Equipos de cargue e izaje copia

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EQUIPOS DE CARGUE E IZAJE ANDRES ARBELAEZ CRISTIAN RODRIGUEZ EDWUAR PINTO

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EQUIPOS DE CARGUE E IZAJEANDRES ARBELAEZ CRISTIAN RODRIGUEZEDWUAR PINTO

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la grúa es una máquina o dispositivo cuya función es la de levantar mecánicamente determinados materiales o cargas. Esta máquina está equipada con un montacarga, con cuerdas (usualmente de cables de acero) cuya función es la de subir y bajar los respectivos materiales, así como también de mover la carga realizando movimientos horizontales. La grúa está compuesta también por un aguilón (o brazo) que se encuentra montado sobre un eje que realiza movimientos giratorios. Además de esto, la grúa consta de una o más poleas que levantan el peso y luego lo trasladan de un sector a otro.

GRÚAS

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TIPOS DE GRÚAS. Es importante

distinguir que existen una gran variedad de grúas dependiendo su forma, su tamaño, su instalación y movilidad. En cuanto a su forma, cada grúa puede adaptar un uso específico. En cuanto al tamaño de estas, extienden desde las más pequeñas grúas de horca que son utilizadas en el interior de los talleres, las grúas de torre que son usadas para erigir edificios altos, hasta las grúas flotantes, usadas para construir aparejos de aceite y para rescatar barcos encallados. Ahora bien, en cuanto al tipo de instalación y la movilidad de la grúa, generalmente la primera clasificación es;

GRÚAS FIJAS, Y GRÚAS MÓVILES

GRÚAS

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GRUAS FIJAS: Cambian la movilidad que da la grúa móvil con la capacidad para soportar mayores cargas y conseguir mayores alturas incrementando la estabilidad. Este tipo se caracteriza por quedar ancladas en el suelo (o al menos su estructura principal) durante el periodo de uso. A pesar de esto algunas veces pueden ser ensambladas y desensambladas en el lugar de trabajo. Se instalan mediante un pie que queda fijo en el suelo, como también mediante un soporte anclado a la pared. Estos anclajes deben ser firmes en ambos casos. Entre las mas comunes o utilizadas esta la torre grua

GRÚAS

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PRINCIPALES PARTES TORRE GRUA

CONTRAPLUMA

CARRO

PLUMA

TORRE

CORONA GIRATORIA

CABINA

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GRÚAS MÓVILES se caracterizan por ser de gran tamaño y situadas convenientemente sobre vehículos especiales (autogrúas). Esta base puede ser de anchura fija o regulable. Pueden ser de los siguientes tipos: Sobre cadenas u orugas. y Sobre ruedas o camión, Entre estos tenemos el que lleva incorporado en su chasis una grúa, que se utiliza para cargar y descargar mercancías en el propio camión,. Con esto se consigue una mayor independencia a la hora de la carga y descarga del material transportado, no dependiendo de maquinaria auxiliar como montacargas u otros. Pueden ser de estructura en celosia o tambien telescopica que consiste de muchos tubos que se encuentran uno dentro de otro. Un sistema hidráulico u otro mecanismo extiende o retrae el sistema hasta la longitud deseada.

GRÚAS

En ingeniería estructural, una celosía es una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nudos formando triángulos planos (en celosías planas) o pirámides tridimensionales (en celosías espaciales)

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PRINCIPALES PARTES GRÚA TELESCOPICA

BARRA TELESCOPICA

PRINCIPALCILINDRO ELEVADOR

CABINA DE OPERADOR

GATOS HIDRAULICOS DE APOYO

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También se puede acceder a un modelo de grúa más elemental . La cual está compuesta por un armazón de acero y su brazo se erige sobre una plataforma móvil (que le permite desplazarse en cualquier direcion). Dicho brazo es operado por cilindros hidráulicos o cables que son operados por motores que funcionan gracias a una enorme variedad de transmisiones, puede haber motores cuya combustión es interna o bien motores eléctricos e incluso máquinas de vapor. La variedad de grúas es indiscutible, y son demasiadas para nombrarlas todas puesto que cada una de ellas está siempre sujeta a la acción que se quiere desempeñar, como por ejemplo la grúa de demolición, resultante de la grúa móvil, cuya labor específica es derribar lo que sea necesario.

GRÚAS

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LA PALA GRUA, CON SU VARIEDAD DE ACCESORIOS PARA EL EXTREMO DELANTERO, ES EL TIPO MÁS VERSÁTIL DEL EQUIPO DE SUSPENSIÓN Y DE CARGA DISPONIBLE EN LAS UNIDADES DE CONSTRUCCIÓN.

PALA GRÚAS

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LA UNIDAD BÁSICA DE LA PALA GRÚA CONSTA DE UN CONJUNTO INFERIOR DE RECORRIDO Y UN ARMAZON SUPERIOR GIRATORIO A ESTA UNIDAD BÁSICA SE LE PUEDE MONTAR CUALQUIERA DE LOS ACCESORIOS, SEGÚN EL TRABAJO QUE SE VA A REALIZAR. UNA VEZ INSTALADO UN ACCESORIO EN EL EXTREMO DELANTERO, TODA LA UNIDAD TOMA EL NOMBRE DEL ACCESORIO.

PALA GRÚAS

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UNA PALA GRÚA SE CLASIFICA POR EL TAMAÑO DEL CUCHARON QUE MANEJA EL MATERIAL Y POR LA CARGA QUE PUEDE LEVANTARSE A UNA DISTANCIA ESPECIFICA, DESDE EL CENTRO DE ROTACIÓN DE LA GRÚA.

PALA GRÚAS

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PALA. Efectúa trabajos de excavación , moviendo la pala hacia adelante y hacia arriba, siempre en el mismo plano vertical se utiliza especialmente para la excavación en taludes verticales elevados, con la condición de que el material este bien fragmentado.

PALA GRÚAS:ACCESORIOS

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RETROEXCAVADORA. PARA EL TRABAJO CON ESTE ACCESORIO ES NECESARIO QUE LA PLUMA SUBA Y BAJE EN CADA OPERACIÓN. EL CUCHARON EXCAVA TIRANDO HACIA ATRÁS, EN VEZ DE EMPUJAR HACIA ADELANTE COMO LA PALA. ES ESPECIALMENTE ÚTIL PARA LA CONSTRUCCIÓN DE ZANJAS, EXCAVACIÓN DE CIMIENTOS Y CUNETAS, DANDO UN ACABADO MÁS PERFECTO QUE CUALQUIER OTRA MAQUINA.

PALA GRÚAS:ACCESORIOS

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DRAGA DE ARRASTRE. TRABAJA DEJANDO DESCENDER EL CUCHARON GUIADO POR UN CABLE DE SUSPENSIÓN HASTA APOYARSE EN EL TERRENO A EXCAVAR; UNA VEZ HECHO ESTO , EL CABLE TRACTOR TIRA DE ELLA HACIA LA MAQUINA, A FIN DE REDUCIR AL MÁXIMO EL TIEMPO IMPRODUCTIVO.LA DESCARGA ES MAS IMPRECISA QUE CON LA PALA O LA RETROEXCAVADORA, POR LO QUE SE RECOMIENDA UTILIZARLA PARA DESCARGAR EN PILAS O MONTONES. ES IDEAL PARA EXCAVACIONES BAJO EL AGUA.

PALA GRÚAS:ACCESORIOS

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CUCHARON DE QUIJADAS. ESTE CUCHARON ESTA FORMADO POR DOS MORDAZAS QUE SE ABREN Y SE CIERRAN GIRANDO ALREDEDOR DE UN EJE HORIZONTAL, SUSPENDIDAS DEL BRAZO DE LA MAQUINA. SE DEJAN CAER ABIERTAS SOBRE EL MATERIAL A EXCAVAR, EN EL CUAL SE HINCAN LOS DIENTES; AL LEVANTARSE , SE CIERRA LAS MORDAZAS, COGIENDO DENTRO DE ELLAS EL PRODUCTO EXCAVADO. NO TIENE MUCHA APLICACIÓN EN EL MOVIMIENTO DE TIERRAS Y SE EMPLEAN ESPECIALMENTE EN LAS EXTRACCIONES BAJO EL AGUA EN LA CARGA DE MATERIALES APILADOS.

PALA GRÚAS:ACCESORIOS

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GRÚA Y BALDE DE CONCRETO. ESTOS EQUIPOS SE UTILIZAN PARA MÚLTIPLES TRABAJOS AUXILIARES Y COMPLEMENTARIOS, RELACIONADOS CON LA CONSTRUCCIÓN DE VÍAS.

PALA GRÚAS ACCESORIOS:

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Martinete. Este equipo consta de martillo, cabrias, guías y adaptadores. Es utilizado básicamente para hincar pilotes, y en el caso especifico de la construcción de vías, para construcción de puentes.

PALA GRÚAS:ACCESORIOS

Cabria:  Máquina provista de una polea suspendida de un trípode o de un brazo giratorio, que se utiliza para levantar grandes pesos: se compone de un armazón de tres vigas, dos de ellas ensambladas en ángulo agudo y una tercera formando un trípode con las otras dos para dar estabilidad a la estructura. Tiene una polea suspendida en el centro y un torno donde se enrolla la cuerda con la que se sube el peso a manipular.En ocasiones se le incorpora una balanza romana que se utiliza para pesar.

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ARREGLO DEL ÁREA DE TRABAJO. EL SITIO SELECCIONADO PARA TRABAJO CON PALA GRÚA DEBE ESTAR NIVELADO TANTO COMO SEA POSIBLE. LA SUPERFICIE DE SUSTENTACIÓN DE LA MAQUINA DEBE SER AFIRMADA CON ANTERIORIDAD.

PALA GRÚAS:TÉCNICAS PARA OBTENER SU MÁXIMO RENDIMIENTO

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SELECCIÓN DE LA DISTANCIA DE EXCAVACIÓN.

DEBE SELECCIONARSE ADECUADAMENTE LA DISTANCIA DE EXCAVACIÓN O TRABAJO EN GENERAL; NO ES PRACTICO CAVAR MUY LEJOS DEL EXTREMO DEL AGUILÓN, DEBIDO A QUE LA FUERZA DE LA PALA DISMINUYE A MEDIDA QUE EL BRAZO DEL CUCHARON SE EXTIENDE MÁS ALLÁ DE LA LÍNEA IMAGINARIA APLOMADA QUE DESDE LAS POLEAS BAJA HASTA EL PLANO HORIZONTAL.

PALA GRÚAS:TÉCNICAS PARA OBTENER SU MÁXIMO RENDIMIENTO

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TRABAJO DE CARGUE. CUANDO LA PALA GRÚA ES EMPLEADA EN TRABAJOS DE CARGUE, DEBEN EMPLEARSE TRACTORES CON TOPADORA PARA APILAR EL MATERIAL.

PALA GRÚAS:TÉCNICAS PARA OBTENER SU MÁXIMO RENDIMIENTO

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TAMAÑO DEL CUCHARON. UNA EXCAVADORA GRANDE (CUCHARON GRANDE) ES MEJOR EN TRABAJOS QUE QUIERAN CORTES PROFUNDOS O EN LOS CUALES LOS MATERIALES SEAN MUY DUROS.EN EXCAVACIONES FÁCILES Y EN CORTES POCO PROFUNDOS, ES VENTAJOSO EL EMPLEO DE MAQUINAS PEQUEÑAS (CUCHARONES PEQUEÑOS) DEBIDO A SU MOVILIDAD Y AL POCO ESPACIO DE MANIOBRA.

