Maquinaria Muchos Ejercicios Bueno(Mario l.)

2

2).-Hallar el nmero de volquetas para trasladar 1,600.00 m3s de tierra amontonada, si la capacidad disponible es de 4.30 m3s y se debe acabar el trabajo en 5 das trabajando 8 horas diarias. Se cuenta con 4 peones por volqueta y el rendimiento de un pen es de 1m3/45 min.

DATOS ADICIONALES Distancia de acarreo:

3,850.00 m. V= 1600 m3SDistancia de retomo:

4,500.00 m

CAP=4.30 m3Velocidad de acarreo:

l5 km/h T=5 das

Velocidad de retomo:

25 km/h

td =8 horas

4 peones / volqueta

rend / Peon =1m3/45N de volquetas = ?

Paleo a volqueta

Para un pen

La produccin para los cuatro peones tenemos

Produccin de la volqueta en el transporte del material.-

Tiempo del ciclo

Calculando la produccin real de la volqueta

Tiempo total de paleo req. (si se trabajan con un solo grupo de 4 peones)

Determinacin del nmero de volquetes

Pero el trabajo se requiere terminar en el plazo establecidoTiempo plazo

Por tanto

3).- Se debe determinar el tiempo de trabajo, requerimiento de unidades de acarreo y costo de excavacin y transporte para la construccin de un canal trapezoidal excavado en arcilla dura de 600.00 m. de longitud como el mostrado en la figura.

Adems se dispone de la siguiente informacin adicional:

RETROEXCAVADORA

VOLQUETA

Capacidad:1.53 m3s

Capacidad

:5.80 m3s

Potencia

: 85 HP

Distancia de acarreo:8.50 km

ngulo de giro:120

Velocidad de acarreo:27 km/h

Condicin de trabajo:Regular

Velocidad de retorno:43 km/h

Direccin de obra:Buena

Potencia

:46HP

Tiempo de ciclo 30 seg

Costo horario 20.40 $us/hr Costo horario 76 $us /hr

DATOS

a) VOLUMENES:

b) PRODUCCIONES:Retroexcavadora.-

h opt = 3.7 m h corte = 2.8 m

Pm = 203m3b

La produccion teorica sera

La rpoduccion real sera

Volqueta.- Con 5 ciclos la capacidad ser: Calculo del tiempo del ciclo

La produccin teorica de la volqueta es La produccion real sera

El numero de volquetas es Tiempo de trabajo:

d) Costos: Retroexcavadora:

Volqueta

Costo de 20 volquetas

4).- Se desea tender un sistema de drenaje con tubera de 8 de dimetro. Para la excavacin se usar retroexcavadora sobre ruedas, luego se realizar el colocado de la tubera, relleno y compactado con una cuadrilla de 12 peones al mando de un capataz. Se sabe que el 80% del material excavado sirve como material de relleno y el volumen restante debe ser paleado a una volqueta para su traslado. El relleno lo realizan 4 peones y el paleo a la volqueta 8 peones. Si se tiene la siguiente informacin:

DATOS GENERALES

Material:

Tierra comn

Paleo a volqueta:

1.40 hp/m3b

Paleo a zanja:

0.75 hp/m3b

Sueldo pen:

200 $us

Sueldo capataz:

400 $us

Cargas sociales:

110%

Costo adquisicin y colocado de tubera:4.600 $us

Costo de compactacin:

0.55 $us/m3c

Longitud del canal:

2.300 m

RETROEXCAVADORA

Produccin aproximada:

103 m3b/h

Factor de correccin por corte y giro:0.96

Factor de eficiencia en el trabajo: 0.65

Costo horario:

30 $us/h

VOLQUETACapacidad:

4 m3s

Distancia de acarreo:

2.50 km

Distancia de retorno:

3.50 km

Velocidad de acarreo:

25 km/h

Velocidad de retorno:

40 km/h

Tiempo de descarga:

3 min

Costo horario:

16 $us/h

Determinar los costos de:

a) Excavacin

b) Compactacin

c) Transporte

d) Mano de obra para relleno y paleo a volqueta

e) Costo unitario de trabajo por metro lineal de zanja

- CLCULO DEL VOLUMEN:

a) Excavacin:Vol = 2768.832 m3bProducciones:

PR(60) = Pm*FG*FEPm = 103 m3b/hr y FG = 0.96 FE = 0.65

b) Compactacin:

