PRODUCCIN DE VOLQUETAS FUERA DE CARRETERA (dumper)

INTRODUCCIN Las generalidades de los equipos, Caractersticas tcnicas de capacidad, usos mas importantes.Recomendaciones bsicas para la aplicacin de esta clase de maquinaria de la forma mas eficiente y balanceada enfocadas a las siguientes obras.1. CONSTRUCCIN Y MANTENIMIENTO DE CARRETERAS Y VAS.2. CONSTRUCCIN Y CONFIGURACIN DE RELLENOS Y BOTADEROS.3. MINERA A CIELO ABIERTO.4. CONSTRUCCIN DE CANALES Y DIQUES

EQUIPOS PARA CARREO 1. MOTOTRAILLASEQUIPOS UTILIZADOS.Para proyectos de descapote de gran Minera.Equipos para obras civiles y Minera.

Recomendado.Autocargue, Traslado y descargue en Trabajos fuera de Carreteras de materiales No rocosos, o poco rocosos, siempre y cuando las distancias sean menores a 2,5 Km

MOTOTRAILLASNo se recomienda en las siguientes condiciones de trabajo.

Distancias cortas. Menos de 200 metros. Utilizar tractores sobre orugas, dependiendo del sitio de cargue y desacargue.Distancias muy largas. Mayores a 2,5 Km puede ser muy costosa, recomendable uso de volquetas.Material que contenga grandes Rocas. Puede cargar rocas partidas, por voladura rasgadura que no exceda 50 centmetros. Alternativa cargar y transportar en volquetas y cargador. El transporte encima de las rocas daa las llantas, forma punteadasEn terrenos demasiados fangosos. Su desplazamiento se requiere ayudarla esto incrementa los costos.

MOTOTRAILLAS TIPOS DE MOTOTRAILLAS.Convencionales de un motorMototraillas, simples bajos costos de adquisicin y operacin. Utilizada para largos acarreos y la va en buen estado sin pendiente pronunciada.Convencional de dos motores.El segundo motor en s no cambia la estructura de la maquina, pero le da potencia y traccin. Permite vencer pendientes pronunciadas. Aumenta los costos de adquisicin y operacin.Convencional de dos motores con acople dual. Dos mototraillas se pueden acoplar simultneamente, No necesita equipo convencional que los empuje. Aumento de costos por desgaste de llantas.

b. Con Elevador. De un solo Motor con sistemas de elevacin. Necesita un equipo de empuje. Costos de operacin son elevados. De dos motores con sistema de elevacin. Igual que las convencionales de 2 motores. Mayor traccin por tanto mayor potencia, costo de adquisicin mayores, rendimiento en las pendientes. Aumenta los costos. Apropiada para cargues fciles combinada con acarreos difciles.

MOTOTRAILLAS CON SISTEMAS SIN FINSon diferentes al sistema convencional de empuje y arrastre y autocarga.El sinfn giratorio, levanta y distribuye ms del 50% del material que fluye por la cuchilla.Ventajas sobre las anteriores.Se autocargan en menor o igual tiempo.Requiere menor distancia de corte.Expulsa completamente el material. El expulsor es inclinado.Reduce problemas de polvo en material seco.Mayor duracin de los neumticos.Se puede utilizar en gran variedad de materiales.Mejor retencin del material en el camino de acarreo ( Compuerta cerrada en vez de elevador abierto)

Seleccin de MototraillasSegn material a operar.GredaLodo.Arena.Grava.Roca bien fracturada.Roca rasgadaRoca de voladura.

VOLQUETAS FUERA DE CARRETERA1. VOLQUETAS RGIDAS.Utilizadas para transporte de cualquier tipo de material, liviano, pesado, o de gran tamao como Carbn.Roca de voladuraMaterial de canto rodado.CAPACIDAD: 20 a 200 mas Toneladas, para casos especiales de gran minera.Motores diesel, con impulsin Mecnica electrica

VOLQUETAS FUERA DE CARRETERAPueden descargar en: Rellenos, vas o tolvas.Recomendaciones: Su uso en vas deben mantenerse en buenas condiciones y tengan poco lodo.Presentan gran estabilidad y confort para el operador para el operador: Por su bajo centro de gravedad.Por su suspensin hidroneumtica.Longitud de su chasis.Ancho entre sus ruedas.Tienen un radio de giro menor que su similar articulada y la maniobrabilidad es mejor.

