curso evaluacion seleccion cucharones excavadoras hidraulicas caterpillar

Evaluación y Selección de Excavadoras Hidráulicas

Aplicaciones de Excavadoras

Carga de camiones en excavaciones de corteCarga de materiales para planta de agregados y asfaltoCarga de material sub-base para carreterasAlcantarillado y postura de tuberíaGrandes movimientos de tierraArreglo de taludes y terraplenesDemolición en obras de ensanchamientoProducción de piedra, arena y agregadosMineríaManejo de materialesExcavaciones de sótanosManejo forestalInstalación de oleoductos y gasoductosTaladradoManejo de aguas y lodosDesgarramiento de materialesLimpieza de terrenos.....

Como Determinar Que Tamaño de

Maquina Necesito y Como DeboEquiparla?1. Determine que cantidad de material a mover en la obra.

Lleve este numero a producción por Hora, y por PASE. Mire si la solución se acomoda al tamaño de los camiones a cargar.

2.Tenga en consideración factores cómo:- Grado de dificultad de llenado del cucharón- Dureza del material y dificultad de rompimiento.- Eficiencia del diseño del área de carga actual. Flujo.- Versatilidad de herramientas adicionales.- Protecciones que influyen en la durabilidad.

3. Siempre escoja un 10 a 15% de reserva de maquina.

Que Factores Debo Considerar Para mi Aplicación Particular?

•Grado de versatilidad que necesito en la maquina•Mayor robustez .•Mayores fuerzas disponibles•Tipo de configuración•Una maquina y varias herramientas•Servicio de campo•Disponibilidad de repuestos•Confiabilidad•Disponibilidad mecánica….

Menos costos = Mayor utilidad

QUE EFECTO TIENE REDUCIR MI COSTO UN 10%?

Vendo grava para una autopista en construcción a US$ 2.86 el m³.Mi costo de Producción es US$ 2.2. Mi margen es un 30%Produzco con voladura, un tractor, cargador, y varios camiones.

Mi distribuidor Caterpillar me propone cambiar el cargador y el tractor por una excavadora con acople rápido, desgarrador de un diente y un cucharón de volumen y así eliminar el tractor, reduciendo mi costo 10% como mínimo, por concepto de ahorro de combustible, salarios, mantenimiento, reparaciones, y costo financiero de una maquina menos. Todo esto, manteniendo mi nivel de producción, más la ventaja de un aumento en la disponibilidad mecánica.Es esta una propuesta atractiva?

QUE EFECTO TIENE REDUCIR MI COSTO UN 10%?

Una disminución de un 10% en el costo significa que mi costo de producción baja de un US$ 2.2 a US$1.98.

Si mi precio de venta se mantiene en US$ 2.86, ahora mi margen es del 44%. Un aumento en el margen de casi un 50%.

NORMA: El efecto de una reducción en el costo, representa un aumento en porcentaje mucho mayor en el Margen.

Por esto es critico escoger bien la excavadora adecuada y equiparla bien

La Importancia De Reducir Costos En SuOperación Hace Critico El Saber

Configurar Una Excavadora Hidráulica

Veamos como configurar la maquina que hemos seleccionado de acuerdo a nuestras necesidades de producción

previamente calculadas, o a las tareas de construcción a seguir.

http://www.oroscocatt.com/















Configuración de una Excavadora Hidráulica.

• Existe una configuración estándar?

FactoresCríticos

• Dimensiones del área de trabajo• Condiciones de operación• Configuración Alcance vs Masiva• Cucharón, tipo, tamaño, geometría,

peso y diseño• Dientes del cucharón• Tipo y uso del acople rápido• Necesidad y versatilidad de otras

herramientas

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 Meters

Fe t30 25 20 15 10

4550 5 0 - 5

1

0 0B

15

2F

3

4

5

6

725

8

9

12 11 10

40 35

14 13

2

3

4

5

6

825

7

9

Fe t Meters

40 12

1135

10

10

15

20

30

5

10

15

20

30

345B L

C

A E

C

D

Máximo Alcance

Máxima Profundidad

Máxima altura de carga

Excavadoras HidráulicasDimensiones de Trabajo

Alcance VsMasiva

• Alcance:Plumas y Brazos largos y livianos.Uso General y Zanjeo.– Mayor distancia a nivel del suelo– Mayor profundidad de excavación– Cucharones de menor capacidad– Menos fuerza de desgarre del cucharón– Ciclos más rápidos.

Estas diferencias son criticas !!!

Alcance VsMasiva• Masiva:

Plumas y Brazos cortos y más robustos. Carga de camiones. Materiales sueltos.– Más fuerza de desgarre del cucharón– Cucharones de más capacidad– Mayor Producción por hora (13-25%)– Estructuras más robustas– Ciclos más lentos– Alcance a nivel y profundidad menor

Estas diferencias son criticas !!!

Fuerzas que hacen el trabajo

Fuerza de Plegado: Es la fuerza radial máxima de los dientes debida al cilindro hidráulico del cucharón. Debe ser +/- 10% mayor que la fuerza de ataque del brazo. Esta definida por el diámetro del pistón hidráulico, pero es afectada por el radio de plegado y la geometría del eslabón mecánico de conexión.

