maquinaria martillosatlas
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Martillos hidráulicosen aplicaciones de explotación
Extracción y Fabricación de AridosJornadas 6 y 7 de Abril
Murcia | 22/03/2006
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Herramientas de construcción Atlas Copco
Historia
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4 Mecanismo de percusión hidráulico – patente registrada el 6 de septiembre
de 19634 El primer martillo hidráulico HM 400
introducido en el mercado en 1966
4 Martillos hidráulicos para máquinasportadoras de 1 – 120 tons
4 Más de 95.000 martillos hidráulicosde Atlas Copco vendidos en más de115 países
Herramientas de construcción Atlas Copco
1963: Patente
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4 HM 400El primer martillo hidráulico del
mundo, fabricado en serie
Herramientas de construcción Atlas Copco
1966: Los primeros martillos hidráulicos en serie
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4 Gran sección de apertura
4 Bajo peso
Herramientas de construcción Atlas Copco
1972: Principio de funcionamiento válvula de control
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Carrera corta Carrera larga
Herramientas de construcción Atlas Copco
1976: Conmutación de frecuencia
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Accionamientogas
Accionamiento
aceiteAccionamiento
aceite/gas
Herramientas de construcción Atlas Copco
1978: Pricipio de trabajo aceite/gas
- Energía no constante
+ No requiere acumuladorde gas
- Gran acumulador de
aceite
+ Energía de impacto
constante- Solicitación desfavorable
de la bomba
- Pulsaciones de presión
de aceite
+ Energía de impacto
constante- Requiere acumulador de
gas
+ Sin/pequeño acumulador
de aceite
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Herramientas de construcción Atlas Copco
1984: Recuperación de energía
0,132 s ~ 455 min-1
0,185 s ~ 325 min-1
0,1 0,20
100 %
50 %
Zona de impacto C a r r e r a p i s t ó n ( % )
Tiempo (s)
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Herramientas de construcción Atlas Copco
1985: Vibrosilenced
Martillo
89
4
10
1
7
2
5
3
9
4
7
2
110
86
95908580
105
100
no silenciado
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Carcasa CS
Herramientas de construcción Atlas Copco
1986: Sistema compacto
Sistema compacto
4 Protección compacta total para elmecanismo de percusión
4 Gracias a la suspensión elástica delmecanismo de percusión en elsistema de guía del martillo, eloperador y la máquina están sujetosa menor esfuerzo.
Sistema convencionalPlacas portamartillo
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19971989
Herramientas de construcción Atlas Copco
1989/1997: Sistema lubricador automático ContiLube ®
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Herramientas de construcción Atlas Copco
1991: Engrase directo de los casquillos de desgaste
Casquillo de desgastesuperior
Casquillo de desgasteinferior
Canal de grasa degran volumen
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Herramientas de construcción Atlas Copco
1995: Vibrosilenced Plus
Martillo
89
4
10
1
7
2
5
3
9
4
7
2
110
86
95908580
105
100
No silenciado
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Herramientas de construcción Atlas Copco
1997: Marathon ®
AutoControlCambio automático
de frecuencia
ContiLube® llSistema lubricador automático
DustProtectorSistema protector contra polvo
0.1 0.20
100 %
50 %
Aufschlag-ebene
S c
h l a
g k o
l b e n w e g
( K o
l b e n
h u
b )
Zeit in s
Umschalt-
ebeneAbschalt-
ebene
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AutoStart
Zona de impacto
Herramientas de construcción Atlas Copco
2001: StartSelect (AutoStart/AutoStop)
Zona de impacto
AutoStop
Carrea larga
Carrera corta 5 0
1 0 0
C a r r e r a d e l p i s t ó n [ % ]
C a r r e r a d e l p i s t ó n [ % ]
Carrera larga
Carrera corta
5 0
1 0 0
F
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Explotación directa sín explosivos
mediante martillos hidráulicos
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4 Problemas en la aplicación deexplosivos
7 Prohibición del empleo de explosivos7 Aplicación dificultosa de explosivos
7 Reclamos del vecindario
4 Permisos
7 Ampliación simplificada de permisosde extracción
7 Extracción residual
4 Control de calidad
7
Yacimientos heterogéneos7 Extracción selectiva
Explotación directa sín explosivos
Razones para el empleo de martillos hidráulicos
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Vecindario
4Proyección derocas
4Vibraciones
4Ruido
4Polvo
4Cierre de caminospúblicos
4Indemnizaciones
Empleados
4Sin riesgos por proyección de rocas
4Trabajo independiente del clima4Nivel de ruido de 85dB(A) a 10m de
distancia
Autoridades
4Condiciones
establecidas por lasautoridadesambientales
4Retrasos
Explotación directa sín explosivos
Más razones para el empleo de martillos hidráulicos
§§§...§§§...
