(Julián Molina)

5/20/2018 (Juli n Molina)

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FACULTAD DE INGENIERA

OPTIMIZACIN EN EL USO DE NEUMTICOS EN

FAENAS MINERAS A CIELO ABIERTO

Requisito para optar al Ttulo deIngeniero de Minas

Estudiante Tesista: Julin Molina Fuentes

Profesor Gua: Daniel Arias Vigorena

Sede La Serena - ChileEnero 2013


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. Por qu? Porque el problema ha surgido all, y all es donde hay queresolverlo. Por eso todas las antiguas tradiciones dicen que ames a tus padres,que respetes a tus padres lo ms profundamente posible; porque ah es dondesurge el ego, ese es su suelo. Resulvelo ah; de lo contrario, te perseguir alldonde vayas.

George Gurdjieff.


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Agradecimientos

A:

Ral Ignacio Molina Bustos,

Amadita Viviana Fuentes Caballero,

Rodolfo Eusebio Fuentes Tamayo,

Amada Rosa Ins Caballero Lizana,

Ral Alberto Molina Galleguillos,

Familia Cornejo Galaz,

Familia Molina Carvajal,

Hermanos,

Pursima del Carmen Galleguillos y

Sheila Javiera Ochoa Orrego.


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Tabla de abreviaturas

CAEX: Camin de extraccin.

OTR: Off the road (Fuera de carretera).

Abrasividad: Generada por el desgaste del neumtico en contacto con la pista.

Traccin: Fuerza que arrastra un vehculo sobre la pista.

OTRACO: Empresa encargada de la administracin global de neumticos en chile.

Radomiro Tomic: Mina ubicada a 1.670 km de Santiago (Chile), en la comuna deCalama, a 3.000 metros sobre el nivel del mar en la cordillera

de Los Andes. Divisin de CODELCOCHILE.

Norma ASARCO:

La norma ASARCO (American Smelting & Refinering Co.) es elmarco de referencia utilizado para la definicin de conceptos y

distribucin de los tiempos en que el equipo, mquina oinstalacin incurren durante la operacin.

Hora Nominal: Espacio de tiempo en que se produce la medicin(espacio muestral). Este depender del tiempo de continuidad de

la faena productiva.

TKPH: ndice que permite comparar una referencia de fbrica para la operacin deun neumtico y las condiciones de velocidad y carga reales en terreno quese efecta dicha operacin.

Hora Disponible: Espacio de tiempo en que el neumtico se encuentramecnicamente habilitado para cumplir con su funcin dediseo.

Payload: Tonelaje asociado al equipo.


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ndice

5 Marco terico. ...................................................................................................... 5

5.1 Qu es un neumtico? .............................................................................. 5

5.2 Inicios del neumtico. ................................................................................. 5

5.3 Factor caucho .............................................................................................. 9

5.4 Procesos de fabricacin del neumtico. ..................................................... 9

5.4.1 Confeccin. ..................................................................................... 105.4.2 Conformacin. ................................................................................. 105.4.3 Coccin. .......................................................................................... 115.4.4 Antes de la rodadura. ...................................................................... 11

5.5. Neumtico gigante ................................................................................. 12

5.6. Inflado de neumtico La importancia del nitrgeno.. ............................... 13

5.7. Desarrollo de las variables Tcnicas A, B, C y D ..................................... 16

5.7.1 Variable tcnica del conocimiento (A) 18

5.7.1.1 Partes y funciones de un neumtico .................................... 185.7.1.1.1 Calandraje o Goma butlica. ............................................. 18

5.7.1.1.2 Carcasa. ........................................................................... 195.7.1.1.2.1 Carcasa convencional. .................................................. 195.7.1.1.2.2 Carcasa radial. .............................................................. 205.7.1.1.3 Banda de rodado. ............................................................. 215.7.1.1.4 Banda lateral o flanco. ...................................................... 215.7.1.1.5 Taln. ................................................................................ 225.7.1.1.6 Lonas de cima o capas de rodamiento. ............................ 225.7.1.1.7 Aros de centrado. ............................................................. 225.7.1.1.8 Resumen partes de un neumtico. ................................... 23

5.7.1.2 Caractersticas generales de un neumtico. ......................................... 24

5.7.1.2.1 Clasificacin. .......................................................................... 24

5.7.1.2.1.1 Dimensiones. .......................................................... 245.7.1.2.1.2 Perfil. ...................................................................... 25

5.7.1.2.1.2.1 La serie estndar. .............................. 255.7.1.2.1.2.2 La serie ancha. .................................. 255.7.1.2.1.2.3 La serie extra ancha. ......................... 25


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5.7.1.2.1.3 ndice de lmite de carga. ......................................... 265.7.1.2.1.4 Profundidad de dibujo. ............................................. 265.7.1.2.1.5 Cdigo de neumtico. .............................................. 27

5.7.1.3 Nomenclaturas. ................................................................................... 285.7.1.4 Daos externos al neumtico que se producen en la operacin .......... 29

5.7.1.4.1 Daos asociados a la banda de rodadura. ............................. 30

5.7.1.4.1.1 Corte. ..................................................................... 305.7.1.4.1.2 Corte pasado. ........................................................ 305.7.1.4.1.3 Impacto ................................................................... 315.7.1.4.1.4 Impacto por roca redonda. ..................................... 315.7.1.4.1.5 Separacin por corte. ............................................ 32

5.7.1.4.1.6 Desgaste normal. ................................................... 325.7.1.4.1.7 Desgaste asimtrico. ............................................. 335.7.1.4.1.8 Arrancamiento de escultura ................................... 335.7.1.4.1.9 Desgaste dientes de sierra. ................................... 345.7.1.4.1.10 Separacin mecnica. ......................................... 34

5.7.1.4.2 Daos asociados a la banda lateral. ........................................ 35

5.7.1.4.2.1 Corte. ..................................................................... 355.7.1.4.2.2 Burbujas. ............................................................... 355.7.1.4.2.3 Separacin por zona baja. ..................................... 36

5.7.1.4.2.4 Grietas. .................................................................. 365.7.1.4.2.5 Numerosos cortes ................................................... 37

5.7.2 Variable tcnica operacional (B). ............................................................ 38

5.7.2.1 Influencia en la conduccin. ...................................................... 38

5.7.2.1.1 Fallas producidas por el operador de pala ................ 38

5.7.2.1.1.1 Sobrecarga. ..................................................... 385.7.2.1.1.2 Carga de equipos. .39

5.7.2.1.2 Fallas producidas por el operador de CAEX. .40

5.7.2.1.2.1 Aculatamiento en reas de carguo, chancadoY botaderos. .................................................. 40

5.7.2.1.2.2 Programar marcha al ingresar a una rampa ... 405.7.2.1.2.3 Deslizamiento de ruedas motrices. ................. 41


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5.7.2.1.2.3.1 Medicin de la convergencia atravs de la divergencia. ............ 45

5.7.2.1.2.4 Ingreso a las reas de carguo, chancado ybotaderos ........................................................ 46

5.7.3. Variable tcnica planificacin mina (C). ....................................... 48

5.7.3.1 Longitud ciclo y velocidad mxima ................................. 48

5.7.3.1.1 En qu consiste el sistema entregado On Sitepor la empresa Uptime?. ................................. 49

5.7.3.1.2 Que partes componen la instalacin On Sitepor la empresa Uptime? ................................... 49

5.7.3.1.2.1 Subsistema de concentrador dedatos ........................................... 505.7.3.1.2.2 Subsistema transmisin local de

datos ........................................... 51

5.7.3.1.2.3 Subsistema sensor interior ........... 515.7.3.1.2.4 Red de comunicaciones mina y

sistema de control de produccin.. 525.7.3.1.2.5 Sistema de informacin de

monitoreo de neumticos ............. 52

5.7.3.2 Diseo de pistas .............................................................. 535.7.3.2.1 Pendientes y curvas. ........................................ 53

5.7.3.2.1.1 Calculo de la pendiente de una pista..... 54

5.7.3.2.2 Inclinacin lateral. ............................................. 545.7.3.2.3 Drenaje. ............................................................ 545.7.3.2.4 Peralte. ............................................................. 555.7.3.2.5 Ancho de pista. ................................................. 56

5.7.3.2.5.1 Pistas horizontales. ...................................... 565.7.3.2.5.2 Pistas con pendiente. .................................. 57

5.7.3.2.5.2.1 Rampa ................................... 575.7.3.2.5.3 Pistas sin talud. ............................................ 58

5.7.4 Variable tcnica mantencin (D) . ...................................................... 59

5.7.4.1 Mantencin de presiones. ...................................................... 59

5.7.4.1.1 Presin de inflado. .................................................. 59


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5.7.4.1.1.1 Subinflado. ............................................ 595.7.4.1.1.2 Sobreinflado. ..60

5.7.4.2 Mantencin de neumticos. ................................................... 61

5.7.4.2.1 Mtodo del TKPH. 62

5.7.4.2.1.1 Qu es el TKPH? ................................ 625.7.4.2.1.2 Para qu sirve el TKPH? .................... 62

5.7.4.2.1.3 Metodologa de clculo del TKPH ......................... 635.7.4.2.1.4 Ejemplo clculo del TKPH. ................................... 64

5.7.4.2.1.4.1 Calculo TKPH delantero. ................. 655.7.4.2.1.4.2 Calculo TKPH trasero. ..................... 65

5.7.4.3. Mantencin de pistas. ............................................................ 66

5.7.4.4. Mantencin mecnica de los equipos. ................................... 68

5.7.4.5 Mantencin zonas crticas mineras. ....................................... 71

5.7.4.5.1 rea de carguo ...................................................... 715.7.4.5.2 Chancado. .............................................................. 715.7.4.5.3 Botaderos. .............................................................. 71

5.7.4.5.4 Pretiles. ................................................................... 715.8 Variable Adaptativa. . ................................................................................. 72

5.8.1. Gestin del conocimiento bajo una variable adaptativa. ................ 72

5.8.1.1 Qu es la variable adaptativa?. ....................................... 735.8.1.2 Cmo funciona la variable adaptativa? ............................ 735.8.1.3 Qu es la complicidad? .................................................... 73

