Productividad - Equipos Para Excavacion y Cargue

7/23/2019 Productividad - Equipos Para Excavacion y Cargue

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UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE

BOLVAR


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PRODUCCIN DE EQUIPOS PARA

EXCAVACIN Y CARGUE

Es uno de los factores mas importantes para

tener en cuenta en un proyecto al momento

de planificar y administrar equipos de

construccin para las diferentes actividades arealizar. Se trabaja inicialmente con una

productividad teorica calculada y luego se

ajusta de acuerdo a los factores que influyen

en el rendimiento en obra.


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EXCAVACIN Y CARGUE

Datos reales obtenidos en otros proyectos

Experiencias en obras similares

Conocimientos del comportamiento de las maquinas

Conocimiento de la eficiencia de los operadores

Conocimiento de los materiales

Conocimiento del terreno

Conocimiento del clima

Conocimiento del medio donde se desarrolla el proyecto


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Basndonos en estos datos se puede lograr una aproximacin derendimientos que mas se ajusten al proyecto, manejando valoresoptimistas, pesimistas y promedios, los cuales quedan adisponibilidad del gerente del proyecto para organizar y planificarel proyecto y su ejecucin.

La produccin se da normalmente en m3/h o Ton/h. existe una

formula general para calcular la produccin de equipos mvilesque es la siguiente:

Q=q x N x E

Donde: Q: Produccin por hora

q: Produccin por ciclo

N: numero de ciclos por hora

E: factor de eficiencia


EXCAVACIN Y CARGUE


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PROPIEDADES FSICAS DE LOS

MATERIALES (VOLUMEN Y PESO)

Siempre se debe tener muy claro el concepto de cantidad

de material sea para calcular produccin, cantidades totales

movidas o cantidades a cobrar. Existen 4 maneras de medir

la cantidad de material, 3 de volumen y 1 de peso:

Volumen en banco (m3 B): cuando el material se encuentra

en su estado natural (in situ).

Volumen suelto (m3 S): una vez removido o excavado de su

estado natural, suelto o expandido. El incremento depende

de la naturaleza del mismo o como fue removido.

Volumen compactado (m3 C): cuando ha sido colocado y

compactado mecnicamente, siempre es menor que el

suelto, pero puede ser mayor o menor que el de banco.

Peso (Kg. o T): es la medida en kilogramos o toneladas del

material trabajado. Este da la medida mas exacta.


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PROPIEDADES FSICAS DE LOS

MATERIALES (VOLUMEN Y PESO)

Se puede pesar el material en bsculas fijas o

porttiles. Debido a la dinmica de las obras demovimientos de tierra, lo mejor es que se

trabajen con fijas en los puntos de disposicin

final o despacho, debido a que las porttiles son

muy susceptibles a su ubicacin, posicin ymantenimiento, lo cual las puede descalibrar, sin

mencionar que el proceso de calibracin es

tedioso.


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EXPANSIN O DILATACIN

(SWELL

)

Es el porcentaje de volumen que aumenta una vez el

material es removido de su estado original o natural.

Volumen Suelto de material de un peso dado

1+Dilatacion = --------------------------------------------------------------------------- (1)

Volumen en el banco del material del mismo peso dado

Por lo tanto:

Volumen Suelto

Volumen en el banco = ------------------------------ (2)

1 + Dilatacin

Volumen Suelto = Volumen en el banco x (1 + Dilatacin) (3)


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FACTOR DE CARGA

Con el factor de carga se puede determinar los volmenes suelto

y en banco conociendo el porcentaje de dilatacin:

100% 1

Factor de carga = ----------------------------- = ---------------------- (4)

100% + Dilatacin 1 + Dilatacin

Reemplazndola en la (2):

Volumen en Banco = Factor de Carga x Volumen suelto (5)

Tambin se puede obtener la carga til de una maquinautilizando la siguiente frmula:

Carga (m3 B) = Carga (m3 S) x Factor de Carga (6)


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CONTRACCIN

Se refiere al cambio en el porcentaje de volumen de un

material de su estado original o natural a cuando escompactado. Esta relacin se le llama factor de

contraccin el cual est dado por la siguiente formula:

Volumen de material compactadoFactor de Contraccin= ------------------------------------------------- (7)Volumen en material en banco

El factor de contraccin se obtiene generalmente de

pruebas realizadas en obra. A continuacin encontraranuna tabla que describe el comportamiento de algunos

materiales.