C = 10%

Vb = 2768.832*0.80 = 2215.066 m3b VTab=(4)d2=0.032m3

Vc = 0.9*Vb = 1993.56 m3c

c) Transporte:

CAP:4 m3s*1m3b/1.25m3s=3.2m3b

dAC:2.50 km

dRET:3.50 km

VAC:25 km/h

VRET:40 km/h

tdesc:3 min

Cost Hor:16 $us/h

tiempo ciclo:tCV + tC + ttr + tdesc + tretPaleo a volq: 1.40hp/m3b

E = 25%

d) Mano de obra para relleno y paleo a volqueta:

- Relleno:

- Paleo a volqueta:

CMOP = CHr*ttrab + Chp*ttrab + CMOCAP

CMOTOTAL = $us

e) Costo unitario de trabajo por metro lineal de zanja:CVT = 2300m ( ) =

5).- Determinar la produccin de corte y transporte de tierra comn para un tractor D7G de 300 HP de potencia, equipado con hoja recta de 4 m de largo y 1.2 m de alto. La distancia de acarreo es de 45 m con pendiente descendente del 2%, se cuenta con operador bueno. Para corte y acarreo se deber considerar 1 velocidad (2.7 km/h) y para retorno 3 (6.9 km/h). Altitud de trabajo 2650 msnm y potencia plena hasta los 750 msnm.

DATOS

PR c = ?

Material = T. comn

PR = fCTractor D7G

P = 300 HP

CH = 0.80 L * H 2HOJA: L = 4m

H = 1.20 m

CH = 0.80 * 4m ( 1.20) 2 = 4.608 m3s

d ACARR = 45m

i = -2%

Tiempo de Corte: tc = tf + tv

Operador Bueno

1 Vel : 2.70 km/hr

tv = t corte + t tran + t ret

3 : 6.90 km/hr

Altitud: 2650mshm

Potencial P: 750 msnm

t corte: 0.011hr

Tf = 020 min

E = 25%

t trans: 0.017 hrtv=0.037

t ret : 0.0087 hr

tc = tf + tv

tc = 0.0033 + 0.037 = 0.04 hr

Factor de Correccion: fc = ft * fp * fe * fa * fo

ft = 50/60 = 0.83

fp = 1 + 1.02

fe = 1 ( 2650 750) /10000 = 0.81 fc = 0.507

fa = 1 - 0.925

PR (50) = 58.458 46.77 m3b

6).- Determinar el costo total del movimiento de tierras, en base a la informacin necesaria descrita en los datos generales, utilizando tractores sobre oruga, volquetes de 6 ruedas y a diesel y cargadores frontales sobre ruedas.

DATOS GENERALES.-

Volmen: 1000000

Distancia de acareo: 2000m

Distancia de retorno: 2000m

Potencia plena: hasta los 10000msnm.

Altitud de trabajo: 4000msnm.Valor de rescate mximo: 10%

Costo de combustible: 0.5$us/ltVida til: 5aos

Horas de trabajo anual: 2000horas

Costo de lubricantes:

30%Mantenimiento y reparaciones: 75%

Sueldo operador:

3000$us

Sueldo pen:

150$us

Gastos generales:

10%

Utilidades

5%

Material:

tierra comn hmeda o similar

Humedad:

10%

Direccin de obra: Regular

Condiciones de trabajo en obra: RegularCargas sociales:

60%Das no laborales al ao: 90

TRACTORES

Costo del equipo nuevo: 200000$us

Consumo de combustible: 30 lt/hora

Potencia:

200HP

Velocidad de corte:

4Km/h

Velocidad de retroceso:

6.7Km/h

Pendiente del terreno:

2.5%

Transmisin: directaLongitud de corte:

15m

Distancia de acarreo:

60m

VOLQUETES


Potencia:

200HP

Costo neumticos: 300&us/pieza


Vida til de los neumticos: 1500horas

Capacidad:

6

Velocidad de acarreo:

30Km/h

Velocidad de retorno:

45Km/hCARGADORES FRONTALES


Potencia:

100HP

Capacidad:

1.72

Costo neumticos: 300&us/pieza

Vida til de los neumticos: 2000horas


Velocidad de avance:

6Km/h

Velocidad de retroceso:

8Km/h

Factor de acarreo: 95%

(No existe transporte en los cargadores frontales)

SOLUCIN:

Calculo del costo horario del tractor, volquetes y cargadores frontales.

1.-Tractor

Costos fijos:

Depreciacin:

Costos variables:

Combustibles

Lubricantes

Mano de obra

Mantenimiento y reparacin:

2.-Cargador frontal

Costos fijos:

Depreciacin:

Costos variables:

Combustibles

Lubricantes

Mano de obra


Neumticos

3.-Volquetas

Costos fijos:

Depreciacin:

Costos variables:

Combustibles

Lubricantes


Mano de obra

Neumticos

PRODUCCIONES

Produccin:

Recalculando:

Tiempo de ciclo:

Tiempo fijo: de la Tabla para el tipo de trabajo trasmisin directa

Tiempo variable:

Factor de correccin:

Factor de eficiencia:

Factor pendiente:

Factor de elevacin:

Factor de acarreo:

Factor operador: de acuerdo a la experiencia del operador Bueno

Entonces

2.-Cargador frontal:

Produccin:

Tiempo de ciclo:

Tiempo fijo: valor asumido Tiempo variable:



Factor operador: (0.6-1.0)

Entonces:

3.-Volquetes

Produccin:

Tiempo de ciclo:

Tiempo fijo:

Tiempo variable:


Entonces

Determinacin de tiempos de trabajo

El costo de cada unidad ser

7).-determinar el costo del movimiento de tierras, en base a la informacin descrita en el problema 6 (datos generales) utilizando moto trallas sobre ruedas.

MOTOTRAILLAS

Potencia 330HP

Peso vaca 30ton

Carga mxima 20ton

Capacidad

15.30

Pendiente para el corte 3%

Eficiencia del motor 60%

Factor de rodado 45 Kg/ton

Costo del equipo nuevo 300000$us

Costo de neumtico 1500$us/pza

Vida til de neumticas 25000 h

Consumo de combustible 50lt/h

Transmisin directa

SOLUCIN:

Calculo del costo horario del tractor, volquetes y cargadores frontales.

1.-Tractor

Costos fijos:

Depreciacin:

Costos variables:

Combustibles

Lubricantes


Mano de obra

Neumticos

PRODUCCIONES

1.-Tractor:

Produccin:

Tiempo de ciclo:

Tiempo fijo:

Tiempo variable:



Factor de elevacin:

Factor de visibilidad:

Factor operador: de acuerdo a la experiencia del operador Bueno

Entonces

8).- Determinar el costo total del movimiento de tierras, en base a la informacin descrita en el problema 6 (datos generales) utilizando excavadoras y volquetes a diesel y de 6 ruedas.

EXCAVADORAS NORMALESVOLQUETES

Costo del equipo nuevo 150000 $usCosto del equipo nuevo 50000 $us

Potencia 150 HPPotencia 200 HP

Capacidad

1.53 m3sCosto de neumticos300 $us./pza

Costo de neumticos1200 $us./pza.Consumo de combustible20 lts/hora

Vida til neumticos2000 horasVida til neumticos1500 horas

Consumo de combustible25 lts/horaCapacidad6 m3s

Altura de corte2.82 mVelocidad de acarreo30 Km/h

Velocidad de retorno45 Km/h

Datos obtenidos de tablas Expansin 25% Compresibilidad 10%

SOLUCIN:Producciones

Excavadora

Teniendo la capacidad de la excavadora podemos obtener de tablas

El FE se obtiene de tablas en funcin a condiciones de trabajo y direccin de obra para este caso el:

FE = 0.65

Tambin podemos obtener de tablas FG

Podemos asumir que el giro de la excavadora es de 90 y con esto tenemos FG = 0.98

El numero de viajes de la cuchara:

Donde el para tierra comn

Volquete

Tiempo del ciclo

Calculo de los tiempos de trabajo

Calculo de costos Excavadora

Costos fijos:

Depreciacin:

Costos variables:

Combustibles

Lubricantes


Mano de obra

Neumticos

Por tanto el costo de la excavadora ser

Volqueta

Costos fijos:

Depreciacin:

Costos variables:

Combustibles

Lubricantes


Mano de obra

Neumticos

Por tanto el costo de la volqueta ser

9).- Una volqueta de 170 HP de potencia al freno, transporta arena arcillosa con una humedad del 12% en un camino semicompacto de dos tramos como el mostrado en la figura. Si se dispone de la informacin detallada a continuacin:

a) Determinar TR, TD

b) Es posible trabajar en los dos tramos? Si no es posible, cuales seran las soluciones propuestas.