5.8.1.3.1 Cul es su funcin principal? ........................... 73

5.8.1.4 Cmo se puede llevar a cabo? ....................................... 765.8.1.5 Ejemplo de optimizacin bajo una variable tcnica

mantencin de equipos. .................................................... 76

6. Metodologa. ..................................................................................................... 79

7. Resultados. ...................................................................................................... 80


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8. Discusin y anlisis de resultados ..................................................................... 82

9. Conclusiones. ................................................................................................... 84

10. Referencia bibliogrfica. ................................................................................. 85


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ndice de Figuras

Figura N7: Diagrama de Ishikawa ....................................................................... 17

Figura N8: Coma butlica .................................................................................... 18Figura N9: Carcasa ............................................................................................. 19

Figura N10: Carcasa convencional ..................................................................... 19

Figura N11: Carcasa radial. ................................................................................ 20

Figura N12: Banda de rodado ............................................................................. 21

Figura N13: Banda lateral .................................................................................... 21

Figura N14: Taln ............................................................................................... 22

Figura N15: Lonas de cima ................................................................................. 22

Figura N16: Aro de centrado ............................................................................... 22

Figura N17: Resumen partes de un neumtico ................................................... 23

Figura N18: Caractersticas generales de un neumtico .................................... 24

Figura N19: Perfiles de un neumtico ................................................................. 25Figura N20: Marcajes en un neumtico .............................................................. 28

Figura N21: Corte ............................................................................................... 30

Figura N22: Corte Pasado ................................................................................... 30

Figura N23: Impacto ........................................................................................... 31

Figura N24: Impacto por roca redonda ............................................................... 31

Figura N25: Separacin por corte ....................................................................... 32

Figura N26: Degaste Normal .............................................................................. 32

Figura N27: Desgaste Asimtrico ....................................................................... 33

Figura N28: Arrancamientos de escultura ........................................................... 33


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Figura N29: Desgaste dientes de sierra .............................................................. 34

Figura N30: Separacin Mecnica ...................................................................... 34

Figura N31: Corte ............................................................................................... 35

Figura N32: Burbujas .......................................................................................... 35

Figura N33: Separacin zona baja ...................................................................... 36

Figura N34: Taln ............................................................................................... 36

Figura N35: Numerosos cortes ........................................................................... 37

Figura N36: Sobrecarga ....................................................................................... 38

Figura N37: Carga de equipos ............................................................................ 39Figura N38: Aculatamiento ................................................................................. 40

Figura N39: Programar marcha al ingresar a una rampa ..................................... 40

Figura N40: Deslizamiento de ruedas motrices .................................................. 41

Figura N41: Desgaste de hombro ....................................................................... 41

Figura N42: Rotacin .......................................................................................... 42

Figura N43: Inversin ........................................................................................... 42

Figura N44: Inversin neumticos impares traseros ............................................ 43

Figura N45: Rotacin posicion 1 y 2 hacia posiciones traseras ........................... 43

Figura N46: Convergencia ................................................................................... 44

Figura N47: Divergencia ..................................................................................... 44

Figura N48: Medicin convergencia a travs de la divergencia .......................... 45

Figura N49: Correcto ingreso a las zonas crticas mineras ................................. 46

Figura N50: Transmisin y captura de datos desde CAEX ................................. 49

Figura N51: Sistema concentrador y conexin con sistema despacho ............... 50

Figura N52: Instalacin de sistema monitoreo presin y temperatura interior .... 51


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Figura N53: Esquema general del sistema. ..............54

Figura N54: Pendiente de la pista.55

Figura N55: Pistas horizontales. ...56

Figura N56: Rampa..... 57

Figura N57: Pistas sin talud.......58

Figura N58: Presin de inflado..59

Figura N59: Tipos de inflados........60

Figura N60: Cambio de neumticos.....61

Figura N61: Trayectoria mina........64Figura N62: Ranuras...66

Figura N63: Derrames.67

Figura N64: Desgaste por Camber y Kingpin..69

Figura N65: Desgaste irregular por Caster..70

Figura N66: VariableAdaptativa72

Figura N67: Departamento de neumticos..74

Figura N68: Hacia la productividad...75

Figura N69: Rendimiento neumticos en CAEX.76

Figura N70: Mantencion mecnica de CAEX..78


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ndice de tablas

Tabla N1: Ventajas e inconvenientes entre Radiales y Convencionales ............ 20

Tabla N2: Clasificacin por cdigo del neumtico .............................................. 27

Tabla N3: Grado de pendiente ............................................................................ 53

Tabla N4: Velocidad y radios de curva ............................................................... 55

Tabla N5: Porcentaje de peraltes recomendados .55


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Anexos

Anexo N1: Coeficiente K1 calculado .................................................................... 86

Anexo N2: Coeficiente K2 calculado .................................................................... 87


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1 Resumen

En el rea de Operaciones Minas, uno de los desembolsos ms relevantes es eltem de neumticos.

Por esta razn, resulta imprescindible mantener a los Neumticos en tiempoefectivo el mayor tiempo posible, y lo ideal, poder sobrepasar las 5.000 horas defabricante para los que fueron diseados, cumpliendo a cabalidad todas lasexigencias necesarias para los que sern requeridos de acuerdo a las polticasnecesarias de cada empresa.

Esta tesis presenta una forma diferente de optimizar su uso, buscando parmetrosy conceptos que ayuden a sensibilizar a todo el personal minero que se veaenfrentado a neumticos, o para aquellos que manejen conceptos superficiales yque deseen enriquecer sus conceptos relacionado a neumticos.

Este tema se abordar bajo un modelo Tcnico Adaptativo, Qu quiere decirTcnico - Adaptativo?. El paradigma Tcnico - Adaptativo hace referencia a unconocimiento que se identificar bajo cuatro Variables Tcnicas y que debern serejecutadadas de acuerdo a un plan de accin que intentar persuadir al personalpara que este plan pueda ser interiorizado de la mejor manera bajo un concepto

Adaptativo, con el fin de realizar un trabajo eficiente bajo condiciones seguras yestables.

Con Qu finalidad se busca la Optimizacin de Neumticos? La finalidad que sebusca es de Incrementar los niveles de produccin, aumentar los niveles derendimientos de neumticos, subir el nivel de expertiz, generar una mayorcompetencia empresarial, mostrar eficiencia en respuesta a la baja oferta delmercado de neumticos OTR y disminuir los costos de transporte.


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2 Introduccin

Uno de los grandes dilemas al que se ven enfrentado los grandes yacimientosmineros explotados en la actualidad, es el no conocer en detalle toda lainformacin referida a neumticos.El problema se genera debido a la alta demanda de neumticos a nivel mundial yel limitado stock que poseen las empresas fabricantes. Esta carenciadesencadena una verdadera crisis, dificultad que se genera a nivel mundial debidoa la escasez de neumticos para las maquinarias mineras, especialmente para losCAEX, amenaza que prev su nivel mximo para el ao 2015.Hoy en da, la demanda de neumticos de CAEX es altsima, pero la oferta paraestos solo representa un 5% del mercado, dejando el 95% para los neumticos decarretera. Esto conlleva a que se realicen apuestas por parte de cada empresaminera para maximizar el negocio disminuyendo los costos de transporte.

En las grandes faenas mineras a cielo abierto, la compra de neumticos utilizadosen los CAEX de material, as como la reparacin y el servicio tcnico de losmismos, representan un importante porcentaje de gastos y costos, por esta razn,resulta imprescindible mantener los neumticos en buen estado el mximo detiempo posible.

Para lograr el objetivo general de Optimizacin de Neumticos, es muy importanteidentificar las partes y las funciones del neumtico, detectar los agentes externos einternos que provocan daos a los neumticos por su uso continuo, evaluar laszonas crticas mineras para impedir los daos, plantear los errores msfrecuentes cometidos por los operadores de CAEX, contrastar la frmula del TKPHmina con el TKPH fabricante en un plano de una faena minera por medio de unejemplo aleatorio, proporcionar los lineamientos que permitan el correcto accionarpara optimizar la duracin del neumtico, monitorear la presin y la temperatura yfinalmente, sealar las variables que extienden la vida de un neumtico.

El resultado que se pretende esperar es de generar un conocimiento o know-how, para el correcto accionar y funcionamiento de las principales dificultades quese obtienen de la utilizacin y manipulacin de los neumticos.

Finalmente si cada una de las personas se involucran y participan activamente, sepueden mejorar y maximizar los logros y las metas a cumplir.


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3 Justificacin propuesta

El incentivo al desarrollo de la investigacin del tema, es realizado por eldinamismo de informacin existente debido a las diversas visiones de negocio quese presentan para afrontar el dilema. Y por supuesto, de la consideracin que sele debe cubrir dentro del plan minerometalrgico.

La mirada de negocio que se debe brindar al neumtico es fundamental, puestoque necesita ser desarrollado para solucionar necesidades, agregar valor a laindustria y maximizar el proceso de transporte.Si se concentran los esfuerzos en la disminucin de costo/hora o costo/km, seestar contribuyendo para no estallar los presupuestos anuales de las minas.Evidentemente hay factores que se escapan al control de los fabricantes como elposible aumento del precio de las materias primas y el limitado stock paraneumticos OTR.

Por el lado de la disponibilidad de productos, las fbricas de Goodyear, Michelin,Bridgestone, entre otras, han optimizado su eficiencia y capacidad para entregarms productos en menor tiempo, pero la crisis viene fuerte y para quedarse.Debido a esto, est el porqu de la generacin de esta tesis, con el fin de extraerel problema y verlo con ojos de negocio para maximizar la vida.

La mayora de las grandes empresas a cielo abierto, hoy en da, estn en labsqueda y creacin de un conocimiento tal, que les genere una disminucinsustancial en el gasto y costo de transporte, as,estaremos enfrentando una luchaadecuada para que nuestros neumticos puedan prolongar su vida til, bajar elprecio de produccin y lo ms importante, cuidar el medioambiente de nuestros

suelos realizando un trabajo eficiente.


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4 Objetivos

4.1 Objetivo General:

Una Optimizacin en tiempo efectivo de los neumticos Bridgestone yMichelin en el CAEX Liebherr T282B.