VOLQUETAS ARTICULADASUtilizadas para materiales similares a las volquetas rgidas. Capacidad 20- 35. Toneladas.Apta para terrenos fangosos.Tiene traccin en todas las ruedas.Por sus sistema de suspensin independiente la parte delantera de la trasera y el pivot central hace que la fuerza de traccin sea ms estable, evitando el patinaje de las llantas y su desgaste prematuro.Consumo de combustible es MENOR que las volquetas rgidas, requiere menor potencia para su desplazamiento.

VOLQUETAS ARTICULADASComparativamente su uso con las rgidas depende del resultado econmico despus de evaluar:Capacidades.Cantidades de equipos necesarios.Terreno distancia.Consumo de combustibleCostos de operacinSe debe tener muy en cuenta el tipo de terreno.

TRAILER PARA CABEZOTE DE MOTOTRAILLASe diferencia de las mototrailla, en que la parte trasera, tienen una caja que no es autocargante, se debe cargar con otro equipo.La descarga puede ser por la parte de abajo o por detrs.Tambin se denominan vagones, que son utilizados para cargar materiales en grandes volmenes y largas distancias.Tiene alta maniobrabilidad, dado que se pueden articular hasta 180 Grados.Son utilizados con frecuencia para riego aspersin en el mantenimiento de vas destapadas, acondicionando un tanque de gran volumen en el lugar de la caja trasera.

OTROS EQUIPOS.TRANSPORTADORES DE BANDASEste equipo se selecciona realizando un estudio comparativo con las volquetas, teniendo en cuenta:Costos de Inversin.Operacin mantenimiento.Costos a largo plazo.

Se pueden fabricar para produccin desde pequeas cantidades hasta 3000 mas metros cbicos/hora.Son silenciosos.Se pueden fabricar tubularmente y no descargan polucin a ala atmosferaOTROS EQUIPOS.TRANSPORTADORES DE BANDASComo la explotacin de materiales es dinmico, la fuente de material o el sitio de explotacin se va alejando a medida que avanza la operacin el transportador tiene la ventaja que se puede alargar con mdulos para estar siempre cerca de la fuente. Tambin se pueden fabricar radial tanto en la carga como en la descarga, permitiendo ste sistema estar siempre cerca de la fuente, o la descarga con un movimiento radial respectivamente en uno de sus extremos y la otra parte fija al resto del transportador, haciendo ms verstil su usoEl mantenimiento es muy sencillo, se debe tener cuidado en la conservacin, evitar materiales externos que puedan causar daos costosos a ala banda.TelefricosNombrados como materiales de referencia, su uso es prcticamente obsoleto por:Altos costos.Bajos rendimientosReparaciones complicadas.No se deben descartar cuando se tenga de transportar materiales explotados en terrenos donde sea difcil construir vas atravesar ros se tengan que realizar obras que volveran ms costoso el proyecto.EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETRACTORES TIPO ORUGAS.Equipo fundamental en todo proyecto que implique movimiento de tierra.Consta de tres elementos.1. Topadora2. Tractor3. Escarificador

Estos elementos ensamblados conforman tractor sobre orugas o simplemente tractorSe desplaza por caminos difciles con pendientes pronunciadas se debe actuar con cuidado por que puede ocurrir daos en elementos lubricados con aceite.Consultar manual de operaciones y mantenimiento del fabricante para conocer los requisitos de llenado de aceite del tren de potencia para la operacin en pendientes pronunciadas. O sea las que excedan 25 grados.Existen equipos que pueden trabajar en pendientes de 45 grados 100%.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUERECOMENDACIONES PARA TRABAJAR EN TERRENOS INCLINADOS.

Nunca se debe sobrellenar de aceite el motor por que puede causar sobre calentamiento rpido o rompimiento de sellos, ocasionando los goteos de aceite.La velocidad de desplazamiento. Al trabajar a altas velocidades las fuerzas de inercia reducen la estabilidad del tractorTerreno o superficies desiguales . El rendimiento de la produccin de este tipo de terreno es menor, situacin a tener en cuenta al evaluar la productividad de la mquinaAccesorios como hojas topadoras plumas laterales o cualquier tipo de equipo adicional instalado, altera el centro de gravedad de la mquina produciendo que se disminuya su estabilidad.EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUEClase de suelo. Los rellenos de tierra nuevos, usualmente ceden bajo el peso del tractor y en terreno rocoso normalmente resbalan las mquinas.Hundimientos de las orugas debido a las cargas excesivas. El tractor puede pasar por terrenos de compactacin desigual lo que puede ocasionar que una oruga se entierre ms que la otra, y por lo tanto se aumenta la inclinacin lateral de la mquina.Altura de enganche en el tractor. Al utilizar barras de tiro alta, el tractor es menos estables que con la barra de altura estndar.Ancho de las zapatas. Las zapatas anchas tienden a reducir la accin de clavado de las orugas por lo que el tractor es mas estable.El llevar los accesorios o cargas lo mas cerca del suelo, genera una estabilidad ptima de la mquinaEQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUEDe acuerdo al tipo de trabajo, el terreno, y la caracterstica de la obra los fabricantes ofrecen diferentes partes para configurar la mquina adecuada y obtener los mejores rendimientos de produccin a amenores costos.Partes principales del tractor tipo oruga.