PALA GRÚAS:TÉCNICAS PARA OBTENER SU MÁXIMO RENDIMIENTO

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ANGULO DE GIRO Y PROFUNDIDAD OPTIMA DE EXCAVACIÓN. EL ÁNGULO DE GIRO Y LA PROFUNDIDAD OPTIMA DE EXCAVACIÓN SON ELEMENTOS INDISPENSABLES PARA LOGRAR EL MENOR TIEMPO EN EL CICLO DE TRABAJO. SI EL OPERADOR CARGA EN UN GIRO DE 180º CUANDO EL TRABAJO PODÍA PLANEARSE CON UN GIRO DE 90º SE PIERDE UNA TERCERA PARTE DE LA PRODUCCIÓN POSIBLE. UN OPERADOR EXPERIMENTADO COMBINA EL GIRO Y EL VACIAMIENTO PARA ECONOMIZAR TIEMPO NO SE COMBINA LA EXCAVACIÓN Y EL GIRO DEBIDO A LA TENSIÓN EXCESIVA DEL BRAZO Y EL AGUIJÓN.

PALA GRÚAS:TÉCNICAS PARA OBTENER SU MÁXIMO RENDIMIENTO

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LOS FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN DE LA PALA GRÚA SON:

CLASE DE MATERIAL GRADO DE EFICIENCIA EN EL

TRABAJO ÁNGULO DE GIRO Y ALTURA

DEL BANCO HABILIDAD DEL OPERADOR FACTOR DE EXPANSIÓN DEL

MATERIAL INCLINACIÓN DEL TERRENO

EN QUE TRABAJA LA MAQUINA

NUMERO DE ACARREADORES

PARA COMPENSAR DICHOS FACTORES VARIABLES, LOS FABRICANTES DE PALAS Y DRAGAS DE ARRASTRE HAN PREPARADO CORRECCIONES QUE SE APLICAN A LA EFICIENCIA Y AL TIEMPO DE CICLO DE TRABAJO.

PRODUCCION DE LA PALAGRUA:

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PRODUCCION DE LA PALAGRUA; TABLAS A TENER EN CUENTA PARA CALCULAR EL RENDIMIENTO O PRODUCCION DE LAS PALAS Y DRAGAS DE ARRASTRE

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PRODUCCION DE LA PALAGRUA; TABLAS A TENER EN CUENTA PARA CALCULAR EL RENDIMIENTO O PRODUCCION DE LAS PALAS Y DRAGAS DE ARRASTRE

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PRODUCCION DE LA PALAGRUA; TABLAS A TENER EN CUENTA PARA CALCULAR EL RENDIMIENTO O PRODUCCION DE LAS PALAS Y DRAGAS DE ARRASTRE

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PRODUCCION DE LA PALAGRUA; TABLAS A TENER EN CUENTA PARA CALCULAR EL RENDIMIENTO O PRODUCCION DE LAS PALAS Y DRAGAS DE ARRASTRE

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PRODUCCION DE LA PALAGRUA; TABLAS A TENER EN CUENTA PARA CALCULAR EL RENDIMIENTO O PRODUCCION DE LAS PALAS Y DRAGAS DE ARRASTRE

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LA FÓRMULA PARA DETERMINAR LA PRODUCCIÓN DE LAS PALAS Y DRAGAS DE ARRASTRE ES LA SIGUIENTE: P= PM * E * F * K

DONDE: P= PRODUCCIÓN EN M³/H PM = PRODUCCIÓN MÁXIMA (BASADA EN TABLA 19 O 24) E= FACTOR DE EFICIENCIA (BASADA EN TABLA 23) F= FACTOR DE GIRO Y PROFUNDIDAD (BASADA EN TABLA 21 O 26) K= FACTOR DE LLENADO (BASADA EN TABLA 22) PARA LA SOLUCIÓN DE ESTA FORMULA SE PUEDEN CONSULTAR LAS SIGUIENTES

TABLAS: TABLA Nº 19 PRODUCCIÓN DE LAS PALAS MECÁNICAS. TABLA Nº 20 PROFUNDIDAD OPTIMA DE EXCAVACIÓN DE LAS PALAS MECÁNICAS. TABLA Nº 21 FACTORES DE CORRECCIÓN A LA PROFUNDIDAD DE EXCAVACIÓN Y

ÁNGULO DE OSCILACIÓN QUE INFLUYE EN EL RENDIMIENTO DE LAS PALAS. TABLA Nº 22 FACTOR DE LLENADO DEL CUCHARON (EN LAS PALAS MECÁNICAS). TABLA Nº23 FACTOR DE EFICIENCIA EN EL TRABAJO (EN PALAS MECÁNICAS). TABLA Nº 24 PRODUCCIÓN DE LAS DRAGAS DE ARRASTRE. TABLA Nº 25 PROFUNDIDAD OPTIMA DE EXCAVACIÓN DE LAS DRAGAS DE

ARRASTRE (EN METROS). TABLA Nº 26 FACTORES DE CORRECCIÓN DEBIDO A LA PROFUNDIDAD DEL CORTE Y

EL ÁNGULO DE OSCILACIÓN EN EL RENDIMIENTO DE LA DRAGA DE ARRASTRE.

