INDICEI.INTRODUCCION1II.OBJETIVO2III.MARCO TEORICO2EFICIENCIA DEL EQUIPO2DESCRIPCION DE MAQUINARIA PESADA Y SUS RESPECTIVOS RENDIMIENTOS3A.MOTONIVELADORA3B.RODILLO VIBRATORIO Y NEUMTICO10C.CISTERNA19IV.CONCLUSIONES21V.BIBLIOGRAFIA22

I. INTRODUCCION

En el presente trabajo dispondremos a analizar las funcionalidades de las mquinas y su rendimiento el cual lo hace preferible de las dems mquinas para construccin de carreteras y otros. Asimismo mencionaremos los respectivos clculos para determinar el rendimiento de las diferentes maquinas a utilizar en lo antes mencionado.Las mquinas para movimiento de tierra se caracterizan por ser, robustas y resistentes, son en general equipos autopropulsados utilizados en construccin de: caminos, carreteras, ferrocarriles, tneles, aeropuertos, obras hidrulicas, y edificaciones. Estn construidos para varias funcionas como son: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehculos que han de transportarla, distribuir la tierra en camadas de espesores controlados, y compactar la tierra. Algunas mquinas pueden efectuar ms de una operacin.Uno de los aspectos importantes en saber sobre la maquinaria pesada es conocer el rendimiento de cada equipo a utilizar y la forma de organizarlo en el trabajo, gasto de combustibles, lubricantes, refacciones, control de acarreos segn kilometraje, control de horometros de cada equipo.

En cuanto a rendimientos de equipos depende el anlisis hecho sobre las condiciones de tal equipo que por lo general no siempre se cumple debido a gran cantidad de equipo deteriorado lo cual influye en descomposturas, mal rendimiento de equipo, o la calidad del operador por lo general el contratista deber tener conocimiento del manejo de la maquinaria a trabajar para obtener mejores resultados y rendimientos.

II. OBJETIVO

En el presente trabajo se conocer conceptos bsicos de maquinaria pesada el uso recomendable para un buen rendimiento, sobre todo tener conocimiento de los diferentes tipos de maquinaria pesada.

III. MARCO TEORICO

EFICIENCIA DEL EQUIPO

La eficiencia comprende el trabajo, la energa y/o la potencia. Las maquinas sencillas o complejas que realizan trabajo tiene mecnicas que se mueven, de cmo que siempre se pierde algo de energa debido a la friccin o alguna otra causa. As, no toda la energa absorbida realiza trabajo til. La eficiencia mecnica es una medida de lo que se obtiene a partir de lo que invierte, esto es, el trabajo til generado por la energa suministrada.

DESCRIPCION DE MAQUINARIA PESADA Y SUS RESPECTIVOS RENDIMIENTOS

A. MOTONIVELADORAMquina autopropulsada sobre ruedas, con una hoja ajustable situada entre los ejes delantero y trasero que corta, mueve y extiende materiales con fines generalmente de nivelacin.Motoniveladora - Moto niveladora, tambin conocida por "Grader". Se utiliza para mezclar los terrenos, cuando provienen de canteras diferentes, para darle una granulometra uniforme, y disponer las camadas en un espesor conveniente para ser compactadas, y para perfilar los taludes tanto de rellenos como de cortes.En el caso de grandes proyectos lineales como son las carreteras o campos areos las mquinas usadas para este fin son las motoniveladoras, aunque hay tambin mquinas especiales que logran el acabado de secciones de pavimento. Las motoniveladoras son mquinas de usos mltiples usadas para dar acabado, conformar la pendiente de un banco o de una cuneta. Se usan tambin para mezclar, esparcir, desplegar, nivelar y seleccionar material, en operaciones de desbroce ligero, construccin general y el mantenimiento de caminos de tierra.El principal propsito de una motoniveladora es cortar y lo hace con una cuchilla, limitadas a hacer cortes laterales en materiales medios a duros, ya que no pueden usarse para excavacin pesada. Una motoniveladora puede mover pequeas cantidades de material pero no puede realizar el trabajo de un tractor debido a la resistencia de su estructura y la posicin de la cuchilla. Las motoniveladoras son capaces de trabajar en pendientes tan empinadas como Sin embargo, no se recomienda el uso de motoniveladoras para construir cunetas que corren de manera paralela a tales pendientes porque pueden tener un centro de gravedad comparativamente alto y la presin lateral en un punto crtico de la cuchilla puede producir la volcadura de la mquina. Las motoniveladoras son capaces de cortar cunetas de manera progresiva a una profundidad de 90 cm Para cortar cunetas ms profundas puede ser ms econmico usar otro tipo de equipo. Los componentes de la motoniveladora que realmente hacen el trabajo son la cuchilla y el escarificador. La cuchilla puede rotar en forma circular.

