MAQUINARIAS PESADAS CATERPILLAR

CARGADORES ORIGEN DE LOS CARGADORES

La evolucin de tractores potentes para el movimiento de tierras y el manejo de otros materiales pesados se ha producido con tal rapidez que es imposible generalizar acerca de las mejoras

adicionales que an puedan conseguirse en este tipo de mquinas. En los pocos aos transcurridos desde la segunda guerra mundial, el desarrollo de nuevos tipos de neumticos, grupos motopropulsores, convertidores de par, transmisiones automticas, reducciones por

planetarios en las ruedas, materiales estructurales y diseo general del tractor han hecho una realidad tanto de los tractores de ruedas como de orugas que son en la actualidad adecuados virtualmente para todo tipo de trabajo intensivo realizable con tractor.

Originalmente los tractores cargadores slo tenan movimiento de giro del bote y vertical a lo largo de un marco que le serva de gua al bote, que se colocaba en la parte delantera del tractor. Cuando el bote estaba a nivel de piso, el tractor avanzaba hacia adelante y el bote se

introduca en el material para cargar; despus se suba el bote a base de cables y poleas accionadas por una toma de fuerza del motor del tractor, y con el bote en esta posicin, el tractor se mova hasta colocarse con el bote en la parte superior del vehculo, que se deseaba

cargar y se dejaba que el bote girara por el peso del material, y del bote mismo, aflojando uno de los cables de control. De este tipo de equipo quedan muy pocos trabajando pero fueron el origen de los actuales. Estas mquinas tenan embrague de friccin y ejes de tipo usado en automocin, apenas si podan realizar trabajos de carga de materiales sueltos.

El trabajo pesado, incluyendo la excavacin de material en su estado natural, estaba reservado

casi por entero a las excavadoras giratorias montadas sobre orugas.

Los tractores cargadores de hoy en da nacieron principalmente de las necesidades econmicas de la vida. El constructor de carreteras, por ejemplo, se enfrent con el uso de maquinaria que

no se adaptaba al ritmo de aumento del costo de los trabajos. Acudi pues, a los fabricantes de maquinaria para la construccin; la necesidad inmediata era conseguir una mquina que excavara y cargara, es decir, un tractor cargador que proporcionase:

Mayor produccin

Menor costo de funcionamiento

Mayor movilidad

Ms facilidad de servicio

Para esto fue necesario desarrollar, motores ms potentes, mejores transmisiones, componentes hidrulicos ms eficaces, en el caso de cargadores con llantas, stas deberan de ser ms

grandes y con base ms ancha, diseadas para suministrar la traccin y flotacin necesaria. Todo el concepto de mover una amplia variedad de materiales, en mayores cantidades, a menor

costo gracias a la velocidad, potencia y movilidad, operando eficazmente, y con una sola mquina, pas de ser un proyecto para convertirse en un hecho tan pronto como los ingenieros desarrollaron los nuevos componentes.

El campo de aplicacin de los tractores sobre ruedas se ha popularizado al resolverse paulatinamente el problema histrico de obtener en la barra de arrastre la potencia adecuada en las ms variadas condiciones, problema que ha sealado durante mucho tiempo la divisin entre

tractores de oruga y sobre neumticos.

En el ao de 1954, Clark Equipment Company, lanz al mercado su primer tractor Michigan con traccin en las cuatro ruedas, convertidor de par, transmisin automtica y reducciones planetarias en las ruedas, bajo la denominacin de cargador modelo 75 - A, el papel del tractor

de ruedas en las tareas de movimientos de tierras y manejos de otros materiales pesados, se hallaba estrechamente limitado.

Al principio, en la lnea de tractores cargadores, resultaba evidente que el eslabn ms dbil eran los organismos de transmisin de la fuerza motriz desde el motor hasta las ruedas. De hecho, para fabricar una lnea de tractores cargadores que pudiese resistir las cargas de una

ardua excavacin y al mismo tiempo proporcionar otras caractersticas deseables, se hizo preciso proyectar piezas diseadas exclusivamente para este tipo de mquina. El convertidor de par remplaz al embrague convencional. Para excavar y cargar materiales

compactos el convertidor suministra un par de torsin que vara en forma continua. A diferencia del embrague de friccin corriente, el convertidor de par tiene la capacidad de multiplicar la torsin. El par de torsin suministrado se adapta automticamente a la demanda de carga. Para

aprovechar plenamente la potencia que se desarrolla mediante el conjunto motor convertidor de par, se instal un cambio automtico de cuatro velocidades. Todos los ejes se montaron sobre rodamientos de bola y rodillos, de larga duracin y funcionamiento suave. Los engranajes de

toda la gama de velocidades hacia adelante y hacia atrs engranan en forma constante. Los embragues hidrulicos de accin rpida que controlan el par suministrado al rbol principal de transmisin se accionan con facilidad y precisin mediante la palanca de control situada en la columna de direccin.

Los ejes motores, tanto el de direccin como el de carga y su carcaza hubieron de fabricarse con aceros de la ms alta resistencia, para que pudieran soportar las dursimas condiciones de

trabajo inherentes a la utilizacin de las mquinas en los terrenos ms accidentados. En el eje motor de direccin la fuerza de accionamiento es transmitida por el rbol del eje al

pin planetario a travs de una junta universal.

Ponemos de relieve los puntos que anteceden, sencillamente porque fueron, y an son, factores esenciales en el diseo de un tractor realmente funcional y adecuado para infinidad de

aplicaciones. Gracias a esta avanzada tecnologa, han surgido nuevas oportunidades para la aplicacin de motores mayores y ms potentes, neumticos y otros componentes de las eficientes mquinas que constituyen los tractores cargadores.

Los cargadores son equipo de excavacin, carga y acarreo y por esta causa es ms conveniente en algunos casos que la pala mecnica, pues en sta es necesario el uso de camiones para el

acarreo del material aunque sea a distancias cortas. Cuando se comparan las palas mecnicas con los cargadores, se ve que una pala mecnica tiene una duracin de vida de dos a tres veces mayor que un cargador, pero hay que hacer notar que la pala mecnica impone un gasto mayor de capital, amortizacin e intereses del capital

invertido. Por otra parte el alto costo de transportacin de esta maquinaria de una obra a otra es mucho mayor.

