta abajo. 2.  Los empujadores pueden llevar escarificadores. 3.  Un empujador se paga a sí mismo. 4.  En estación: bien escogida; cambiar a tiempo. •  CÓMO REDUCIR EL TIEMPO VARIABLE: 1.  Haciendo el trazado de los caminos de acarreo

cuidadosamente. Muy importante. 2.  Reparando constantemente los caminos de acarreo, con

motoniveladora. Es siempre rentable.

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Producción (I)!1.  El nº de viajes por hora y el de m3 por viaje

determinan la promoción. 2.  La producción lucrativa exige mover grandes

cantidades de material al costo más bajo posible. 3.  Ciclos (viajes) por hora = 60 (min) / TC (min) Ej.: TC = 4,5 min. ¿Nº viajes por hora?

c/h = 60 min / 4,5 min = 13,3333 NOTA: es importante no redondear “a la primera” pues se introduce un error que se va a multiplicar por un nº alto.



Producción (II)!4. Producción (m3/h) = (m3/c) x Nº c/h Ej.: Una máquina lleva en cada viaje 16,8 m3b. Calcule la producción horaria. Prod./h = 16,8 m3b/c x 13,333 c/h = 223,44 m3b/h

NOTA: Es todavía mejor operar dentro de la fórmula, usando:

Producción (m3/h) = (m3/c) x 60 / TC 5. Dado que ni hombres ni máquinas trabajan 60 minutos en cada hora continuamente debe aplicarse un COEFICIENTE DE EFICIENCIA en los cálculos de producción.

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Producción (III); factor de eficiencia (I)!•  Al no trabajar 60 min/h los cálculos anteriores

expresan máximos de carácter teórico. •  El factor de eficiencia FE depende de

o  Factores humanos: §  Experiencia, dedicación y habilidad.

o  Otras causas §  Tiempo atmosfér ico, fa l los en máquinas,

disponibilidad de repuestos y atención técnica. §  También cuenta la nocturnidad.



Producción (IV); factor de eficiencia (II)!Valores empíricos aproximados del FE

Jornada Tractor t efectivo de T FE Diurna carriles 50 min/h 0,83

ruedas 45 “ 0,75 Nocturna carriles 45 “ 0,75

ruedas 40 “ 0,67 Por tanto,

Producción (m3/h) = m3/c x (60/TC) x FE Todo esto se refiere a la traílla a fin de presentar los principios fundamentales del movimiento de tierras.

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Producción (V); empuje de traíllas (I)!

•  El empujador debe ser adecuado; el t que el empujador o la traílla pierde esperando disminuye la eficiencia y aumenta el costo.

•  El TC del empujador incluye el de empuje y el de retorno; normalmente es de 1,5 a 2,5 min.

Nº traíllas atendidas = TC traílla / TC empujador El TC de la traílla se toma considerando una hora de 60 minutos, es decir en plena actividad; siempre tendrá una que atender. En todo caso, el FE afectaría a ambos.



Producción (VI); empuje de traíllas (II)!TC de las traíllas 6 min; TC del empujador 2 min.

Nº traíllas atendidas = 6 min / 2 min = 3 ud TC de las traíllas 7 min; TC del empujador 2 min.

Nº traíllas atendidas = 7 min / 2 min = 3,5 ud Pero esto no puede ser real, pues no hay “medias traíllas”. Hay que redondear el resultado. ¿Cómo? Si fijamos 4 ud hay tiempo muerto para las traíllas Si fijamos 3 ud hay tiempo muerto para el empujador

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Producción (VII); trabajos con bulldozer (I)!•  Con la PN y los factores que la limitan puede calcularse el

TC. •  También se debe calcular la capacidad de la hoja del

bulldozer. •  TRACTOR H. angul. H. recta H. en U

D9 5,7 m3 8,0 m3 10,2 m3 D8 4,2 “ 6,0 “ 7,6 m3 D7 3,0 “ 4,3 “ D6C 2,3 “ 3,2 “ D6B 1,7 “ 2,8 “ D4 1,1 “ 1,7 “



Producción (VIII); trabajos con bulldozer (II)!•  El material en la hoja del bulldozer va ‘suelto’, debe

aplicársele un FCV exclusivo para el bulldozer. FCV b Roca volada 0,60 Arcilla mojada 0,70 Tierra común 0,80 Arena 0,90

Producción (m3b/h) = FE x m3b/c x 60 / TC

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Producción (IX); trabajos con bulldozer (II)!Un tractor D9C con servotransmisión equipado con hoja recta de 8 m3 empuja tierra común. Empuja en 1ª a 3,8 km/h y retorna en 3ª a 10,4 km/h. La distancia de empuje es de 30,5 m y la eficiencia de 50 min/h. Calculen la producción horaria. TF = 0,00 min TVi = 30,5 m x 60 / 3,8 km/h x 1000 = 0,48 min TVr = 30,5 m x 60 / 10,4 km/h x 1000 = 0,18 min TC = 0,00 + 0,48 min + 0,18 min = 0,66 min m3b/c = 8,0 m3s/c x 0,8 = 6,4 m3b/c Prod. = (50min/60min) x 6,4 m3b/c x 60 min/h / 0,66 min/c