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CONTRACCIN


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CONTRACCIN


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CONTRACCIN

Ejercicio de ejemplo:

Si se tienen 1000m3 B de roca y la

dinamitamos, Cul es el volumen suelto?

Cul es el volumen compactado?


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DENSIDAD

La densidad es un concepto bsico de masa por

unidad de volumen, sin embargo cuando hablamosde materiales de construcciones se debe tomar encuenta que esta vara de acuerdo al estado delmaterial, si est hmedo, tamao de partculas, etc.

PesoDensidad = ------------------ (8)

Volumen

Peso = Densidad x Volumen (9)


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DENSIDAD

Esta caracterstica del material varia si este

est en banco o suelto, debido a la

presencia de bolsas de aires y espacios

entre las partculas, por lo cual una misma

cantidad de volumen del mismo material

pesa ms en banco que suelto.

Densidad en banco (kg/m3 B)1 + Dilatacin = ------------------------------------------- (10)

Densidad suelto (kg/m3 S)


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DENSIDAD

Existen tablas que indican las densidades de los materiales

ms comunes sin embargo para medirla en sitio se puedenemplear los siguientes mtodos:

Medidor nuclear de densidad y humedad del suelo.

Cono de arena

Aceite

Balones

Cilindro

Todos estos mtodos, exceptuando el primero emplean elsiguiente procedimiento:

Obtener una muestra del material del banco.

Determinar el volumen del hueco.

Pesar la muestra del material.

Calcular la densidad en banco.


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DENSIDAD

El medidor nuclear o densmetro nuclear es uno de los

mtodos ms modernos para determinar la densidad yhumedad del suelo. Se basa en un emisor comn deradiacin que emite neutrones y rayos gamma en elmaterial. La cantidad de rayos gamma que absorbe ydispersa el material esta en proporcin inversa con la

densidad del material. Cuando se mide el contenido dehumedad, la cantidad de neutrones moderados que sereflejan del suelo al detector, despus de chocar con laspartculas de hidrogeno del material, es directamenteproporcional al contenido de humedad del material.

Todos estos procedimientos son satisfactorios yproporcionan densidades precisas siempre y cuando sehagan correctamente, y se debe repetir varias vecespara utilizar un promedio.


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DENSIDAD

Ejemplo:

Si se tiene una excavadora con un cucharon de 2m3 de capacidad colmada (2:1) para cargarvolquetas con grava seca. Determinar:

1. Cul es la densidad del material suelto.2. Cul es el volumen que se utiliza del cucharon.

3. Cul es la carga u tila del cucharon en m3 B.

Datos:

Densidad del material en banco 1690 kg/m3

Factor de llenado 1.2

Dilatacin 10%


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OTROS FACTORES

Adems de la capacidad de produccin de la

maquina es importante saber si el equipo

tiene la capacidad intrnseca para realizar el

trabajo, es decir si cuenta con la potencia,

fuerza de traccin o empuje suficiente.


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ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL TREN

DE POTENCIA DE UNA MAQUINA

Motor. Suministra la primera fuerza esencial para el

funcionamiento de la mquina, se expresa en trminode potencia (HP), tiene relacin directa con el torque ylas RPM, y el primero est relacionado con la fuerza detraccin de la mquina.

Velocidad de translacin es inversamente proporcional ala fuerza de traccin en la barra de tiro (drawbar pull) ollantas propulsoras (Rimpull).

Potencia bruta se da cuando se le adicionan al motor elsilenciador, filtro de aire, bomba del agua y decombustible. Potencia al volante es la que resultadespus de deducir las perdidas por el ventilador y elalternador. Una vez este puesto a punto nunca se puedeincrementar su potencia con algn otro elemento.


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Convertidor de torque. Es un aditamento que multiplica

el torque del motor. A una alta revolucin del motor yuna baja velocidad de la mquina, este elemento

multiplica automticamente el torque del motor,

suministrando la fuerza necesaria para el

funcionamiento de la mquina.

En altas velocidades de desplazamiento, la

multiplicacin del torque no es necesaria, y el

convertidor de torque transmite el torque del motor a lavelocidad del motor menos las perdidas debido a

ineficiencias hidrulicas.