La movilidad del cargador es superior, pues ste puede moverse fuera del rea de voladura rpidamente y con seguridad; y antes de que el polvo de la explosin se disipe el cargador puede estar recogiendo la roca regada y preparndose para la entrega de material.

El uso de cargadores da soluciones modernas, a un problema de acarreo y carga de materiales, con la finalidad de reducir los costos y elevar la produccin. El objeto principal de este trabajo es evaluar el cargador frontal de hoy en da con relacin al

trabajo que realiza para la construccin. CLASIFICACIN DE LOS CARGADORES

Por conveniencia podemos clasificar a los cargadores desde dos puntos de vista: en cuanto a su forma de descarga y en cuanto al tipo de rodamiento.

1. Por la forma de efectuar la descarga se clasifican en:

a) Descarga frontal b) Descarga lateral

c) Descarga trasera

Descarga Frontal

Los cargadores con descarga frontal son los ms usuales de todos. Estos voltean el cucharn o bote hacia la parte delantera del tractor, accionndolo por medio de gatos hidrulicos. Su accin es a base de desplazamientos cortos y se usa para excavaciones en stanos a cielo abierto, para la manipulacin de materiales suaves o fracturados, en los bancos de arena, grava,

arcilla etc. Tambin se usan con frecuencia en rellenos de zanjas y en alimentacin de agregados a plantas dosificadoras o trituradoras. Una derivacin de este tipo de descarga, es cuando se usa el cucharn tipo concha de almeja al

que tambin se le llama bote de uso mltiple. Este se puede abrir en dos para cargar o descargar adems de que se puede usar como bote de descarga frontal. El objeto de que el bote se abra, es que cuando el labio superior que es el que forma la caja del

bote se separa de la parte vertical, esta queda como cuchilla topadora, y se puede usar como tal, adems de que cuando est cargando se pueden forzar ciertos materiales a entrar dentro de l al cerrar las dos partes del bote. En la parte trasera del cucharn, un par de cilindros hidrulicos de doble accin, hacen que sta se abra o cierre.

Descarga Lateral

Los de descarga lateral tienen un gato adicional que acciona al bote voltendolo hacia uno de los costados del cargador. Estos tienen como ventaja que el cargador no necesita hacer tantos movimientos, para colocarse en posicin de cargar al camin o vehculo que se desee, sino que

basta que se coloque al vehculo paralelo. Desde luego este tipo es ms caro que el de descarga frontal, y slo se justifica su uso en

condiciones especiales de trabajo, por ejemplo, en sitios donde no hay muchos espacios para maniobras, como el rezago de tneles de seccin estrecha, o en cortes largos de camino,

ferrocarriles o canales. Descarga Trasera

Los equipos de descarga trasera se disearon con la intencin de evitar maniobras del cargador. En estos el cucharn ya cargado pasa sobre la cabeza del operador y descarga hacia atrs

directamente al camin o a bandas transportadoras o a tolvas, etc. Estos equipos resultan sumamente peligrosos y causan muchos accidentes, porque los brazos del equipo y bote cargado pasan muy cerca del operador. Algunos de estos equipos han sido diseados con una cabina especial de proteccin, pero esto

resta eficiencia a la mquina, porque reducen la visibilidad, adems de que aade peso al cargador. En realidad han sido desechados para excavaciones a cielo abierto y slo se usan en la rezaga de

tneles, cuya seccin no es suficientemente amplia, para usar otro tipo de cargador. A este equipo de descarga trasera diseado especialmente para excavaciones de tneles, se les llama rezagadoras y hay algunas fbricas que se han dedicado especialmente a perfeccionarlos

por lo que en muchas ocasiones resulta ser el equipo adecuado para cargar el producto de la excavacin dentro de tneles. Vienen montados generalmente sobre orugas, aunque algunos pequeos vienen sobre ruedas metlicas que ruedan sobre una va previamente instalada dentro del tnel. Es muy raro encontrar este equipo montado sobre llantas.

2. Clasificacin por la forma de rodamiento :

A) De carriles (orugas) B) De llantas (neumticos)

Al inicio de esta pgina se presenta una fotografa de un cargador con neumticos y a continuacin se muestra un cargador de orugas.

DESCRIPCIN DE LOS CARGADORES FRONTALES Cargadores frontales montados sobre neumticos

Los cargadores frontales montados sobre neumticos, son equipos de excavacin, carga y acarreo que tienen un cucharn o bote para estos fines y que se adaptan en la parte delantera

de los tractores.

Mediante la seleccin del convertidor de par, bombas, motores adecuados, ejes de transmisin, diferencial y reducciones planetarias perfectamente conjuntados para suministrar la mxima

potencia utilizable con prdidas por rozamientos mnimos, se pueden realizar las siguientes funciones:

1. Transmitir fuerza suficiente a las ruedas para proporcionar una accin de empuje adecuado al peso de la mquina. 2. Suministrar fuerza al sistema hidrulico que excavar, levantar y volcar las cargas adecuadas por anticipado.

Estas mquinas por tanto no son simples tractores equipados con componentes adecuados para la excavacin y carga, sino que son mquinas bsicamente proyectadas para excavar, elevar y

cargar, cada una de ellas formada por componentes estructurales, motrices y mecnicos,

plenamente integrados y concebidos para trabajar conjuntamente.

NEUMTICOS Si los motores y trenes de transmisin han experimentado cambios lo suficientemente amplios

para hacer posible la consecucin del moderno cargador, para trabajos intensivos, los neumticos tambin han evolucionado. Se ha demostrado mediante una gran cantidad de

estudios efectuados sobre el terreno que, por ejemplo, un neumtico del tipo que se utiliza en

las mquinas para el movimiento de tierra, equipado con pocas lonas, suministra un rea de apoyo superior. En contra de la creencia popular, de que los neumticos de los cargadores se deterioran bajo

condiciones de trabajo intensivo, en proporcin similar, e incluso superior a los de los neumticos de las motoescrepas, la experiencia nos demuestra lo contrario. El armazn bsico del neumtico montado en un cargador se desgasta mucho ms despacio, debido a que la cantidad de calor generada en el neumtico es menor a la que se produce en el mismo

neumtico cuando este es utilizado en una motoescrepa. Esto es debido principalmente, a que tanto la velocidad y distancia de acarreo de los cargadores, son menores que los de la motoescrepa.