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Ejemplo: Cantera de piedra caliza
Explotación limitada por el entorno
Cantera
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Ejemplo: Cantera de piedra caliza
La empresa busca un nuevo método de explotación
Resultado: La explotación sólo puede realizarse en dirección de la flecha
Fábrica sensible a lasvibraciones
Área protegida
Campo dedeportes
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Ejemplo: Cantera de piedra caliza
Explotación con martillo hidráulico como solución
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1. el método de explotación
2. la disposición de la cantera
3. la extracción y el transporte
4. el diseño de los equipos de procesamiento
Explotación directa sín explosivos
El empleo del martillo hidráulico influye sobre:
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Explotación con el martillo hidráulico
La cantera antes
Mina a cielo abierto con operaciones deperforación y voladura
4Bancos de gran altura4Transporte discontinuo de las rocas
4Martillo hidráulico usado sólo para lareducción secundaria
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Explotación con el martillo hidráulico
La cantera después
Mina a cielo abierto conexplotación directa
4 Altura de los bancos adaptadosa la máquina portadora
4 Transporte continuo de las rocas
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Explotación con el martillo hidráulico
en combinación con correas transportadoras
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Explotación sín explosivos de rocas sólidas
Altura del banco: 12m
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Explotación sín explosivos de rocas sólidas
Altura del banco: 4m
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Explotación sín explosivos de rocas sólidas
Trabajo frente al banco
Trabajo en el repié del banco
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Trabajo hacia arriba
Explotación sín explosivos de rocas sólidas
Trabajo frente al banco
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Desprender el borde
Explotación sín explosivos de rocas sólidas
Trabajo frente al banco
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para un mayor alcance
Explotación sín explosivos de rocas sólidas
Trabajo frente al banco
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Trituración secundaria (rocas grandes)
MB 500
4 Cuando las rocas sueltas devoladura son muy grandes para el
cargador o el triturador primario, latrituración secundaria es necesaria
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Trituración secundaria (rocas grandes)
¿Qué aboga en contra de la voladura?
Desventajas de la voladura
4 Costos (personal y explosivos)
4 Prevención de riesgos y protección del medio ambiente (proyección de piedras,detonación)
4 Perjuicio para el flujo de operación debido a los intervalos de voladura
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Trituración secundaria (rocas grandes)
Junto al triturador primario y en una cantera
Triturador primario Eliminación de sobre tamaños
T i ió d i ( d )
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Trituración secundaria (rocas grandes)
Operaciones Prometedoras
Buenas condiciones para la utilización de
martillos hidráulicos
4 Cargador sobre ruedas como equipocargador principal
4 Uso de retro excavadoras
4 Excavadoras grandes con más de 150tde carga útil
4 Gran volumen inevitable de rocasgrandes
4 Una pila de rocas duras
4 Los trabajos de trituración secundaria
fueron asignados a subcontratistasTrituración secundaria en marmol
T it ió d i ( d )
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La herramienta no
penetraMala: „La roca secomporta como goma“
4 Rocas dúctiles
„mala“
4 Rocas quebradizas
La herramienta penetra
Caso ideal: „La roca sefractura como vidrio“
„buena“
Trituración secundaria (rocas grandes)Rendimiento de trituración secundaria y comportamientode fractura
T it ió d i ( d )
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Trituración secundaria (rocas grandes)
Datos de rendimiento
4 Alto rendimiento de trituración secundaria
7 Caliza lacustre
7 Piedra caliza7 Pizarra
7 Gneis
7 Marmol
4 Rendimiento medio de trituración secundaria
7 Piedra caliza7 Dolomita
7 Grauvaca
4 Bajo rendimiento de trituración secundaria
7 Lava
7 Pórfido7 Diabasa
7 Basalto
7 Granito
T it ió d i ( d )
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Trituración secundaria (rocas grandes)
Valor agregado gracias al trabajo selectivo
Sobre la base de las rocas apropia-
das, con un rompedor hidráulico se
pueden producir los materiales para
la construcción de:
4 Laderas/diques
4 Canales
4 Linderos
Piedras utilizadas para asegurar las laderas
Trituración secundaria (rocas grandes)
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Trituración secundaria (rocas grandes)
Selección del triturador secundario
Criterios
4 El volumen medio de rocas grandes es decisivo
4 El rendimiento de trituración está relacionado directamente con la energia deimpacto de cada golpe
4 Una gran velocidad de golpes es inútil si la energia no es suficiente para latrituración. En este caso, ni siquiera varios golpes logran la trituración.