TOPADORA. A partir de materiales resistentes con aceros de alta tensin y tratados trmicamente, para partes sometidas a mayor esfuerzo, impacto y desgaste, como las cuchillas y las esquineras, teniendo en cuenta que estas se montan y desmontan con tornillos especiales evitando el desgaste de la estructura original y de la topadoraEQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETOPADORA.

Una buena produccin se obtiene mediante un adecuada relacin entre la topadora y el tractor. Para seleccionar el tipo de topadora se considera: 1. Clase de trabajo. (Arrumar, excavar, perfilar, etc)2. Tipo de material a trabajar3. Limitaciones del tractor.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETOPADORA.

La capacidad de penetracin de la topadora depende de la relacin de potencia por ancho ( Kw/m, hp/pie) de la cuchilla. Entre ms alta es la relacin mayor ser su penetracin

Para material suelto. La relacin potencia por Metro Cbico, indica la capacidad de empuje en cuanto mayor sea la relacin mayor ser su capacidad para empujar a mayor velocidad.EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETIPOS DE TOPADORAS.

HOJA RECTA.Posee gran capacidad de penetracin por su alta relacin de potencia (HP) por longitud de filo de cortante, es la ms adaptable de todas y su maniobrabilidad es mayor que las topadoras U y SU por ser ms pequea. HOJA RECTA INCLINABLEIgual estructura y funciones que la anterior pero su posibilidad de inclinacin hidrulica la hace mas verstil y productiva.HOJA ANGULAR.Pueden girar alrededor del eje vertical cerca de 25 grados a la izquierda o a la derecha, cuando lo hace la hoja derrama lateralmente materiales a ese lado de la va, en la lnea de recorrido del tractor. Tambin puede funcionar como hoja rectaEQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUE

POTOPADORA DE HOJA RECTAEQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETOPADORA DE HOJA RECTA INCLINABLE.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETOPADORA TIPO HOJA ANGULAR .

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETIPOS DE TOPADORAS.

til para construccin inicial de caminos, terrazas, rellenos, aperturas de zanjas y trabajos similares.

No se recomienda para aplicaciones severas, ni para roca pesada. No se considera como una topadora de produccin.

Hoja angular inclinable potenciada.Su mayor ventaja es que el operario puede realizar el movimiento angular y de inclinacin desde la cabina. La hoja se puede utilizar para nivelar, rellenar, esparcir y limpieza liviana liviana de terrenosEQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETOPADORA HOJA ANGULAR INCLINABLE POTENCIADA.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUEHoja en U.La ms grande del grupo por la configuracin de sus aletas laterales evita el derramamiento lateral. Se utiliza para mover gran cantidad de material suelto a distancias no mayor a 90 metros que es la mxima recomendada para tractores sobre orugas ya que cuenta con una relacin menor de Hp/metro cbico que un ahoja recta inclinable.

HOJA EN SEMI U.Se la conoce como SU, por ser de una forma intermedia ente la U y la recta, combina las mejores caractersticas de las dos y puede desarrollar el trabajo de cualquiera de ellas. Sin embargo su rendimiento puede ser menor . Un cilindro de inclinacin aumenta la productividad y la versatilidad de la topadora se considera una topadora de produccin.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUE

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETOPADORA HOJA EN U.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETOPADORA HOJA EN SEMI U

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETOPADORA TIPO HOJA DE RASTRILLO.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUEMATERIALES.La mayora de los materiales se pueden mover con la topadora, pero el rendimiento vara con las siguientes caractersticas.1. TAMAO Y FORMA DE LAS PARTCULAS.Cuanto mayor tamao tengan las partculas del material que se va a mover o arrancar, ms difcil es la penetracin de la cuchilla y el rendimiento de la mquina disminuye.

