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GESTIN DE EQUIPO PESADO

Produccin del Cargador FrontalAgendaObjetivo de la SesinProduccin por cicloCapacidad SAE del cucharnTiempo del cicloVelocidades de marchaCondiciones para una produccin estndarConclusionesObjetivo de la SesinDeterminar la produccin del Cargador Frontal.

Produccin del Cargador FrontalDepende del volumen del cucharn y de la duracin de su ciclo de trabajo. Este resultado ser un valor terico de su produccin horaria "Q".

Donde:Q: Produccin (m3/h)q: Produccin por ciclo (m3)E: EficienciaCm: Duracin del ciclo (min)

4Produccin por CicloEs igual a la capacidad colmada del cucharn considerando el factor de carga. La capacidad colmada se obtiene de los manuales de los fabricantes o directamente de las dimensiones del cucharn.

Donde:q1: Capacidad colmada del cucharn (m3)k: Factor de carga

5Condiciones de CargaFactorFcilMaterial en pila o material chancado por otras excavadoras como arena, suelos arenosos o contenido moderado de humedad, arcilla arenosa.1.0 0.8PromedioMaterial en pila o materiales dificultosos de penetrar y cargar pero que pueden llegar a colmar el cucharn. Arena seca, suelos arenosos, suelos barrosos o arcillosos, grava, arena dura, materiales de banco. Caliza quebrada.0.8 0.6Medio DificultosaRoca fina chancada, arcilla dura, arena gravosa, suelo arenoso. Suelos pegajosos con alta humedad apilados por excavadoras o materiales que dificultan llenar el cucharn.0.6 0.5DificultosaRocas de formas irregulares. Rocas de rodado, suelos arenosos, arcilla. Materiales que no pueden ser llevados dentro del cucharn.0.5 0.4Capacidad SAE del cucharn

Dada por la siguiente expresin:

Tiempo del Ciclo Depende del tipo de carga:

Donde:D: Distancia de acarreo (m)F: Velocidad de marcha adelante (m/min)R: Velocidad de marcha atrs (m/min)Z: Tiempo requerido para realizar el cambio (min)

Condiciones de CargaForma de Cargado y Tamao de CucharnCargado en VCargado Transversal< 3 m33.1 a 5 m3> 5 m3< 3 m33.1 a 5 m3> 5 m3Fcil0.500.600.700.450.550.65Promedio0.600.700.750.550.650.70Medio Dificultosa0.750.750.800.700.700.75Dificultosa0.800.800.850.750.800.80Velocidades de MarchaTanto para velocidad de marcha adelante como para la velocidad de marcha hacia atrs se utiliza el Cargador en segunda o tercera marcha a las velocidades mximas especificadas.Para mquinas con Power Shift se debe multiplicar las velocidades dadas en las especificaciones por 0.8.Condiciones para una Produccin EstndarPara clculos de una produccin estndar se pueden tomar las siguientes condiciones:Contraccin del material: SueltoFactor de la hoja: 1.00Eficiencia del trabajo: 0.83Aplicaciones1. Calcular la produccin media de un Cargador Frontal en buenas condiciones de operacin y regulares condiciones de mantenimiento que est trabajando cargando un camin bajo las siguientes condiciones: (a) capacidad nominal del cucharn 1.1 m3, (b) carga en V, (c) 7.5 metros de distancia de acarreo, (d) rocas de formas irregulares, (e) velocidad de marcha adelante 96.67 m/min, (f) velocidad de marcha atrs 100 m/min, y (g) tiempo de cambios de marcha 0.50 min.2. Determinar el volumen mximo de roca fina chancada extrado por un Cargador Frontal en buenas condiciones de operacin y mantenimiento que excava en la misma cantera durante 14 horas de trabajo, cargando volquetes de forma transversal con 10 metros de acarreo. Condiciones: (a) capacidad nominal del cucharn 2.3 m3, (b) velocidad de marcha hacia adelante 236.67 m/min, (c) velocidad de marcha atrs 416.67 m/min, y (d) tiempo para cambios 0.75 min.3. Cul ser la mxima cantidad de toneladas de arena gravosa que podr mover, en ocho horas de trabajo, un Cargador Frontal cuya capacidad nominal del cucharn es 2.3 m3, que trabaja a 6.9 Km/h y 12.9 Km/h de velocidad de avance y retroceso respectivamente? Se tienen los siguientes datos adicionales: (a) trabaja cargando camiones, (b) tiempo para cambios 35 segundos, (c) distancia de acarreo en carga en V 10 metros, (d) distancia de acarreo en carga transversal 24 metros, (e) densidad de la arena gravosa 1729 Kg/m3, y (f) mquina en regulares condiciones de operacin y mantenimiento.Determinar adems el tipo de carguo ms ptimo.4. Cul ser el tiempo mximo de trabajo efectivo para extraer, desde la cantera, 1000 toneladas de arcilla dura con un Cargador Frontal de 1.8 m3 de capacidad nominal de cucharn que se encuentra en condiciones normales de operacin y mantenimiento? Se consideran las siguientes condiciones: (a) 6 metros de la cantera al punto de inicio de carga de volquetes, (b) velocidades de avance y retroceso de 12.9 Km/h y 22.9 Km/h respectivamente, (c) carga transversal con 10 metros de distancia de acarreo, (d) densidad de la arcilla dura 1840 Kg/m3, y (e) 30 segundos para cambios.5. Cul habr sido el tiempo estimado de trabajo para un Cargador Frontal de 3.3 m3 de capacidad para producir material para relleno y compactado, con 30 centmetros de grava, de 15 kilmetros de carretera de 7 metros de ancho?Informacin adicional: (a) 12.7 Km/h de velocidad de marcha hacia adelante, (b) 24.5 Km/h de velocidad de marcha hacia atrs, (c) 12 metros de distancia de acarreo en carga en V, (d) 45 segundos de tiempo fijo de cambios, (e) condiciones normales de operacin, (f) regulares condiciones de mantenimiento, (g) rendimiento de 90%, y (h) produccin media.6. Calcular la productividad, rendimiento y disponibilidad de un Cargador Frontal que de acuerdo a sus especificaciones debera trasladar cierta cantidad de material en 240 horas, tiempo en base al que se planificaron 250 horas de trabajo, considerando las paradas necesarias. Al final de la produccin se verific que la mquina fue utilizada por 255 horas totales, obteniendo un ndice de utilizacin del 96 %.ConclusionesLa produccin del Cargador Frontal depende directamente de la capacidad nominal del cucharn.El tipo de material con el que se trabaja direcciona las condiciones de trabajo de un Cargador Frontal, estableciendo en base a este el factor de carga adecuado.Se ha puesto en practica la produccin terica de Cargadores Frontales de acuerdo a diversas condiciones de trabajo que se manifiestan en la realidad.