Producción = = 484,85 m3b/h



Producción (X); desbroce y despejo (I)!•  El bulldozer es adecuado para el desmonte, desbroce y

excavación de tierras en capas. •  Desmonte: extracción de todos los árboles, matorrales y

pedrones superficiales de un sector determinado. •  Factores que determinan el rendimiento:

o  Tipo y densidad de la vegetación o  Naturaleza del terreno o  Equipo y accesorios o  Métodos empleados

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Producción (XI); desbroce y despejo (II)!El rendimiento se estima aproximadamente. Tabla de términos medios en trabajos normales de desmonte Vegetación < 115 C > 115 CV Matorrales y árboles pequeños (Ø<15cm) 836 m2/h 1000 m2/h Árboles medianos (18-30 cm Ø ) 3-9 min/ud 2-6min/ud Árboles grandes (30-90 cm Ø) 5-20 min/ud 5-20 min/ud Con hoja K/G el rendimiento se incrementa de 140 % a 190%.



Producción (XII); compactación (I)!•  El nº de pasadas está en función del tipo de

material y el contenido de humedad •  El rendimiento de una máquina de compactación

se calcula considerando: - la velocidad de compactación [f(pot)] - el espesor de la tongada - el número de pasadas - la longitud del rulo -  el coeficiente de solape, K -  la eficiencia

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Producción (XIII); compactación (II)! Prod. (m3/h)= FE x V(m/min) x L(m) x e(m) x K x 60(min/h)

nºpas RR rodillo remolcado = 250 kg/t



Producción (XIV); nivelación (I)!•  Su rendimiento depende de varios factores,

fundamentalmente de: o  la pericia del operario; o  el material con el que se trabaja.

•  Se calcula el tiempo que se precisa para realizar un trabajo determinado.

•  El tiempo empleado está en función de o  El número de pasadas necesarias o  La velocidad media (ponderada) o  La eficiencia

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Producción (XV); nivelación (II)!Tiempo (h) = nº de pasadas x distancia (km)

V media pond. (km/h) Falta introducir el factor de eficiencia

Tiempo (h) = nº de pasadas x distancia (km) x FE V media pond. (km/h)

¡¡¿Estamos seguros?!! Lo correcto es:

Tiempo (h) = nº de pasadas x distancia (km) V media pond. (km/h) x FE



Producción (XVI); nivelación (III)!•  La velocidad media ponderada es una Medida de

Tendencia Central o Medida de Posición Central, que se determina en un conjunto de números al resultado de multiplicar cada uno de los números por un valor particular para cada uno de ellos, llamado su peso, y obteniendo a continuación la media aritmética del conjunto formado por los productos anteriores. Se utiliza la media ponderada cuando no todos los elementos componentes de los que se pretende obtener la media tienen la misma importancia.

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Producción (XVII); nivelación!Cálculo de una ‘velocidad media ponderada’.

6 pasadas a 4,8 km/h = 28,8 pas x km/h 4 pasadas a 6,4 km/h = 25,6 “

10 pas 54,4 pas x km/h

Vmp = 54,4 pas km/h = 5,44 km/h 10 pas



Producción (XVIII); nivelación!•  Para conservar debidamente un camino de acarreo una

motoniveladora debe hacer una pasada en 2ª, a 6 km/h, y luego dos pasadas en 3ª, a 9,2 km/h. ¿Qué tiempo invertirá en realizar el trabajo si el camino tiene 8,5 km de largo? (FE 0,80)

Vmp = (1 pas x 6 km/h) + (2 pas x 9,2 km/h) = 8,1 km/h 3 pas

Tiempo = 3 pas x 8,5 km = 3,93 h 8,1 km/h x 0,80

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Producción (XIX); palas mecánicas y otras (I)!•  Cuando se carga con pala cargadora es necesario estimar

el nº de unidades de acarreo que puede atender, en base a trabajar 6º min/h.

Nº uds atendidas = Prod pala (m3/h) x FLl Cap ud acarreo (m3/h)

•  La producción de la pala viene expresada en tablas; depende del arco que describe la pluma, tamaño del cucharón y profundidad óptima de corte, afectándola del factor de llenado. También influyen el material y la habilidad del operario.



Producción (XX); palas mecánicas y otras (II)!NOTAS: •  La producción de la pala suele estar en tablas, que pueden

dar la producción horaria en m3 o por golpe. Puede venir expresado en m3b o m3s.

•  La consideración del m3 de la producción de la pala y del m3 del vehículo de transporte debe ser la misma; banco o suelto. En el camión se considera volumen suelto (en grandes transportes se usa en peso).

•  Si la tabla expresa el rendimiento en m3s consideramos un solo FCV, aunque en el momento de la excavación pudiera ser ligeramente distinto.

•  El factor de llenado puede estar incluido en la producción de la pala extraída de tablas. Varía de 0,5 a 1 (capacidad nominal de la cuchara), siendo 1,1 cuando está colmada.

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