Fuerza de ataque del brazo: Medida en los dientes, es la fuerza generada por el cilindro hidráulico del brazo.Es afectada por la longitud del brazo.A menor longitud del brazo, mayor es la fuerza de ataque.

Brazos Largos Vs Cortos

B T= constanteA< B

Como afectan el ciclo?A = menor velocidad radial, ciclo más lento, menor velocidad aparente

T+B = Mayor velocidad radial, mayor velocidadA aparente

Brazos Largos Vs Cortos

Quien tiene mas fuerza?

Y = Alcance.Menos Fuerza.

X

Y

X = Masiva.Mayor fuerza ( 20-30% MAYOR) Cucharones de mayor capacidad.

Cucharones más pequeños.

No siempre el cucharón más grande es el mejor…..

Veamos por que.

330CL ME

Muchos M³

Cual es el MejorCucharón?

Factores que influencian en el rendimiento del cucharón

Tipo de MaterialFuerzas de la MáquinaFactor OperadorGeometría. forma y peso

del CucharónImplementos de Corte

A

BC

A.100- 110% Carga mojada o arcilla arenosa

B. 95- 110% Arena y GravaC. 80-95% Arcilla dura ycompactada.60- 75% Roca bien fragmentada por voladura, y material de río. 40- 50% Roca mal fragmentada por voladura

Tipo de material…

Factor de Llenado.( porcentaje de la capacidad colmada del cucharón)

Piso

Siempre ponga atención a la Capacidad, Radio de Giro, Distancia entre Pasadores, y Tipo de Puntas y Esquineras

Acá se Gana o se PierdeCON LA MISMA MAQUINA

Radio De Giro (Plegado)

Distancia entre Pasadores

Hombro

Dimensiones Criticas delCucharón

• Ancho del cucharón– Más Ancho = menos agresivo en el corte =

ciclo más lento = mayor carga útil = puede afectar productividad y costos en cortes muy duros

– Más Angosto = más agresivo en el corte = ciclo más rápido = menor carga útil = ideal para cortes muy duros. En cortes blandos no es eficiente


• Radio de Plegado (Giro) (Tip Radius)– Menor => mas agresivo, mas producción,

menos costo de operación, menos carga útil.– Mayor => Mas carga útil, ciclo mas

lento, menor fuerza de desgarramiento.


• Distancia entre bujes. ( Pin Spread)– Definición: Es la distancia entre los eje-

centro de los pasadores que montan el cucharón al brazo y al eslabón mecánico de conexión.

– Mayor => más fuerza de desgarramiento.– Menor => Menos fuerza de desgarramiento,

abre y sierra más rápido.

Perfil delCucharón

• El perfil si es muy importante.

Profundidad vs. altura de hombro– Mas profundo = hombro más bajo = menos

tiempo en llenar = Factor de llenado 90 a 100%

Ciclo más rápido.– Hombro mas alto = menos profundo =

más lento en llenar = llenado 100% o mayor .

Dimensiones Criticas del Cucharón

Peso.Es el factor más difícil de descubrir, pero critico en la vida útil del cucharón.

Cucharones Cat. Generalmente 10 a 30 % más pesados que los cucharones usados por la competencia. Ej: Volvo, Coreanos, Grupo Fiat (CNH, O&K, Case, Fiat), Leibherr , Komatsu y Deer.El uso de cucharones y estructuras frontales mas livianas, ayuda a que la maquina sea más rápida, y es una forma de ahorrar combustible. Una estrategia seguida por los fabricantes para ahorrar costos y ganar desempeño, a costa de durabilidad. Es algo fácil de esconder a los clientes, y fácil de culpar a la aplicación cuando se presentan problemas de roturas estructurales o de poca vida útil.

• 42” - 1.25 yd3• 56” Radio de Giro• 19.5” Distancia entre

Pasadores

• 42” - 1.38 yd3• 62” Radio de Giro• 17.5” Distancia entre

Pasadores

Comparación de Cucharones

Cual es mejor?

Geometría del Cucharón Como Influye?…Compare

Compare los hombros en estos cucharones de igual capacidad y ancho. Cual es el mas agresivo y rápido en

el corte? Cual el mas efectivo en carga útil?

Geometría del CucharónComo Influye?…

Rendimiento del Cucharón

Cucharón Cat HD

• 48” - 1.75 yd3• 65” Radio de Giro• 19.5” Distancia

entre ejes

• 48” - 1.75 yd3• 59” Radio de Giro• 20.5” Distancia entre ejes

Cucharón Cat de Alta Eficiencia “Power Bucket”

+/- 20% Mas Fuerza

Piso largo, garganta amplia. Típico cucharón Caterpillar, Excelente carga y factor de llenado, pero operador percibe que “demora más en llenar”

Cucharón Servicio Pesado alta eficiencia, de piso redondo,

garganta mas angosta causada por el hombro bajo. Factor de llenado normal, rápido en el

corte.“mas rápido en llenar”

Compare elPesoLiebherr 964

Cat 365B

Guia de Selección de Cucharones

M

H

Aplicación General (GP)

Aplicación Severa (HD)

Aplicación Severa Roca (HDR)

Nuevos cucharones HDP

Acero equivalente a T1. templado y enfriado, de altafortaleza : resistencia a la fluencia de más de90.000 lb/pulg1

• Acero resistente a la abrasión, de alta fortaleza ,400 Brinell: resistencia a la fluencia135.000 lbfpulg '.300{, más resistencia al desgaste que el T1.