Los modelos ms sofisticados pueden mover la cuchilla en diversas posiciones por debajo de la niveladora o a los lados Tambin puede desplazarse horizontalmente para incrementar su alcance ms all del ancho del equipo.

DESPLAZAMIENTO LATERAL DE LA CUCHILLA

Cuando la cuchilla se inclina ms, la velocidad lateral se incrementa, de modo que el material no se empuja hacia delante tan rpido y se puede hacer un corte ms profundo. La forma y el mantenimiento de la mayora de las vas, requiere un ngulo de 25 a 30. El ngulo debe disminuir para el esparcido e incrementarse para cortes y cunetas. Este ngulo de la cuchilla influir luego en la produccin. Estimacin de la produccin La produccin de una motoniveladora depende mucho del tipo de trabajo en la que se use. Por ejemplo, para nivelar superficies, cortando el material de las salientes y usndolo para rellenar las hondonadas el volumen de material no es significativo, de modo que la produccin se mide en unidades de rea por hora. De manera similar para las actividades de refine, esparcido y batido de material en obra, aunque para estas dos operaciones se puede usar algunas veces unidades de volumen por hora. En labores de formacin o limpieza de canaletas, la produccin se mide en unidades de longitud por hora. Schexnayder (2002) recomienda una frmula para estimar el tiempo que le toma a la motoniveladora realizar un trabajo. La expresin recomendada se expresa en la siguiente ecuacin. p DT total = S EDnde: T total :Tiempo de trabajo de la mquina.P: Nmero de pasadas requeridas. D: Distancia de viaje en cada pasada. S: Velocidad de la niveladora en cada pasada. E:Factor de eficiencia del trabajo.

El nmero de pasadas depende de los requerimientos del proyecto y se estima antes de iniciar el trabajo. La distancia por pasada tambin debe establecerse con anterioridad. Conociendo adems el ancho efectivo de la cuchilla (Bef) es posible determinar la produccin, dividiendo el producto de la distancia y el ancho entre el tiempo hallado anteriormente, como se expresa en la siguiente ecuacin. D Bef P =T total

El ancho efectivo se considera como la proyeccin del ancho de la cuchilla en un plano perpendicular al eje longitudinal de la motoniveladora. Conociendo el ngulo con que se coloca la cuchilla para hacer el trabajo se puede estimar con la siguiente ecuacin. Bef = B cos a

Al reemplazar en la ecuacin de la produccin el valor de Ttotal se obtiene la produccin en funcin del ancho, la velocidad y el nmero de pasadas, segn la ecuacin siguiente. Bef S E P = p

La velocidad es el factor ms difcil de estimar. Conforme el trabajo avanza, las condiciones pueden requerir que la velocidad estimada se incremente o disminuya. Se debera registrar la velocidad de trabajo cada vez, porque depende mucho de la habilidad del operador y el tipo de material. Siempre debera trabajarse a la mxima velocidad que el operador y las condiciones del terreno lo permitan. Si se requiere una menor velocidad, es mucho mejor usar un cambio menor que correr a menos de la mxima velocidad. En el siguiente cuadro se muestran los rangos ms apropiados de los cambios a usar en las diferentes operaciones, bajo condiciones normales. Rango de cambios adecuados para las operaciones de la motoniveladora.

