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Calculo Del Rendimiento Para Cargador Frontal (1)

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Del Rendimiento Para Cargador Frontal (1)

Description

MÉTODO GRÁFICO PARA EL CÁLCULO DEL RENDIMIENTO PARA CARGADOR FRONTAL Para poder obtener el rendimiento de un cargador frontal se requiere conocer las características de la maquinaria,

las especificaciones de sus aditamentos,

ésta información la podemos obtener del catálogo del fabricante (Manual de rendimiento Caterpillar

Para cargadores de ruedas (págs

730- 753)

Cargador Frontal (Pala cargadora) Es una maquina autopropulsada equipada con una cuchara frontal y un sistema de brazos por cilindros hidráulicos,

en función de su tren motriz existen dos tipos de palas:  Los Cargadores de cadena (orugas) se usan en bancos donde existen rocas filosas (Producto de tronados)

 Los de ruedas (neumáticos) se usan en bancos de material triturados que no tengan rocas filosas

Tipos de trabajo que realiza

En movimiento de tierras,

es en principio una maquina destinada a recoger el material arrancada por otra máquina (bulldozer) y depositarlo en el equipo de transporte (volquete),

recoger y transportar material a distancias cortas,

en nivelación para trabajos de acabado en sitios de construcción

Se usa especialmente para excavar en sitios en los cuales el cargador está ubicado por debajo del nivel en el cual actúa el cucharon

Según las necesidades maneja distintos tipos de cucharón:  Normal para cargar  De descarga lateral  De alta capacidad para material liviano,

o para material suelto  Con garras para levantar basura o escombros También se le pueden adaptar hojas para diferente tipo de trabajo (ver tabla pag

La fórmula para obtener el rendimiento de un cargador frontal es: Rendimiento= Consideraciones importantes: a) La producción requerida de un cargador de ruedas o de cadenas debe ser ligeramente mayor que la capacidad de producción de las otras máquinas básicas del sistema existente para mover tierra o materiales

Por ejemplo,

si una tolva puede recibir 300 ton/hora,

se debe usar un cargador con capacidad ligeramente mayor de 300 toneladas

Debe estimarse con cuidado la producción requerida a fin de elegir la máquina y cucharón adecuados

b) Tiempos de ciclo del cargador

Puesto que el tipo de material,

la altura de la pila y otros factores pueden elevar o reducir la producción,

su efecto se debe sumar o restar del tiempo de ciclo básico

Cuando haya acarreos,

obtenga la porción del ciclo correspondiente al tiempo de desplazamiento en la gráfica respectiva de estimaciones de esta sección

Para hallar el tiempo total del ciclo,

añada los tiempos de acarreo y retorno al tiempo de ciclo básico

FACTORES DE TIEMPO DE CICLO El promedio del tiempo de ciclo básico (carga,

maniobra) de un cargador de cadenas es de 0,25-0,35 minuto,

[el ciclo básico para los cargadores de cadenas grandes,

puede ser ligeramente más largo],

aunque se pueden anticipar variaciones sobre el terreno

Los siguientes valores de muchos elementos variables se basan en operaciones normales

Al sumar o restar los tiempos variables se obtendrá el tiempo total de ciclo básico

Estimación del Tiempo de Ciclo Para hallar el número de cargas por hora de un cargador de cadenas,

hay que determinar el tiempo del ciclo

El tiempo total del ciclo incluye los segmentos siguientes: Tiempo de carga + Tiempo en maniobras + Tiempo de viaje + Tiempo de descarga

Tiempo de carga: Material Agregados uniformes Agregados húmedos mezclados Limo húmedo Tierra,

Minutos 0,03-0,05 0,03-0,06 0,03-0,07 0,04-0,20 0,05-0,20

Tiempo en maniobras

Incluye el de recorrido básico,

los cuatro cambios de sentido de marcha,

Es de unos 0,20 min

Con un operador competente

Tiempo de viaje

En operación de carga y acarreo,

consta del tiempo de acarreo y el tiempo de regreso

Se puede obtener de las tablas de viaje de esta sección

Tiempo de descarga

Depende del tamaño y resistencia del vehículo o tolva en que se vacía,

y varía de 0,00 a 0,10 minutos

Los tiempos típicos de descarga en camiones para carretera son de 0,04 a 0,07 min

Ejemplo: Se excava limo húmedo en banco y se carga en camiones

Minutos Carga: limo húmedo 0,05 Tiempo en maniobras 0,20 Recorrido: no lo hay 0,00 Descarga 0,05 Ciclo total 0,30 min

 200 ciclos en 60 min de trabajo/hora

Minutos a sumar (+) o a restar (–) del ciclo básico Materiales Mezclados Hasta 3 mm (1/8 pulg) De 3 mm (1/8 pulg) a 20 mm (3/4 pulg) De 20 mm (3/4 pulg) a 150 mm (6 pulg) Más de 150 mm (6 pulg) Banco o fracturado

Pila Apilado por Transportador o Topadora a más de 3 m (10 pies) Apilado por Transportador o Topadora a menos de 3 m (10 pies) Descargado por camión

Varios Mismo propietario de camiones y cargadores Propietario independiente de camiones Operación constante Operación intermitente Punto de carga pequeño Punto de carga frágil

Hasta –0,04 Hasta +0,04 Hasta –0,04 Hasta +0,04 Hasta +0,04 Hasta +0,05

Método gráfico para la selección de la máquina Para seleccionar el cargador de ruedas y el cucharón apropiados para satisfacer las necesidades de producción usaremos los nomogramas proporcionadas por el fabricante

NOTA: Se debe tener cuidado al tomar información de los nomogramas porque algunas de las escalas aumentan de abajo hacia arriba,

mientras que otras lo hacen a la inversa

No se preocupe demasiado por el efecto sobre la exactitud del espesor de las líneas ni por la aproximación a centésimas de metro cúbico (yd3)

Recuerde que el factor de llenado del cucharón,

la densidad del material y el tiempo de ciclo son sólo cálculos aproximados

Problema de ejemplo: Un cargador de cadenas debe producir 200 m 3 sueltos por hora (262 yd3s/h)

El tiempo estimado de un ciclo es de 0,5 minutos,

trabajando a razón de 50 min/hora

El factor de llenado del cucharón es 110%,

y la densidad del material es de 1600 kg/m 3 suelto (2700 lb/yd3S)

Determine el tamaño del cucharón,

modelo de máquina y producción por hora en metros cúbicos y en toneladas métricas

Solución: 1° Calculemos los ciclos/hora

El tiempo estimado de un ciclo es de 0

por lo que se conseguirán 120 ciclos/hora,

pero como se trabaja a razón de 50 min/h,

sólo resultan 100 ciclos/hora

2° Utilización de las gráficas proporcionadas por el fabricante

Procedimiento: 1) Marque en la escala A los ciclos/hora (100)

y en la escala B la producción horaria de 200 m3/hora (262 yd3/h)

con la tabla de esta sección que muestra las cargas máximas de operación recomendadas para ver si el cucharón de 1,85 m 3 (2,4 yd3) puede trabajar con la carga útil deseada

La tabla indica que el 953C con un cucharón de 1,85 m 3 (2,4 yd3) equipado con cuchillas empernables o con dientes y segmentos empernables tiene una capacidad máxima de operación recomendada de 3343 kg (7370 lb)

Por lo tanto,

no habrá problemas a causa de la estabilidad

trace una línea que cruce la escala A por el punto 100,

y llegue a la escala I donde encontrará el valor de 288 toneladas métricas por hora (317 tons EE

Resultados: El trabajo se pude realizar con un cargador de orugas,

modelo 953C con un cucharon de 1