El tractor bsico del cargador se ha diseado para permitir modificaciones en la distribucin del peso, ya sea mediante el inflado de los neumticos con agua o adicin de contrapesos, por lo que se puede adaptar con mayor precisin a las diversas condiciones de trabajo.

PROTECCIN DE LOS NEUMTICOS Para aumentar la duracin de las costosas llantas, se debe recomendar a los operadores que no

acomoden las cargas mediante arrancones y frenajes bruscos, pues esta psima costumbre, se traduce en severos impactos y frecuentemente causan la rotura del tejido de las lonas de los neumticos.

La presin de aire apropiado, es base para la duracin y el buen funcionamiento de estos equipos. Cuando la superficie de rodamiento est compuesta de materiales 3.2 CARGADORES

c) Bote Sper Reforzado con Dientes

Cuando el material que se va a cargar es roca fragmentada o lajas entonces se debe usar un

bote especial, sper reforzado, que es igual al bote de excavaciones pero ms fuerte. Algunos botes para roca tienen su borde inferior en forma de civil y no llevan dientes sino cuchilla.

Bote sper reforzado.

Bote con borde inferior en "V".

d) Bote para Demolicin Este tipo sirve para cargar desechos y escombros de forma irregular, para esto cuenta con una

mandbula con fuerza hidrulica cuyos bordes son dentados. Las planchas laterales son desmontables para mejor agarre de materiales grandes.

Bote para demolicin

e) Bote Eyector de Rocas El eyector es utilizado para descargar el material que se encuentra en el bote, ya que ste

avanza hasta el extremo delantero; por esta causa es posible regular la eyeccin del material, a fin de situar bien la carga y minimizar los choques en la caja del camin. La cuchilla en "V" truncada facilita la penetracin y la carga.

Bote Eyector de Roca

f) Bote de Rejilla

Se utiliza para el manejo de roca suelta. Las aberturas del fondo permiten que el material indeseable caiga a travs de stas.

Bote de Rejilla

Los fabricantes adems de estos tipos hacen otros segn las necesidades del cliente.

CAPACIDADES

La resistencia mecnica de toda la mquina, y en particular la de los componentes de los brazos y la cuchara, ha de ser suficiente para soportar las tremendas fuerzas que se desarrollan

durante esta parte del ciclo de trabajo del cargador. Probablemente de ninguna otra parte del

diseo bsico del cargador, tienen los fabricantes tantas opiniones diferentes, como en el mtodo de construir las piezas que componen el conjunto de brazos- cuchara, para mejor resistir las cargas de choque de excavacin, elevacin acarreo y volteo. Cuanto menor el nmero

de puntos articulados, palancas acodadas y elementos de conexin, mayor ser el perodo de tiempo que puede esperarse que el mecanismo brazo-cuchara funcione sin fallas estructurales. ntimamente ligado a lo anterior est la capacidad de los botes los cuales varan con la potencia del tractor, el uso al que se destine y tambin debe relacionarse al tamao de las unidades de

transporte. Por lo que si se desea adaptar uno de estos equipos a un tractor, es conveniente consultar los catlogos correspondientes, porque cada equipo ha sido diseado para un tractor determinado, y lo anterior por lo general no es posible, ya que estos equipos vienen adaptados

al tractor que corresponde desde la fbrica; pero vale la pena tenerlo en cuenta, pues una mala adaptacin puede costar mucho dinero y ser infructuosa. Las capacidades ms usuales de los botes varan de 1/2 a 5 yd, aunque actualmente hay

fbricas que estn haciendo equipos ms grandes que pueden dar magnficos resultados en determinados trabajos, de lo que ms adelante se hablar. SISTEMA HIDRULICO

El conjunto de brazo-cuchara de los cargadores, se acciona por medio de un sistema hidrulico, que est formado por una bomba que recibe movimiento del motor del tractor, un depsito

general de aceite, una red de circulacin cerrada del fluido, los correspondientes pistones y los controles instalados al alcance del operador en el puesto de mandos en el propio tractor. Casi en todos los cargadores son dos pares de gatos los que se accionan, sirviendo uno de los

pares para subir y bajar el equipo, mientras el otro hace los movimientos de excavacin y volteo.

El tamao de los cilindros, la presin hidrulica y la longitud de los brazos de palanca, mediante los cuales se transmite la fuerza hidrulica, nos determina la fuerza de ruptura que puede ser

desarrollada en el borde de ataque de la cuchara. Los cilindros de elevacin proporcionan la fuerza suficiente para elevar una carga capaz de hacer bascular la mquina sobre su eje delantero, cuando la cuchara se encuentra situada en su

posicin de mximo alcance hacia adelante. Esta carga se define como carga de vuelco. El mismo efecto se puede conseguir sujetando el borde de ataque de la cuchara, mediante algn objeto fijo haciendo que la mquina bascule sobre su eje delantero, aplicando la fuerza de

ruptura disponible. Puesto que no se puede realizar prcticamente ningn trabajo con la mquina, cuando uno de los ejes est levantado sobre el suelo, la fuerza de ruptura o capacidad de elevacin que exceda del punto de carga de vuelco no tiene significado prctico alguno. Como es lgico suponer, otra bomba hidrulica independiente a la del sistema de carga y

descarga de material, permite en todo momento accionar la direccin del cargador. Este sistema de dos bombas proporciona rendimientos ptimos cuando la mquina se encuentra debidamente conjuntada con el convertidor de par y con la adecuada seleccin de marchas.

El puesto del operario por lo general se encuentra en la parte delantera del cargador pues esto permite una visibilidad mxima de la zona de trabajo y mejor distribucin del peso, debido al efecto contra-pesante del motor. Se dispone igualmente de mejor accesibilidad para el servicio,

puesto que el motor se encuentra alejado de los mecanismos de carga. El motor de los cargadores por lo general es de diesel, con potencias que varan de 80 a 570 H.P., de cuatro tiempos y de cuatro a ocho cilindros, todo esto dependiendo de las caractersticas de cada cargador.

Las marcas de los motores que se usan con ms frecuencia son Caterpillar, Cummins y General Motors. Una de las funciones del motor de un cargador, es proporcionar la potencia necesaria para

generar fuerza hidrulica para el movimiento del bote y la direccin. Hasta el 35% de la potencia del motor en H.P., es recomendable para satisfacer a sta. La otra funcin es transmitir fuerza suficiente a las ruedas y proporcionar una accin de empuje adecuado, para que se cumpla,

nunca se debe hallar en la barra de tiro menos del 65% restante, deducida la fuerza de arrastre del vehculo; siendo esta la fuerza requerida para mover el vehculo durante el transcurso de la prueba con la transmisin en punto muerto, expresndose en libras e incluye el engranaje

diferencial y otras fricciones, el esfuerzo requerido para "flexionar", los neumticos, para compactar o desplazar el material sobre el que avanza la mquina y la traccin necesaria para

remontar las irregularidades de la superficie.

CARGADORES FRONTALES MONTADOS SOBRE ORUGAS

Al conjunto formado por el tractor de orugas y el equipo se le llama cargador frontal, tractor pala y ms comnmente traxcavo, que es la degeneracin del nombre de un modelo de una marca determinada, pero que en Mxico se ha generalizado y se le nombra as al de todas las marcas.

Cargador Frontal montado sobre orugas

En cuanto al sistema hidrulico, controles automticos, cucharones y motor, se rigen en forma general bajo el mismo principio que los cargadores montados sobre neumticos ya descritos anteriormente. Por esa razn en adelante se describirn solamente las diferencias ms

significativas. ORUGAS

El sistema de trnsito de estos cargadores consta de cadenas formadas por pernos, y eslabones, a las cuales se atornillan las zapatas de apoyo. Estas cadenas se deslizan sobre rodillos,

conocidos comnmente como roles. En el extremo posterior de la cadena se encuentra la catarina que es un engranaje propulsor que transmite fuerza tractiva.

Sistema de trnsito

Un adecuado ancho y largo de las orugas es necesario, para la estabilidad contra el volcamiento lateral cuando acarrean cargas pesadas. Estos tipos de cargadores tienen una conexin rgida ente el bastidor de las orugas y el bastidor

principal, pues de esta manera se mejora la estabilidad.

El tipo de zapatas de las orugas utilizadas, tienen una influencia considerable en la tcnica de

excavacin. En ocasiones se utiliza la zapata lisa para no deteriorar la superficie de trabajo, pero sta tiene el inconveniente de que patina bastante sobre muchos suelos e impide que toda la potencia de la mquina se aplique al trabajo.

Cuando por condiciones, de trabajo se necesita que el cargador gire muy frecuentemente, se usan zapatas con garra pequea de 1/2" a 2/4" aproximadamente. Este tipo de zapata proporciona mejor traccin que las lisas pero an patinar con facilidad en condiciones

resbalosas. A medida que la zapata con semigarra se desgasta, las cabezas de los pernos de sujecin quedan expuestas y se desgastan y las orillas de las zapatas se debilitan de manera que pueden

doblarse. Su vida puede prolongarse soldando una tira de aleacin a lo largo de la barra central. Un cargador soldado de esta manera podr tener buena traccin pero puede producir una marcha molesta sobre terrenos duros. Las zapatas lisas o de semigarra no son adecuadas para trabajar en terrenos lodosos, ya que se

hacen tan resbalosos que proporcionan poca traccin y no sujetan tablones u otros objetos colocados debajo de ellas para ayudar a salir de los agujeros. Tambin permiten que la mquina se deslice cuesta abajo cuando trabaja sobre un talud lateral.

La garra grande da muy buena traccin. pero presenta dificultad en el pivoteo o giro. Tambin hace a la mquina muy susceptible a dar tirones y somete a sta y al cucharn a impactos y sobrecargas que pueden acortar la vida del cucharn.

Para condiciones especiales pueden sujetarse garras sobre las zapatas regulares. Las garras pueden colocarse en slo seis u ocho zapatas de las orugas uniformemente espaciadas de cada lado para el trabajo en lodo.

RENDIMIENTO DE CARGADORES

En el movimiento de tierras lo que ms nos interesa es minimizar los costos de produccin, es

decir obtener el costo ms bajo posible por unidad de material movido.

Se entender por rendimiento al volumen de material movido durante la unidad de tiempo. Este depende de numerosos factores como son:

a) Capacidad del cucharn y su posibilidad de llenado. b) Tipo de material.

c) Altura del terreno a excavar y la altura de descarga.

d) La rotacin necesaria entre la posicin de excavacin y descarga. e) La habilidad del conductor. f) La rapidez de evacuacin de los materiales.

g) Caractersticas de la organizacin de la empresa. h) Capacidad del vehculo o recipiente que se cargue. Clculo del rendimiento de un cargador por medio de observacin directa.

La obtencin de los rendimientos por observacin directa es la medicin fsica de los volmenes de materiales movidos por el cargador, durante la unidad horaria de trabajo, cronmetro en

mano. Con este mtodo se obtienen los rendimientos reales, sin embargo, este sistema requiere de contar con la mquina en el frente de trabajo, por esta razn no es posible usarlo para tomar

una decisin de compra. Este mtodo nos proporciona un medio objetivo de comparacin entre el rendimiento real y el rendimiento terico. Clculo de rendimiento de un cargador por medio de reglas y frmulas.

El rendimiento aproximado de un cargador por medio de este mtodo puede estimarse del modo siguiente:

Se calcula la cantidad de material que mueve el cucharn en cada ciclo y sta se multiplica por el nmero de ciclos por hora. De esta forma se obtiene el rendimiento terico.

m3/hora = m3/ciclo x ciclos/hora

La cantidad de material que mueve el cucharn en cada ciclo es la capacidad nominal del cucharn afectada por un factor que se denomina "Factor de Carga", expresado en forma de

porcentaje, que depende del tipo de material que se cargue. Este factor de llenado o de carga debe tomarse muy en cuenta pues el cucharn, no se puede llenar al ras ms que en los terrenos ligeros en condiciones ptimas. En terrenos pesados especialmente arcilla, el cucharn

slo se llena parcialmente, mientras que en materiales rocosos el llenado es an ms imperfecto. m3/ciclo = capacidad nominal del cucharn x factor de carga.