Construcción del Cucharón

1 •

ILa importancia de las puntas 1MATERIAL DE DESGASTE

De servicio pesado de

larga UJJ.LJ;!,'-LU.J.

- ; : : s ..r-.. _

http://www.maquinariaspesadas.org/




Penetración de

larga u.Y.J !.Y.!.It - ,¡::: 1:1'· - - - - - - --

Que esta mal?

Protectores adicionalesTipo de cuchilla

• Eficaz en condiciones normales de excavación.• Apropiadas para la mayoría de las condiciones del suelo.• Proporciona una cuchilla fuerte y resistente al desgaste que ayuda

a proteger los costados del cucharón.

Combinación• Para condiciones de excavación l igeras a moderadas.• La orejeta de combinación reduce los costos al perm it i r

que se reemplace la cuchil la de extens ión desgastada en lugar de reemplazar la cuchi lla de base que siempre es más cara.

Tipo de diente• Para condiciones de excavación difíciles.• Utiliza puntas reemplazables sujetas con pasador a

adaptadoresde montaje lateral.

• El adaptador acepta todas las puntas disponibles para cucharonesde excavadora.

Protector de barra lateral• Protege las barras laterales cont ra desgaste y daños .• Se sujeta con pasador para que sea fáci l de inst a la r y

quitar.• Pueden apilarse, uno sobre otro en e l cost ado de l c ucharó n,

para obtener más protección .

Orejetas de uso general• Eficaces en condiciones de impactos moderados.• Apropiadas para la mayoría de las condiciones del suelo .• Proporciona una cuchilla fuerte y resistente al desgaste que

ayuda a proteger los costados del cucharón.• Prolonga el ancho del costado del cucharón para coincidir con

el alcance de los dientes.

Orejetas de servicio pesado• Para condiciones de excavación difíciles.• Más materia l de desgaste.• Cubre una mayor parte de la barra lateral para aumentar

la protección del cucharón.

Orejeta enrasadora• En forma de media flecha para proporcionar mejor penetración

que con el cucharón solo, protegiendo al mismo tiempo las esquinasy los costados inferiores del cucharón.

• Se usa en condiciones de moderadas a ligeras.• Pueden apilarse para obtener mayor protección.

Combinación

Protector debarra lateral

Orejeta de uso geoeral

Orejeta enrasadora

Orejeta d eservicio pesado















Tipos deCucharones

Uso General -más liviano-ciclos más rápidos- mayor carga útil- menor capacidad de desgaste

Tipos deCucharones

Servicio Pesado - más robusto-ciclos más lentos-menor carga útil- desgaste intermedio

Tipos deCucharonesUso Pesado Roca- máxima protección estructural-

más lento-menor carga útil- mayor capacidad de desgaste.

Tipos deCucharones

Uso Pesado Alta Eficiencia- ciclos más rápidos- menor carga útil- Máxima Fuerza

CucharonesEspeciales

Rock Ripper

Con Ripper

Para Piedra Coral Con o Sin Ripper

V-edge

Utilitario

Limpieza de Canales

Especificaciones de cucharones320C (Tren de rodaje estándar) y 320C L (Tren de rodaje largo)Consulte a -.u di tribuiclor Caterpillar acerca de lo!'> rcqu i ilos espec i ales para lo" cucharone\.

1 Capacidad* Ancho Punta Radio

PesoDientes

(sin puntas)

kg lb Cant.

320C -Pluma de

alcance Brazo

320C l -Pluma de

alcance BrazoB Cucharóns para varillaje de alcance

ml

yd mm pulg mm pulgR3.9B R2.9B

R2.5B

R39B R2.9B R2 5B(12 8") (9'7)

(8'2')(12'8")

(8'2' )

(9'7")

UsoGeneral (GP)

0.70

0,88

775 301626

64.0

6651463

4 • • • • • •0.90

1.12

932 361626

64,0

741 1 630

5 o • • • • •1.10

1 ,50

1 082

421626

64,0 777

1 710

S .. o o • •1.30

1.75

1230

481626

64.0

907 1 995 6 - . . o .. o •Servicio pesado (HD)

0,45

0.62625

24

156361,5

6391405

3 • • • • • •0.60

0.75

775 301563

61.5

691 1520 4 • • • • • •0,80

1.00

932 361563

61,5

765 16835

814 1790

• • • • •f - - -1.00

1.25 1 082

421563481563

61.5

5 .. • • •1.10

1.50

1 230

61,5 942

2072 6 - o o . .

. .•

1.10

1 .50

1 230

481563

61,5

9 12

20076

- o o •1

541563

61,5

968 2130

7 - .. o .. o24

1563

61.5

727 16003 • • • • • •1

para roca (HDR)

0,60

0.75

775 30 1563 61.5

845 1860 4 • • • • • •0,80

1.00

932 36 1 563

61,5 864

19005

o •

,....,

• • • •1.00

1.25

1082

421563

61.5

91 2 20065

• • •. . -0,90

l.l2

1422

561143

45.0

707 1555 ol7_ o -

,....

