2.1.3.1.3 PRODUCTIVIDAD DE LAS EXCAVADORAS

La productividad de las excavadoras depende de las dimensiones de su

cucharn, de la longitud de su pluma, de la profundidad de excavacin, de la potencia

del motor, del tipo de suelo (dureza, granulometra, forma de partculas, contenido de

humedad), de la habilidad del operador, etc.

T

qQT60

donde:

QT = Produccin Terica de la excavadora

q = Produccin por ciclo (Vol. del cucharn)

T = Duracin del ciclo

PRODUCCION POR CICLO (q)

Es igual a la capacidad colmada del cucharn. Este dato se obtiene del manual

del fabricante, o directamente de las dimensiones del cucharn.

Para aumentar al mximo la produccin por ciclo de una excavadora se puede

aplicar:

Altura del banco y distancia al camin ideales

Cuando el material es estable, la altura del

banco debe ser aproximadamente igual a la

longitud del brazo. Si el material es inestable, la

altura del banco debe ser menor. La posicin ideal

del camin es con la pared cercana de la caja del

camin situada debajo del pasador de articulacin de la

pluma con el brazo.

Zona de trabajo y ngulo de giro ptimos

Para obtener la mxima produccin, la zona

de trabajo debe estar limitada a 15 a cada lado del

centro de la mquina o aproximadamente igual al

ancho del tren de rodaje. Los camiones deben

colocarse tan cerca como sea posible de la linea

central de la mquina. La ilustracin muestra dos

alternativas posibles.

Distancia ideal del borde

La mquina debe colocarse de forma que el

brazo est vertical cuando el cucharn alcanza su carga

mxima. Si la mquina se encuentra a una distancia

mayor, se reduce la fuerza de desprendimiento. Si se

encuentra ms cerca del borde, se perder tiempo al

sacar el brazo. El operador debe comenzar a levantar la pluma cuando el cucharn haya

recorrido el 75% de su arco de plegado. En ese momento el brazo estar muy cerca de la

vertical. Este ejemplo representa una situacin ideal. En una obra determinada no es

posible seguir todos los puntos considerados, pero si se siguen estos conceptos el efecto

sobre la produccin ser muy positivo.

DURACION DEL CICLO (T)

Depende de la dureza del suelo, de la profundidad de excavacin, del tamao del

cucharn, del ngulo de giro y de la ubicacin del equipo de transporte. El ciclo de

excavacin de la excavadora consta de cuatro partes:

1. Carga del cucharn

2. Giro con carga

3. Descarga del cucharn

4. Giro sin carga

En condiciones de trabajo normales tendr los siguientes valores:

Tabla 11. Duracin del ciclo

CONDICIONES

DE

TRABAJO

ANGULO DE GIRO Y TAMAO DEL CUCHARON EN

m3

Angulo de 45 a 90` Angulo de 90 a 1 SO"

< 0,5

m3

0,5 a 1

m3

1 a 2

m3

2 a 3

m3

< 0,5

m3

0,5 a 1

m3

1 a 2

m3

2 a 3

m3

Fcil 0,27 0,33 0,38 0,44 0,36 0,40 0,44 0,55

Promedio 0,35 0,43 0,49 0,57 0,47 0,52 0,57 0,72

Difcil 0,40 0,50 0,57 0,66 0.54 0,60 0,66 0.83

*Fuente: Manual de rendimiento CATERPILLAR

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODU0CCION DE LAS

EXCAVADORAS

Para obtener la produccin real de las excavadoras se deber corregir la

produccin terica aplicando los factores de material, de eficiencia del trabajo y de

cucharn o acarreo. Los dos primeros tienen los mismos valores que los considerados

para los tractores:

FACTOR DE CUCHARON O DE ACARREO

Representa la disminucin del volumen del material acumulado en el cucharn,

debido a la prdida por derrame en la operacin de levante y descarga, varia de acuerdo

a la forma y tamao de las partculas y de las condiciones de humedad. Se utilizan los

mismos valores que los recomendados para los cargadores frontales.

De acuerdo a las consideraciones anteriores la productividad real de las

excavadoras ser:

corregidoT

Ekm60qQ

donde:

Q = Productividad real

q = Produccin por ciclo (Vol. del cucharn)

TCORREGIDA = T * ( 1 + h )

h = Incremento del ciclo por altura

T = Duracin del ciclo

k = Factor de cucharn

m = Factor de material

E = Factor de eficiencia de trabajo