4.2 Objetivo(s) Especfico(s):

4.2.1 Observar e Identificar las Variables Tcnicas segn diagramaIshikawa.

4.2.2 Establecer la Variables Adaptativas.

4.2.3 Planificar, edificar y montar un departamento de neumticoscentrado en la Optimizacin TcnicaAdaptativa.

4.2.4 Ejecutar un plan de accin en funcin de las Variables Tcnicas yAdaptativas.

.


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5 Marco Terico

5.1 Qu es un neumtico?

Un neumtico es un componente cuya capacidad de carga es proporcionada porun sistema de aire o nitrgeno comprimido. Es el nico elemento de contacto entreel equipo y el suelo, y estn diseados para actuar en terrenos anormales yseveros, equipando mquinas y vehculos para mover tierra.

Funciones principales de un neumtico:

a) Soportar cargab) Absorber los movimientos e irregularidades de la pista.c) Transferir la traccin y fuerzas del frenado a la superficie de la pista.d) Cambiar y mantener la direccin del viaje.

5.2 Inicios del neumtico.

5.2.1 John Boyd Dunlop:

Veterinario britnico, (18401920), que invent y patent las primeras ruedas deneumticos con cmara de aire. Despus de haber estudiado en la Universidad deEdimburgo la carrera de Veterinaria y de ejercer en esa misma ciudad la cirugaveterinaria, en el ao 1867 se traslad a Belfast (Irlanda del Norte), donde Dunlopse interes por la medicina en general y sobre todo por una de sus grandespasiones, la mecnica y los problemas relacionados con los medios de transporte.

Desde el ao 1845, el ingls Robert William Thomson haba desarrollado la llantade aire y obtenido una patente. Sus neumticos estaban hechos con tejidoimpregnado en caucho o gutapercha. Sin embargo, estos neumticos no seimpusieron y pronto cayeron en el olvido. Fue Dunlop quien, en los pocos ratoslibres de que dispona, se propuso rescatar la idea bsica de Thompsonintroduciendo leves mejoras.Dunlop se dispuso a desarrollar ruedas ms ligeras y con una suspensin mejorpara vehculos ligeros, sobre todo bicicletas, sillas de ruedas, triciclos, etc., y asabandonar las incmodas ruedas de goma maciza.Dunlop se puso manos a la obra en el ao 1888. Emple una llanta compuesta porun tubo de goma hueco envuelto por un tejido que permita aguantar la presin del

aire. Este revestimiento fue luego impregnado con goma con el propsito deprotegerlo del desgaste producido por el roce con la carretera. La cmara huecafue fijada sobre la rueda con elementos adecuados para ello, y una vez en dichaposicin se inflaba con una bomba de aire, para lo cual Dunlop dot a la cmarade un pequeo tubo equipado de una vlvula sin retorno.


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5.2.2 Hermanos Andr y Edouard Michelin:

Mientras Dunlop iniciaba la produccin industrial de su invento, los hermanosMichelin hacan otro en Francia. Eduoard Michelin (1859 1940) conoca el

neumtico cuando un ciclista se dirigi a la empresa paterna (que fabricabajuguetes de caucho, correas y tubos) para que se le reparasen un pinchazo.Observando la complejidad de la reparacin, Michelin puso a punto una llantadesmontable en tres partes para bicicletas, realizado a base de tres aros metlicosatornillados. La victoria de una bicicleta equipada con este invento en la Pars-Brest-Pars le dio gran popularidad.

5.2.3 Henry Ford y Harvey Firestone:

Michelin en Francia y Dunlop en Gran Bretaa fueron dos de las primeras marcas

de neumticos. La tercera en llegar fue Firestone Harvey S (18681938).Harvey Firestone era un vendedor de carruajes norteamericano en 1895 y conocia Henry Ford (1863 1947). Ambos se aliaron con un objetivo: conseguir unmedio de trasporte de masas. Harvey Firestone conoci los neumticos europeose inicio su comercializacin, aunque se limitaba a encargrselos a otrosfabricantes.Por lo general, eran ruedas de caucho macizo, pero en 1903 fabrico su primerneumtico y en 1904, diseo y desarrollo unas cubiertas con cmara.Henry Ford le compro 2.000 juegos y de esta manera comenz la historia deFirestone, con el mayor contrato de la poca.

5.2.4 Charles Goodyear:

La primera gran evolucin en la fabricacin de neumticos llego con eldescubrimiento de Charles Goodyear (1800 1860), al aadir azufre al caucho,descubre el proceso de vulcanizacin, que permiti empezar a utilizar el cauchocomo materia prima.Qu le hizo el azufre al caucho? Al calentarse, el azufre form puentes queunieron todas las cadenas polimricas del caucho, formando una supermolcula.Las molculas polimricas quedan tan unidas que al calentarse no puedenmoverse.Goodyear nombr a este proceso vulcanizaciny lo patent el 15 de junio de 1844(patente US$ 3633). Esta forma de tratar el caucho sigue siendo la base de laindustria de este material.


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El siguiente paso fue dotar al neumtico de un dibujo geomtrico. Los surcosrealizados en la banda de rodadura mejoraron el agarre y la estabilidad de losautomviles.Desde entonces, los neumticos no han cesado de evolucionar. Las carcasas con

alambreria de acero, los neumticos radiales y sin cmara fueron las siguientesinnovaciones.La mejora de la calidad de la goma se ha debido, en buen parte, a la investigaciny la experimentacin en las carreras, donde se han probado a lo largo de los aos,innumerables compuestos y soluciones tcnicas, que posteriormente se hanaplicado a los neumticos de produccin en serie.

Figura N1: John Boyd DunlopFuente: www.aol.com, 2012

Figura N2: Andr y douard MichelinFuente: www.aol.com, 2012


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Figura N3: Henry FordFuente: www.aol.com, 2012

Figura N4: Harvey FirestoneFuente: www.aol.com, 2012

Figura N5: Charles GoodyearFuente: www.aol.com, 2012


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5.3 El factor caucho

El caucho es una sustancia natural o sinttica que se caracteriza por suelasticidad, repelencia al agua y resistencia elctrica.

El caucho natural se obtiene de un lquido lechoso de color blanco llamado ltex,que se encuentra en numerosas plantas. Y el caucho sinttico se prepara a partirde hidrocarburos insaturados.

En general, existen cuatro tipos principales de cauchos que se utilizan: El cauchonatural, el butadieno estireno, caucho polibutadieno y caucho Isobuteno-Isopropeno. Los primeros tres se utilizan para la banda de rodamiento y la bandalateral, mientras que el caucho isobuteno isopropeno y el caucho isobuteno isopropeno halogenado, se utilizan mayormente para el revestimiento interno quemantiene el aire comprimido dentro del neumtico.Los materiales ms populares de relleno son el negro de carbn, producto que

sirve como pigmento y como refuerzo de la goma, el azufre y la slice. Existenvarios tipos de cada uno, dependiendo de la zona en la cual se ocuparn.

5.4 Procesos de fabricacin de un neumtico

Hay tres procesos bsicos en la fabricacin de un neumtico:

Los tres procesos se denominan confeccin, conformacin y la coccin.Pero antes, hace falta preparar y tratar los diferentes elementos que se utilizan enla fabricacin. Se utiliza por supuesto caucho que puede ser sinttico o natural, laproporcin entre ambos cambia las propiedades de resistencia y elasticidad.

Tambin se utiliza el azufre, que es un elemento clave en la cohesin del cauchocuando se realiza la coccin del neumtico. El acero es la materia utilizada paracrear la carcasa del neumtico, compuesto bsico en la adhesin de la llanta y elneumtico.


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5.4.1 La confeccin

La confeccin o el ensamblado sirven para comenzar a crear la base delneumtico. Para ello se apilan en plano los distintos componentes del neumticosobre un tambor con el que empieza a tomar forma. Cada uno de los

componentes debe ir en una posicin especfica, y el orden de colocacin de losmismos, es vital para conseguir un buen resultado.

El primer componente que se imprime sobre el tambor para crear los neumticossin cmara es la goma butlica, esta debe inhibir el aire y el agua, para que noexistan filtraciones en el interior del neumtico. A continuacin se incorpora la lonade carcasa de forma transversal y a cada lado de la lona se colocan los arosmetlicos que darn firmeza al neumtico.

Los ltimos productos que se aaden en la confeccin son diversas gomas derelleno o de refuerzo como la que protege los talones. En este punto del proceso

estn estructurados los materiales, pero el neumtico todava no tiene forma.

5.4.2 La conformacin

A partir de este proceso el neumtico empieza a moldearse y el producto final seconoce como neumtico crudo. En primer lugar los componentes pasan de laforma cilndrica a la de anillo terico, que ya se va asemejando a la forma habitualde un neumtico.

Para llevar a cabo esta accin se somete una presin de inflado a la zona central

del neumtico, con lo que se hinchan y se tensan las capas de goma. Los aroscreados en la conversin se acercan entre s. A continuacin la lona del cinturnde la cima y la banda de rodamiento, que todava no tiene los dibujos habituales,se enrollan sobre el anillo.

A estas alturas el neumtico crudo todava conserva unas propiedades elsticasque lo haran intil de cara a usarse como un neumtico de verdad. Debe pasar alproceso de coccin en el molde, para adquirir las caractersticas necesarias parasu uso.


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5.4.3 La Coccin

La ltima etapa de la fabricacin del neumtico pasa por la colocacindel neumtico crudo en un molde en el que ser cocido. En el molde el

agua circula por una membrana interior, que se hincha y comienza apegar el neumtico a las paredes interiores, donde se encuentran losdibujos y las marcas que llevar finalmente. Durante la coccin, quedura unos 10 minutos a 150C, se produce el proceso conocido comovulcanizacin.

En este proceso la goma de deja de tener un carcter plstico ydeformable, para adquirir la resistencia, firmeza y elasticidadnecesarias, aspectos que dependen del grado de vulcanizacin. La

base qumica de esta transformacin se basa en la adhesin delazufre a las molculas de caucho para que stas no puedansepararse. Una vez cocido el neumtico se separa del molde ycomienza a enfriarse, tomando la forma final. El enfriamiento seproduce al aire libre.