El factor de carga se puede determinar empricamente para cada caso en particular o sea por medio de mediciones fsicas, o tomarse de los manuales de fabricantes, por ejemplo, tenemos los siguientes valores, tomados de un fabricante.

Excavadora de cadenas Caterpillar 307C

La excavadora de cadenas modelo 307C de Caterpillar, representada por Finanzauto, S.A., es

una excavadora hidrulica con sensor de carga, para mayor potencia y economa.

La cabina es cmoda y silenciosa, con un sistema de ventilacin excepcional, una visibilidad

excelente y controles del operador ergonmicos. Tiene la corona de giro de gran resistencia que proporciona mayor duracin. Est disponible

adems una gran variedad de plumas y balancines de larga duracin, con estructuras de seccin en caja de gran tamao. Consta de dos velocidades de traslacin automticas (corta en pendientes y larga en llano), que

pueden seleccionarse tambin en forma manual con una sola pulsacin. Se caracteriza por una excelente altura libre sobre el suelo, con una estructura en X, modificada,

de larga duracin, y los motores de las cadenas cerrados. Incorpora tambin un monitor del sistema de control elctrico, adems de iconos en la pantalla e

informacin sobre las distintas funciones de la mquina. La potencia al volante es de 54 HP, con una capacidad del cucharn de 0,35 m3. Tiene una fuerza mxima de la barra de tiro de 49 kN, un ancho de la zapata estndar de 450 mm, un

largo del tren de rodaje estndar de 2.760 mm y un ancho de va de 1.750 mm.

Retropalas Caterpillar 432D

Con un peso en orden de trabajo de 7.809 kg.

Las retropalas Cat modelo 432D cuentan con motores Cat 3054 turboalimentados, de altas

prestaciones y bajo consumo y una potencia de 88 HP. El sistema hidrulico tiene bomba de pistones de caudal variable.

Tiene adems retro curva, que proporciona mayor alcance, ms resistencia y mejor visibilidad y sistema de alta rotacin del cucharn de la retro para un perfecto acabado de pozos y zanjas.

La capacidad del cucharn frontal es de 1 m3. La cabina cumple todas las normativas de seguridad y acabados de lujo, con calefaccin, aire acondicionado, asiento de suspensin, columna de direccin ajustable, radio cassette instalado,

etc.

Dnper potente Caterpillar 369D

Con una carga mxima de 39,7 t.

Caterpillar fabrica los dmperes modelo 769D que soportan una carga mxima de 39,7 toneladas mtricas. Su capacidad SAE 2:1 es de 24,2 m3. La masa bruta de la mquina es de

71.400 kg. Este dmper ha sido diseado para ser cmodo y productivo, a la vez que ha sido diseado para

durar.

El tren de potencia est compuesto por un motor diesel Caterpillar 3408E de 518 HP de potencia bruta y 487 HP de potencia neta al volante, y un sistema de refrigeracin modular avanzado,

ambos muy eficientes. En cuanto a su servotransmisin Cat de 7 velocidades est perfectamente al motor diesel 3408E de inyeccin directa, lo que proporciona una potencia constante en una amplia gama de regmenes de funcionamiento.

El sistema de transmisin de datos Caterpillar combina electrnicamente la informacin procedente del motor, de los frenos y de la transmisin para optimizar las prestaciones del

dmper. El equipo tcnico electrnico (ET) permite acceder a los datos almacenados en el sistema, reduciendo muy significativamente los tiempos de parada de la mquina. Sus frenos son de discos mltiples, refrigerados por aceite, de la marca Caterpillar tienen una

capacidad de frenado y de retardo, y una resistencia a la fatiga realmente excepcionales. El control integrado de los frenos (IBC), que integra en un solo sistema el control automtico del

retardador (ARC) y el sistema de control de la traccin (TCS), aumenta la confianza del operador y las prestaciones y productividad del dmper.

las estructuras de los dmpers Caterpillar estn diseadas y fabricadas para resistir las aplicaciones ms duras. el acero dulce utilizado en su construccin les proporciona flexibilidad y resistencia a los impactos de carga. Las fundiciones y forjados utilizados en las zonas del bastidor sometidas a mayores tensiones le proporcionan una gran resistencia estructural.

Segn las necesidades de cada usuario, el dmper 769D puede ser equipado con una caja de

fondo liso o con una caja de doble declive. Ambas tienen el mismo diseo, plenamente

acreditado con los aos, con vigas de seccin en caja y tirantes en toda su longitud, que proporcionan a la caja una gran duracin. Tambin se ofrece por parte de Caterpillar una amplia

gama de accesorios y de opciones a la medida de cada cliente para atender necesidades especficas.

En cuanto al puesto del operador, todos los mandos e indicadores estn colocados para aumentar al mximo la productividad del operador. La cabina incluye un asiento de suspensin

de aire y un sistema de control electrnico muy avanzado. La columna de direccin, telescpica

y ajustable, los limpiaparabrisas elctricos y los mandos de las ventanillas y de la caja reducen el esfuerzo del operador y facilitan el control de la mquina.

La facilidad de acceso a los puntos de servicio, el sistema QuickEvac, la capacidad de diagnosis, tanto a bordo como externa, los servicios de gestin de maquinaria, la disponibilidad de repuestos en todo el mundo y la documentacin tcnica disponible representan el firme compromiso de Caterpillar de prestarle un servicio postventa sin igual en el sector.

El dmper 769D est perfectamente adaptado para trabajar como un sistema con diferentes mquinas cargadoras, en un gran nmero de aplicaciones.

Pluma Inteligente "SmartBoom"

Reduce las tensiones y vibraciones transmitidas a la mquina y proporciona al operador un ambiente de trabajo ms cmodo y relajado. El sistema acta sobre las botellas de elevacin de la mquina por medio de una tecla de tres posiciones que controla unas electro-vlvulas.

Fractura y Arrastre de Rocas. Los trabajos de fractura y arrastre de rocas y de acabado se realizan con toda facilidad y rapidez. La Pluma Inteligente ("SmartBoom"TM) simplifica el trabajo

y permite al operador concentrar toda su atencin en el balancn y en el cucharn, mientras la pluma sube y baja libremente sin utilizar el caudal hidrulico de las bombas.