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Conjunto de transmisiones con piones reductores. Estas son varias partes a

continuacin del convertidor, su funcin es variar el torque de salida (traccin) y lavelocidad de desplazamiento. Est compuesto por:

La transmisin (servotransmision) que va directamente acoplada al convertidor detorque y est conformada por una serie de piones y discos que realizan los cambios omarchas de acuerdo a las necesidades del trabajo.

El diferencial. Est conformado por una serie de piones, entre los cuales se encuentra elpin de ataque (speed), la corona y otros componentes, cuya funcin es la de repartirla fuerza a los ejes de traccin.

Mandos finales. Compuestos por los planetarios y satlites. Son los ltimos pionesque se encuentran en este tren reductor de velocidad y multiplicador del torque,

reciben la fuerza del diferencial por medio de los ejes de traccin, la que es

transmitida directamente a las llantas o a los sprockets y orugas segn el tipo de

equipo, esta fuerza se transmite al piso para efectuar el movimiento de la mquina.


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RESISTENCIA A LA RODADURA. RR

(ROLLING RESISTANCE)

La fuerza que hay que vencer para que una rueda gire

en el terreno, depende del terreno, el peso y carga de lamquina.

La prctica muestra que la RR mnima con llantas

normales es de 2% del peso de la mquina y de 1.5%para volquetas con llantas radiales o duales. Por cada

pulgada que se hunde la maquina agrega resistencia

adicional de 1.5% del peso bruto de la maquina (0.6%

por cm).

RR =2% * W bruto + 1.5% *W bruto (por pulgada de

hundimiento)

= 2% * W bruto + 0.6% * W bruto (por cm de hundimiento)


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Tenemos entonces que si una mquina de 40T con un

RR de 2% necesita 800 kg de fuerza para vencer laresistencia antes de empezar a andar. Si tiene una fuerza

til de 10000 kg entonces le queda 9200 kg de fuerza

para realizar el trabajo.

En las mquinas de oruga el RR se considera constante

porque las ruedas de acero giran sobre sus propios

rieles. Para este tipo de maquina se considera RR

nicamente si el terreno es excesivamente malo.


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RESISTENCIA A LA PENDIENTE RP

(GRADE RESISTANCE)

Es la resistencia que encuentra una maquina cuando se

desplaza cuesta arriba. Depende de la inclinacin delterreno. Se suele dar en % de la pendiente o en % del

peso bruto de la mquina. Es ms til expresarla de

acuerdo a la primera expresin.

Cuando se habla de pendientes cuesta arriba se

denominan adversas, y estn precedidas por el signo (+),

las cuesta abajo se llama favorables y las precede un

signo (-).


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RESISTENCIA A LA PENDIENTE RP

(GRADE RESISTANCE)

Ejemplo: si una maquina pesa 40Ton, y la pendiente

es de 5% la RP es:

Aplicando (1) y (2) tenemos:

RP = (10kg/T x 5) x 40 Ton = 2.000 kg = 2Ton

Si utilizamos la formula (3) tenemos:

RP = 40 x 0.01 x 5 = 2 Ton


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RESISTENCIA TOTAL

Es el resultado de sumar la RR con la RP en

trminos de kg o lb fuerza ambos valores.

RT = RR + RP

Debido a que la RR se puede tomar como unaresistencia constante a una pendiente adversa, esta

se puede expresar tambin como una cantidad de

resistencia adicional en una pendiente adversa. De

esta forma podemos trabajar la RT en trminos de% de pendiente.


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RESISTENCIA TOTAL

Cuando todo se expresa como un % se llama

pendiente efectiva, la cual resulta muy til para lainterpretacin y aplicacin de graficas de

rendimiento en mltiples trminos (pendiente,

velocidad, traccin de ruedas, etc.).

PE (%) = RR (%) + RP (%)

Dnde:

RR (%) = 2% + 1.5% por pulgada de hundimiento

RP (%) = pendiente (%)


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RESISTENCIA TOTAL

Ejemplo si hay una maquina con un PBM de 40 Ton

y debe trabajar en un terreno de gravillacompactada y seca, con pendiente de 6% y una

fuerza til de 10Ton en las llantas de traccin

tenemos que:

Por valor de tabla la RR=2.5% por lo cual:

RT (%) = 2.5% + 6% = 8.5%

Por lo tanto la fuerza a desarrollar es de 3.4 Ton

(40 Ton x 8.5%), lo que deja una fuerza restante

de 6.6 Ton (10Ton 3.4Ton).