5.4.4 Antes de la rodadura

Una vez secado el neumtico no pasa directamente a la venta sino que primero es

revisado porque debe cumplir requisitos mnimos de calidad. Es decir, antes dellegar al consumidor hay que probar que la resistencia, la flexibilidad y laelasticidad son las buscadas inicialmente, que el dibujo est correctamenteimpreso en la banda de rodadura, etc. Para ello hay dos tipos diferentes decontroles, los manuales y los automticos.

Los manuales consisten esencialmente en tocar el neumtico, sentir si tiene esaconsistencia necesaria, si tiene un buen aspecto o si los dibujos estn bienhechos. Este proceso lo realizan personas especializadas en el tema sincomplicados instrumentos. Las comprobaciones automticas consisten en elanlisis por

ultra sonidos y por rayos X, con estos se puede ver si las estructuras interioresestn en buen estado. Si las pruebas dan al neumtico como correcto, es decir, siest dentro de unos mrgenes de error predeterminados, pasa a ser apto para lacomercializacin.


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5.5 Neumtico gigante

Se denominan neumticos gigantes aquellos que tienen un dimetro interior delneumtico o dimetro nominal de aro mayor o igual a 24 pulgadas 600milmetros.

5.5.1 El neumtico gigante 59/80R63 XDR

Este neumtico de Michelin est destinado a los camiones que circulan en lasgrandes minas a cielo abierto. Este neumtico radial mide 4,03 metros dedimetro. 1,48 metros de ancho, pesa ms de 5 toneladas y puede soportar unacarga superior a 100 toneladas por neumtico.

Figura N6: Neumtico gigante 59/80R63 XDRFuente: Gerencia mina, 2012

El neumtico 59/80R63 fue desarrollado en colaboracin con Caterpillar, para elCAEX 797, el camin ms grande del mundo, que puede transportar hasta 380toneladas de carga til. Desde algunos aos, el mundo minero emprende unacarrera al gigantismo para desplazar siempre mayor cantidad de minerales,siempre ms rpido y en condiciones extremas. El nuevo Michelin 59/80R63 XDRhace posible este aumento de carga y ofrece un incremento en la duracin de vidade ms de un 25%, contribuyendo as a reducir los costos de operacin y

aumentar la productividad.


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5.6 Inflado del neumtico: La importancia del Nitrgeno

En general un neumtico correctamente inflado puede traducirse en un 10% deahorro de combustible, en relacin a los neumticos que no tienen la presinadecuada (sub inflados). Slo en USA, el Departamento de Energa reporta 2

millones de galones de gasolina por da, perdidos por circulacin de neumticosSub-inflados. En general un 40- 80% de todos los vehculos en carretera circulanen condiciones sub infladas.

Cules son las ventajas del uso de Nitrgeno en los neumticos?

5.6.1 Menor tiempo de inflado

El tiempo normal de llenado con aire de compresor es de 40 50 minutos, connitrgeno el tiempo se reduce en unos 10 15 minutos, dependiendo del tipo deneumtico, es decir el tiempo se reduce a aproximadamente un tercio. Ahorrandodemoras operacionales.

5.6.2 Mayor Seguridad.

El Nitrgeno elimina los riesgos de accidentes por explosin de los neumticos(autoignicin). Esto se debe a que la atmsfera dentro del neumtico est casiexenta de Oxgeno (comburente), losvalores que se alcanzan son bajo 1,7%. Los estndares internacionales dicen quecon valores menores al 5% se tiene plena seguridad de no tener incidentes quelamentar. La eliminacin del Oxgeno no permitir la combustin dentro de losneumticos.

5.6.3 Mejor retencin de la presin en el neumtico.

Con la utilizacin del nitrgeno se inhibe la produccin de agua, puesto que nocontiene humedad y es inerte, de tal forma que no se producir generacin departculas de xidos en la llanta.


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5.6.4 Menor variacin de la presin.

Menores posibilidades de detencin de los equipos rodantes por problemas desobre o baja presin.

El Nitrgeno es un gas muy estable, que casi no contiene Oxgeno (menos de 1ppm), ni Humedad (menos de 1 ppm). Esto significa que, un neumtico inflado conAire generar una mayor alza de presin (debido a la presin generada por elvapor de agua), que uno inflado con Nitrgeno (no hay aumentos de presin pueses seco). Lo anterior significa que durante el uso de un neumtico inflado conNitrgeno las oscilaciones de presin son menores, lo cual le da ms estabilidada los vehculos. Adems esta menor variacin de la presin es consistente en eltiempo, puesto que la calidad del Nitrgeno suministrado es estable, no ascuando se infla con aire, pues depender de las condiciones ambientalesimperantes en el momento del inflado.

5.6.5 Mayor vida til del neumtico.

Oxidacin

El causante del deterioro por oxidacin son las molculas de Oxgeno contenidasen el aire con el cual se inflan los neumticos. Esta es una mezcla de gases: 78%Nitrgeno, 21% Oxgeno, 0,9% Argn y 0,1% de otros gases.

La propagacin del deterioro por oxidacin se inicia desde el interior del neumticoy se mueve hacia la cara externa del neumtico. Primero invade y se consume elliner del neumtico, luego destruye la aislacin de goma adyacente al liner,continuando su marcha hacia el exterior, sto debido a que la presin parcial deloxgeno dentro del neumtico es mayor que la del ambiente. El oxgeno reaccionaqumicamente con los enlaces dobles insaturados presentes en toda la goma,causando que la goma pierda sus caractersticas de elasticidad, resistencia. Eldeterioro es potenciado constantemente por el aire hmedo inyectado alneumtico para mantener la presin deseada.

5.6.6 Menor corrosin por oxidacin de aros.

Por su caracterstica de inerte, el Nitrgeno inhibe la corrosin de aros de acero yaluminio otorgando mayor vida til, reduciendo los problemas que resultan deldesmontaje.

5.6.7 Cero costo de mantencin.

El sistema de inflado con Nitrgeno no requiere de mantenimiento peridico,reparaciones ni manejo de stock de elementos, como es el caso de loscompresores.


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5.6.8 Ahorro de combustible.

Debido a que las molculas de Nitrgeno difunden un 30-40% menos rpido, atravs del cuerpo del neumtico, en relacin a las molculas de aire y debido

tambin a la minimizacin de prdidas a travs de la vlvula de inflado, hace quelos neumticos mantengan por ms tiempo una presin uniforme.


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5.7 Desarrollo de las Variables Tcnicas (A), (B), (C) y (D).

Es de vital importancia que el operador de CAEX, Jefes de turno, Ingenieros deoperaciones, Superintendentes, Gerentes, Contratistas encargados de mantencin

y todo el entorno minero conozca las 4 variables que influyen en el desempeooperacional del neumtico, puesto que la meta a implementar consiste en unaretroalimentacin de conocimientos para maximizar el negocio, desencadenandouna PRODUCTIVIDAD cuantificable.En funcin a esto, se ha elaborado un Diagrama de Ishikawa para optimizar elrendimiento de los neumticos con las 4 variables: Una variable de conocimiento,seguida de una Operacional, de Planificacin y finalmente una variable deMantencin.

ElDiagrama de Ishikawa, tambin llamadodiagrama de causa-efectoodiagramacausal, se trata de undiagramaque por su estructura ha venido a llamarse

tambin:diagrama de espina de pez, que consiste en una representacin grficasencilla en la que puede ver una especie de problema a analizar, que se escribe asu derecha.Es una de las diversas herramientas surgidas a lo largo delsiglo XXen mbitos dela industria y posteriormente en el de los servicios, para facilitar el anlisis deproblemas y sus soluciones. Fue concebido por el licenciado en qumica

japonsDr. Kaoru Ishikawaen el ao1943.Este diagrama causal es la representacin grfica de las relaciones mltiples decausaefecto entre las diversas variables que intervienen en un proceso.


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Diagrama de Ishikawa (Variables Tcnicas)

Figura N1: Diagrama de Ishikawa Variables TcnicasFuente: Informacin Recopilada RT, 2012-2013

.

Caractersticas generalesdel Neumtico

V.T CONOCIMIENTO (A) V.T OPERACIONAL B

Partes y funcionesde un Neumtico

Influencia delConductor

Factor longitud deCiclo y Velocidad

Diseo de Pista

Mantencin Pista

Mantencin mecnicade los Equipos

Mantencin ZonasCrticas

Mantencin Neumticos

V. T PLANIFICACIN C

Daos asociados alNeumtico productode la Operacin

OPTIMIZNEUM

V.T. MANTENCIN D

Nomenclaturasdel Neumtico


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5.7.1 Variable Tcnica del Conocimiento (A)

5.7.1.1 Partes y Funciones de un Neumtico:

Hasta ahora se ha utilizado el trmino neumtico y no el de cubierta, como se lesllama en otras aplicaciones ms comunes, debido a que estn construidos paraser empleados sin cmara. Por ello, tienen un recubrimiento interior de gomabutlica que los hace impermeable al aire.

5.7.1.1.1 Goma Butlica

Este tipo de confeccin tiene las siguientes ventajas:

Suprime los inconvenientes intrnsecos a la utilizacin de la cmara (poros,arrugas y pellizcos).

Menor costo de las operaciones de mantenimiento.

Simplificacin de manipulacin.

La goma butlica provee de una resistencia adicional a la carcasa contraimpactos y excesos de flexin.

Se elimina el peligro de reventn instantneo, pues la goma butlica se adhierea los cuerpos extraos que pudiesen penetrar a travs de las capas,retardando as la salida del aire.

Menor temperatura de funcionamiento, pues no hay rozamiento entre lacubierta y cmara, al no existir esta, y disipar mejor el calor en contacto directocon la llanta.

Figura N2: Goma butlica.Fuente: Video Minera Escondida.


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5.7.1.1.2 Carcasa:

Funcin: La carcasa ayuda a soportar la carga y la velocidad con la ayuda dela presin de inflado. Aporta a la estabilidad, el confort y el rendimiento.

Construccin: Est construida de metal y acero, es el esqueleto del neumtico.

Figura N3: Carcasa.Fuente: Video Minera Escondida.

