EQUIPO PARA CORTE Y DESMONTE MAQUINAS TOPADORAS
Son máquinas para movimiento de tierra con una gran potencia y robustez en su estructura, diseñada especialmente para el trabajo de corte (excavando), y al mismo tiempo, empujando con la hoja (transporte). Son máquinas que transforman la potencia del motor en energía de tracción, para excavar, empujar o jalar cargas. El empleo de grandes máquinas ha reducido considerablemente el precio del movimiento de tierras Es un equipo fundamental para las construcciones por su amplia versatilidad, ya que es capaz de realizar una infinidad de tareas. En estas máquinas son montados diversos equipos para poder ejecutar su trabajo, además debido a su gran potencia, tiene la posibilidad de empujar o apoyar a otras máquinas cuando lo necesitan, ejemplo una mototrailla.
Se fabrican sobre orugas o con ruedas (enllantados). La topadora está compuesta por un tractor de orugas o de 2 ejes sobre neumáticos, de chasis rígido o articulado, equipada en la parte delantera con una cuchilla horizontal colocada perpendicularmente al eje principal de la máquina que dispone de movimiento vertical de corto recorrido. Existen varios tipos de cuchilla, los más destacados:
Recta: típica para corte de terreno. Cóncava: Además de cortar el terreno, voltea las tierras que arrastra, facilitándoles su movimiento. En forma de U: Más baja que las anteriores, permite arrastrar mayor cantidad de material.
TOPADORA DE ORUGAS
TOPADORA DE LLANTAS NEUMATICAS
Funcionamiento: El principio de funcionamiento consiste en desplazar la tierra o material a mover mediante una cuchilla u hoja, solidaria con la máquina, que es accionada por el empuje de esta. Las fases de trabajo de las topadoras son: Fase productiva: que se compone de excavación y empuje. Fase no productiva: que comprende el retorno a la posición inicial.
Aplicaciones: -
Grandes excavaciones excavaciones a cielo abierto Acarreo en grandes dimensiones. Limpieza y Desmonte Apertura de vías.
Topadora de Orugas: Los tractores sobre orugas desarrollan una mayor potencia a menor velocidad, construidos en un chasis rígido. Se fabrican tractores con motores cuya potencia potencia varía de 140 a 800 HP o más. Su combustible mayormente es el diesel. Velocidades máximas de entre 7-15 Km/h. Pesando en servicio entre 13,5-68 toneladas. Capacidad de remontar pendientes de hasta 45 grados. Tienen la ventaja de trabajar en condiciones adversas, sobre terrenos accidentados o poco resistentes, en lugares donde no existen caminos, ya que es capaz de abrir su propia senda. Puede transitar por laderas escarpadas y con fuertes pendientes. Generalmente forma parte del primer contingente de máquinas que inician una obra, ya sea abriendo sendas, efectuando la limpieza y desbosque del terreno o realizando las tareas de excavación. Se utiliza para una variedad de trabajos, t rabajos, tales como excavación, desbroce de árboles y arbustos, remolque de traíllas sobre terrenos inestables, pantanosos y con fuerte pendiente, remolque de apisonadoras, arados, etc., como pusher para el movimiento de traíllas. También se utilizan para trabajos de mayor precisión, como ser nivelación de terraplenes, desmonte de los lugares de corte, empuje y acopio de materiales, apertura de cunetas, peinado inicial de taludes, etc.
Topadoras de Llantas Neumáticas: Los tractores sobre ruedas trabajan a mayor velocidad con un menor aprovechamiento de la energía del motor, su fuerza de tracción es considerablemente menor a la del tractor de orugas. Pueden desarrollar altas velocidades llegando a 60 KM/Hora, con la desventaja de que su fuerza tractiva es mucho menor, debido a que el coeficiente de tracción es menor para los neumáticos. Tracción en las 4 ruedas, con velocidades máximas de desplazamiento de entre 16 a 60 Km/h. Potencias de entre 170 a 820 Hp. Pesos en servicio de entre 18,5 a 96 toneladas. Puede contar con chasis articulado. Para su operación requieren superficies estables y uniformes, con poca pendiente, para evitar hundimientos que disminuyen su tracción. Los tractores sobre neumáticos pueden recorrer distancias considerables considerables sin dañar los pavimentos, por lo cual se utilizan en el mantenimiento de vías asfaltadas y con preferencia en el transporte de materiales a largas distancias, como por ejemplo los tractores que remolcan traíllas.
Funcionamiento: El principio de funcionamiento consiste en desplazar la tierra o material a mover mediante una cuchilla u hoja, solidaria con la máquina, que es accionada por el empuje de esta. Las fases de trabajo de las topadoras son: Fase productiva: que se compone de excavación y empuje. Fase no productiva: que comprende el retorno a la posición inicial.