PRODUCCION DE LA PALAGRUA:

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PROBLEMA DE APLICACIÓN CALCULAR LA PRODUCCIÓN POR HORA DE UNA PALA MECÁNICA CON BASE EN LOS SIGUIENTES

DATOS: CAPACIDAD DEL CUCHARON 1.35M³ ÁNGULO DE GIRO 60º PROFUNDIDAD DE EXCAVACIÓN 3M MATERIAL TIERRA COMÚN FACTOR DE LLENADO (K) 0.80 (TABLA 22) EFICIENCIA DEL TRABAJO (E) 0.84 (TABLA 23) PROCEDIMIENTO: DE LA TABLA NO19 SE OBTIENE LA PRODUCCIÓN ESTIMADA (PM) POR HORA, 206

M³. PARA HALLAR EL PORCENTAJE OPTIMO DE PROFUNDIDAD, SE IDENTIFICA EN LA TABLA NO 20 LA

CAPACIDAD DEL CUCHARON CON EL MATERIAL QUE SE HA DE MOVER Y SE OBTIENE UN VALOR DE 2.96M SE EFECTÚA LA SIGUIENTE OPERACIÓN:

2.96M 100% 3M X X=101% ESTE PORCENTAJE (101%) SE INTERCEPTA CON EL ÁNGULO DE GIRO (60º), UTILIZANDO LA TABLA

NO 21 PARA OBTENER EL FACTOR DE CORRECCIÓN (F) , QUE PARA ESTE CASO ES EL 1.16. EL FACTOR DE LLENADO (K) SE OBTIENE DE LA TABLA NO 22 IGUAL A 0.80. APLICANDO LA FORMULA DE PRODUCCIÓN SE TIENE: P= PM *E *F * K P= 206 * 0.84* 1.16 * 0.80 P= 160.5 M³/H

PRODUCCION DE LA PALAGRUA:

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Un cargador o  pala cargadora es una máquina de uso frecuente en construcción, minería y otras actividades propias de la construccion de edificios y de grandes superficies.Se construyen de diversos tipos, entre otros de tipo frontal, de tipo retroexcavadora, sobre neumáticos, y sobre orugas.Sirve para apartar objetos pesados del terreno de construcción y mover grandes cantidades de material en poco tiempo.

CARGADORES (PALA CARGADORA)

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ALGUNOS COMPONENTES PRINCIPALES

PALA

MOTOR

CILINDRO HIDRAULICO

BRAZOS LEVANTAMIENTO

CABINA

CHASIS

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TIPOS DE PALASMINI CARGADORES, ocupan espacios muy reducidos y esto permite que sea muy versátil a la hora de operar, la capacidad de carga es de medio metro cúbico.Pequeñas, son las que tienen una capacidad de carga de un metro cúbicoMedianas, son las que tienen capacidad mayor a un metro cúbico y hasta tres metros cúbico.Grandes, son las que la pala posee una capacidad de carga de entre tres y cinco metros cúbicos.Especiales, son aquellas que se fabrican especialmente a pedido de empresas que trabajan yacimientos mineros muy grandes y poseen palas con capacidad de hasta 36m³ o masCon neumáticos, son de rápido traslado y muy operables en todo terreno, con rocas y nieve se le instalan cadenas metálicas tipo malla para proteger las cubiertas.Con movimiento de cadenas u oruga, se utilizan para trabajan en terrenos muy rocosos y escarpados..Con motores eléctricos, en interiores de minas y en lugares cerrados que impiden la ventilación.Con motores a explosión, son la mayor cantidad de máquinas que existen en el mercado, los hay de pocos HP y de muchos HPCon motores neumáticos, se emplean en yacimientos mineros, los que tienen sistemas hidráulicos en cantidad para poder ser empleadas en los interiores de los yacimientos, ya que no despiden monóxido de carbono, por funcionar sus motores con aire.Articuladas, esto permite que la máquina se doble en la mitad y el espacio de retroceso y giro sean menor.

CARGADORES (PALA CARGADORA)

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USOS Y EMPLEOS CONSTRUCCIÓN DE CAMINOS. MOVIMIENTOS DE TIERRA. EN LA EXPLOTACIÓN DE YACIMIENTOS MINEROS. EN LA CARGA DE MINERALES. EN EL TRATAMIENTO DE MATERIALES DE DESECHO, LLÁMESE

BASURALES. EN LA RECONSTRUCCIÓN DE COSTAS DE ARROYOS Y RÍOS. EN LA LIMPIEZA DE LOS CAUSES DE CANALES, ARROYOS Y

RÍOS. EN EL DESPEJE DE NIEVE. EN LA LIMPIEZA DE UNA CIUDAD EXTRAYENDO RESIDUOS. EN LA CONSTRUCCIÓN DE UNA OBRA CIVIL. EN LA DEMOLICION

CARGADORES (PALA CARGADORA)

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El minicargador consta de un chasis rígido con cabina cubierta desmontable sobre el cual se monta una cuchara frontal de pequeña capacidad. El único motor (de gasolina o diesel) de esta máquina suele estar acoplado en la parte trasera, en el punto de unión entre los brazos de la cuchara y el chasis. Cuenta con un sistema hidráulico para la elevación de la cuchara o para permitir el montaje de otros accesorios. El chasis se desplaza sobre un sistema de orugas o de neumáticos, siendo más habitual este último con una distribución de 4 neumáticos de igual diámetro repartidos equitativamente a los lados.

MINICARGADOR

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El minicargador se asemeja en su función a un cargador, con una gran diferencia: su reducido tamaño. Esta máquina se utiliza principalmente en obras con una superficie de trabajo reducida donde no es rentable o viable utilizar máquinas de mayor tamaño o capacidad, por lo cuál es común verlas en zonas urbanas. Su función principal es la carga, transporte y descarga de volúmenes reducidos de material, se desplazan a una velocidad de 10km/h aproximadamente. La carga puede realizarla de un montón de material o bajar su cuchara a nivel del suelo y desplazarse frontalmente hasta rellenar su cuchara de material suelto.