Trabajo con Martillo. Trabajar con un martillo no ha sido nunca tan fcil y productivo. El equipo de trabajo sigue automticamente al martillo mientras penetra en la roca, lo que evita los golpes en vaco o una excesiva fuerza del martillo y aumenta la vida del martillo y de la mquina. Las

mismas ventajas se consiguen cuando se utilizan planchas

Carga de Camiones. La carga de camiones desde banco es ms productiva y econmica ya que

el ciclo de retorno es ms corto y para el descenso de la pluma no se necesita caudal hidrulico de las bombas.

Manipulacin de Materiales. La manipulacin de materiales es ms eficiente y productiva porque los ciclos de retorno son ms rpidos. La descarga de las barcazas o gabarras es mas fcil porque la Pluma Inteligente ("SmartBoom"TM) evita que se aplique una fuerza excesiva sobre la

cubierta de la embarcacin y el operador puede concentrarse totalmente en la produccin

CAT - Caterpillar 924GZ

La cargadora de ruedas 924GZ de CAT, que distribuye Barloworld - Finanzauto, tiene una fuerza de arranque para 10.510 kg. Dispone de motor diesel de 6 l de cilindrada, con una potencia de 121 HP y 2.300 rpm, y sistema

de combustible que no requiere de ajustes.

El accionamiento de mandos es hidrulico e incluye direccin de bastidor articulado, para giros de radio corto, y larga distancia entre ejes, para mayor estabilidad de carga.

Cuenta con dos pedales de freno; el izquierdo neutraliza la transmisin y conecta los frenos, y el derecho slo frena. Los frenos de emergencia son automticos. Tambin integra controles automticos del cucharn; el de ascenso queda retenido y se suelta

automticamente a la altura de la descarga prefijada. El control de giro nivela el cucharn al descender a tierra.

Cuenta tambin con ejes integrales que incluyen en un solo compartimento, el diferencial, el mando final y los frenos, todo ello baado en aceite y libres de contaminantes externos.

CAT - Caterpillar 914G

La cargadora de ruedas 914G de CAT, que distribuye Barloworld - Finanzauto, tiene una fuerza de arranque para 6.370 kg.

Dispone de motor diesel de 4 l de cilindrada, con una potencia de 90 HP y 2.400 rpm, y sistema

de combustible que no requiere de ajustes. El accionamiento de mandos es hidrulico e incluye direccin de bastidor articulado, para giros

de radio corto, y larga distancia entre ejes, para mayor estabilidad de carga. Cuenta con dos pedales de freno; el izquierdo neutraliza la transmisin y conecta los frenos, y el derecho slo frena. Los frenos de emergencia son automticos. Tambin integra controles automticos del cucharn; el de ascenso queda retenido y se suelta

automticamente a la altura de la descarga prefijada. El control de giro nivela el cucharn al descender a tierra.

Cuenta tambin con ejes integrales que incluyen en un solo compartimento, el diferencial, el mando final y los frenos, todo ello baado en aceite y libres de contaminantes externos.

Excavadora: de cadenas. CAT - Caterpillar 312C

La excavadora de cadenas modelo 312C de Caterpillar, representada por Finanzauto, S.A., es una excavadora hidrulica con sensor de carga, para mayor potencia y economa. La cabina es cmoda y silenciosa, con un sistema de ventilacin excepcional, una visibilidad

excelente y controles del operador ergonmicos.

Tiene la corona de giro de gran resistencia que proporciona mayor duracin. Est disponible adems una gran variedad de plumas y balancines de larga duracin, con estructuras de seccin

en caja de gran tamao. Consta de dos velocidades de traslacin automticas (corta en pendientes y larga en llano), que pueden seleccionarse tambin de forma manual con una sola pulsacin.

Se caracteriza por una excelente altura libre sobre el suelo, con una estructura en X, modificada, de larga duracin, y los motores de las cadenas cerrados. Incorpora tambin un monitor del sistema de control elctrico, adems de iconos en la pantalla e

informacin sobre las distintas funciones de la mquina. La potencia al volante es de 96 HP, con una capacidad del cucharn de 0,75 m3. Tiene una fuerza mxima de la barra de tiro de 110 kN, un ancho de la zapata estndar de 500 mm, un

largo del tren de rodaje estndar de 1.750 mm y un ancho de va de 1.990 mm.

Excavadora de cadenas: hidrulica. CAT - Caterpillar 307C

La excavadora de cadenas modelo 307C de Caterpillar, representada por Finanzauto, S.A., es una excavadora hidrulica con sensor de carga, para mayor potencia y economa. La cabina es cmoda y silenciosa, con un sistema de ventilacin excepcional, una visibilidad

excelente y controles del operador ergonmicos.

Tiene la corona de giro de gran resistencia que proporciona mayor duracin. Est disponible adems una gran variedad de plumas y balancines de larga duracin, con estructuras de seccin

en caja de gran tamao. Consta de dos velocidades de traslacin automticas (corta en pendientes y larga en llano), que pueden seleccionarse tambin en forma manual con una sola pulsacin.

Se caracteriza por una excelente altura libre sobre el suelo, con una estructura en X, modificada, de larga duracin, y los motores de las cadenas cerrados. Incorpora tambin un monitor del sistema de control elctrico, adems de iconos en la pantalla e

informacin sobre las distintas funciones de la mquina. La potencia al volante es de 54 HP, con una capacidad del cucharn de 0,35 m3. Tiene una fuerza mxima de la barra de tiro de 49 kN, un ancho de la zapata estndar de 450 mm, un

largo del tren de rodaje estndar de 2.760 mm y un ancho de va de 1.750 mm.

Tractor de cadenas: con un ancho de zapata de 637 mm. CAT - Caterpillar D3GXL

El tractor de cadenas D3GXL de CAT, representada por Barloworld - Finanzauto, tiene un ancho de zapata de 637 mm y una potencia neta al volante de 70 HP. El peso de operacin es de 7.690 kg y trabaja con un motor de 2.400 rpm y seis cilindros.

Se caracteriza por su motor diesel de gran cilindrada (5 l), por la menor fatiga de los

componentes, bombas y vlvulas individuales de combustible que no requieren ajustes. Es de inyeccin directa, de bajo consumo y una gran reserva de par.