Precisamente en la construccin de este elemento fundamental es donde existe ladiferencia bsica en los dos tipos de neumticos existentes:

5.7.1.1.2.1 Carcasa Convencional:

Funcin: Estos hilos van impregnados en una disolucin de goma para mejorar laadherencia y evitar la friccin entre ellos.

Caracterstica: El neumtico Convencional en su construccin est constituido pordistintas capas de hilos, estas se colocan de forma diagonal, unas

sobre otras.

Figura N4: Neumtico convencional.Fuente: Manual de arranque, carga y transporte en

minera a cielo abierto, 1995.


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5.7.1.1.2.2 Carcasa Radial:

Funcin: Este sistema permite dotar de mayor estabilidad y resistencia a lacubierta.

Construccin: En la carcasa radial, las capas, normalmente de acero, estn

dispuestas radialmente en arcos, siendo esta la razn de sudenominacin.

Figura N5: Neumtico radial.Fuente: Manual de arranque, carga y transporte en


A continuacin, se indican algunas de las ventajas e inconvenientes de las dosformas de construccin de la carcasa, respecto al comportamiento general delneumtico.

Neumticos Radiales Neumticos Convencionales

Precio de adquisicin ms alto Ms baratos de reparar

Mayor capacidad de aguantarsobrecargas y velocidades

Costados ms resistentes a daos

Mayor duracin en igualdad decondiciones

Disipan peor el calor

Menor resistencia a la rodadura y, porlo tanto, ahora de combustible

Tabla N1: Ventajas e inconvenientes entre Radiales y ConvencionalesFuente: Manual de arranque, carga y transporte en



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5.7.1.1.3 Banda de rodado:

Funcin: Es la zona en contacto directo con el suelo, ayuda a la adherencia enseco y en mojado, participa en la direccionalidad, influye sobre elrendimiento kilomtrico y la resistencia al desgaste.

En teora se debe desgastar completamente la banda de rodado.Caracterstica: Por ello, el compuesto de goma con que se fabrica esta zona esespecialmente resistente a abrasin, cortes e impactos. El dibujode que va provista confiere al neumtico la propiedad que se deseaen cuanto a su comportamiento en el terreno: traccin o conservacinde la trayectoria.

Figura N6: Banda de rodado.Fuente: Video Minera Escondida.

5.7.1.1.4 Banda lateral o flanco:

Funcin: Soporta la carga, las constantes flexiones mecnicas, ayuda a laresistencia a las agresiones externas, participa en la estabilidad.

Caracterstica: Esta zona es muy susceptible a los cortes por roca.

Figura N7: Banda lateral.Fuente: Video Minera Escondida.


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5.7.1.1.5 Taln:

Funcin: Fija el neumtico al aro base, asegura la hermeticidad, asegura latransmisin, los esfuerzos de aceleracin y de frenado.

Caracterstica: Estn constituidos por paquetes de fuertes alambres de acero

cobreado envueltos en goma.

Figura N8: Taln.Fuente: Video Minera Escondida.

5.7.1.1.6 Lonas de cima o capas de rodamiento:

Funcin: Permite la deformacin del bloque de cinturones ayudando a minimizarlos daos de la lona carcasa. Protege la carcasa de cortes, absorbe los

golpes y estabiliza la banda de rodado en contacto con el camino.

Figura N9: Lonas de cima.Fuente: Video Minera Escondida.

5.7.1.1.7 Aro de centrado:

Funcin: Es el corazn del neumtico, puesto que sobre este se posiciona la lonacarcasa y todos los dems componentes.

Figura N10: Aro de centrado.Fuente: Video Minera Escondida.


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5.7.1.1.8 Resumen partes de un neumtico:

Figura N11: Resumen partes de un neumtico.Fuente: Manual Michelin, 2009.


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5.7.1.2 Caractersticas generales de un neumtico.

5.7.1.2.1 Clasificacin.

Un neumtico capaz de resolver todas las exigencias que aparecen en lasdistintas condiciones de trabajo minero seria de una polivalencia ideal. Como este,no existe, las necesidades se cubren con una gama de neumticos donde cadauno de ellos posee sus propias caractersticas y limitaciones.

5.7.1.2.1.1 Dimensiones.

El tamao de los neumticos se expresa por dos cifras en pulgadas.

La primera es S; que indica el

ancho aproximado de seccin, y

indica el dimetro bajo los talones.

Otros datos:

e: Ancho transversal

R: Altura de la seccin

R: Radio sin carga

E: Espaciamiento dual

: Dimetro del neumtico y de lallanta

Figura N12: Caractersticas generales de un neumtico.Fuente: Manual Michelin, 2009.


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5.7.1.2.1.2 Perfil.

El perfil est definido por el coeficiente de forma, por la relacin H/S, donde H;indica la altura y S; indica el ancho de seccin. Estos datos sern medidos

estando el neumtico montado en la llanta recomendada y expresados en

pulgadas, segn este perfil existen tres series de neumticos:

5.7.1.2.1.2.1 La serie estndar.

Definida por una relacin H/S prxima a la unidad. Los neumticos de esta seriese caracterizan por una denominacin donde la anchura de seccin va indicadacon dos ceros por decimales.

Ejemplo: 18,00-33

Generalmente las mquinas de carretera y los equipos de minera subterrnea

utilizan estos neumticos.

5.7.1.2.1.2.2 La serie ancha (wide base).

La H/S de los neumticos de esta serie es el orden de 0,8. La anchura de estaseccin se indica en pulgadas con decimales, como 5, 25.

Ejemplo: 29,5-29 33,25-35.

5.7.1.2.1.2.3 La serie extra ancha (low profile).

La H/S de las cubiertas de esta serie es del orden de 0,65.Su denominacin secaracteriza por el ancho de seccin, seguida de la relacin H/S, es decir, 65, y acontinuacin el dimetro.

Ejemplo: 40/65-39

Esta serie son para los camiones de minera a cielo abierto, los cuales han sidoconcebidos para resolver problemas de traccin, estabilidad y su propia duracin.

Figura N13: Perfiles de un neumticoFuente: Manual de arranque, carga y transporte en



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5.7.1.2.1.3 ndice de lmite de carga

El ndice de carga corresponde al nmero de capas de un tejido hipottico, cuyafortaleza se toma como unidad.

Ejemplo: Lonas cima

5.7.1.2.1.4 Profundidad de dibujo

Para adaptarse mejor a las distintas utilizaciones y condiciones de trabajoalargando su vida, los neumticos OTR se construyen con diferentes espesoresde su banda de rodamiento.

As los fabricantes ofrecen tres profundidades:

Normales Regular tire

Profundos Deep tire Extra-profundos Extra-deep tire

A mayor profundidad o espesor de la banda de rodamiento las complicaciones yriesgos de un calentamiento excesivo aumentan, por lo que al elegir un neumticohabr que tener en cuenta las velocidades, las cargas, las longitudes y lasfrecuencias de ciclo.


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5.7.1.2.1.5 Cdigo del neumtico:

La mayora de los fabricantes siguen una clasificacin comnmente aceptada, queasocia las caractersticas propias del neumtico con las condiciones de suutilizacin.

CAMIONES DE EXTRACCIN (E = Earthmover)

Numero decdigo

Tipo dediseo/dibujo

ServicioVelocidadmxima

Distancia mximade ida

E-2 TraccinMuevetierra

65 4 km

E-3 RocaMuevetierra

65 4 km

E-4Roca banda

profundaMuevetierra

65 4 km

E-7 Flotacin Mueve tierra 65 4 km

Tabla N2: Clasificacin por cdigo del neumtico por diseo o dibujoFuente: Manual de arranque, carga y transporte en



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5.7.1.3 Nomenclatura del neumtico

Ejemplo de marcaje:

Figura N20: Marcajes en un neumticoFuente: Manual Michelin, 2009

Datos:

750: Ancho de seccin nominal del neumtico en mm65: Serie del neumtico (H / S = 0,65).R: Estructura radial.25: Dimetro interior correspondiente a la llanta (25 pulgadas).X: Radial Michelin.

AD: Forma de dibujo.65: Serie 65.1: Primer diseo de la cmara.E3: Cdigo de identificacin normalizado (neumtico de altura de goma

muy importante, neumtico de transporte).T: Cdigo de utilizacin Michelin (neumtico de traccin).Tubeless: Sin cmara.190: ndice de carga del neumtico (carga mxima de 10.600 kg, 23.370 lb).B: Smbolo de velocidad (velocidad mxima de 50 km/h, 30 mph).


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5.7.1.4 Daos asociados al neumtico producto de la operacin.

El neumtico en la minera se encuentra expuesto todo el tiempo a muchosagentes que producen daos y bajas en las distintas zonas externas e internas delneumtico, es por ello, que se requiere conocer estos factores y establecer un

plan de accin para obtener posibles soluciones con el objetivo de mantener lavida til de estos.

Tipos de daos:

Daos asociados a la banda de rodadura:

Corte Corte pasado Fractura carcasa Impacto

Separacin por corte Desgaste normal Desgaste asimtrico Arrancamiento escultural Desgaste dientes de sierra Separacin mecnica

Daos asociados a la banda lateral:

Corte Burbujas

Separacin por zona baja Grietas Numerosos cortes

A continuacin se describen los tipos de daos, identificando dentro de estos, lazona de incidencia, causas por el cual se producen, consecuencias que tiene eldao y medidas a tomar, ya sean viables o no.


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5.7.1.4.1 Daos asociados a la banda de rodadura

5.7.1.4.1.1 Corte

Zona: Banda de RodadoCausa: Penetracin de un objeto extraoConsecuencia: Posible corte de cinturones de lonas de cima. Desprendimiento de

trozo de banda de rodado.Plan de accin: Evaluacin de la profundidad del corte para posible reparacin. Si

no es posible reparar, rotar para que el corte no quede en elexterior. Si el corte evoluciona en su profundidad, retirar deoperacin.

Figura N21: CorteFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009

5.7.1.4.1.2 Corte Pasado

Zona: Banda de RodadoCausa: Penetracin de un objeto extrao, perforando la goma butlica. Podra

haber poca evidencia en la banda de rodado.Consecuencia: Neumtico con fuga o desinflado.

Presencia de perforacin pequea, o burbuja en el butilo.Plan de accin: Retiro y remplazo inmediato para evaluacin de dao y posterior

reparacin.