MINICARGADOR

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La cuchara se puede cambiar por una gran variedad de herramientas que ejecutan una labor especial, algunos de los mas utilizados son los martillos hidráulicos y retros de pequeño tamaño en su parte trasera, por lo tanto es una máquina muy versátil, aunque limitada por su escasa potencia. Debido a su distribución de peso esta máquina tiende al vuelco si eleva mucho su cuchara.El giro se obtiene en este tipo de máquinas por el bloqueo de las dos ruedas de un mismo lateral mientras continua la tracción en las otras dos. Algunos modelos tienen cadenas de goma en vez de ruedas.El sistema de tracción de estas máquinas de chasis rígido difiere de las grandes cargadoras, siendo cada lateral independiente.

MINICARGADOR

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LOS CARGADORES ESTÁN DISEÑADOS PARA MOVER MATERIALES GRUESOS Y HACER EXCAVACIONES Y TRABAJOS LIGEROS DE CORTE. SON DE DOS CONFIGURACIONES BÁSICAS: DE CARRILES Y DE RUEDAS. NORMALMENTE ESTÁN FABRICADOS TENIENDO EN CUENTA EL VOLUMEN DEL CUCHARON, EL CUAL ESTA BASADO EN SUS DIMENSIONES FÍSICAS.

CARGADORES

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CARACTERÍSTICAS. LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS CARGADORES VARÍAN DE ACUERDO CON EL FABRICANTE; SIN EMBARGO SE PUEDE DECIR QUE LOS CARGADORES MODERNOS, YA SEAN DE RUEDAS O DE CARRILES, TIENEN ALGUNOS DE LOS SIGUIENTES CONJUNTOS: MOTOR DIESEL DE ASPIRACIÓN NATURAL O TURBOCARGADO, SERVO TRANSMISIÓN PLANETARIA CON CONTROL DE UNA SOLA PALANCA PARA TODAS LAS VELOCIDADES, BASTIDOR DE DIRECCIÓN ARTICULADO Y CONTROLES AUTOMÁTICOS DEL CUCHARON. EN LOS CARGADORES DE GRAN TAMAÑO SE ENCUENTRA TRANSMISIÓN CON DIVISIÓN DE PAR Y CARGADORES DE CARRILES CON CADENAS SELLADAS Y LUBRICADAS. DE ACUERDO CON LAS CARACTERÍSTICAS Y TAMAÑO DEL CUCHARON, SE HALLARAN DIVERSIDAD DE MODELOS PARA LAS NECESIDADES DE LA CONSTRUCCIÓN

CARGADORES

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CAPACIDADES. LA CAPACIDAD DE UN CARGADOR ESTA DETERMINADA POR EL CUCHARON DEL MISMO DE ACUERDO CON LAS ESPECIFICACIONES DADAS POR LA S.A.E., HAY DOS CAPACIDADES: CAPACIDAD A RAS Y CAPACIDAD COLMADA

CARGADORES

S.A.E: SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS  (SOCIEDAD DE INGENIEROS AUTOMOTORES) Las normas SAE son un compendio de normas que regulan prácticamente todos los materiales y elementos que componen un vehículo (autos, camiones, motores industriales) digamos todo lo relacionado con mecánica, comprende clasificaciones para aceros, aleaciones de todo tipo, compuestos sintéticos, gomas, aceites, mangueras, conexiones, partes de transmisión (por ejemplo da las dimensiones de las tomas de fuerza.) Se pretende que haya cierta estandarización y se garantice que si un acero o un aceite responde a una norma SAE tal o cual, cumpla determinadas especificaciones.

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CAPACIDAD A RAS. Es el volumen contenido en el cucharon después de pasar una racero que descanse sobre la cuchilla y la parte trasera del cucharon tal como se muestra en la fugura

CARGADORES

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CAPACIDAD COLMADA DEL CUCHARON. ES LA CAPACIDAD A RAS MAS AQUEL MATERIAL ADICIONAL APILADO SOBRE LA CARGA A RAS COMO SE MUESTRA EN LA IMAGEN

CARGADORES

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SELECCIÓN DEL CARGADOR. SE DEBE SELECCIONAR ADECUADAMENTE EL CARGADOR A UTILIZAR, TENIENDO EN CUENTA LA PRODUCCIÓN DESEADA O REQUERIDA, LA CAPACIDAD NECESARIA DEL CUCHARON, EL TIEMPO DE CARGUE DE CARGUE Y LOS CICLOS POR HORA

CARGADORES; TECNICAS PARA OBTENER SU MAXIMO

RENDIMIENTO

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Selección del cucharon. Al seleccionar el cucharon se debe establecer el tipo de material en el cual se va a trabajar. Para seleccionar el tamaño del cucharon necesario, se divide el volumen requerido por ciclo, en metros o yardas cubicas de material suelto, por el factor de llenado del cucharon. En el mercado existen varios tipos de cucharones entre ellos estan; el de propósito general, de uso múltiple y de descarga lateral. Seleccionar el que mejor se adapte a la clase de trabajo requerido es otra técnica para incrementar el rendimiento.

CARGADORES; TECNICAS PARA OBTENER SU MAXIMO

RENDIMIENTO

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OPERADOR. EL OPERADOR DEBE ESTAR BIEN ENTRENADO YA QUE EL ES EL ENCARGADO DE SACAR EL MÁXIMO PROVECHO DE LA MAQUINA.

CARGADORES; TECNICAS PARA OBTENER SU MAXIMO

RENDIMIENTO

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Vehículos de acarreo. Es indispensable tener vehículos suficientes para el acarreo de materiales y evitar así tiempos muertos del cargador, que van a disminuir su producción.