OPERACINCAMBIO

Mantenimiento de caminosSegunda a tercera

Preparacin de solaresTercera a cuarta

Mezcla o batido de materialCuarta a sexta

Trabajos en pendientes lateralesPrimera

Construccin y limpieza de zanjasPrimera a segunda

Nivelacin de acabadoSegunda a cuarta

En cuanto a la eficiencia, un valor aceptable para las niveladoras es de 60% 36 min. /h. Este valor considera la variacin en el nmero de pasadas durante el trabajo en el campo. La habilidad del operador junto con el planeamiento es lo ms importante para eliminar las pasadas innecesarias. Por ejemplo, si se requiere de 4 pasadas para completar un proyecto, cada pasada adicional implica un incremento de tiempo y dinero. Cuando se hace un nmero de pasadas sobre una distancia relativamente corta (menos de 300 m.), es ms eficiente mover en reversa la niveladora hasta el punto de inicio que girar y continuar el trabajo a partir del punto final. El giro puede daar la superficie, especialmente si se trata de trabajos de acabado y nunca debe girarse sobre una capa bituminosa. Por otro lado, una presin excesiva de las llantas puede causar una prdida de contacto con la superficie del camino, produciendo una prdida de traccin. Una diferencia de presin de aire entre las llantas posteriores produce deslizamiento y el colapso de la niveladora. Es necesario mantener las llantas infladas a la presin correcta para obtener buenos resultados. Otra posible frmula para el clculo de la produccin de manera muy rpida est en funcin de la potencia, con la expresin de siguiente. P [m3 / h] = 2.3HPEsta frmula considera una eficiencia de 50 min. /h. Para valores de eficiencia distintos, ser necesario aplicar un factor de correccin equivalente a E/50, siendo E el nuevo valor de eficiencia en min./h. CALCULO DE RENDIMIENTO

MOTONIVELADORA

Dnde:P: Numero de pasadas Requerido.D: Distancia recorrida en cada pasada. E: Factor de eficiencia de la niveladora.S: Velocidad del tractor o de la motoniveladora

RENDIMIENTO

DONDE:D: Distancia recorrida en cada pasada.a: Ancho de la calzada ms bermas.t: Tiempo total

Ejemplo:

Se tiene 8km de camino con material de grava que debe de ser nivelado y re perfilado con una motoniveladora. Se requiere 5 pasadas para hacer la nivelacin y perfilado La clase del material de grava permite las siguientes velocidades: Para la primera y segunda pasada: 2.06km/h Para la tercera y cuarta pasada: 4km/h Para la quinta pasada: 4.83km/h Factor Eficiencia= 0.80

B. RODILLO VIBRATORIO Y NEUMTICO

VIBRATORIOVIBRATORIO LISOVIBRATORIO PATA DE CABRA

Es un equipo pesado que sirve para la compactacin de grandes superficies, es utilizado principalmente en la construccin de carreteras.

El rodillo cuenta con una masa en forma de cilindro envuelto en una plancha de acero a manera de coraza, dependiendo del peso de esta masa denominada " ROLA ", se define el tipo de mquina pudiendo ser de 8, 10, 15 o ms toneladas, dependiendo del uso marca y modelo.

El rodillo puede ser autopropulsado, o de tiro, siendo en el segundo caso, jalado por otra mquina que puede ser un tractor agrcola, o sobre ruedas, un cargador, etc.

El diseo de la rola puede ser liso o con cocada, el segundo se denomina comnmente "Pata de Cabra".

Estas mquinas, por su sencillo manejo y por consistir su trabajo en ir y venir repetidas veces por el mismo camino, son las que mayores ndices de accidentabilidad presentan, fundamentalmente por las siguientes causas:

Trabajo montono que hace frecuente el despiste del maquinista provocando atropellos, vuelcos y colisiones. Es necesario rotaciones de personal y controlar perodos de permanencia en su manejo.

Inexperiencia del maquinista pues, en general, se dejan estas mquinas en manos de cualquier operario con carnet de conducir o sin l, dndole unas pequeas nociones del cambio de marcha y poco ms. El conductor estar en posesin del carnet de conducir y de capacitacin para el manejo de maquinaria pesada.

Los compactadores tienen el centro de gravedad relativamente alto, lo que les hace muy inestables al tratar de salvar pequeos desniveles producindose el vuelco.

Se prohibir realizar operaciones de mantenimiento con la mquina en marcha.

Se asegurar el buen estado del asiento del conductor con el fin de absorber las vibraciones de la mquina y que no pasen a operario.

Se dotara la maquinaria de seales acsticas intermitentes de marcha hacia atrs.

NEUMATICO

RODILLO NEUMATICO

El rodillo neumtico es particularmente adecuado para el acabado de superficies, debido a una mejor y ms precisa adecuacin del agregado en la mezcla.

Se usa generalmente para la segunda compactacin en un asfalto, que deben seguir a la compactacin inicial tan de cerca como sea posible y mientras la mezcla est an a una temperatura que permita alcanzar la mxima densidad.

Combina las virtudes de la compactacin tradicional con el estado del arte de la tecnologa de la traccin. Esta combinacin usa un ensayado y comprobado diseo con 8 ruedas junto a un nuevo sistema de traccin hidrosttica. Bomag utiliza una eficiente traccin directa hidrulica. La aceleracin y el frenado se consiguen casi exclusivamente con el pedal acelerador.

A continuacin algunos cuadros con caractersticas de compactadores de mayor uso

Compactadores De Tierra

MODELOMOTORPOTENCIA BRUTAPESO EN ORDEN DE TRABAJO

815FCat 3176 ATAAC240 hp / 179 kW20.755 kg

825HC15 CAT ACERTTM354 hp / 264 kW32.734 kg

Compactadores De Rellenos Sanitarios

MODELOMOTORPOTENCIA BRUTAPESO EN ORDEN DE TRABAJO

816FCat 3406E ATAAC240 hp / 179 kW23.748 kg

826HCat C15 ACERTTM401 hp / 299 kW36.967 kg

836HCat C18 ACERTTM544 hp / 413 Kw53.682 kg

COMPACTADORA VIBRATORIOS DE SUELOS

MODELOANCHO DEL TAMBORPOTENCIA BRUTAPESO EN ORDEN DE TRABAJO

CP - 323C1.270 mm83 hp / 62 kW4.620 kg

CP - 433E1.700 mm100 hp / 75 kW7.145 kg

CP - 533E2.130 mm130 hp / 97 kW11.320 kg

CP - 563E2.130 mm150 hp / 112 kW11.555 kg

CP - 663E2.134 mm173 hp / 129 kW16.800 kg

CS - 323C1.270 mm83 hp / 62 kW4.390 kg

CS - 423E1.700 mm83 hp / 62 kW6.745 kg

CS - 433E1.700 mm100 hp / 75 kW6.745 kg

CS - 533E2.134 mm130 hp / 97 kW10.485 kg

CS - 563E2.130 mm150 hp / 112 kW11.120 kg

CS - 573E2.130 mm150 hp / 112 kW13.570 kg

CS - 583E2.130 mm150 hp / 112 kW15.100 kg

CS - 663E2.134 mm173 hp / 129 kW17.100 kg

CS - 683E2.134 mm179 hp / 134 kW18.500 kg

COMPACTADORES VIBRATORIOS DE ASFALTO

MODELOANCHO DEL TAMBORPOTENCIA BRUTAPESO EN ORDEN DE TRABAJO

CB - 113880 mm22 hp / 16.1 kW1.500 kg

CB - 114800 mm22 hp / 16.1 kW1.500 kg

CB - 214E1.000 mm32.7 hp / 24.4 kW2.450 kg

CB - 224E1.200 mm32.7 hp / 24.4 kW2.630 kg

CB - 225E1.200 mm32.7 hp / 24.4 kW2.300 kg

CB - 334E1.300 mm46.0 hp / 34.1 kW3.940 kg

CB - 335E1.300 mm50.0 hp / 37.3 kW3.670 kg

CB - 434D1.500 mm63.0 hp / 62.0 kW4.400 kg

CB - 534D1.700 mm130.0 hp / 97.0 kW10.380 kg

CB - 534D XW2.000 mm130.0 hp / 97.0 kW11.300 kg

CB - 634D2.130 mm145.0 hp / 108.0 kW12.800 kg

REDIMIENTO DE RODILLOS

Con el Tipo tandem esttico autopropulsadoPotencia:90HPPeso:12,000 KilosLa frmula del rendimiento es:

a) Material compactado

R = m /hDnde:

E = Factor de eficiencia de la mquina = 0.8

F = Factor de conversin (material suelto a compactado) = 0.75

S = Velocidad de compactacin = 3.98 km/h = 66.3 m/seg.