Respecto a la forma, las partculas de borde con filo o angulares se oponen a la accin natural del volteo que imparte la topadora, por tanto necesita ms potencia que para mover igual cantidad con caras redondeadas y se vuelve ms cotosa y demorado el manejo de este tipo de material.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUEMATERIAL.

ESPACIOS. Cuando no existen los espacios entre las partculas del material o son muy pocos o el terreno es mas compacto o denso, es ms dificl extraerlo o romperlo.

CONTENIDO DE AGUA.Cuando el material est muy seco es mas difcil la extraccin o arranque, si esta hmedo puede ser ms fcil, pero el material pesa ms y se necesita ms potencia para ejecutar la operacin. La ventaja del material hmedo es que no levanta casi polvo y la operacin es ms cmod ay menos fatigante para el operarrio.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUELIMITACIONES DE LOS TRACTORES SOBRE ORUGA.

La capacidad de empuje de la mquina est determinada por:Potencia disponible.Su peso.Algunas caractersticas del terrenoCondiciones del sueloEsto limita la capacidad del tractor par utilizar su peso y potencia.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETRACTOR.El tracto se debe seleccionar dependiendo del material, cantidades a mover Mt3/h, y el terreno.TIPOS DE ZAPATAS.1. Zapatas de una garra.Brinda una fuerte traccin en la barra de tiro requerido para hojas angulares y rectas. Diseada para operaciones difciles. Tiene un agarra de grosor extra que ofrece una resistencia excelente al desgaste y y a la flexin.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUEZAPATA DE UNA GARRA.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUEZAPATA PARA NIEVE.

No es utilizada en nuestro medio, se presenta en forma de informacin, tiene salientes, una garra escalonada, para evitar el deslizamiento lateral est diseada con un orificio en el centro para que no se salga dl carril y proteger l tren de rodaje de posibles daos.EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUEZAPATAS PARA LA NIEVE

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUEZapatas para pantanos.

Por ser muy ancha brinda un rea de contacto con el suelo ms amplia, esta zapata con curva circular garantiza un bajo promedio de hundimiento y una mayor traccin por que evita que la tierra se pegue en la zapata.Zapata para suelo rocoso.Fabricada en acero duro al manganeso, para mayor durabilidad resistencia al desgaste y economa. Tiene nervaduras para evitar el deslizamiento lateral y est reforzada para evitar roturas y flexiones.EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUEZapata para eliminacin de escoria.Diseo similar a la anterior, pero construida en acero bajo en maganeso, para evitar el desgaste por calentamiento. Excelente durabilidad.

ZAPATA PLANA.Es una zapata plana sin garras, tiene menos traccin, pero brinda excelente resistencia, al desgaste por flexin y a las roturas. Ideal para operaciones sobre pavimentos, tiene baja resistencia de giro.

EQUIPOS PARA EXCAVACIN Y CARGUETAREA: Escarificadores o desgarradores

1. Tipos de escarificadores1.1. De varias puntas, tipo rgido1.2. de varias puntas tipo variable1.3. Gigante, tipo variableEXCAVADORASSon consideradas como las mquinas ms utilizadas en obras civiles y minera debido:

a. excavacinB. cargueC. demolicionesD. perforacionesE. Manejo de carga entre otras funciones

EXCAVADORASDependiendo de la obra puede, maniobras a ejecutar como:

Tender tubosExcavarManejar cargasTipo de material volmenes a moverTerrenoLe permite hacer alguna de las funciones del

ExcavadorasLe permite hacer alguna de las funciones del CargadorTractor sobre orugas

Como ejemplo: En manejo de rocas y duras, se cambia el cucharon por martillo hidrulico, reduccin de tamao y mejora el manejo del material

Se puede ensamblar de acuerdo al tipo de trabajo a realizar, los fabricantes ofrecen diferentes y variadas alternativas de brazos y aditamentos para una configuracin adecuada a las necesidadesEXCAVADORASTipos de excavadoras segn funcionamiento del cucharn.

1. Arranque haca adentro y cargue haca afuera, pueden venir sobre oruga o sobre llantas.2. Palas o pala frontal. Arranque y carga frontal

Son denominadas comnmente como retroexcavadoras y palas.