CARGADORES; TECNICAS PARA OBTENER SU MAXIMO

RENDIMIENTO

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Ciclo. Se puede disminuir al máximo el ciclo de trabajo, evitando desplazamientos largos para el cargue del equipo de acarreo, manteniendo suelto el material a cargar y evitando vueltas innecesarias del cargador.

CARGADORES; TECNICAS PARA OBTENER SU MAXIMO

RENDIMIENTO

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Para los cálculos de producción del cargador, se parte de dos conceptos básicos: producción requerida y producción obtenida.

1. La producción requerida es impuesta para hacer un trabajo, por lo tanto se debe utilizar un cargador que tenga capacidad de producción.

2. La producción obtenida es la cantidad de material que esta cargando la maquina en un tiempo determinado.

PRODUCCION DEL CARGADOR

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1.Producción requerida. La producción requerida de un cargador debe ser ligeramente mayor a la capacidad de las maquinas encargadas de mover y acarrear el material. Debe ser calculada cuidadosamente, mediante la selección adecuada de maquina y cucharon, siguiendo los siguientes pasos:

Tiempo de ciclo. Cuando se esta cargando material granular suelto sobre superficies de operación lisas y duras, se considera razonable un tiempo de ciclo de 0.45 a 0.55 minutos para cargadores articulados, con operadores competentes. Este tiempo incluye cargar, vaciar, ciclo completo de los hidráulicos, cuatro cambios en el sentido de marcha y un mínimo de tiempo de viaje (recorrido).

El tipo de material, la altura de la pila del mismo y otros factores, pueden mejorar o reducir la producción y pueden incrementar o disminuir el tiempo del ciclo básico cuando se aplican.Sumando la carga y el tiempo de retorno al tiempo de ciclo estimado, se obtiene el tiempo del ciclo total

PRODUCCION DEL CARGADOR

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La tabla numero 27 contiene diferentes valores para los elementos variables de la operación de cargadores,

los cuales afectan el tiempo total del ciclo básico.

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OBTENIENDO EL TIEMPO DEL CICLO BÁSICO, SE CONVIERTE A CICLOS POR HORA DE LA SIGUIENTE MANERA:

CICLOS POR HORA = 60 MINUTOS

TIEMPO TOTAL DEL CICLO EN MINUTOS

PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION REQUERIDA

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Carga útil requerida por ciclo. Para determinar la carga útil necesaria por ciclo, se divide la producción requerida en una hora, por el numero de ciclos por hora.

CARGA UTIL NECESARIA POR CICLO =PRODUCCION REQUERIDA HORA

N° CICLOS POR HORA

PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION REQUERIDA

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Selección del cucharon. Después de haber calculado la carga útil requerida por ciclo , esta carga se divide por el peso de un metro cubico de tierra suelta, para determinar el numero de m³ sueltos requeridos por ciclo. La densidad del material suelto se da en la tabla N° 8. Para establecer la capacidad del cucharon necesario se divide el volumen requerido por ciclo en m³ , por el factor de llenado del cucharon (tabla 28 o 29)

PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION REQUERIDA

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PR

OD

UC

CI O N

REQ

UER

ID

A

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PR

OD

UC

CION

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A

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PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION REQUERIDA

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PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION REQUERIDA

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SELECCIÓN DEL CARGADOR. La capacidad de la maquina requerida es calculada multiplicando el volumen del cucharon seleccionado, por la densidad del material a cargar.

Los cálculos anteriores se realizan partiendo de una producción requerida para determinado trabajo, hasta encontrar la maquina y el cucharon óptimos para realizarlo.

PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION REQUERIDA

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PRODUCCIÓN OBTENIDA DE UN DETERMINADO CARGADOR: Para obtener la producción de un cargador se multiplica la cantidad de tierra u otra materia en el cucharon, por el numero de cargas por hora.

1-ESTIMACIÓN DE LA CARGA EN EL CUCHARON. hay 2 métodos para estimar la cantidad de tierra que mueve un cucharon: cuando se halla suelta y cuando se excava el suelo para moverlo.

PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION OBTENIDA

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A)MATERIAL SUELTO. SI EL MATERIAL QUE SE ESTÁ CARGANDO ESTÁ SUELTO, EL CONTENIDO DEL MATERIAL EN EL CUCHARÓN SE ESTIMA EN M³ DE MATERIAL SUELTO, MEDIANTE LOS FACTORES DE LLENADO DADOS POR LA TABLA NO. 28, ASÍ:

carga útil del cucharón en m³ sueltos= capacidad del cucharón * factor de llenado

PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION OBTENIDA

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B) MATERIAL EN BANCO. Si el material a cargar está en banco, como ocurre en excavaciones, la producción se mide en m³ en banco. Al material suelto excavado contenido en el cucharón, se aplica el factor volumétrico respectivo de la tabla No.08 y además, el factor de llenado del cucharón, para compensar las propiedades típicas de carga y traslado del material. La fórmula para calcular la cantidad en banco que conduce el cucharón, es:

Carga del cucharón en m³ en banco = Capacidad del cucharón * Factor volumétrico * Factor de llenado

NOTA: Se requiere tener en cuenta el tipo de cargador con el cual se está trabajando, para aplicar el factor de llenado correspondiente. La tabla No. 28 es para cargadores de llantas y la tabla No. 29 para cargadores de oruga.

PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION OBTENIDA

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2. TIEMPO DEL CICLO. Al calcular el tiempo de ciclo es necesario tener en cuenta si se trata de un cargador de llantas o de orugas, ya que las correcciones del tiempo de ciclo son diferentes. sin embargo el tiempo de ciclo para ambos, consta de los siguientes pasos: carga, acarreo, descarga y regreso. El tiempo básico del ciclo de un cargador de dirección en el eje trasero, es de 0.5 minutos, El de un cargador bastidor articulado es de 0.4 minutos. Los anteriores datos son promedio por lo tanto. se pueden presentar variaciones. La tabla Nº 27 da las correcciones en el tiempo del ciclo de un cargador de ruedas mientras la tabla Nº 30 da el tiempo de carga de los cargadores de oruga o carriles

PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION OBTENIDA

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PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION OBTENIDA

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LO ÚLTIMO QUE DEBE CONSIDERARSE EN EL TIEMPO DEL CICLO ES LA DISTANCIA A QUE SE CONDUCE EL MATERIAL, SI ES MUY CORTA, NO HAY QUE HACER NINGÚN CAMBIO EN EL TIEMPO DEL CICLO BÁSICO. SIN EMBARGO, EN DISTANCIAS MAYORES, PUEDEN UTILIZARSE GRÁFICAS DE TIEMPOS DE RECORRIDO. ESTOS TIEMPOS SE SUMAN AL TIEMPO DE CICLO BÁSICO.

PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION OBTENIDA

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3. PRODUCCIÓN POR

HORA. Se multiplica el número de ciclos en una hora, por la carga en cada ciclo. Luego, se considera el factor de eficiencia en el trabajo, (tabla No. 14), basándose en la utilización del tiempo.

4. Factor de corrección. Debe considerarse cualquier factor de corrección relativo a las condiciones de trabajo, que afecte la producción.

PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION OBTENIDA

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PRODUCCION DEL CARGADOR:PRODUCCION OBTENIDA

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Problema de aplicación Seleccionar el cargador de ruedas ideal para realizar un trabajo en las siguientes condiciones:

Aplicación: Cargue constante de volquetas contratadas de 9 m³ Producción requerida: 320 toneladas/hora Material: Grava seca de 2 pulgadas

Tiempo de ciclo. Para obtener el tiempo de ciclo, se consulta la tabla No. 27 de donde se obtienen los siguientes datos:

Ciclo básico 0.50 minutos material 0 .00 Volquetas independientes 0.04 minutos Trabajo constante 0.02 minutos

CICLO TOTAL 0.52 minutos

Ciclo/H = 60 min/hora =116 ciclos/hora   0.52 min/hora

Volumen requerido por ciclo (densidad en toneladas). Como no se conoce la densidad, se consulta la tabla No. 08, donde se obtiene el valor.

PRODUCCION DEL CARGADOR

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Densidad =1690kg/m³ =1.69 ton/m³ 1000kg/ton Tasa de producción requerida:

320 ton/horas =190 m³/h 1.69 ton/m³

Entonces, el volumen requerido por ciclo será: 190 m³/h =1.64m³/ciclo116 ciclos/h SELECCIÓN DEL CUCHARÓN. Se conoce el volumen requerido por ciclo. Ahora se debe establecer el factor de llenado del cucharon, el cual se toma de la tabla No. 28, valor que corresponde al 85%. se tiene entonces:

  1.64 m3/ciclo =1.93 m³ 0.85El cucharon seleccionado debe tener una capacidad 1.93m³ para satisfacer las condiciones de trabajoSELECCIÓN DEL CARGADOR . Antes de seleccionar el cargador, se debe hallar la capacidad de operación requerida de la máquina, entonces :

Densidad del material =1690 kg/m³ Volumen por carga del cucharón= 1.64 m³1690 x 1.64= 2771.6 kg

PRODUCCION DEL CARGADOR:PROBLEMA DE APLICACION

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PRODUCCION DEL CARGADOR:PROBLEMA DE APLICACION

Una vez obtenida la capacidad de operación, se consultan las tablas

de capacidades de las máquinas disponibles en el mercado.La capacidad de operación recomendada para los diferentes cargadores debe cumplir con la norma S.A.E. J818A la cual establece que la carga de operación de los cargadores de ruedas no debe superar en mas del 50% la carga limite de equilibrio estático equipada con los accesorios necesarios para el trabajo, en los cargadores de carriles o de oruga la carga limite no debe pasar del 35% de la carga limite indicada de equilibrio estático

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Se denomina pala excavadora a una máquina  autopropulsada sobre neumáticos u orugas, con una estructura capaz de girar al menos 360º (en un sentido y en otro y de forma ininterrumpida) que excava terrenos, o carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de la cuchara, fijada a un conjunto formada por pluma y brazo o balancín sin que la estructura portante o chasis se desplace.

EXCAVADORAS Y RETROEXCAVADORAS (PALA EXCAVADORA)

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EXCAVADORAS Y RETROEXCAVADORASALGUNAS PARTES PRINCIPALES;

CHASIS

CORONA DE GIRO

ESTRUCTURA

CUCHARA

MOTOR

ZAPATAS

BRAZO HIDRAULICO

PLUMA

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Partes Chasis: estructura portante desplazable mediante cadenas o ruedas

neumáticas. En el caso de ser de ruedas llevará unos estabilizadores para constituir las bases de apoyo.

Corona de giro: sirve de apoyo de la estructura sobre el chasis, permitiendo a ésta gira mientras el chasis permanece en estación. De dentado exterior o interior atacad por un piñón con motor independiente y dotada de freno.

Estructura: sostiene el resto de la excavadora (motores, transmisiones, cabina, contrapeso, etc).

Cuchara: fija o móvil y dispuesta en el extremo de un brazo móvil soportado por una pluma también móvil.

Energía motriz: motor diésel o diésel-électrico.Sistemas de accionamiento: cilindros hidráulicos en su mayoría aunque también existen por cables y cabestrantes, transmisiones mecánicas, cilindros neumáticos, etc.

EXCAVADORAS Y RETROEXCAVADORAS

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Existen dos tipos de maquinas diferenciadas por el diseño del conjunto cuchara-brazo-pluma y que condiciona su forma de trabajo:

Excavadora frontal o pala de empuje: con la cuchara hacia arriba. Tiene mayor altura de descarga. Útil en trabajos de minería, cuando se cargan materiales por encima de la linea de trabajo. Las excavadoras combinan la fuerza del brazo y la de giro del cucharón hacia arriba, para proporcionar mayor fuerza de penetración a la cuchilla del cucharón, que la disponible en cargadores de llantas y orugas. Debido a esta fuerza de penetración, es más fácil llenar el cucharón.

EXCAVADORAS Y RETROEXCAVADORAS

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RETROEXCAVADORA: tiene la cuchara hacia abajo. Permite llegar a partes más bajas. Utilizada sobre todo en construcción para zanjas, cimentaciones, desmontes, etc. La retroexcavadora se utiliza habitualmente para el movimiento de tierras, o para abrir surcos destinados al pasaje de tuberías, cables, drenajes, etc, así como también para preparar los sitios donde se asientan los cimientos de los edificios. La máquina hunde sobre el terreno una cuchara con la que arranca los materiales que arrastra y deposita en su interior.

EXCAVADORAS Y RETROEXCAVADORAS

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PALA MIXTA O RETROEXCAVADORA CARGADORASe denomina pala mixta a una cargadora de mediana potencia que monta sobre un tractor de neumáticos un equipo de pala cargadora en su parte delantera y una retroexcavadora (o retropala) en su parte posterior. Normalmente Se suele llamar de forma errónea retroexcavadora

Es una máquina adecuada para múltiples trabajos generales sin especificación propia. Resulta rentable para empresas pequeñas y medianas por su versatilidad y rendimiento económico.

RETROEXCAVADORA CARGADORA

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RETROEXCAVADORA CARGADORA

GATOS HIDRAULICOS

DE ESTABILIZACIO

N

RETROEXCAVADORACABINA

CUCHARA FRONTAL

CHASIS

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PARTES Chasis: de nuemáticos y articulado.

CABINA: montada en la parte central del chasis. El asiento interior permite un giro de 180º para trabajar con ambas herramientas.

CUCHARA FRONTAL: del tipo de una pala cargadora realiza pequeños trabajos de excavación, carga, transporte y descarga.

RETROEXCAVADORA: para su uso, la máquina debe estar estacionada, apuntalada mediante gatos hidráulicos y la cuchara frontal. Permite excavaciones bajo cotas, zanjas o transporte de elementos mediante un gancho que posee la cuchara, siempre en estación.

RETROEXCAVADORA CARGADORA

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CAPACIDADES. La capacidad de las excavadoras y retroexcavadoras está determinada por el cucharón, y viene dada en la hoja de especificaciones de la máquina. Hay dos capacidades determinadas por la S.A.E.: capacidad a ras y capacidad colmada.

CUCHARÓN. al seleccionar el cucharón, se deben escojer cucharones anchos para suelos que sean fáciles de excavar y angostos para terrenos más duros.

ZAPATAS. En retroexcavadoras y excavadoras de cadenas se debe en lo posible

trabajar con las zapatas más cortas disponibles.

PENETRACIÓN MÁXIMA. Se logra máxima penetración del cucharón, con la fuerza de empuje del brazo y la de giro del cucharón, hacia arriba.

LEVANTAMIENTO DE CARGAS. Al efectuar levantamiento de cargas pesadas en las excavaciones, se debe consultar la carga límite de equilibrio antes de hacer el trabajo. Siempre que se efectúen levantamientos, es aconsejable mantener la carga lo más cerca posible de la máquina y utilizar un cable de eslinga corta.

las técnicas de rendimiento del cargador se aplican también en las excavadoras.

EXCAVADORASTECNICAS PARA OBTENER EL MAXIMO RENDIMIENTO

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EXCAVADORAS Y RETROEXCAVADORAS; PRODUCCION

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Al igual que en las otras máquinas de movimiento de tierras, la producción de la excavadora y retroexcavadora, corresponde a la cantidad de material por carga del cucharon, multiplicada por el número de cargas del cucharón en cada hora.

ESTIMACIÓN DE LA CARGA DEL CUCHARÓN. Como ya se vio al tratar de los cargadores. la cantidad de material que carga el cucharón en cada ciclo, depende del factor de llenado del material. La tabla No.31 indica los factores de llenado para varios materiales.

EXCAVADORAS Y RETROEXCAVADORAS; PRODUCCION

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TIEMPO DE CICLO. El tiempo de ciclo de las excavadoras consta de los siguientes cuatro pasos: carga y descarga del cucharón y oscilación con y sin carga. En razón a que la estimación del tiempo de ciclo depende del grado de facilidad de carga del material, del peso de la carga útil, de la profundidad del corte, de la altura del montón de tierra y del ángulo de oscilación, por lo cual es difícil calcularlo antes de iniciar el trabajo.

EXCAVADORAS Y RETROEXCAVADORAS; PRODUCCION

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PRODUCCIÓN. La producción está determinada por la siguiente fórmula=

 P= Q x E x K Donde: P= Producción en m³/h Q= Carga útil por ciclo C=Número de ciclos por hora K=Factor de eficiencia

El factor de eficiencia se encuentra en la tabla No. 14. Si el tiempo de ciclo y la carga útil del cucharón pueden preverse con exactitud, se pueden utilizar las tablas de producción estimadas que algunos fabricantes suministran.

EXCAVADORAS Y RETROEXCAVADORAS; PRODUCCION

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FIN