Figura N22: Corte PasadoFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009


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5.7.1.4.1.3 Impacto

Zona: Banda de RodadoDescripcin: Impacto instantneo con un objeto extrao por un desgaste excesivo

de la banda de rodado.

Consecuencia: Quiebre de carcasa, que provoca el reventn automtico. Elreventn puede acontecer tiempo despus de generarse el dao.Plan de accin: No hay, se da de baja al neumtico

Figura N23: ImpactoFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009

5.7.1.4.1.4 Impacto por roca redonda

Zona: Banda de RodadoDescripcin: Reventn del neumtico por corte de la carcasa, generando por

Objeto extrao. Esta falla puede generarse por cortes en la banda derodado como en la banda lateral. Neumticos gastados por sobre elestndar, son propensos al impacto.

Consecuencia: Liberacin violenta e instantnea de la presin de inflado. Desarmede neumtico in situ, en posiciones delanteras inmoviliza elequipo.

Plan de accin: No hay, se da de baja al neumtico

Figura N24: Impacto por rocaFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009


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5.7.1.4.1.5 Separacin por Corte

Zona: Banda de RodadoDescripcin: Corte por intrusin de elemento extrao, agravado por la infiltracin

de agua.

Consecuencia: Separacin de la banda de rodado de la escultura del neumticocon oxidacin de los cordones de acero.Perdida de traccin.

Plan de accin: Generalmente el neumtico se da de baja.

Figura N25: Separacin por corteFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009

5.7.1.4.1.6 Desgaste Normal

Zona: Banda de RodadoDescripcin: Perdida de la escultura de la banda de rodado hasta que no queda

dibujo o hasta que las cuerdas de los cinturones o telas estnexpuestas, a causa del desgaste natural por el rodar del neumtico.El desgaste puede acelerarse por algunas condiciones de las pistas,como las pendientes.

Consecuencia: Mximo uso del neumtico. Debe ser la condicin de baja en lacual se logra el mayor rendimiento. El retiro de estos neumticospuede programarse.

Plan de accin: Baja del neumtico

Figura N26: Degaste NormalFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009


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5.7.1.4.1.7 Desgaste Asimtrico

Zona: Banda de RodadoDescripcin: Problema de suspensin Y/o paralelismo inadecuado en el equipo.

En neumticos radiales tambin se genera por velocidadesexcesivas.Consecuencia: El neumtico presenta hombro ms gastado que el otro, por lo que

la falta de goma protectora en esa rea hace que una falla porpenetracin o impacto sea ms probable. Tambin se podrareducir la traccin.

Plan de accin: Si es leve, inversin, de lo contrario baja del neumtico.

Figura N27: Desgaste AsimtricoFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009

5.7.1.4.1.8 Arrancamientos de Escultura

Zona: Banda de RodadoDescripcin: Patinaje sobre terreno agresivo, exceso de presin de inflado y cortes

Superficiales por roca.Consecuencia: Se desprenden trozos de banda de rodado de su zona central,

terminando por dejar las lonas de cima a la vista. Baja prematuradel neumtico sin completar su ciclo de vida.

Plan de accin: Retiro y baja del neumtico.

Figura N28: Arrancamientos de esculturaFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009


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5.7.1.4.1.9 Desgaste en Dientes de Sierra

Zona: Banda de RodadoDescripcin: Anomalas en el conjunto de suspensin del equipo. Baja presin de

inflado.

Consecuencia: De no identificarse a tiempo esta anomala puede producir unaSeparacin mecnica por sobre esfuerzos o baja prematura pordesgaste irregular.

Plan de accin: Reportar esta anomala a la supervisin para corregir lasuspensin del equipo y rotar el neumtico.

Figura N29: Desgaste dientes de sierraFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009

5.7.1.4.1.10 Separacin Mecnica

Zona: Banda de RodadoDescripcin: Virajes a altas velocidades en radios de giro angostos. Sobre

esfuerzo mecnico de los componentes internos del neumtico.Consecuencia: Baja prematura del neumticoPlan de accin: Si el dao es menor evaluar montaje en posiciones traseras, de lo

contrario considerar la baja del neumtico por temperatura.

Figura N30: Separacin MecnicaFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009


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5.7.1.4.2 Daos asociados a la Banda Lateral o Flanco

5.7.1.4.2.1 Corte

Zona: Banda lateral o flanco

Descripcin: Penetracin de un objeto extrao. (No pasado).Consecuencia: Puede haber desprendimientos de goma y exposicin de cables deRetorno o de carcasa.

Plan de accin: Posible reparacin dependiendo del tipo de dao, si el corteevoluciona en su profundidad retirar de operacin.

Figura N31: CorteFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009

5.7.1.4.2.2 Burbujas

Zona: Banda lateral o flanco.Descripcin: Sobrecarga del equipo, baja presin o posible dao estructural en el

Proceso De fabricacin. La presin del neumtico da forma a laburbuja.

Consecuencia: Separacin de los componentes del neumtico en banda lateral y

falla de butilo. Se presentan en forma de casco o pelota. Cuandocambia de tamao, indica contencin de presin del neumtico.Plan de accin: Baja del neumtico.

Figura N32: BurbujasFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009


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5.7.1.4.2.3 Separacin zona baja.

Zona: Banda lateralDescripcin: Sobrecarga del equipo o baja presin de infladoConsecuencia: Separacin entre gomas internas del neumtico. Las separaciones

Se levantan a pocos centmetros sobre la superficie. El contornoDel neumtico, sobre la separacin, normalmente cambia enforma suave.

Plan de accin: Evaluacin por personal encargado, para hallar solucin

Figura N 33: Separacin zona bajaFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009

5.7.1.4.2.4 Grietas en la zona de apoyo

Zona: TalnDescripcin: Incrustacin del flange por: Sobrecarga, rebabas, baja presin,

Descompensacin de la suspensin o sobrecargas dinmicas.Consecuencia: Reduccin de la vida til del neumtico, la incrustacin del flange

puede debilitar la carcasa en la zona baja.Plan de accin: Rodaje normal con evaluaciones permanentes por personal

encargado.

Figura N34: GrietasFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009


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5.7.1.4.2.5 Numerosos cortes

Zona: Banda lateralDescripcin: Dao por envejecimiento del neumtico, cortes evolutivos, baja

presin.

Consecuencia: Estos daos son evidencia de los efectos de final de vida til delneumtico, trabajo con baja presin y sobrecargas dinmicas.Plan de accin: Rodaje normal con evaluaciones permanentes por personal

encargado.

Figura N35: Numerosos cortesFuente: Gua dao de neumticos, Michelin, 2009


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5.7.2 Variable Tcnica Operacional (B)

Dentro de la Variable Operacional la influencia del conductor representa el 70%del desgaste prematuro de los neumticos, es por esto, que una correctaorientacin y sensibilizacin fomenta una adecuada operacin maximizando el

tiempo efectivo de los neumticos para su funcionamiento.

5.7.2.1 Influencia en la Conduccin

Dentro de las fallas comunes que se producen en la operacin y que afectancircunstancialmente la vida de los neumticos, podemos distinguir las siguientes:

Fallas producidas por el operador de la pala. Fallas producidas por el operador del CAEX.

5.7.2.1.1 Fallas producidas por el operador de la pala

5.7.2.1.1.1 Sobrecarga

Figura N36: SobrecargaFuente: Informacin Recopilada RT, 2012-2013

Descripcin: La carga permisible para un neumtico est directamente relacionadacon la presin de inflado, pero tambin con la velocidad y la longitudde recorrido cargado. Por consiguiente, conviene respetar no solo la

carga especificada, sino tambin los otros tres parmetros.La sobrecarga tiene el mismo efecto que el subinflado. Al mismo

tiempo la capacidad de carga disminuye con el incremento de lavelocidad.

Plan de accin: La carga debe quedar bien centrada en la tolva del CAEX, laposicin Incorrecta genera transferencias importantes de pesoentre los neumticos, influyendo directamente en el rendimientode estos, pudindose o no, producir roturas de la capa radial,

falla de taln y grietas en zonas bajas.


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5.7.2.1.1.2 Carga de equipos.

La sobrecarga en equipos es inversamente proporcional al rendimiento delneumtico. Sobrecargas elevadas reducen al mnimo el rendimiento.

Las condiciones del camino tambin pueden generar sobrecarga en algnneumtico, aunque el equipo transporte la carga apropiada.

La sobrecarga genera aumento de temperatura y expone las bandas laterales.

Figura N37: Carga de equiposFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011

Otros problemas relacionados con el desgaste y dao de los neumticos queocurren durante el carguo, incluyen: retroceso en el frente de carguo, falta delimpieza en el rea de carguo y el sobre llenado que conlleva la cada de rocasdebajo de los neumticos.

El retroceso en el frente puede causar una sobrecarga severa en los neumticostraseros y aumentar el riesgo de cortes y penetraciones por rocas. Esto seexagera si hay rocas grandes.

Para eliminar este problema deben ocurrir operaciones frecuentes de limpieza,junto con el carguo con exactitud y eliminacin de derrames.


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5.7.2.1.2 Fallas producidas por el operador del CAEX.

5.7.2.1.2.1 El Aculatamiento en las reas de carguo, chancado y botaderos.

Figura N38: Aculatamiento.Fuente: Informacin Recopilada RT, 2012-2013.

Descripcin: Muchas veces el aculatamiento en las reas de carguo, entrada alchancado y botaderos, los CAEX quedan sobre el pretil, estoproduce cortes en la banda de rodadura y en las bandas laterales.

Adems se produce un traspase de carga al eje delantero, lo queproduce sobrecargas en los neumticos.

Plan de accin: El aculatado debe ser solo de referencia, una vez que el CAEXretrocede, el operador espera el contacto con el pretil, estecontacto debe ser de cuidado, con la finalidad de no impactarms all de lo recomendado.

5.7.2.1.2.2 Programar Marcha al Ingresar a una Rampa.

Figura N39: Programar marcha.Fuente: Informacin Recopilada RT, 2012-2013.

Plan de Accin: La programacin de la marcha se debe realizar antes de ingresara una rampa, evitando el desprendimiento continuo de material,ya que de no hacerlo, el CAEX bascula continuamente al subir,provocando derrames en las pistas, agente perjudicial para los

neumticos.