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TRACCIN

Es la fuerza desarrollada en las llantas u orugas al actuar

sobre una superficie, que propulsan a la mquina, y seexpresa como fuerza til en la barra de tiro (drawbar

pull) o en las llantas o ruedas propulsoras (Rimpull).

Los siguientes factores influyen en la traccin: peso delas llantas propulsoras u orugas, la accin de agarre, el

estado de las mismas y las condiciones del suelo. La

relacin entre la fuerza mxima de tiro de la mquina y

el peso total en las llantas propulsoras u orugas se llamacoeficiente de traccin, esto es en cualquier terreno.


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TRACCIN

Fuerza mxima de tiroCoeficiente de traccin = --------------------------------------------------------------

Peso total en las llantas propulsoras u orugas

Con esta misma frmula se puede obtener la fuerza de tiro

utilizable en una maquina:

Fuerza de tiro = Coeficiente de traccin x Peso total en las

llantas propulsoras u orugas

Las maquinas con traccin en todo los ejes o las de oruga

cuentan con el 100% del peso para la traccin por lo cual son

capaces de tener mayor fuerza de traccin que las de traccin

en un solo eje.


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ALTITUD

Tiene que ver con la disminucin de la

presin, lo cual reduce la densidad del

aire el cual es necesario para lacombustin.


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CALCULO DE PRODUCCION

Primer paso obtener rendimiento terico de las

maquinas, y luego compararlo con los valoresobtenidos en campo. Si no se cuenta con

informacin de proyectos similares, se debe ser

cautelosos, pues la idea es buscar unos valores que

despus de aplicados los factores de correccin y

de eficiencia, se obtengan valores promedios, y no

valores optimistas o pesimistas.

Con la formula general de produccin:

Q = q x N x E


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La produccin por hora se encuentra en las graficas

de produccin estimadas por el fabricante, y esta seda bajo ciertas condiciones ideales, sin embargo si

se va a utilizar esta se debe tener en cuenta que se

debe multiplicar por los factores de eficiencia y

correccin.

La produccin por ciclo se calcula por medio de las

formulas especificas de cada mquina, o

calculndola de acuerdo a las especificaciones de la

maquina (topadora, cucharon, de la caja de carga,

etc.).


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El numero de ciclos se calcula por medio de frmulas y

la ayuda de los datos de las hojas de especificaciones decada maquina (numero de marchas, velocidades que

maneja, etc.), al igual que con los datos tomados en

obra. Se recomienda trabajar primero con los datos del

fabricante y con esta base comparar con los datostomados en campo y verificar que se este trabajando en

condiciones aceptables.

Los factores de eficiencia depende de factores internos yexternos de la obra, como clima, materiales, estado de

la vas, sitio de cargue y descargue, experiencia del

operario, horario de trabajo, etc.


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La eficiencia se da en trminos de minutos reales de

trabajo en una hora, pues es el tiempo el que se veafectado al realizar una maniobra por los factores

mencionados.


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PRODUCCIN DE TRACTORES CON

TOPADORAS

La produccin se determina con base a

las especificaciones y datos dados por

el fabricante o por las formulas segnla norma SAE J1265.


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SEGN LAS GRAFICAS DE

PRODUCCIN DEL FABRICANTE

Se aplica la siguiente formula:

Q (m3 S/h) = produccin mxima (m3 S/h) x factores de correccin (1)

Donde la produccin mxima se basa en:

100% de la eficiencia es decir 60 minutos de trabajo por hora

Tiempos fijos de 0.05min (3seg) para los cambios de velocidad

La maquina excava o arranca el material 15 m, y luego empuja o

amontona la carga. Tiempo de descarga = 0.

Densidad de material suelto = 1370 kg/m3 Coeficiente de traccin:

Con orugas = 0.5 o mas

Con llantas = 0.4 o mas

Las hojas topadoras tienen control hidrulico


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El cambio o marcha recomendado en la servotransmision segn la

operacin a ejecutar es:

Se basa en suelos horizontales y cuesta abajo, sin accesorios o

extensiones para la topadora ya que varan las marchas para la

maquina.


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Para la produccin en banco se trabaja con los factores de carga

correspondientes segn las tablas.

Q (m3 B/h) = Q (m3 S/h) x Factor de carga


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SEGN ESPECIFICACIONES DE LA

MAQUINA

Sin las graficas utilizamos la formula de produccin:

Q = q x N x E

En este caso la produccin por ciclo se obtiene directamente

de las especificaciones de la maquina, o por la formula segnla norma SAE J1265 que se basa en las dimensiones de la

hoja.

Para el primer caso, el valor de la capacidad de la hoja (q1) se

multiplica por el factor de la hoja (F)

q = q1 x F

S


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MAQUINA

Si no se tiene la capacidad de la hoja, esta se debe calcular en

base a las medidas de esta:

q (volumen suelto) = A x H x (H x F)

Donde:

A = ancho de la sin las punteras

H = altura de la hoja

H x F = longitud de la carga que lleva adelante la hoja, la

cual es proporcional a la altura y afectada por el factor dela hoja

Simplificando tenemos que:

q (S) = A x H2 x F

S


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MAQUINA

Esta formula se puede aplicar de distintas maneras

Para hojas rectas F = 0.80

Para hojas en U o semi U:

qu = qr + ZH(A-Z)tanX

S


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MAQUINA

Numero de ciclos por hora: el ciclo de un tractor tiene cuatro

partes:

Arranque o excavacin

Empuje

Reversa

Tiempo requerido para realizar el cambio

N = 60/Tc

Tc = arranque o excavacin + empuje + reversa + tiempo para

realizar el cambio (tiempo fijo)

Estos datos se toman directamente en obra o con la siguiente

formula:

Tc = Da/A + De/E + Dr/R + Tf

S G S C CAC O S A


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MAQUINA

Tiempo fijo generalmente es de 0.05 min

SEGN LA MEDICIN DE LA CARGA


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DE LA HOJA

Es un mtodo emprico, pero su aplicacin es sencilla y su

resultado puede ser aceptable.

Los pasos a seguir son:

1. Ejecutar la operacin normal de arranque y arrastre de la carga

hasta una superficie que este nivelada.

2. Levantar la topadora y cuando esta cerca a la parte superior de

la carga, avance un poco a fin de que el montn quede

simtrico.

3. Retroceder para no quedar cerca del montn.

4. Tomar las medidas segn el esquema:



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DE LA HOJA



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DE LA HOJA

H = (H1 + H2)/ 2

W = (W1+W2)/ 2

L = distancia horizontal ms larga perpendicular a las huellas de

las orugas.

5. Con las medidas anteriores calcular la carga de la topadoracon la siguiente formula:

Carga en m3 S = 0.0138 x (HWL)

6. Para hallar la produccin por hora, relacionar la produccinpor carga y el tiempo que el tractor gasto en efectuar la

operacin de una sola carga.


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OT R O S M T O D O S P A R A C A L C U L A R L A P R O D U C C I N

D E U N T R A C T O R C O N T O P A D O R A

Por levantamientos de planos

Por pesaje de cargas

Por volmenes de carga

PRODUCCIN DE TRACTOR CON


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ESCARIFICADOR

Es complicada de calcular, pero es importante cuando se va

a hacer una evaluacin costo beneficio de los diferentes

mtodos para aflojar y desprender material como la

perforacin o la voladura.

Antes de sacar clculos es necesario determinar si el

material puede ser desgarrado, para esto se puedeemplear una prueba de arranque de material o la medicin

de la velocidad de ondas ssmicas. Para el primer mtodo

es necesario que el operador tenga bastante experiencia

manejando el escarificador. Cabe anotar que normalmentees necesario combinar varias maniobras para aflojar el

material, y estos cambios son factores que influyen en la

produccin del equipo y que dependen de las condiciones

del terreno.



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ESCARIFICADOR

El mtodo de velocidad de ondas ssmicas, se

emplea en su mayora por los mismos fabricantes,que despus de realizar numerosas pruebas han

desarrollado numerosas graficas las cuales dan

recomendaciones sobre si un material es

desgarrable o no de acuerdo a la velocidad con laque se propagan las ondas ssmicas. Tambin han

desarrollado graficas con las que se puede

determinar la produccin por hora de

desgarramiento en banco de un tipo de maquina

con su respectivo escarificador, claro est en

condiciones de 100% de eficiencia y con un ripper

de una sola punta.



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ESCARIFICADOR



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ESCARIFICADOR



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ESCARIFICADOR



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ESCARIFICADOR

Utilizando estas grficas y los factores de eficiencia

podemos determinar la produccin con la siguiente

formula:

Q = q Est (grafica) x Eficiencia del trabajo

Este factor de eficiencia no es el mismo de los

tractores solo con topadora.



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ESCARIFICADOR

OT R O S M T O D O S P A R A M E D I R L A


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OT R O S M T O D O S P A R A M E D I R L A

P R O D U C C I N D E U N T R A C T O R C O N R I P P E R

Por peso y/o volumen.

Por levantamiento topogrfico.

Tiempo para recorrer una distancia.

PR O D U C C I N D E T R A C T O R C O N R I P P E R Y


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PR O D U C C I N D E T R A C T O R C O N R I P P E R Y

TOPADORA COMBINADOS

Para esto tenemos la siguiente formula:

QR x QD

Q = -------------

QR + QD

La cual bsicamente se trabaja con las diferentes

frmulas para calcular la produccin con cada

aditamento de manera individual y reemplazandoesos valores en la formula anterior.

PR O D U C C I N D E C A R GA D O R S O B R E L L A NT A S


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O S O B R E O R U G A S

Tambin existen graficas por parte de

los fabricantes con la cual se puede

aplicar la formula general deproduccin, pero estas implican

trabajos bajo ciertas condiciones

ideales.

PRODUCCIN DURANTE EL CARGUE


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Utilizando nuevamente la formula general de produccin:

Q = q x N x E

Dnde: q = q1 x K

Siendo q1 la capacidad colmada del cucharon segn el

fabricante (heapened)

K = el factor del cucharon

N = ciclos por hora = 3600/Tc

E = factor de eficiencia

La produccin por ciclo q1 la podemos obtener de las hojas de

especificaciones de la mquina, y el factor del cucharon se puede

escoger de las siguientes tablas:



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Para determinar N, se debe determinar primero el Tc para

cargue y este depende del sistema de cargue.



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Existen tablas que dan datos de tiempos

promedios de los ciclos para cada sistema

de cargue, sin embargo estos pueden ser

disminuidos o aumentados dependiendo de

las distancias de maniobras.



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Lo ideal siempre es tener valores tomados en obras

similares para determinar la produccin proyectada, sin

embargo estos clculos tericos siempre sern un buen

punto de comparacin para determinar qu tan buena

es la eficiencia y que factores se pueden mejorar para

aumentar la eficiencia.

El factor de eficiencia se puede trabajar utilizando la

siguiente tabla, o tomando el valor real de minutos

trabajados/hora (min/min).



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O UCC N U N C GU



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PRODUCCIN DE CARGUE Y ACARREO


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Se aplica nuevamente la formula general de produccin:

Q = q x N x E (nota: k recomendado 0.7 a 0.9)

pero el N cambia a 60/Tc donde:

D D

Tc = ---------------- + --------------- + Z

1000Vc/60 1000Vv/60

Para Tc tenemos la siguiente tabla



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Tambin se puede obtener los valores de

produccin de las siguientes tablas pero

deben ser afectadas por el factor de

cucharon y de eficiencia.



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Tiempo de viaje

CONSIDERACIONES


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Para estimar la produccin de un cargador se debe tener en

cuenta lo siguiente:

1. El material en el cucharon se debe estimar como material en

estado suelto:

Cap. Util (m3 S) = Cap. Nominal x Factor del cucharon

Esta capacidad deber convertirse en carga til en peso para

comprarla con la carga lmite de equilibrio esttico, con el fin

de determinar que no se est abusando de las capacidades

del equipo. (normalmente 50% para llantas, 35% para orugas)

2. Si se va a trabajar con el material en banco:

Cap. til (m3 B) = Cap. Nominal x Factor de Carga x Factor del cucharon

PRODUCCIN DE EXCAVADORAS


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El clculo de produccin de las excavadoras

tambin depende de la carga til media del

cucharon, el tiempo medio de ciclo y la

eficiencia del trabajo. Los fabricantes

tambin han desarrollado tablas para

aplicar la formula general de produccin.