Adems, su transmisin hidrosttica le proporciona la capacidad de girar a plena potencia, junto con una mayor suavidad de direccin. Ello ayuda a un mejor control del operador. Por otra parte, los embragues y frenos de direccin enfriados con aceite aumentan la duracin de los componentes y la fiabilidad. Cuentan con las cadenas selladas y lubricadas, lo que reduce

considerablemente la friccin y el desgaste entre los bulones y casquillos. Reduce tambin los costos de mantenimiento del tren de rodaje.

Adems, destaca que el puesto del operador dispone de espacio confortable y una amplia visibilidad. Tiene la hoja angulable e inclinable en cuatro posiciones, lo que la convierte en ms verstil. El bastidor en forma de C de seccin en caja reforzado asegura una mxima resistencia

y duracin. El aire acondicionado es de serie, cuenta con la contrarrotacin de las cadenas, direccin diferencial y toma de fuerza hidrulica estndar.

Tractores

Hoy en da, hay dos grandes tipos de tractores, los de orugas y los de ruedas. Sus diferencias principales se encuentran en torno a su diseo, usos y costos de adquisicin.

Tractores de orugas

Caractersticas de tractores de orugas (bulldozer)

Chasis rgido.

Velocidades mximas de entre 7 y 15 km/h. Potencias de entre 140 y 770 HP. Transmisiones mecnicas.

Pesos en servicio de entre 13,5 y 68 t. Capacidad de remontar pendientes hasta 45.

Tractores de rueda

Caractersticas de tractores de ruedas (whelldozer)

Chasis articulado con ngulos de 40 a 45. Traccin en las cuatro ruedas. Velocidades mximas de desplazamiento de entre

16 y 60 km/h. Potencias de entre 170 y 820 HP. Transmisiones mecnicas o elctricas. Pesos en servicio de entre 18,5 y 96 t.

Componentes de los tractores

Chasis Soporte sobre el que van montados todos los elementos de la mquina. Est constituido de

acero de alta resistencia, especialmente diseado para los grandes esfuerzos que implican empujar y escarificar.

Motor Los motores de los tractores son, generalmente, motores disel turboalimentados. Estn

montados en la parte delantera, consiguindose una mayor componente vertical sobre las hojas de empuje y un mayor equilibrio al disponer del riper en la parte posterior. Transmisin

Las transmisiones que usan los grandes tractores (sobre 100 HP de potencia) son de dos tipos, hidrostticas e hidrodinmicas.

Transmisin hidrosttica: transmite la potencia entre el volante y los mandos finales a travs de la presin de aceite hidrulico en lugar de hacerlo mecnicamente a travs de los

componentes del tren de potencia. Este sistema de transmisin permite el control variable de la velocidad, una ptima adecuacin entre la traccin a la barra de tiro y la velocidad de desplazamiento, un mximo aprovechamiento de la potencia y una mayor maniobrabilidad mediante virajes a plena potencia y contrarrotacin de cadenas.

Transmisin hidrodinmica: en este tipo de transmisin existe un convertidor de par que

proporciona la multiplicacin de par y caractersticas de adaptacin automtica a las cargas en

condiciones de trabajo duras. El convertidor consta de un impulsor conectado al volante del motor, una turbina conectada a un eje de salida y un estator. El fluido del convertidor transmite

la potencia, y el estator, al dirigir, a su vez, el aceite hacia los alabes del impulsor, multiplica el par. En todas las mquinas, el enfriador de aceite controla la temperatura del aceite del convertidor de par, obtenindose as mayor duracin en condiciones extremas.

Tren de rodaje

Es el conjunto de piezas que sirve para el desplazamiento y el sustento del tractor. Existen dos diseos bsicos: uno llamado convencional o semirrgido y uno elstico.

El tren de rodaje semirrgido esta constituido por : Bastidor soporte de rodillos de sustentacin o larguero: que corresponde al elemento que soporta fuertes tensiones. Es de construccin robusta, con perfiles de acero.

Ruedas gua: tienen por objetivo guiar y atirantar las cadenas, que van colocadas en la parte delantera del larguero. Se utilizan ruedas guas de doble disco, las que llevan en su parte central

una pestaa o una gua ancha que sobresale y ajusta entre los eslabones de la cadena. Ruedas cabillas: ruedas motrices que sirven para mover las cadenas. Estn situadas en la

parte posterior de las mquinas, acopladas al eje de salida de los mandos finales. Rodillos: situados en la parte superior del bastidor, son el soporte del peso de la oruga, y los de la parte inferior son los que aguantan el peso de la mquina. Los rodillos giran libremente sobre

su eje, y la lubricacin es permanente. Zapatas o tejas: elementos del tren de rodaje que sustentan la mquina y que ayudan a la

traccin. Son de acero tratado para que ofrezca alta resistencia al desgaste en el exterior y al impacto en el interior.

Hoja de empuje

Esta es una hoja metlica instalada en la parte delantera del tractor, mediante la cual se aplica el esfuerzo de empuje sobre los materiales que se desean remover. La hoja est sustentada por

dos brazos de empuje, los que se articulan por el lado exterior de las orugas, sobre el bastidor de cadena. Los brazos estn suspendidos por dos cilindros hidrulicos, generalmente fijados a la coraza delantera del bastidor de la mquina.

Las hojas de empuje pueden realizar los siguientes movimientos:

Inclinacin lateral. Variacin del ngulo de ataque de la hoja. Variacin del ngulo de la hoja respecto de la direccin de avance. Elevacin y descenso de la hoja.

Existen diferentes tipos de hojas:

Hoja recta: aconsejada para trabajos de empuje en general, especialmente en aquellos que requieren pasadas cortas o de media distancia. Es la de mayor versatilidad y capacidad para trabajos en roca.

Hoja universal o en "U": usada para el empuje de grandes volmenes de material a largas distancias. Por esto, la curvatura de los extremos de la hoja impulsa el material hacia el centro de la misma, disminuyendo los derrames laterales.

Hoja angulable: diseada para empujar el material lateralmente, para lo cual puede situarse

en el bastidor de los brazos con ngulos de 25 a la derecha o izquierda respecto de la direccin

del tractor.