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5.7.2.1.2.3 Deslizamiento de Ruedas Motrices (Frenazos, Patinajes y Exceso deVelocidad)

Figura N40: Deslizamiento de ruedas.Fuente: Informacin Recopilada RT, 2012-2013.

Descripcin: Cada vez que se produce un frenazo, patinaje o exceso de velocidadpor parte del CAEX, se produce un desgaste en la banda de rodado,

dicho desgaste, puede ser asimtrico o normal.

Plan de Accin: Para el caso de un desgaste asimtrico existen 3 planes deaccin, La rotacin, inversin y ConvergenciaDivergencia.

Desgaste asimtrico: Sucede cuando un neumtico gasta ms uno de suslados.

La diferencia entre hombro y hombro del neumticono debe exceder los 10 mm.

Figura N41: Desgaste de hombroFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011


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Rotacin: La rotacin consiste en cambiar los neumticos de una posicindelantera a una posicin trasera. Para efectuar la rotacin de unneumtico, esta deber presentar un desgaste mximo del 50%.

Figura N42: RotacinFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011

Inversin: La inversin consiste en ubicar la parte del neumtico msdesgastada hacia el interior del equipo.

Montar siempre el hombro con mayor desgaste hacia el lado delbota-rocas.

Figura N43: InversinFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011


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Consideraciones:

Si se detecta un desgaste asimtrico en el eje delantero, y aun no es necesariorealizar la rotacin, invertir en la misma posicin hacia el lado contrario de dondese est produciendo el desgaste.

Figura N44: Inversin impares traserosFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011

Si se detecta un desgaste asimtrico en el eje delantero y es el momento de

realizar la rotacin, instalar en el eje trasero apuntando el hombro con menosgoma remanente hacia el bota-roca.

Figura N45: RotacinFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011


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ConvergenciaDivergencia: La ConvergenciaDivergencia es la medidaentre ejes de simetra de banda de rodado(centro del neumtico) que muestra unacercamiento o separacin del extremofrontal de los neumticos del eje delantero.

Una irregularidad en la medida deConvergencia o Divergencia de las ruedasdelanteras genera problemas de desgasteasimtrico en los neumticos.

Figura N46: ConvergenciaFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011

Figura N47: DivergenciaFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011


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5.7.2.1.2.3.1 Medicin de Convergencia a travs de la Divergencia:

Levantar el equipo. Medir las distancias entre las posiciones 1 y 2 a partir de la lnea simtrica

de la banda de rodado.

Una vez medidas las distancias, girar en 180 los neumticos y comprobarsi las medidas son iguales Si las medidas son iguales, se miden las longitudes de barras (L) entre los

puntos de engrase, esta debe ser igual en ambos lados, si no solicitarajuste.

Figura N48: Medicin convergencia a travs de la divergenciaFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011

Consideracin:

A travs de estos 3 conceptos de mejoras para el desgaste asimtrico, se puedeterminar con el problema. El objetivo es pasar desde uno asimtrico a uno normal.


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5.7.2.1.2.4 Ingreso a las reas de carguo, chancado y botaderos.

Figura N49: Correcto ingreso a las zonas crticas minerasFuente: Informacin Recopilada RT, 2012-2013

Plan de accin: Al ingresar al botadero, chancado y/o rea de carguo, con CAEXcargado, el viraje siempre se realiza hacia la derecha, a baja

velocidad y amplio, por lo que si se hace a velocidad inadecuadase producir un desgaste asimtrico en la posicin 1 del sector

externo.


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Consideracin:

La manera de conducir el equipo influir en la duracin de los neumticos:

Frenazos

Aceleraciones bruscas Curvas a gran velocidad Patinazo de ruedas motrices Malas maniobras en reas de carguo, botaderos y chancado No evadir baches, pozas y rocas

Estas malas prcticas son responsables de la mayor parte de las bajas tempranasde neumticos. Si se trabaja sobre estos tpicos, el rendimiento de los neumticospodra subir significativamente.

Los daos incurridos a travs de problemas operacionales se pueden superar,

pero esto requiere sesiones de capacitacin e informacin sistemticas con losinvolucrados.La velocidad de los vehculos tambin es un factor crtico en la vida til de losneumticos, la velocidad excesiva puede resultar en muchos problemas quepueden daar a un neumtico.

Mayor generacin de calor dentro del neumtico (Daos por calor,separaciones por calor)

Frenado rpido (Desmoronamiento, daos al taln, vida til reducida delneumtico)

Viajes bruscos (Desgaste irregular, abrasin excesiva, daos al taln,

desmoronamiento por patinaje) Colisiones con escombros en el camino (Cortes, pinchazos y reventn)

Los conductores deben tomar conciencia de las limitaciones de los neumticosinstalados en los vehculos que operan.La velocidad mxima para un vehculo debe ser menor que el valor del TKPH delneumtico dividido por la carga promedio, o sea, la velocidad promedio del turno oda de trabajo.


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5.7.3Variable tcnica Planificacin Mina (Y)

5.7.3.1 Longitud del ciclo y velocidad mxima.

Un ciclo comprende el trayecto desde el carguo del CAEX hasta su vuelta al

punto de partida. La longitud de este ciclo y la velocidad mxima que alcance elCAEX estn muy relacionadas. Cuanto ms larga sea la distancia a recorrer, msposibilidades habrn de alcanzar y mantener la velocidad mxima del vehculo.Las velocidades alcanzan frecuentemente los 50 Km/hr e incluso los 60 Km/hr.Cuanto ms largo sea el ciclo de trabajo, se alcanzan velocidades mayores y sepuede tener al neumtico trabajando a temperaturas ms altas que lasrecomendadas por el fabricante. Al tener altas temperaturas, sumado a las altasvelocidades que el camin desarrolla, los impactos recibidos e irregularidades dela pista y obstculos, generan mayor dao en los neumticos.

Plan de accin: Monitoreo de Presin y Temperatura.

En cuanto a la generacin de respuesta por los extensos ciclos y la altaprobabilidad de alcanzar la rapidez mxima de los CAEX adicionado del payload,dado su requerimiento, nace esta arquitectura de monitoreo.Este servicio de mantenimiento y soporte On Site los provee UPTIME SA y unsegundo tipo de servicios remotos para situaciones ms complejas, servicios queson prestados por el fabricante IIC Mining Technologies, dada la altaespecializacin que requieren.La adquisicin e instalacin de los sistemas IIC X240 para captura de datos, enque el proveedor es IIC Mining Technologies, empresa que ha desarrollado todoslos equipos ofertados

5.7.3.1.1 En qu consiste el sistema entregado On Site por Uptime?

El sistema para control y monitoreo de variables a bordo de los equipos mineros loconforman un conjunto de sensores inalmbricos, dispositivos de comunicacin ycomputadores, los cuales permiten desplegar y conocer en tiempo real la presin yla temperatura de cada uno de los neumticos del CAEX. Los datos obtenidos porel conjunto de dispositivos son enviados a travs de cualquier red inalmbricaestndar y abierta, hasta una sala de control, donde son almacenados yprocesados en servidores de gran capacidad. Los datos son desplegados a travsdel mdulo ProTire Monitoring de la plataforma ProMining desarrollada porUPTIME SA. Este mdulo consta de una herramienta grfica y de reportes con elobjeto de visualizar los datos de presin y temperatura, y realizar anlisis de lascorrespondientes tendencias para tomar decisiones que permitan optimizar,controlar y administrar los recursos neumticos de la mina.


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5.7.3.1.2 Qu partes componen la instalacin on site por Uptime?

El objetivo principal ser el monitorear, almacenar y registrar en tiempo real losdatos de presin y temperatura de los neumticos utilizados por los equiposmineros.

Los mdulos o subsistemas que se requieren para que opere un sistema demonitoreo deneumticos, son los siguientes:

5.7.3.1.2.1 Subsistema Concentrador de datos On Board, IIC X240ITMDCSS.5.7.3.1.2.2 Subsistema transmisin local de datos, LocalTruckNet.

IIC X240ITNSS.5.7.3.1.2.3 Subsistema Sensor Interior: IIC X240IFTMISS & IRTMISS.5.7.3.1.2.4 Red de Comunicaciones Mina y Sistema Control de Produccin. 5.7.3.1.2.5 Sistema Informacin de Monitoreo de Neumticos. ProTire Monitoring.

Los dispositivos A, B y C, que componen el sistema adquisicin de datos soninstalados en cada camin segn se indica en figura N50 y su diseo permite sudesempeo de manera ptima en las condiciones y ambientes extremos en que seencuentran emplazadas las faenas mineras de gran envergadura.

Figura N50: Transmisin y captura de datos desde el CAEX y de sus neumticosFuente: Monitoreo Telemtrico de Presin y Temperatura de Neumticos, Uptime, 2012


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5.7.3.1.2.1 Subsistema Concentrador de datos On Board, IIC X240ITMDCSS.

El equipo concentrador de datos On Board es el dispositivo central del mdulo de

adquisicin de datos del sistema de control y monitoreo de neumticos. Estemdulo posee la electrnica necesaria para capturar e identificar la seal emitida

por los sensores internos instalados en el interior de cada neumtico del CAEX.Posteriormente, el concentrador es conectado a travs de un puerto RS-232, alequipo de control de produccin instalado en cada equipo mina (hub Dispatch deMMS o JSPanel de Jigsaw), el cual, es el encargado de transmitir los datos haciael servidor central del sistema de administracin de flota. Posteriormente, los datosobtenidos son replicados a una base de datos ProTire Monitoring (de laplataforma ProMining desarrollada por UPTIME SA) dedicada al monitoreo ycontrol de presin y temperatura del aire interior de neumticos.

El mdulo concentrador se encuentra instalado dentro de una caja con estndar

IP66, construida especialmente para que su funcionamiento soporte lugares deambiente agresivo. Esta caja va instalada generalmente en la cabina deloperador (detrs del asiento como se muestra en la Figura N51.

Figura N51: Sistema concentrador y conexin con Sistema de DespachoFuente: Monitoreo Telemtrico de Presin y Temperatura de Neumticos, Uptime, 2012


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5.7.3.1.2.2 Subsistema transmisin local de datos, LocalTruckNet.IIC X240ITNSS.