D = Espesor del material suelto = 0.15 mt.

W = Ancho efectivo del rodillo = 1.90 mt.

N = Nmero de pasadas = 4

Reemplazando:

R =

R = 172 m /h

R = 1.382 m /da

b) Rendimiento en m2/h

R =

R =

R = 1,535 m/h

R = 12,284 m/da

C. CISTERNA

Utilizado en la construccin principalmente en el traslado de agua para la complementacin de la preparacin del concreto y otros tipos de componentes empleados en una obra.

Los camiones cisternas son de diferentes capacidades y volmenes, dependiendo de la magnitud y tamao del proyecto y acorde con las utilidades de la empresa esta maquinaria cobrara mayor importancia.

RENDIMIENTO DE UN CAMION CISTERNA MARCA DODGE 1-500

Potencia:190HPCapacidad:2,000 galonesDistancia media de transporte = 2.00 Km.

Clculo del tiempo que dura un ciclo de trabajo

Tiempo de llenado de vaciado = 30 mn.

Tiempo de recorrido cargado (V = 30 Km. / h) = 4 mn.

Tiempo de recorrido descargado (V = 40 Km. / h)= 3 mn.

Tiempo total por ciclo= 37 mn.

Tiempo por da de trabajo = 480 mn. / da

Tiempo til por da de trabajo = 480 x 0.9

Nmero de viajes por da = = 11.68 = 12 viajes / da

Volumen transportado por da = 2,000 GAL x 12 = 24,000 GAL / da

Volumen en m por da= =93 m/da

DATOS IMPORTANTES PARA MAQUINARIAS

FACTORES DE CONVERSION DE MATERIALES

CLASE DE MATERIAL CONVERTIDO A ESTADO

ACTUALNATURALSUELTOCOMPACTADO

ARENA

NATURAL11.110.95

SUELTO0.910.86

COMPACTADO1.051.171

TIERRA ARCILLOSA ARENOSA

NATURAL11.250.9

SUELTO0.810.72

COMPACTADO1.111.391

ARCILLAS

NATURAL11.430.5

SUELTO0.710.63

COMPACTADO1.111.391

FACTORES DE EFICIENCIA EN MAQUINARIAS

ESTADOFACTOR

Excelente83%

Buena78%

Normal72%

Pobre63%

Muy pobre52%

NOTA: Se considera excelente a una maquina nueva, a partir de buena hasta muy pobre la maquina tendr un uso mayor al ao.IV. CONCLUSIONES

Podemos decir que las maquinas cumplen un papel importante en las construcciones. Ya que sin ellas duraramos demasiado tiempo realizando obras que requieran de un esfuerzo mayor; hemos notado que no todas poseen las mismas funciones, y que, cada una de ellas es utilizada depende al trabajo que se le ha asignado realizar, que al igual ellas dependen de nosotros como nosotros de ellas, y que tanto las maquinarias simples como las pequeas, cumplen un papel importante al momento de construir y que cada uno le da la facilidad al ingeniero de realizar obras inmensas como obras pequeas.

Gracias a esta majestuosa invencin al ser humano se le ha hecho ms fcil dominar las construcciones, hacerlas en periodos cortos y realizar trabajos que seran imposibles para una simple persona.

V. BIBLIOGRAFIA

www.wikipedia.com/maquinariasdeconstruccioncivil Profesor: Alberto Villarino Otero, ingeniero de caminos, canales y puertos. PDF. Maquinarias en la construccin www.rincondelvago.com.ve/maquinariasqueseutilizanenlasconstrucciones