Equipamiento adecuado
4 DustProtector (protector contra el polvo)
4 StartSelect (AutoStart para un arranque fácil)
4 ContiLube® II
Los rompedores montados sobre excavadoras móviles son muy flexibles
(Tamaño hasta aprox. MB 1700)
Retiro de capa de tierra vegetal
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Retiro de capa de tierra vegetal
con el martillo hidráulico
Yacimiento
Tierra vegetal
Retiro de capa de tierra vegetal
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Retiro de tierra vegetal dificultosodebido a la estructura irregular
4 Difícil acceso para carros perforadores
4 Gran peligro de proyección de rocas
4 Costos por cercos y explosivos
Retiro de capa de tierra vegetal
Problema
= Peligro de sobrecarga
Retiro de capa de tierra vegetal
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Ventajas
4 Sin proyección de rocas, sin trabajosde cerco
4 Proceso flexible
4 También utilizable para la
construcción de rampas y caminos
Retiro de capa de tierra vegetal
con el martillo hidráulico
Desgaste y tipos de roca
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Desgaste y tipos de roca
Abrasividad en dependencia del material
Abrasividad / contenido de SiO2
Caliza(arcillosa)
Arenisca(cuarcítica)
Caliza
Pizarra
Granito
BasaltoGneis
T i p o d e r o c a
poco abarasivo abrasivo muy abrasivo
X
XX
X
XX
X
X = Promedio
Rendimiento de los martillos hidráulicos
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Los siguientes factores influyen decisivamente sobre la eficacia del martillohidráulico :
4Tipo de roca y yacimiento
4Condiciones de operación
4Operador
¡Ningún yacimiento y ninguna faena son iguales!
Los datos de rendimiento son promedios de datos recopilados en un largo plazo yno constituyen valores garantizados.
Rendimiento de los martillos hidráulicos
Explotación de roca sólida sin explosivos
Rendimiento de los martillos hidráulicos
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Rendimiento de los martillos hidráulicos
Explotación de roca sólida sin explosivos
n o a p t o
a p t o
e x c e l e n t e
R e n d i m i e n t o d
e d e s p r e n d i m i e n t o
Características del yacimiento
Clasificación de rocas
Extracción de rocas sólidas sin explosivosEstimación del rendimiento promediode desprendimiento
Rendimiento de desprendimiento(ton/h) incl mantenimiento
Tipo
Tipo
Tipo
Metamorfitas
Gneis Filita
Esquisto Marmol
Sedimentos
Laja
Arenisca
Sedimentos
Caliza
Grauvaca
Dolomita
Magmatitas
Lava Granito
Diabasa Basalto
Gabro Sienita
Pórfido cuarcífero
Formaciones voluminosas,compactas
Formaciones agrietadas Formaciones muy agrietadas
Distanciamiento discontinuo 0,4 m y menos
Herramientas mecánicas de demolición
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Serie liviana„SB“
Serie mediana„MB“
Serie pesada„HB“
Contrucción de zanjasExcavaciones para fundación
Troceo de rocas
Empleo enmartillos
Trituración primaria
Construcción de túneles
Desincrustado
Saneamiento
de edificios
Demolición
Herramientas mecánicas de demolición
Aplicaciones SB / MB / HB
Construcción vial
Reciclaje
Paisajismo
Herramientas insertables
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e a e tas se tab es
Puntero cónico (MB 500 – MB 800)
Propiedades
4 Muy buen comportamiento de
penetración gracias a que la energíaes aplicada a través de la punta
4 Distribución uniforme del efecto decuña
4
No existe efecto de torsión
Herramientas insertables
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Propiedades
4 Muy buen comportamiento de
penetración gracias a que la energíaes aplicada a través de la punta
4 Distribución uniforme del efecto decuña en dos direcciones definidas,que son desplazadas en 90 grados
4 Muy bajo efecto de torsión
Puntero piramidal (MB 1000 – HB 7000)
Herramientas insertables
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Propiedades
4 Excelente efecto de cuña
4 Buen comportamiento depenetración
4 Efectos de torsión por guíaforzada en la roca
Cincel plano, transversal
Herramientas insertables
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Propiedades
4 Distribución de energía sobre una
gran área4 Óptimo efecto de fraccionamiento
de material
4 No existe efecto de torsión sobre
los pasadores de sujección
Puntero romo
Herramientas insertables
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Resumen de las propiedades
Puntero romo
gastado
afilado
Cincel plano
gastado
afilado
Puntero
Distribuciónde energía
Efecto decuña
Comportamien-to de
penetración
Herramienta insertable
Linea de productos HB
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p
HB 2200 HB 3000 HB 4200 HB 5800 HB 7000