RENDIMIENTOS DE MAQUINARIA A UTILIZAR

CARGADOR FRONTAL

Ejemplo:

Se tienen los siguientes datos sobre un cargador frontal:

Cargador frontal modelo FR 140

Eficiencia 50/60=0.83

Factor de esponjamiento 1.10

Eficiencia del cucharón 85%

Distancia a transportar 50 m.

Velocidad de vuelta 10 km/h

Velocidad de ida 5 km/h

El tiempo de ascenso-descarga-descenso 20 seg

Capacidad del cucharón en m³ 2.5m³

Se pide determinar su tiempo de ciclo y su rendimiento

Solución:

Tiempo de ciclo: tf = 20 seg x 1 min60 seg

T = tf + tv tf = 0.333 min

tv = 50 m

10 kmh

x 1000 m1 km

x 1 h60 min

+50 m

5 kmh

x 1000 m1 km

x 1 h60 min

tv = 0.3min + 0.6min = 0.9 min

T = 0.333 min + 0.9 min = 1.233 min

Rendimiento: R = 2.5 m3 x 0.83 x 0.85 x 1.10 x 601.233 min

R = 94.410 m3/min

MOTONIVELADORA

La motoniveladora es una máquina muy versátil usada para mover tierra u otro material suelto. Su función principal es nivelar, moldear o dar la pendiente necesaria al material en que trabaja. Se considera como una máquina de terminación superficial. Su versatilidad está dada por los diferentes movimientos de la hoja, como por la serie de accesorios que puede tener.

Calculo del tiempo total:

T = ∑ L (km)V (km/h ) x E

Donde:

T = Tiempo de ciclo

L = Longitud por perfilar

V = Velocidad de la pasada

E = Eficiencia

Cálculo del rendimiento:

R = L x aT

Donde:

R = Rendimiento

L = Longitud por perfilar (en metros)

a = Ancho de la calzada más berma (en metros)

T = Tiempo total (en horas)

Ejemplo:Se tienen los siguientes datos sobre una motoniveladora:

Longitud por perfilar en metros 312m.

Ancho de la calzada más bermas 6 m.

Motoniveladora modelo 120 G

Número de pasadas 6

Velocidad en primera pasada 2 km/h

Velocidad en segunda pasada 2 km/h

Velocidad en tercera pasada 4 km/h

Velocidad en cuarta pasada 4 km/h

Velocidad en quinta pasada 5 km/h

Velocidad en sexta pasada 5 km/h

Eficiencia 0.75

Se pide determinar su tiempo de ciclo y su rendimiento

Solución:

Tiempo total:

T = 0.3212 x 0.75

+ 0.3212 x 0.75

+ 0.3214 x 0.75

+ 0.3214 x 0.75

+ 0.3215 x 0.75

+ 0.3215 x 0.75

T = 0.7904 horas

Cálculo del rendimiento:

R = 312 x 60.7904 = 2368.421 m2/h

EXCAVADORAS

Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas con una superestructura capaz de efectuar una rotación de 360°, que excava, carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de una cuchara fijada a un conjunto de pluma y balance, sin que el chasis o la estructura portante se desplace.

La definición anterior precisa que si la maquina no es capaz de girar su superestructura una vuelta completa (360°), no es considerada como excavadora. La presión de los planos de trabajo, tales como pluma, balance, estructura portante, etc.; fija y unifica los criterio clasificadores.

Cálculo del rendimiento:

Fórmula de Producción

Volumen del cucharón:

Se considera la capacidad colmada, afectada por los factores de llenado.

Eficiencia: La eficiencia de una excavadora puede llegar a 50 min/hora

Tiempo del ciclo: Un ciclo se considera como el total de las operaciones de corte, giro con carga, desplazamiento o viaje, descarga, giro vacío y regreso vacío.

RODILLOS

Los rodillos son máquinas autopropulsadas que se emplean en la compactación de tierras con espesores de 20 a 30 cm. Su peso varía de 5 a 15 toneladas y la velocidad de trabajo entre 2 y 10 km/h.

Los rodillos pata de cabra son máquinas remolcadas por tractores de pequeña o mediana potencia, que pueden ser normales o vibrantes, y que se utilizan para a compactación de terrenos con excepción de arenas, gravas y piedra partida. Disponen de depósitos para lastre, que pueden estar vacíos o llenos de agua o arena, lo que permite aumentar la presión que transmiten al terreno.

Cálculo del material suelto compactado en una hora

Donde:

D = Profundidad de la capa de material suelto (en metros )

A = Ancho efectivo del rodillo compactador (en metros )

N = Número de pasadas necesarias para compactar 4.

R = Material suelto compactado en una hora (en m³)

V = Velocidad de la máquina que compacta (en km/h) 0.8 km/h.

E = Eficiencia de la preparación,

Ejemplo:

Se tienen los siguientes datos sobre un rodillo compactador:

Profundidad de la capa de material suelto 0.3 m

Ancho efectivo del rodillo compactador 1.67 m

Número de pasadas necesarias para compactar 4

Velocidad de la máquina que compacta 0.8 km/h

Eficiencia de la preparación aproximadamente 0.83

Se pide determinar su tiempo de ciclo y su rendimiento.

Solución:

R = 83.166 m³/h

R = 665.328 m³/día

CAMIONES

Los camiones son vehículos que trasportan el material. Este operación comprende el transporte de tierra sobrante de la excavación al vertedero, o bien el transporte de las tierras necesarias para efectuar un terraplén o un relleno.

Los camiones son vehículos de caja descubierta, destinados al transporte de cargas superiores a 500 kg. Siempre han de ser basculantes.

Cálculo del rendimiento:

Donde:

R = RendimientoQ = CapacidadG = Factor de eficienciaCM = Tiempo por cicloF = Factor de esponjamiento

Ejemplo:Se tienen los siguientes datos sobre una motoniveladora:

Factor de eficiencia E=50/60=0.83

Capacidad QU= 10m³

Distancia de transporte 1.00 km.

Factor de esponjamiento 1.10

Velocidad del recorrido cargado 10 km/h

Velocidad del recorrido descargado 15 km/h

Tiempo de descarga 1 min

Tiempo de carga 3 min

Se pide determinar su tiempo de ciclo y su rendimiento

Solución:

Ciclo de trabajo:

tf = tiempo de descarga + tiempo de carga

tf = 1 min + 3 min = 4 min

tv = 0.1 h x 60 min1 h + 0.067 h

60 min1 h

tv = 6 min + 4 mintv = 10 min

Cm = 4 min + 10 min Cm = 14 min

Rendimiento: