1. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin DPTO. DE TRANSPORTES Y TECNOLOGIA DE PROYECTOS Y PROC SEXTO CU TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION I: EQUIPOS Y PLAN Prof. Francisco Ballester EXCAVADORAS

2. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Mquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas con una superestructura capaz de efectuar una rotacin de la menos 360, que excava o carga, eleva, gira y descarga materiales por la accin de una cuchara fijada a un conjunto de plum balancn o brazo, sin que el chasis o la estructura portante se desplace. E X C A V A D O R A SE X C A V A D O R A S Norma UNE 115-405-88 ---- ISO 6165 3. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin DE LAS FASES BSICAS DEL MOVIMIENTO DE TIERRAS, LAS EXCAVADORAS PARTICIPAN PRINCIPALMENTE EN: ARRANQUE CARGA TRANSPORTE EXTENDIDO COMPACTACIN 4. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin EXISTE UNA CLARA DIFERENCIA CON LOS OTROS EQUIPOS DE ARRANQUE Y EXCAVACIN: TRACTOR: ARRANQUE (Y EXTENDIDO) EXCAVADORA: ARRANQUE Y CARGA MOTOTRALLA: ARRANQUE, CARGA, TRANSPORTE Y EXTENDIDO 5. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin ARRANQUE MEDIANTE EXCAVADORAS Alternativo a la perforacin+voladura Alternativo a arranque con bulldozer VENTAJAS Economa (No hace falta pala cargadora) Posibilidad de seleccin de capas Mayor seguridad PERO no todos los terrenos pueden ser excavados con estos equipos 6. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin PRINCIPALES FUNCIONES ARRANQUE CARGA OTRAS: Carga de Graneles Transporte de Tubos y Troncos Martillo y Demolicin (Corte de armaduras) Perforadora e Hinca de Pilotes Refino de Taludes y Zanjadora Imn y Pulpo para chatarra 7. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin CARGA DE GRANELES 8. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin TRANSPORTE DE TUBOS Y TRONCOS 9. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin MARTILLO Y DEMOLICIN 10. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin PERFORADORA E HINCA DE PILOTES 11. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin REFINO DE TALUDES Y ZANJADORA 12. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin IMN Y PULPO PARA CHATARRA 13. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin TIPOS DE EXCAVADORAS SEGN TIPO DE ACCIONAMIENTO DE CABLE O MECNICAS HIDRULICAS SEGN TRASLACIN DE CADENAS DE NEUMTICOS 14. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin TIPOS DE RGANOS DE TRABAJO EQUIPO RETRO CUCHARA FRONTAL (Descarga frontal o por fondo) CUCHARA BIVALVA O DE ALMEJA DRAGA DE ARRASTRE (Dragalina) 15. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin EQUIPO RETRO Y CUCHARA FRONTAL 16. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin CUCHARA BIVALVA Y DRAGA DE ARRASTRE 17. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote CICLO RETRO-DUMPER 18. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote PROFUNDIDAD EXCAVACIN PTIMA E INSUFICIENTEMENTE 19. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote CURVAS DE EXCAVACIN: RETRO Y FRONTAL 20. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote ARRANQUE RETRO Y FRONTAL 21. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote CARGA RETRO CARGA FRONTAL Descarga por Fondo 22. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote CURVAS DE EXCAVACIN: BIVALVA Y ARRASTRE 23. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote ESQUEMA DE FUERZA DE EQUIPO RETRO 24. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote CUCHARAS FRONTALES: FUERZAS DE ATAQUE EN EXCAVADORA DE CABLE Y EQUIPO FRONTAL 25. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote EXCAVADORA DE SERVICIO Y PRODUCCIN DE SERVICIO: Es la mquina comodn de la obra y est destinada al apoyo-servicio a otras mquinas en trabajos pequeos. Su valoracin es mayor por el servicio que presta que por la produccin. Se acostumbra a alquilarla en vez de formar parte del parque de la empresa. DE PRODUCCIN: Es una mquina bsica de la obra y su produccin es condicionante del programa constructivo. De ella dependen otras mquinas y se considera como generadora en las labores del movimiento de tierras. 26. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote CAMPOS DE APLICACIN: EQUIPO FRONTAL EN CANTERAS DE ROCA VOLADA O ROCA BLANDA EN BANCOS DE ARENA Y GRAVA EN EXTRACCIONES DE MINERAL ES MS EFECTIVO CUANDO EXCAVA EL TERRENO DESDE EL NIVEL DE SUSTENTACIN HACIA ARRIBA (EN BANCOS) SE UTILIZA PREFERENTEMENTE EN EXCAVACIN CON CARGA DIRECTA 27. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote RENDIMIENTOS DE EQUIPO FRONTAL 28. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote CAMPOS DE APLICACIN: EQUIPO RETRO PARA EXCAVACIONES POR DEBAJO DEL NIVEL DE SUSTENTACIN. EXCAVACIN EN ZANJAS EXCAVACIN EN CIMIENTOS ESTRECHOS Y PROFUNDOS EXCAVACIN SUBTERRNEA (limitan movimientos horizontales) SE PRESTA PARA EXCAVACIN CON CARGA DIRECTA SOBRE TRANSPORTE 29. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote RENDIMIENTOS DE EQUIPO RETRO 30. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote CAMPOS DE APLICACIN: DRAGALINA SE UTILIZA SLO EN LAS EXCAVACIONES POR DEBAJO DE LA SUPERFICIE DE SUSTENTACIN ES INDICADA PARA LAS EXCAVACIONES EN TERRENOS INUNDADO Y DRAGADOS DESDE LA ORILLA TAMBIN SE UTILIZA PARA ABRIR CANALES, PUES CONFORMA BIE LOS TALUDES 31. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote RENDIMIENTOS DE LA DRAGALINA 32. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote CAMPOS DE APLICACIN: EQUIPO BIVALVA SE UTILIZA EN PUNTOS DE SOPORTE PARA CONTENCIN DE TERRENOS COLINDANTES Y LA CONSTRUCCIN DE POZOS DE CIMENTACIN. SE APLICA ESPECIALMENTE EN TERRENO INESTABLE, ES DECIR, TERRENOS SATURADOS O CON EMANACIONES DE AGUA. OTRAS APLICACIONES SON: EXTRACCIN DE MATERIAL EN ZANJAS PROFUNDAS, REALIZACIN DE PANTALLAS, DRAGADOS EN MAR Y ROS Y EXCAVACIONES ENTRE OBSTCULOS. 33. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin Prof. Jorge A. Capote RENDIMIENTOS DEL EQUIPO BIVALVA 34. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin COMPARATIVA EXCAVADORA - PALA CARGADORA 35. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin EXCAVADORA Inversin alta Vida media (5-10 aos) Coste de operacin medio Valor residual pequeo Cazo de hasta 26 m3 Fuerzas de corte elevadas Adecuada en terrenos compactos con repies PALA CARGADORA Inversin media Vida media baja (5 aos) Coste de operacin alto Valor residual medio Cazo de hasta 26 m3 Fuerzas de corte pequeas Adecuada en terrenos blandos 36. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin EXCAVADORA Puede operar en terrenos duros o blandos segn ancho de oruga Puede trabajar por encima o por debajo del nivel de la mquina Alcance de excavacin y altura de descarga elevada Adecuada a alturas de banco y volquetes grandes PALA CARGADORA Precisa plataforma de trabajo firme y dura No puede operar por debajo del piso Alcance y altura de descarga media Adecuada a alturas de banco pequeas y volquetes de tipo medio 37. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin EXCAVADORA Ciclos de trabajo pequeos Rendimientos de carga elevados Anchura de tajo requerida pequea Mquina de carga ideal en tajo fijo Mquina verstil-fija PALA CARGADORA Ciclo de trabajos grandes Rendimientos medios Anchura de tajo requerida media-grande Mquina verstil de alta movilidad (limpieza de tajos transporte a cortas distancias) 38. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin EJEMPLO CONCRETO: O&K RH30 VERSUS CARGADORA Precio adquisicin 68 millones 38 millones Vida til 35000h(9 aos) 12000h(3 aos) Valor residual 6,8 mill (10%) 13,3 mill (35%) 39. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin EJEMPLO CONCRETO: O&K RH30 VERSUS CARGADORA Capacidad cazo 3,5 m3 4 m3 Ancho cazo 2,4 m 3,35 m Grado llenado(%) 90-100 70-90 Fuerza desprendimiento 300kN 220kN Peso en servicio 62 ton 27 ton 40. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin EJEMPLO CONCRETO: O&K RH30 VERSUS CARGADORA Tiempo ciclo 22,6 seg 31,3 seg Ciclos por hora 159 115 Produccin terica 872 t/h 607 t/h Diferencia(%) 100 70 41. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin CARACTERSTICAS TCNICAS 42. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin PRINCIPIOS DE DISEO FIABILIDAD DURACIN PRODUCTIVIDAD CONFORT MODULAR: ASISTIDO POR ORDENADOR 43. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin COMPONENTES DE LAS EXCAVADORAS TREN DE RODAJE SUPERESTRUCTURA O UNIDAD GIRATORIA RGANO DE TRABAJO 44. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin BASTIDOR 45. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin TREN DE RODAJE 46. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin PARTES DEL TREN DE RODAJE ESTRUCTURA Y BASTIDOR DE RODILLOS 47. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin PARTES DEL TREN DE RODAJE RUEDA GUA Y CADENA DE ORUGA 48. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin TIPOS DE ZAPATAS TRIPLE GARRA (para usos mltiples) DOBLE GARRA (se obtiene mayor traccin) UNA SOLA GARRA (mxima traccin) DE SECCIN TRAPEZOIDAL (se logra flotabilidad) 49. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin ASPECTOS A TENER EN CUENTA FLOTABILIDAD: Seleccionar la longitud de cadena en conta con el suelo y su ancho. ESTABILIDAD:Seleccionar el ancho y la longitud del tren y u buen reparto de masas que garantice la estabilidad. MXIMA TRACCIN: Seleccionar la zapata y las garras apropiadas para el movimiento de la mquina. 50. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin SELECCIN TIPO RODAJE Y ZAPATAS Decrece Presin sobre Suelo Cre Peso Mquina Ligero Pesa Ancho Zapata Anchas Estrech 51. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin TREN DE RODAJE: CARRO DE CADENAS 52. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin TREN DE RODAJE: CARRO DE RUEDAS 53. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin CORONA DE GIRO DE SUPERESTRUCTURA 54. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin MOTOR Se sita en la parte trasera para que sirva como contrapeso. Relacin Peso-Potencia Alta capacidad de durabilidad y garanta de servicio Bajas vibraciones, ruidos y control de gases de escape Buena admisin de aire (alta eficiencia) Reserva de par de un 25% 55. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin TREN DE POTENCIA MOTOR SERVOTRANSMISIN Convertidor o divisor de par Embragues y frenos de direccin Mandos finales 56. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin AMOCS SISTEMA MODULAR DE REFRIGERACIN AVANZADO Mdulos Intercambiables Sistema de Dos pasadas Aumento de Superficie de Refrigeracin Aislado de vibraciones y tensiones Mayor facilidad deservicio 57. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin SISTEMA HIDRULICO Accionamiento Balancn y Cuchara SENSIBLE A LA CARGA Disminuye el consumo de combustible Incrementa la eficiencia Mayor fuerza a la cuchara 58. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin 59. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin 60. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin CABINA Climatizacin y ventilacin Insonorizacin Visin panormica Asiento ergonmico (suspensin aire) Instrumentos claros (jostyck) Seguridad (Homologado FOPS-ISO3449) 61. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin ROPS Y FOPS 62. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin PLUMA Y BALANCN 63. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin PLUMA, BALANCINES Y CUCHARAS 64. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin TIPOS DE PLUMAS: UNA Y DOS PIEZAS 65. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin TIPOS DE CUCHARAS Y DIENTES 66. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin GRA PARA BIVALVA Y DRAGALINA 67. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin FUTURO MENOR COSTE POR TONELADA Componentes Inteligentes Automatizacin - GPS Aumento eficiencia maquinista Cuidado del Medio Ambiente Facilidad de Servicio 68. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin FUTURO 69. Equipos de ExcavacinEquipos de ExcavacinEquipos de Excavacin PRINCIPALES FABRICANTES CATERPILLAR O&K FIAT - HITACHI GRUPO CASE-NEW HOLLAND CASE KOMATSU LIEBHERR VOLVO-AKERMAN JCB