• • • • •de zanjas (OC)

1,10

1,50

1727 681143 45.07Ró o o o ••. . -

1.301.751377f--

1.301.75 1 377

Servicio pesado 0.45 0,62

625






























• ••o •

• •• ••

• •• ••Supue:-to para clasificación de densidad máxima del material:l . Varillaje delantero comp letamente extendido en la línea del suelo2. Cucbarún plegado3. Factor de llenado del t.:uchw·ón de 1OOo/

* -Basado en SAE J29ó. al unos d l culos de especificacione de capa<.:idad eMán e n el

límite de aceptación. Si se redondea la medida. puede ocas i onar tener la m isma clasificación enmedida inglesa. pero diffcrcntes medicione , métricas.

e 2 100 kg/m ' (3.500 lbs/yd'J dt: densidad máx. de material

) de densidad máx. Je materialO 1500 kglm ' (2.500 lbs/yd ') de densidad máx. de material. . 1 200 kg/m ' (2.000 lb,/yd') de densidad m:íx. de material

1 800 kg/m' (3 000 lbs/yd1

C Cucharones para varillaje excavación en

Capacidad*

Ancho Punta Radio

Pesosin puntas)

Dientes

320C-Pluma para excavación

en gran volumen Brazo

320C l -Pluma para excavación

en gran volumenBrazo

gran volumen ¡n3 yd3 mm pulg mm pulg kg lb Cant. M2.4C (7'1O") M2.4C (7' 1O")

Uso 0.90

1,12

775 30 1778

70,0

805 1771

3

General GP) LIO

1 ,50

948 36 1778

70.0

891 1960

5

L30

1,75

1098

42 1778

70,0

950 2090 5

1 ,60

2,12

1248

48 1778

70,0 1045

2300 6..

o1,90

2.50

1395

54 1778

70,0

11 18

2460 7 -..

Servicio pesado 0,70

0,88

775 30 1638

64.5

836 1839

3

HO) 0.90 1.12

948 36 1638

64.5

931 2048 4

1.10

[,50

1098 42 1638

64.5

1006

2214 5

1.30 1.75

1248

48 1638

64.5

1082

2380 5 oL50

2,00

l395

54 1638

64.5

1 1 64

2560 6..

o1.70

2,25

1522

60 1638

64.5

1241

2730 7 - ..

1,90 2,50

1680 66 1638

64,5

1326

2918 7 -. .

Servicio pesado 0,70 0,88

775 30 1638

64,5

888 1953

3

para roca (HDR) 0,90 1

'12

948 36 1638

64.5

1043

2295 4

1,lo

1 ,50

1098

42 1638

64,5

1 127

2480 5

1,30 1,75

1248

48 1638

64,5

1211

2664 5 o

AcopleRápido

Acople PinGrabber

Configuraciones Ideales para Latino América

Opciones para 320

1.1 a 1.2 m³ de cucharón.

Aplicaciones generales,

utilitarias, renta

1.1 a 1.4 m³ de cucharón

Aplicaciones de construcción, aguas, renta

Opciones para 320

Cucharones de 1.1 a 1.4.

Para construcción general, demolición, martillo, aguas, renta


Opciones para 320

Cucharones de 1.5 a 1.8 m³

Para aplicaciones de construcción pesada, carga de camiones de material suelto, Pequeñas pedreras de bajo impacto


Opciones para 322CLME

Cucharones de 1.6 a 2.2 m³ dependiendo de la aplicación

Aplicaciones de construcción general y pesada, carga de camiones, pedreras trabajo semipesado, renta

Opciones para 325CLME



Opciones 330CL

Cucharones de 1.6 a 2.3 m³ dependiendo de la aplicación

Aplicaciones de construcción pesada, oleoductos, aguas, renta


Opciones 330CLMECarga de Camiones

Cucharones de 2.0 a 2.6 m³ dependiendo del material

Aplicaciones de carga de camiones, material semi-suelto y suelto,

construcción pesada, minería en pequeña escala.


Opciones 330CLMECarteras y Pedreras

Cucharones de 2.0 a 2.4m³ dependiendo de la aplicación

Aplicaciones severas en pedreras, excavaciones duras, demolición.

Cucharon 2,4 m3 HDPB Orejeta Enrasadora

Roca

Brazo 2.15m Reforzado

Nueva 330CL MEpara Canteras

Opciones 345CLME

Carga de Camiones


Aplicaciones semi severas para construcción pesada, y carga de camiones con materiales semi sueltos y sueltos. Gran eficiencia de carga

345BLII ME Ameristock Configuration forTruck Loading. Heavy construction and sand and loose materilas

172-8565 345BL II HYDRAULIC EXCAVATOR158-0058 BOOM, 6.55M MASS EXCAVATION180-0074 STICK, M3.0U127-7522 LINKAGE, BUCKET G/U-FAMILY139-7586 GUARD, SWIVEL205-7754 COUNTERWEIGHT 8.4TON132-8078 SUN SCREEN150-4757 TRACK, 750MM TRIPLE GROUSER175-4508 BUCKET, 1900 mm 3.25 m³ HDR