Hoja de empuje amortiguado: se trata de una hoja de poco ancho, lo que le otorga mayor maniobrabilidad al tractor en su labor de empuje.

Ripper

El riper o escarificador est formado por un bastidor situado en la parte posterior del tractor, en el cual se fijan uno o varios vstagos o rejones. Mediante cilindros hidrulicos, los brazos se pueden descender, clavndolos en el suelo, y de esta forma, al ser arrastrados por el tractor,

producir profundos surcos que permiten fragmentar y esponjar los materiales rocosos. Los ripers tienen tres tipos de diseos bsicos:

Tipo bisagra o articulado: formado por un bastidor que pivota alrededor de un punto situado en la parte posterior del tractor. El ngulo mximo de giro es de 30 grados.

Tipo paralelogramo articulado: con un ngulo de ataque de 50 grados, tiene una profundidad de ripado independiente del ngulo que el vstago forma con el terreno.

En forma de paralelogramo variable articulado: en que el ngulo de ataque se controla mediante el accionamiento de otros dos cilindros hidrulicos, adems de los de elevacin y empuje. Motoniveladoras

La funcin principal de la motoniveladora es la nivelacin del terreno, moviendo pequeas cantidades de tierra a poca distancia.

Motoniveladora

Los trabajos ms habituales de una motoniveladora son los siguientes: Extendido de una hilera de material descargado por los camiones y posterior nivelacin.

Refino de explanadas Reperfilado de taludes. Excavacin, reperfilado y conservacin de las cunetas en la tierra. Mantenimiento y conservacin

Importante: Las motoniveladoras no son mquinas para la produccin, sino para realizar acabados, ya sea nivelacin y/o refino.

Componentes de la motoniveladora

Pie de la hoja vertedera

Es el extremo ms adelantado de la hoja en relacin con el sentido de marcha. Es, generalmente, el extremo que est ms prximo a las ruedas delanteras de la mquina.

Taln de la hoja vertedera

Es el extremo ms retrasado de la hoja en relacin con el sentido de marcha. Es, generalmente, el extremo que est ms prximo a las ruedas en tndem de la mquina.

Giro del crculo

Permite una rotacin de 360 grados del crculo y la hoja vertedera para adaptar el ngulo de la hoja al tipo de material o caractersticas de la aplicacin. El ngulo de la hoja es muy importante porque permite que el material ruede a lo largo de ella, aumentando la productividad de la

motoniveladora. Normalmente, una motoniveladora desplaza el material de un lado al otro del rea que se est nivelando, en vez de empujarlo hacia adelante. Este desplazamiento del material por rodadura

de un lado a otro de la hoja, hasta su vertido lateral, requiere menos potencia motor que si tuviera que ser empujado. Para conseguir esta accin de rodadura hay que hacer uso simultneamente de varias de las posibilidades de la mquina, como el giro del crculo, el

desplazamiento lateral de la barra de tiro y la inclinacin de la hoja vertedera. (Se dispone, como opcin, de un embrague deslizante ajustable para proteger el mando del crculo de las altas fuerzas horizontales que se producen en las aplicaciones severas.)

Caractersticas del funcionamiento Desplazamiento del crculo / Desplazamiento lateral de la barra de tiro

Esta caracterstica permite desplazar lateralmente, respecto del bastidor principal, el conjunto

formado por el crculo y la barra de tiro para situar la hoja vertedera y dejarla en condiciones de

realizar aplicaciones especiales, como son la conformacin de taludes altos, conseguir mximo

alcance lateral y obtener los ngulos de corte deseados para el vertido del material fuera de la hoja, y tambin puede utilizarse para aumentar la visibilidad sobre el taln de la hoja vertedera.

ngulos de corte de la hoja vertedera

Se considera que el ngulo de corte de la hoja vertedera es de 0 grados cuando la hoja forma un

ngulo recto con el bastidor principal. Esta es la posicin que se utiliza normalmente para empujar el material hacia adelante a distancias cortas. Los ngulos de corte menores de 10 a 30 grados se utilizan normalmente con materiales ligeros muy fluidos. Y los ngulos de corte entre

30 y 50 grados se emplean con materiales hmedos y pegajosos, trabajos de mezcla con montones de material grandes, limpieza de cunetas y muchas otras aplicaciones. La mayor parte de los trabajos que realiza una motoniveladora se efectan con ngulos de corte

de 10 a 45 grados. Para que el vertido de material sea continuo, el ngulo de la cuchilla tiene que ser mayor cuando

la mquina trabaja en sentido inverso a la pendiente y menor cuando trabaja a favor de la pendiente. Para lograr la mxima duracin de la cuchilla de ataque en los trabajos de conservacin de carreteras se debe mantener un ngulo de inclinacin casi constante. En este

tipo de aplicaciones, los cambios frecuentes de inclinacin aceleran el desgaste de la cuchilla de ataque. Desplazamiento lateral de la hoja vertedera

Esta caracterstica permite que la hoja se desplace lateralmente en relacin con el conjunto del crculo para aumentar el alcance lateral, trabajar junto a objetos fijos y otros muchos usos.

Inclinacin de la hoja vertedera

Es una caracterstica muy importante que utilizada correctamente aumenta la productividad de la mquina y evita que pueda sufrir dao. La parte superior de la hoja puede inclinarse hacia

adelante o hacia atrs de la cuchilla de ataque. Esto le permite a la cuchilla de ataque adoptar el ngulo ms adecuado para conseguir los efectos de corte.

Recomendacin de trabajo

Empiece su trabajo con la parte superior de la hoja vertedera desplazada 5 cm

delante de la cuchilla de ataque. En esta posicin, incline la hoja hacia adelante o hacia atrs hasta conseguir la accin de corte y rodadura deseadas. Inclinando la hoja hacia adelante aumentar la distancia entre la parte superior de la hoja y la

parte inferior del crculo. Generalmente, una mayor distancia permite que el material se mueva mejor a lo largo de la hoja vertedera en todo tipo de suelos. La acumulacin de materiales en la zona del crculo puede aumentar el desgaste del

crculo, y tambin puede parar la accin de rodadura y obligar a empujar el material, lo que requiere ms potencia y traccin y reduce la productividad de la motoniveladora.