2.1.3.1.3 PRODUCTIVIDAD PRODUCTIVIDAD DE LAS EXCAVADORAS La productividad de las excavadoras depende de las dimensiones de su cucharón, de la longitud de su pluma, de la profundidad de excavación, de la potencia del motor, del tipo de suelo (dureza, granulometría, forma de partículas, contenido de humedad), de la habilidad del operador, etc.
QT
q
60
T
donde: QT = Producción Teórica de la excavadora q = Producción Producción por ciclo ciclo (Vol. (Vol. del cucharón) T = Duración del ciclo
PRODUCCION POR CICLO (q) Es igual a la capacidad colmada del cucharón. Este dato se obtiene del manual del fabricante, o directamente directa mente de las dimensiones del cucharón.
Para aumentar al máximo la producción por ciclo de una excavadora se puede aplicar:
Altura del banco y distancia al camión ideales Cuando el material es estable, la altura del banco debe ser aproximadamente aproximadamente igual a la longitud del brazo. Si el material es inestable, inesta ble, la altura del banco debe ser menor. La posición ideal del camión es con la pared cercana de la caja del camión situada debajo del pasador de articulación art iculación de la pluma con el brazo. brazo.
Zona de trabajo y ángulo de giro óptimos Para obtener la máxima producción, la zona de trabajo debe estar limitada a 15° a cada lado del centro de la máquina o aproximadamente igual al ancho del tren de rodaje. Los camiones deben colocarse tan cerca como sea posible de la linea central de la máquina. La ilustración muestra dos alternativas posibles.
Distancia ideal del borde La máquina debe colocarse de forma que el brazo esté vertical cuando el cucharón alcanza su carga máxima. Si la máquina se encuentra a una distancia mayor, se reduce la fuerza de desprendimiento. Si se encuentra más cerca del borde, se perderá tiempo al sacar el brazo. El operador debe comenzar a levantar la pluma cuando el cucharón haya recorrido el 75% de su arco de plegado. En ese momento el brazo estará muy cerca de la vertical. Este ejemplo representa una situación ideal. En una obra determinada no es posible seguir todos los puntos considerados, pero si se siguen estos conceptos el efecto sobre la producción será muy positivo.
DURACION DEL CICLO (T) Depende de la dureza del suelo, de la profundidad de excavación, del tamaño del cucharón, del ángulo de giro y de la ubicación del equipo de transport e. El ciclo de excavación de la excavadora consta de cuatro partes:
1. Carga del cucharón 2. Giro con carga 3. Descarga del cucharón 4. Giro sin carga
En condiciones de trabajo normales tendrá los siguientes valores:
Tabla 11. Duración del ciclo
CONDICIONES ANGULO DE GIRO Y TAMAÑO DEL CUCHARON EN m3
DE TRABAJO
Angulo de 45 a 90`
Angulo de 90 a 1 SO"
< 0,5
0,5 a 1
1a2
2a3
< 0,5
0,5 a 1
1a2
2a3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
m3
Fácil
0,27
0,33
0,38
0,44
0,36
0,40
0,44
0,55
Promedio
0,35
0,43
0,49
0,57
0,47
0,52
0,57
0,72
Difícil
0,40
0,50
0,57
0,66
0.54
0,60
0,66
0.83
*Fuente: Manual de rendimiento CATERPILLAR
FACTORES
QUE
INFLUYEN
EN
LA
PRODU0CCION
DE
LAS
EXCAVADORAS Para obtener la producción real de las excavadoras se deberá corregir la producción teórica aplicando los factores de material, de eficiencia del trabajo y de cucharón o acarreo. Los dos primeros tienen los mismos valores que los considerados para los tractores:
FACTOR DE CUCHARON O DE ACARREO Representa la disminución del volumen del material acumulado en el cucharón, debido a la pérdida por derrame en la operación de levante y descarga, varia de acuerdo a la forma y tamaño de las partículas y de las condiciones de humedad. Se utilizan los mismos valores que los recomendados para los cargadores frontales. De acuerdo a las consideraciones anteriores la productividad real de las excavadoras será:
Q
q 60 m k E Tcorregido
donde: Q = Productividad real q = Producción por ciclo (Vol. del cucharón) TCORREGIDA = T * ( 1 + h ) h = Incremento del ciclo por altura T = Duración del ciclo k = Factor de cucharón m = Factor de material E = Factor de eficiencia de trabajo