112-2493 PROTECTORS, SIDEBAR,SET OF TWO198-8482 TIP, PENETRATION x 6190-6131 INSTRUCTIONS, SPANISH


Opciones 345CLME

Minería Y Pedreras

Aplicaciones severas para construcción pesada, y carga de camiones en minería y pedreras con materiales en duros, semi sueltos y sueltos. Frente reforzado, guardas y máximas fuerzas. También ideal para operaciones de desgarrador

345BLII ME Ameristock Configuration for Quarry Application and Mining hard materilas

172-8565 345BL II HYDRAULIC EXCAVATOR158-0058 BOOM, 6.55M MASS EXCAVATION176-0442 STICK. M 2.5 U127-7522 LINKAGE, BUCKET G/U-FAMILY139-7586 GUARD, SWIVEL205-7754 COUNTERWEIGHT 8.4TON132-8078 SUN SCREEN155-7421 TRACK, 750MM SINGLE GROUSER HD153- 1592 TRACK GUIDING GUARD TWO PIECE FULL LENGTH175- 2280 HEAVY DUTY BOTTOM GUARDS234-5222 3.10 m³ HDR SPADE NOSE112-2493 PROTECTORS, SIDEBAR,SET OF TWO198-8482 TIP, PENETRATION x 6190-6131 INSTRUCTIONS, SPANISH

2.2 m³ HDR Spade nose optional

222-9401 365BL II HYD. EXCAVATOR202-2942 BOOM, 6.59M MASS EXCAVATION202-2949 STICK, M2.6M (WB)220-2392 LINKAGE, BUCKET WB-FAMILY141-3751 GUARD, TRACK GUIDING6C-8618 RAIN PROTECTOR FOR WINDSHIELD155-1825 TRACK, 650MM HEAVY DUTY223-1937 BUCKET-R, 2000MM 4.0 CUM6I-6423 TIPS, PENETRATION171-5583 INSTRUCTIONS, SPANISH

365 BL II Mining and Quarry application


385 BL Mining and Quarry application

158-0001 385BL HYDRAULIC EXCAVATOR150-2805 BOOM, 7.25M MASS EXCAVATION150-2812 STICK, M2.9JB157-9987 LINKAGE, BUCKET, JB FAMILY180-6894 PUMP, ELECTRIC REFUELING201-3825 SYSTEM, ENGINE OIL, FAST FILL220-2422 FUEL SYSTEM, FAST FILL174-8499 GUARD, TRACK GUIDING6C-8618 RAIN PROTECTOR FOR WINDSHIELD164-2271 WINDSHIELD, FRONT,HIGH RESIST174-0213 TRACK, 750MM DOUBLE GROUSER218-4817 BUCKET-R, 2300MM 5.2 CUM (JB)195-9186 TIP, PENETRATION PLUS222-8397 INSTRUCTIONS, SPANISH

Cucharones disponibles desde 3 a 6 m dependiendo de la aplicación.

Para proyectos grandes de construcción, minería y pedreras a gran escala. Ideales para manejo de desgarradotes y martillos pesados

Sistemas Hidráulicos Opcionales

De Fabrica o para instalar en campo

Circuitos de mediana presión para Martillos y Pulgares Seleccione las líneas apropiadas de acuerdo a la Pluma y Brazo. Seleccione control en la mano o de pedal.

Circuitos de alta presión para herramientas procesadorasRequieren líneas de alta presión Necesitan válvulas auxiliaresCon o sin bomba adicional para flujo de retorno

Generador eléctrico para manejadores de ChatarraRequieren bomba y motor hidráulico adicionalesCircuito regulador de voltaje y amperaje para ajuste de cargas Levantador de cabina adicional

Herramientas

Manejo de materiales y desechos de construcción: G320

Grapa sin rotador

Cortador de Metal MP-15

Herramientas

Pulverizadores de concreto

Pulgares

Herramientas

Otras Herramientas Mecánicas Que No Requieren Modificaciones Hidráulicas

Grapas de construcción

Cizallas para metal

Pulverizadores de concreto para demolición

Otrasaplicaciones

Otras aplicaciones

Otrasaplicaciones

Otros Factores a Considerar.• Rodaje

– Largo: Más capacidad de levante sobre el frente, ligeramente más flotación y mejor equilibrio frontal con carga o en Zanjeo duro.

– Corto: Uso General, más económico.

• Tipo de Zapata.– Ancha: Mayor flotación. Suelos blandos.– Angosta: Suelos duros y rocosos.

“el ancho de la zapata no influye significativamente en la capacidad de levante o el equilibrio lateral”.

Otros Factores a Considerar.

• Tipo de Guardas– Rodaje Completo: Para aplicaciones en piedra

solamente.– Central: Para arcilla y lodos– Inferior HD: Para aplicación en piedra y

forestal.– Grilla Frontal: Para trabajo con martillo

o tareas de demolición.– Swivel: Para protección del motor de giro

Eficiencia del Operador.

Que tan critica es su comodidad?

En Resumen: para configurar bien una ExcavadoraHidraulica, hay que evaluar muchos factores. Pluma

Brazo

Zapatas

Cucharón Producción

Tipo de Dientes

Diseño y Gerencia del Área de Operación

de una Excavadora

Hidráulica.Un área generalmente olvidada por los

supervisores y donde se gana o pierde la eficiencia de una operación

Esta es la parte mas importante de unsistema de producción

En el área de trabajo de una Excavadora Hidráulica, ésta es la maquina central de

atención, y todo lo demás se diseña al rededor de ella

Palas Frontales

Capacidad de Excavación

Condiciones Difíciles de Excavacion y frentes de banco estrechos.