PRODUCCIN DE CARGUE


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Aplicando la formula general de produccin y reemplazando

la produccin por ciclo con la frmula especfica para

excavadoras tenemos:

Q = q1 x K x N x E

Dnde:

q1 = capacidad colmada del cucharon de acuerdo a

especificaciones

K = factor del cucharon

N = nmero de ciclos por hora = 60/Tc

E = factor de eficiencia

PRODUCCIN DE CARGUE


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La produccin por ciclo q1 se obtiene de la informacin

suministrada por el fabricante. El factor del cucharon se

puede obtener de tablas segn el tipo de excavadora(retroexcavadora o pala frontal).

PRODUCCIN DE CARGUE


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PRODUCCIN DE CARGUE


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Para el nmero de ciclos N, primero hay que obtener el

tiempo de ciclo, el cual depende de tamao de la maquina

(entre ms pequea ms rpidas son las maniobras) y de lascondiciones de la obra pues a medida que avanza la

excavacin se dificulta.

Se puede determinar por medio de tomas directas de tiempo

en obra o basndose en las tablas de tiempo de ciclo estndar

(las cuales se basan en el peso de la mquina, la capacidad

del cucharon, ngulo de giro de operacin, para calcularlo

afectando ese valor por el factor de conversin.

Tc = tiempo estndar de ciclo x factor de conversin

PRODUCCIN DE CARGUE


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Se debe tener en cuenta que el tiempo

estndar se da bajo las siguientes

condiciones:

Un operador con una habilidad normal

No hay obstculos en la ruta de circulacin del

equipo

Las condiciones de trabajo son favorables

PRODUCCIN DE CARGUE


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PRODUCCIN DE CARGUE


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PRODUCCIN DE CARGUE


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Una vez se determina el tiempo de ciclo estndar,se escoge el factor de conversin, el cual depende

de la condicin de excavacin, la relacin entre

profundidad real de excavacin y la profundidad

mxima de excavacin especificada, y las

condiciones de la obra (material a excavar,

condiciones de descargue, operador, y obstculos

en sitio). Este factor se puede clasificar en fcil,normal, moderado, y difcil.

PRODUCCIN DE CARGUE


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PRODUCCIN DE CARGUE


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Fcil: Material fcil de excavar como tierra suelta o arena,

operador con buena habilidad, sin obstculos en el rea de

maniobra, descarga en el rea de excavacin.

Normal: Tierra compacta, arcilla seca y dura, tierra con menos

de 25% de roca, pocos obstculos en el rea de la maniobra,

descarga en una pila grande.

Moderada: Material ms duro con mayor contenido de roca o

piedra, descarga es ms difcil, descarga en volqueta pequea.

Difcil:

Material muy difcil de excavar, con bastante piedra,roca de voladura, caliza, areniscas, pizarra bituminosa,

personal y obstculos en el rea de maniobra, se descarga en

reas pequeas y se requiere el alcance mximo del equipo.

PRODUCCIN DE CARGUE


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Con el Tc definido se puede calcular el N con las

formulas antes vistas.

El factor de eficiencia se puede determinar por

tabla, sin embargo si se quiere ser ms preciso se

puede determinar en obra.

PRODUCCIN DE CARGUE


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Existen tablas con las que se puede determinardirectamente la produccin de una excavadora,

tomando como base los tiempos de ciclo con la

capacidad del cucharon, sin embargo esto es una

produccin estndar y se debe multiplicar por los

factores de cucharon y de eficiencia para obtener

un valor ms real.

PRODUCCIN DE CARGUE


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PRODUCCIN DE CARGUE


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PRODUCCIN DE CARGUE


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PRODUCCIN EN APERTURA DE

ZANJAS


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Produccin de m3/hQz (ml/h) =----------------------------------------

m3/metro lineal de zanja

O si se quiere trabajar en trminos de produccinpor da tenemos:

Metros lineales de zanja/da = produccin de

zanja en ml/h x horas de trabajo en zanja/da

PRODUCCIN EN APERTURA DE

ZANJAS


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GRACIAS POR SU ATENCIN

Productividad - Equipos Para Excavacion y Cargue

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