EXCAVADORAS1. Retroexcavadoras sobre orugas.Para la seleccin tener en cuenta:a. Capacidad de levantamiento.Es la capacidad de carga que tiene la excavadora para levantar un peso determinado, generalmente es el cucharn o en el gancho del cucharn a una distancia vertical desde ese punto al suelo y a una distancia horizontal desde el eje de rotacin hasta el mismo punto sin que pierda el equilibrio .La capacidad de levantamiento depende del propio peso de la excavadora, la ubicacin del centro de gravedad, la distancia del sitio a donde est la carga, el ancho de las zapatas, y la capacidad hidrulica.

EXCAVADORASLa excavadora no slo puede levantar un peso determinado, sino que debe maniobrar ese peso, por ejemplo.Al descargar un tubo de un camin y ubicarlo en una zanja, es esta operacin se debe determinar cuando se presenta el punto crtico de capacidad de levantamiento para evitar accidentes prdida de equilibrio de la en esta operacin la mquina debe subir, rotar y bajar la cargaEXCAVADORASCAPACIDAD DEL CUCHARN.

Se puede medir en trminos de capacidad a ras o capacidad colmada.Depende del pas de origen del equipo los fabricantes se basan en las normas.JIS ( Japanese Industrial satandard) PCSA ( Power crane and Showel association ).SAE

EXCAVADORASCapacidad a ras.

Es el volumen del cucharon hasta el nivel del plano de enrasamiento que est delimitado por los filos laterales derecho e izquierdo y el filo de corte, sin contar con el material que queda entre los dientes ni en la plancha de derrame (Ubicada en la parte superior trasera del cucharon).

Capacidad colmada. Es la suma del volumen de la capacidad a ras mas el volumen de material amontonado encima del plano de enrasamiento a un gulo de reposo determinadoEXCAVADORASFUERZA DE EXCAVACIN.

Son las que se ejercen en el punto de corte ms distante. Compuesta por la fuerza de excavacin del cucharn y la fuerza de empuje del brazo.Al realizar un estudio comparativo para la seleccin de la retroexcavadora se deben tener en cuenta estas fuerzas, dado que entre mayor sea la capacidad de fuerza, que se tenga la mquina puede desarrollar labores ms difciles de corte o trabajarmps descansada si el terreno no es exigente.

EXCAVADORASCucharones.Al relacionar las fuerzas con un adecuado cucharn se pueden realizar operaciones eficientes, la fuerza de penetracin por longitud de la cuchilla del cucharn de la excavadora es bastante alta.

La seleccin adecuada de un cucharon permite obtener el mximo rendimiento de las fuerzas de excavacin, por ello se debe elegir de acuerdo a las condiciones del terreno en que va a trabajar.

En un terreno blando de puede trabajar con un cucharn que puede alcanzar hasta un 50% ms de capacidad.

EXCAVADORASFactores determinantes:Ancho y radio de volteo o giro.

Se utilizan cucharones anchos en terrenos fciles de excavar y cucharones angostos en terrenos duros.

En suelos rocosos y duros se utilizan cucharones angostos de radio de giro corto dado que proporcionan una mayor fuerza de excavacin que los de radio de giro largo.EXCAVADORASCarga til del cucharn.

Es la cantidad de material que el cucharn carga encada ciclo de excavacin .Depende de Tamao Forma.Caractersticas del sueloFactor de llenado de ese materialEXCAVADORASFactor de llenado.

Es el porcentaje en volumen disponible de un cucharn que realmente se aprovecha.Como ejemplo, si el factor de llenado de una unidad de acarreo es menor al 100% quiere decir esto que el porcentaje que le hace falta no se usa para acarrear el material.

Tambin se pueden presentar factores de llenado mayores al 100% esto es muy comn en los cucharones de carga EXCAVADORASEl factor de llenado depende:

Caractersticas del material a trabajar Si el material est seco hmedo.Tamao del material.Si est mezclado con otros materialesSitio donde est depositado para el cargue.

EXCAVADORASTABLA DE FACTOR DE LLENADO.

Promedio de capacidad til del cucharn= capacidad colmada x factor de llenado.

Para la seleccin del equipo apropiado se debe tener en cuenta tres aspectos:a. Definir cul es el equipo que ms se acerca a las necesidades de uso y el que ms se va a utilizar o el ms crtico que se necesite por su configuracin para desarrollar trabajos especficos y por no tenerlo se pare o atrase el proyecto.b. Establecer el ms productivo en volumen o peso.c. Escoger el ms econmico en la vida del proyecto.