Capacidad de Movimiento

Transportabilidad de moderada a limitada

Altura de Banco Capaz de trabajar en frentes de trabajo con alturas variables de banco

Ancho de Banco Efectiva en áreas demasiado estrechas y la máquina deberá mantenerse lo mas cerca posible al banco para mantener su productividad

Condiciones del Piso

Prefernetemente para pisos mojados, esponjosos, irregulares o con rocascortantes.

Excavadoras Hidráulicas


Condiciones Difíciles de Excavación y frentes de bancos consolidados


Transportabilidad de moderada a limitada

Altura de Banco

La altura del banco es critica para obtener el máximo rendimiento.

Ancho de Banco

Gran capacidad de producción y muy efectiva en areas estrechas o limitadas.


Prefernetemente para pisos mojados, esponjosos, irregulares o con rocascortantes.

Cargadores de Ruedas


Su máximo rendimiento se produce con materiales bien fragmentados y de libre desplazamiento.


Altamente capaz para realizar carga y acarreo de materiales

Altura de Banco

Ajustable a diferentes alturas de banco, y gran capacidad deformación de pilas de materiales.

Ancho de Banco

Requiere suficiente espacio en el área de carga para maniobrar.


Prefernetemente para pisos firmes. Secos, suaves y a nivel.

Altura Optima de Banco de acuerdoal sistema de carga

Carga de Camiones con Excavadoras.( 2. 0 T/m³ ) (100 - 110% FC)Numero de pases

320 CLME 322CLME 325CLME 330CLME 345BLME 365BLME 385BLME

Tamaño Cucharón

1.5 / 1.8m³ 1.8 / 2.2m³ 2.0 / 2.2m³ 2.4 / 2.7m³ 3.0 / 3.4m³ 4.0 / 4.6m³ 5.0 / 5.6m³

725 7 - 8 6 - 7 6 5 4 3

730 7 - 8 7 6 - 7 5 3 - 4 3

735 7 - 8 6 4 - 5 3 - 4

740 7 5 4

769 7 5 4

771 8 5 - 6 4 - 5

773 6 - 7 5 - 6

775 6 - 7

777 7 - 8

Tabla de Carga

Carga de Camiones…IdealSobre banco, camión en reversa. Es la operación más eficiente.La altura del banco es del largo del Brazo, y generalmente a la misma altura del piso del camión.

Máxima eficiencia cargando entre 45 y 90 grados. Primera opción

Carga de Camiones…BuenoCarga sobre el Banco y camión de medio lado.Dificulta la distribución de la carga. Aumenta ligeramente el cicloy el costo

Carga entre 45 y 90 grados Segunda opción

Carga de Camiones…Opcional

Carga a nivel 90 grados, camión de lado dificulta la distribución de la carga, aumenta el ciclo. Costo de operación aumenta. Cuarta opción

Carga a nivel 90 grados, camión en reverso hace mas Fácil la carga. Ciclos mas largos por la extensión máxima de la pluma. Tercera opción

345B LME

Optimizando la Produccióncon una Excavadora Masiva

Altura ideal del banco y distancia al camión

Altura del Banco debe ser del largo del Brazo

El Eje que une la Pluma y el Brazo debe quedar encima del riel del camión o mas adentro

0

100

110

130

90

~

100

120

STDME

Ventaja ME = 15 –20% Mas producción

Car a Ideal Con Escavadoras ME

Zanjeo.

Obtenga la profundidad deseada y trabaje en reverso usando la gravedad para el corte.

Ya sea cargando camión o acumulando el material, evite girar mas de 90 grados.

Levante de Cargas.Lea las cartas de levante de la excavadora.

Aproxime la carga lo máximo posible.

Levante usando el eslabóncentral.

Use un cable o cadena lo mas corto posible.

Una vez elevada la carga, tráigala cerca de la maquina

Que esta mal?

Ya aprendimos cuales son las consideraciones y factores a tener en cuenta para nuestra selección . Solo nos falta mirar un ultimo factor critico…

Realmente que hace una maquina diferente a la otra? Como puedo distinguir entre una marca y otra? Que elementos debo tener para comparar, mas allá de simplemente potencia motor, flujo hidráulico, peso total y tamaño de cucharón?

Calculo de Producción.(en caso de una aplicación de producción constante)

• Factores mínimos a conocer:– Densidad del material– Factor de llenado– Pases por camión– Eficiencia mecánica– Eficiencia de operación– Horas de trabajo diario /días semana

• Condiciones para un calculo aproximado.– No hay cuellos de botella– Mantenimiento y reparaciones fuera del turno– Operación constante

Calculo de Producción….

Ciclo de Trabajo

Se debe adicionar el tiempo de cambio de camiones, y/o el tiempo de espera de la excavadora si no hay suficientes camiones en la flota.

Ciclo de Trabajo

– Producción por hora : m³/60 min.. hr. = Ciclos/60 min..hr X promedio carga del cucharón en m³.

– => m³ /60 min.. hr = ( 60 min../ hr / tiempo de ciclo - min..) X promedio carga del cucharón en m³.

– Donde: Promedio de carga del cucharón = Capacidad del cucharón colmado X Factor de llenado del cucharón.

Formulas.. Carga de Camiones

– M³/hr actuales = m³ / 60 min.. hr X Factor deeficiencia del trabajo.

• El tamaño del cucharón, así cómo el tiempo de ciclo se pueden estimar. Se debe contemplar el tiempo de cambio del camión cómo parte del ciclo.

Formulas…Carga de Camiones

Para calcular el tiempo total de la obra:

M³/hr. X (hr/día X eficiencia mecánica) = M³/día

M³/día X días/mes = M³/ mes

M³B X factor de expansión del material = M³S

M³S X M³/mes = Tiempo de obra

Formulas…Carga de Camiones

– Producción:– Metros lineales de zanja por hora = m³

excavados por hora / m³ por metro lineal de zanja

– Metros lineales de zanja por día = metros lineales hr X horas de Zanjeo por día.

Formulas. Zanjeo

Tengo que mover 1.0 millones de m.cu en 12 meses, trabajando 8 horas diarias por 6 días a la semana. Material roca de río 1900 kg/ c.mt densidad. Que maquina y que camiones necesito?

2.0 millones en banco x 10% factor de expansión = 1.1 millones suelto.52 semanas x 6 días / semana = 312 días de trabajo = 3561m.cu/ por dia.85% eficiencia de operación.= 8 horas /día x 6.8 horas efectivas de trabajo.6.8 horas = 6hr. 48 minutos.Combustible y mantenimiento se hacen fuera de turno.Producción por hora = 3561m.cu/día / 6.8 hr/día = 524 m.cu/ hr.Factor de llenado = 80% . Carga a bajo nivel, 180 grados, tiempo de ciclo 25Seg,

mas 5 seg. para cambio de camión = 30 seg./pase.Carga pro ciclo = 524m.cu/hr / 120 ciclos/hr = 4.3 m.cu / cicloTamaño del cucharón = 4.4 m.cu/ciclo x 80%factor de llenado= 5.5 m.cuTipo de maquina = 385BL ME.Camiones 773.

Tengo que alimentar una trituradora primaria con 320 ton/ hr de piedra de cantera. Cuento con 6 camiones 725 que me dan el ciclo adecuado y son cargados por un 966D que requiere remplazo y un D8R. Que maquina debo adquirir ? Densidad del material = 2000kg/m.cu. Eficiencia operación 90%. Material de mediana dureza y con 30% de tierra y finos.

Tiempo real por hora = 60min/h x 90% = 54 min.Producción por minuto = 320ton/ hr / 54 min. = 6 ton/ min.Metros cúbicos/ min. = 6 ton/ min. / 2000 Kg.. M.cu = 3 m.cu/min.Factor de llenado 100%Podríamos reemplazar la cargadora y el tractor por una excavadora con una

reducción en el costo por metro cúbico producido.La escavadora tiene que romper y cargar material, entonces el ciclo total

incluyendo cambio de camión lo estimamos en 30 seg./ciclo.Capacidad por ciclo 1.5 m.cuMaquina recomendada, 322 CL ME con cucharón de 1.5m.cu

Fuerzas de la maquinaLas fuerzas que una maquina puede desarrollar son una indicación

de su capacidad y habilidad para hacer un trabajo. Estas determinan y limitan la capacidad del cucharón para hacer un trabajo eficientemente. También indican indirectamente el grado de robustez de las estructuras y la integridad del diseño.

Fuerzas importantes a considerar:Fuerza del Brazo Vs su longitud ( fuerza de penetración) Fuerza del Cucharón Vs su ancho ( fuerza efectiva de corte) Par de Giro ( a mayor = ciclos más rápidos)Par de Tiro ( capacidad de la maquina de subir pendientes)

Las tres primeras son criticas pero solo algunos fabricantes indican las dos primeras solamente.

0 50 100 150

Fuerza en KN

200 250

330CME 2.15

330CME 2.55330CReach

3.2330CReach

3.9325CME

2.5325CME

3.2325CReach

2.65325CReach

3.2322CME

2.5322CReac

h 2.55.322CReach

2.95322CReach 3.6 320CME

2.4 HD320CRreach

2.5320CReach

2.9320CReach

3.9

Excavadoras Medianas

Fuerza de Cucharón

Fuerza de Brazo

0 50 100 150 200

Fuerza en KN

250300

350

365BME 2.57

365BME 3.0

365BReach 2.84

365BReach 3.6

365BReach 4.67

345BME 2.5

345BME 3.0

345BReach 3.35

345BReach 3.9

345BReach 4.8

Escavadoras Grandes

Fuerza de Cucharon

Fuerza de Brazo

Evaluación de la Cat 345 vs Komatsu PC400/450, vs Volvo EC460,

Para un cliente de producción de piedra

para agregados

Ejemplo comparativo

Análisis Estático Komatsu PC 400 / 450

3.6 T 7.5/ 8.5T

3.6 mt10 mt

2.0T/m³ densidad

1.8 m³ cucharónMax tamaño recomendado por fabricante

Pluma alcance

Contrapesa

5035 mm-335 mm

100% Factor de carga





Análisis Estático Komatsu PC 400 / 450

8.5/ 7.5T

2.0T/m³ densidad Contrapesa

5035 mm5355 mm (L)

3.6 mt9.0 mt

2.61 m³ Cucharón (PC450)2.29 m³ Cucharón (PC400)Max tamaño recomendadopor fabricante

Pluma alcance (No HD or ME disponibles)

5.22T4.58T 100% Factor de carga

** Fuerzas de brazo y cucharón estándesbalanceadas. Mire cuadro comparativo





Análisis Estático Volvo EC460B LC

8.75/ 9.3T

3.73 mt10 mt

2.0T/m³ densidad

2.25/ 2.35 m³ cucharonesMax tamaño recomendado por fabricante

HD pluma alcance (Solo +150Kg más que std Alcance)

Contrapesa

5370 mm

4.5 / 4.7 T100% Factor de carga





Análisis Estático Volvo EC460B LC ME

8.75/ 9.3T

3.73 mt9.0 mt

2.0T/m³ densidad

2.675 m³ Cucharón Max tamaño recomendado por fabricante

Pluma ME** (Solo +20 Kg más que la Alcance??)

Contrapesa

5370 mm

5.35 T100% Factor de carga

**Estructuras frontales de Volvo notienen tratamiento térmico de revenido





CAT 345BL II Configuración Para Construcción Pesada

4.8 T 8.5T

3.6 mt10 mt

2.0T/m³ densidad

2.4 m³Max tamaño recomendado por fabricante

Pluma Alcance SA (+550Kg sobre pluma Alcance)

Contrapesa

5360mm+335 mm























6.0 T6.4 T

8.5T

3.6 mt

3.0 m³ HDR cucharón3.2 m³ HDR espadaMax tamaño recomendadopor fabricante

9.5 / 9.0 mt

2.0T/m³ densidad Contrapesa

5360mm


Pluma Max Excavación (+ 386Kg sobre pluma Alcance)

CAT 345BL Series II ME Configuración Para Agregados
























Comparación de FuerzasMODEL 345BLII

Reach345BLII ME

Heavy Construction

345BLII MEQuarry

PackageStick Length 3.35 mt stick 3.0 mt stick 2.5 mt stick

Advertized Bucket Size

2.0 m³ bucket 3.0m³ bucket 3.2 m³ bucket

Bucket Force 232 KN +3% 261 KN +16% 261 KN +16%

Stick Force 192 KN +1% 202 KN +5% 230 KN +20%Engine HP Flw 321 321 321Pump Flow GPM 190.2 190.2 190.2

MODEL PC400 PC450Reach

PC400PC450 Reach

EC460B LCReach ^^

EC460B LCME ^^

Stick Length 3.38 mt stick 2.4 mt stick 3.35 mt stick 2.55 mt stick

Advertized Bucket Size

1.8 m³ bucket 1.8 m³ bucket 2.25 m³ bucket 2.67 m³ bucket

Bucket Force 225 KN +1% 223 KN Base 223 KN Base 245 KN +10%Stick Force 192 KN +1% 256 KN** ??? 190 KN Base 217 KN +14%Engine HP Flw 306 -5% 306 -5% 306 -5% 306 -5%

Pump Flow GPM 172 ### 172 -10% 182 -4% 182 -4%

Estimado de ProducciónRealHacer un estimado de producción real teniendo

en cuenta las dimensiones del área de carga y las dimensiones de la flota de camiones a llenar

6.7 mt

6.3 mt

2.5mt - 2.8 mt

2.0

Dimensiones aprox y estimado de producción para una345 BL S II con brazo de2.5 mt y Camiones de carretera de 25 Ton.

Pases por camión deben ser de cuatro a cinco para obtener el costo mas bajo. Si: factor de carga 100%, 2.0 T/m³ densidad, cuatro pases = 24.8 tons, = 24.8 m³.Si: factor de carga 80% (Carga de material del fondo de rió), cuatro pases = 19.84 Tons, =19.84 m³. Requiere ahora de Cinco pases para llegar a 25 Ton.

Rip and Load Hourly Production(With Hydraulic Quick Coupler)

Aplicaciones Nuevas…Desgarramiento con

Excavadoras

Model Metric Tons / Hour Short Tons / Hour

345B Series II 150 - 300 165 - 330365B 200 - 400 220 - 440375 300 - 500 330 - 5505110 400 - 600 440 - 6605130 600 - 800 660 - 880






Rippability Comparison between LHEX and LTTT

Mass Track-type Maximum Seismic VelocityExcavator Tractor m / second ft / second 345B L Series II D9R 1500-2800 5000-9700365B L D10R 1900-3250 7000-11000385BL D11R 2200-3750 7300-126005110 N/A. insufficient data5130 N/A. Insufficient data

Aplicaciones Nuevas

Cat CW-70 Cat TR-70 Cat Bucket with

Quick Coupler Ripper with QC Quick Coupler Brackets

Aplicaciones Nuevas

Cliente Rep.Dominicana

Excavadoras CATERPILLAR…El Estándar de Producción y Durabilidad Mundial en la Industria de la

Construcción y Agregados












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