El sistema IIC X240 utiliza protocolos de comunicacin de vanguardia, los cuales,permiten reducir considerablemente los posibles conflictos por interferencia y/o

degradacin de la calidad de seal de la comunicacin de datos. Adems, estatecnologa permite conectarse localmente va web utilizando dispositivos mvilesdesde ubicaciones alejadas del camin; evitando as la exposicin de lostrabajadores a condiciones de riesgo, como por ejemplo: para realizar tareas dereconfiguracin, visualizacin de datos o revisin remota de los sensores.

El sistema posee tres antenas conectadas al concentrador de datos con las quecaptura las seales proveniente de los diferentes neumticos del CAEX. Lasantenas son instaladas adecuadamente en ambos costados del equipo minero yen el sector central, para asegurar una buena recepcin de los datos.

5.7.3.1.2.3 Subsistema Sensor Interior: IIC X240

IFTMISS & IRTMISS.En el interior de cada neumtico se instala un dispositivo de adquisicin ytrasmisin de datos, adecuado para funcionar bajo condiciones extremas detrabajo. El sistema incorpora tecnologa que puede ser configurada para tener unadurabilidad de 18 meses en condiciones de funcionamiento acorde a losrequerimientos de los usuarios de la mina; todo esto siempre que la operacin delos sensores no sobrepasen las condiciones de operacin mximas y mnimas quese determinan en Ficha tcnica ver (ANEXO N1)

En la imagen de figura N52, se observa la descripcin general del sistema deadquisicin y transmisin de datos.

Figura N52: Instalacin del sistema de Monitoreo presin y temperatura interior o IITSFuente: Monitoreo Telemtrico de Presin y Temperatura de Neumticos, Uptime, 2012


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5.7.3.1.2.4 Red de Comunicaciones Mina y Sistema Control de Produccin.

La arquitectura tpica de la solucin se puede esquematizar de la forma siguiente:

Figura N53: Esquema general del sistemaFuente: Monitoreo Telemtrico de Presin y Temperatura de Neumticos, Uptime, 2012

5.7.3.1.2.5 Sistema Informacin de Monitoreo de Neumticos.ProTire Monitoring.

El sistema de informacin ProTire Monitoring de la Plataforma ProMining,desarrollada por UPTIME SA, permite visualizar en tiempo real la informacin dePresin y Temperatura de cada uno de los neumticos de cada equipo minero.Esta informacin en tiempo real es entregada en forma de data y grficos que sepueden correlacionar con las variables de MineOps que requiera el cliente final,como por ejemplo, con variables de produccin, de velocidad, de TKPH y dealtimetra.

Este mdulo consta de una herramienta grfica y de reportes para realizar anlisisde las correspondientes tendencias para tomar decisiones que permitan optimizar,

controlar y administrar los recursos neumticos de la mina.

La aplicacin ProTire Monitoring permite generar:

Seguimiento en tiempo real de las variables de monitoreo. Generar alarmas con diferentes niveles de criticidad. Reportes histricos.


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5.7.3.2 Diseo de pistas.

Descripcin:

El perfil de las pistas, longitudinal y transversal, la forma y el trazado de las curvas,

as como la importancia de las pendientes, tiene una relevancia significativa en lasobrecarga dinmica (en el caso de subida o bajada con carga) y en el ripado delos neumticos, favoreciendo la separacin de la banda de rodado de la carcasa.

El impacto del diseo de los caminos frecuentemente se pas por alto al compararel rendimiento de los neumticos, pero esto es uno de los aspectos ms crticospara lograr una larga vida til de los neumticos.

5.7.3.2.1 Pendientes y curvas.

Caractersticas a considerar:

Un buen diseo de curvas horizontales y verticales debe proporcionar unavisibilidad adecuada de los vehculos y obstculos, que permitir a los operadoresevitarlos y tambin un frenado ms suave (esto reduce el desgaste).

Se debe realizar una fusin adecuada del rea de transicin entre las reashorizontales y de pendiente. Si las pendientes fuertes empiezan sin ningunatransicin se generar el basculamiento del equipo, y si esta sobre cargado,derrames de rocas y material sobre la superficie del camino.

Las curvas horizontales deben considerar la operacin segura de los equipos.

Generalmente se disean curvas en la mina sin consideracin de la velocidad delequipamiento que las utilizar, la anchura del equipamiento y las distancias dedetencin relativas a las distancias de vista.

Aumento porcentual en el desgaste de neumtico delantero debido a pendientespor sobre un 8%

Tabla N3: Grado de pendienteFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011


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5.7.3.2.1.1 Clculo de la pendiente de una pista

Figura N54: Pendiente de una pista

Pendiente en % = (Elevacin del camino / Proyeccin del camino) x 100

5.7.3.2.2 Inclinacin lateral.


La inclinacin lateral en secciones verticales no es necesario, especialmentedonde se podra encontrar regado por pulsos. Si se usa la inclinacin lateraldesde la parte exterior del camino hacia la parte interior, el agua tendr a drenarsehacia cualquier curva en la parte inferior de la pendiente y causar abrasin ycortes de la superficie.

La inclinacin lateral, si es excesiva, puede producir dificultades de direccin ypatinaje entre neumticos, produciendo desgaste aumentado de los neumticos.Donde la inclinacin lateral es excesiva, se pueden tambin sobrecargar losduales.

5.7.3.2.3 Drenaje.


El drenaje es importante debido a que, durante lluvias fuertes se puedenrecolectar grandes cantidades de agua que corren por la pendiente. Esta erosinpuede resultar en la sobre carga de los neumticos o hasta daos por impactos.

Problemas adicionales, como traccin reducida y prdida de control tambinpueden ocurrir si el drenaje no es adecuado. La combinacin de neumticos

Superficie del camino

Elevacin de

Proyeccin del camino


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mojados y patinaje de las ruedas por perdida de traccin dramticamenteaumentan la tasa de desgaste de los neumticos.5.7.3.2.4 Peralte.


Si se construyen curvas que tengan un radio muy cerrado y no hay peralteincluido, los neumticos tendern a proyectarse y patinar hacia afuera,aumentando las cargas y desgastes. El peralte es una funcin tanto del radio delas curvas como de la velocidad del equipamiento.

Si el vehculo est transitando lentamente o debe detenerse en una curva conperalte, las ruedas interiores llevarn un mayor porcentaje de la carga.

La tabla muestra las tasas de peralte (metros por metro) para un radio dado decurva (metros) y velocidad de equipamiento (kilmetros por hora)

Tabla N4: Velocidad Y Radios de curvaFuente: Capacitacin Supervisores OTRACO, 2011

Tabla N5: Porcentaje de Peraltes recomendadosFuente: Manual de Diseo, Construccin, Mantencin de Caminos Mineros y Sealtica Mina, MinaEscondida, 2008.


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5.7.3.2.5 Ancho de pista

El equipamiento de movimiento de tierra vara en tamao entre mquinas dedistintas capacidades. Se debe establecer la anchura de las pistas para elvehculo ms grande que normalmente estar operando sobre la ruta.

Para definir el ancho total de una pista se deben considerar dos elementos: anchode la va de transporte y el pretil lateral de seguridad.

El equipo ms grande de que est actualmente en uso en RT es de 9 metros deancho (Camin Liebherr T282 C). Se recomienda que para el trfico en dospistas el ancho de esta no debe ser menor que 3.5 veces el ancho del camin,ms el pretil.Se considerarn 3 formas de pistas.

Pistas Horizontales.

Pistas con Pendiente. Pistas sin talud

5.7.3.2.5.1 Pistas Horizontales

Figura N55: Pistas HorizontalesFuente: Reglamento Minero 132 Modificado, 2007

Consideracin:Las pistas de accesos e interior de la faena deben ser de amplitud tal que permitael cruce de dos vehculos, de mayor envergadura, que se usen en faena. Si loanterior no es posible debern dejarse zonas de cruce, debidamente sealadas.Estas debern estar ubicadas en forma tal que permitan la visibilidad entre ellos.

Estos caminos debern ser mantenidos en forma transitable y libre de polucin.

Reglamento en Segurid ad Minera, Titulo VIII, art iculo 350.


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5.7.3.2.5.2 Pistas con Pendiente

5.7.3.2.5.2.1 Rampa

En este tipo de pista se considera distancia de seguridad a cada lado del CAEX, el

cual corresponde a del ancho del mismo.

Figura N56: RampaFuente. Reglamento Minero 132 Modificado, 2007

Consideracin:

Las pistas de fuerte pendiente se deben dotar con salidas de emergencias cada200 metros y si adems, tiene zonas de curva y/o su trazado esta sobre barrancosse debe disponer de un pretil, a la orilla exterior de la pista, con una altura mnimade 2/3 de la altura de la rueda del equipo o vehculo que circular por el lugar.

Reglamento en Segurid ad Minera, Titulo VIII, art iculo 351.


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5.7.3.2.5.3 Pistas sin talud

Figura N57: Pistas sin talud.

Fuente: Reglamento Minero 132 Modificado, 2007


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5.7.4 Variable Tcnica Mantencin (D)

5.7.4.1 Mantencin de presiones

La mantencin de las presiones es el contribuyente ms importante a la vida tilde los neumticos. Los efectos de una mantencin incorrecta de presiones puedenresultar en desgaste acelerado junto con otros problemas. Algunos de losproblemas tpicos asociados con la mantencin de las presiones son:

5.7.4.1.1 Presin de Inflado

Figura N58: Presion de infladoFuente: Informacin Recopilada RT, 2012-2013

Con un inflado correcto se alcanzan las propiedades de traccin, flotacin ysoporte de carga, para las que ha sido diseado el neumtico.

Una presin incorrecta origina el trabajo anormal del neumtico, y que adems, escausa de desgaste excesivo en las zonas donde el contacto con el terreno es msabrasivo.

5.7.4.1.1.1 Subinflado:

Cuando la presin de inflado es menor que la especificada, el neumtico flexionademasiado, producindose una excesiva elevacin de la temperatura interna. Estecalentamiento puede ser ori

(Julián Molina)

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