I1=9%

I2=6%

n=75%

db=1.750 kg/m3b

Vmax=20 km/h

Htrabajo=2.250 msnm

Prdidas de potencia a partir de los 750 msnm.

DATOS

P = 170 HP

Material = Arena-arcillosa

Humedad = 12%

1er Tramo: i = 9%

2do Tramo: i = 6%

Eficiencia motor = 75%

Peso volqueta vaca = 15000 kg

a) TR, TD:

mat/s = 1700 kg/m3

VmaxTransp = 20 km/hr

Htrab = 2650 msnm

Hfabr = 750 msnm

RR = KR*WT

RR = 32*24.26

RR = 849.10 Ton (traccin)

RP = 10*i

RP1 = 10*24.26*9%

RP2 = 10*24.26*6%

RP1 = 2183.4 kg

RP2 = 1455.6 kg

RT = RR + RP

RT1 =849.1 + 2183.4 = 3032.5 kg

RT2 = 849.1 + 1455.6 = 2304.7 kg

TRAB = 3032.5 kg

TBC = 2304.7 kg

b) Solucin: valor velocidad para tener > traccin: RT = TD

10. Un tractor de 4 ruedas y una trailla de 4 ruedas deben desplazarse por un camino de acarreo con pendiente ascendente. Si el tractor tiene la potencia suficiente para arrastrar la carga, hallar la maxima pendiente positiva en que puede trabajar el tractor con velocidad uniforme sin que patinen las ruedas.

Wtractor = 10500 Kg.

Wtrailla vacia = 20500 Kg

Wtrailla cargada = 10000Kg.

KR = 95 Kg./ton

Potencia = 200 HP

Eficiencia = 60%

Velocidad = 10 Km./hAltitud = 300 msnm

11. Determinar el precio unitario de 1 m3 de terrapln constituido por grava arcillosa de caractersticas dadas, como el mostrado en la figura. El costo de excavacin es de 2.50 $us/m3 de un lecho natural. El costo de transporte es de 0.80 $us/m3/km. El costo de compactacin, riego y mezclado es de 12.000 $us, la distancia de acarreo es de 2.500 m, la longitud del terrapln es de 500 m, la expansin de 30% y la compresibilidad del 7%.

DATOSPU = ?

Material = Grava-arcillosa

Cexc = 2.50 $us/m3b

Ctrans = 0.80 $us/m3/km

Cc,t,m = 12000 $us

dacar = 2500 m

Lterrap = 500 m

Expansin = 30 %

Compresib = 7%

= 71.565

a) Vol = 500m[(0.5*1.67*5)*2+(8*5)]

Vol = 24175 m3b;Vol = 24175 m3c

Vc = 0.9*Vb..(1)

12) Determinar la capacidad de una tralla de 4 ruedas si se desea construir un terrapln de 24600 m3 en base a la informacin detallada.

Numero de unidades disponibles 8

Horas de trabajo diario

10 horas

Tiempo de ciclo

30 minutos

Plazo de entrega

30 das calendario

Expansin

25%

Compresibilidad

10%

La produccin requerida sera

Como el nmero de traillas es 8 entonces la produccin de cada trailla debera ser:

Entonces

13) Se desea construir un terrapln de 425 m3 de tierra comn con 15 moto trallas autocargables de 16.80m3s de capacidad. Si la potencia de las moto trallas es de 330HP y se dispone de la siguiente informacin adicional, determinar el plazo de ejecucin de la obra.

Pendiente de acarreo

-1.5% factor de rodado

80

Distancia de acarreo

800 m peso tralla vaca

28500 Kg.

Eficiencia

71%

peso tralla cargada 50500 Kg.

Factor de cargabilidad 0.94

peso especfico material 1.80 ton/m3b

SOLUCION

Produccin real es donde

Verificando:

Como 22.72 > 22

Factor de correccin

Tiempo de ciclo

Por tanto Adems TD=RT

Para la velocidad de acarreo

Para la velocidad de retorno

Por tanto el tiempo del ciclo

La produccin real

1

3

1.20

2.80

d

1.20

d+0.8 m

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

A

I1

B

I2

C

EMBED Equation.3

3

1

5

8

EMBED Equation.3

_1211390630.unknown

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_1211416883.unknown

_1211417566.unknown

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Maquinaria Muchos Ejercicios Bueno(Mario l.)

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