Aplicaciones: -
Grandes excavaciones excavaciones a cielo abierto Acarreo en grandes dimensiones. Limpieza y Desmonte Apertura de vías.
Topadora de Orugas: Los tractores sobre orugas desarrollan una mayor potencia a menor velocidad, construidos en un chasis rígido. Se fabrican tractores con motores cuya potencia potencia varía de 140 a 800 HP o más. Su combustible mayormente es el diesel. Velocidades máximas de entre 7-15 Km/h. Pesando en servicio entre 13,5-68 toneladas. Capacidad de remontar pendientes de hasta 45 grados. Tienen la ventaja de trabajar en condiciones adversas, sobre terrenos accidentados o poco resistentes, en lugares donde no existen caminos, ya que es capaz de abrir su propia senda. Puede transitar por laderas escarpadas y con fuertes pendientes. Generalmente forma parte del primer contingente de máquinas que inician una obra, ya sea abriendo sendas, efectuando la limpieza y desbosque del terreno o realizando las tareas de excavación. Se utiliza para una variedad de trabajos, t rabajos, tales como excavación, desbroce de árboles y arbustos, remolque de traíllas sobre terrenos inestables, pantanosos y con fuerte pendiente, remolque de apisonadoras, arados, etc., como pusher para el movimiento de traíllas. También se utilizan para trabajos de mayor precisión, como ser nivelación de terraplenes, desmonte de los lugares de corte, empuje y acopio de materiales, apertura de cunetas, peinado inicial de taludes, etc.
Topadoras de Llantas Neumáticas: Los tractores sobre ruedas trabajan a mayor velocidad con un menor aprovechamiento de la energía del motor, su fuerza de tracción es considerablemente menor a la del tractor de orugas. Pueden desarrollar altas velocidades llegando a 60 KM/Hora, con la desventaja de que su fuerza tractiva es mucho menor, debido a que el coeficiente de tracción es menor para los neumáticos. Tracción en las 4 ruedas, con velocidades máximas de desplazamiento de entre 16 a 60 Km/h. Potencias de entre 170 a 820 Hp. Pesos en servicio de entre 18,5 a 96 toneladas. Puede contar con chasis articulado. Para su operación requieren superficies estables y uniformes, con poca pendiente, para evitar hundimientos que disminuyen su tracción. Los tractores sobre neumáticos pueden recorrer distancias considerables considerables sin dañar los pavimentos, por lo cual se utilizan en el mantenimiento de vías asfaltadas y con preferencia en el transporte de materiales a largas distancias, como por ejemplo los tractores que remolcan traíllas.
DOZERS Los dozers se definen como tractores dotados de una hoja topadora montada en la parte delantera y al frente de los mismos. La hoja tiene una sección transversal curva para facilitar el trabajo de excavación, en su parte inferior esta provista de piezas cortantes atornilladas denominadas cuchillas y en ambos extremos una puntera también atornillada. Las hojas están unidas al chasis de la oruga por dos brazos laterales, que tienen accionamiento hidráulico, mediante dos pistones de doble acción que soportan los brazos laterales y son movidos por la presión de una bomba hidráulica de alta presión. Los dozers se subdividen, de acuerdo al ángulo de trabajo de su hoja en tres tipos principales: 1. Bulldozer: cuya hoja de empuje frontal está fija al chasis del tractor mediante unos largueros y unos cilindros hidráulicos, quedando esta perpendicular al movimiento de la máquina. Los movimientos de la hoja son por tanto de tilt (inclinación lateral) y pitch (inclinación (inclinación con respecto al eje vertical). 2. Angledozer : Los largueros son sustituidos por cilindros hidráulicos lo que permite colocar la hoja en ángulo con respecto a la dirección de movimiento de trabajo. La hoja es más baja y más ancha para mantener el ancho de trabajo aunque esté inclinada. 3. Tiltdozer: La hoja de esta explanadora se puede girar alrededor del eje longitudinal del tractor y girar, tumbándola, alrededor de un eje horizontal, normal al eje del motor. Si se gira echando la parte superior hacia atrás aumenta la capacidad de corte, si se gira hacia delante, disminuye la capacidad de arrastre. Es el tractor q ue más usos permite con el movimiento de su hoja.
BULLDOZER
El buldócer o bulldozer (del inglés: niveladora) es un tipo de topadora que se utiliza principalmente para el movimiento de tierras, de excavación y empuje de otras máquinas. Aunque la cuchilla cuchilla permite un movimiento vertical vertical de elevación, elevación, con esta máquina no es posible posible cargar materiales sobre camiones o tolvas, por lo que el movimiento de tierras lo realiza por arrastre. Los principales fabricantes de estas máquinas son:
Komatsu Limited. John Deere. International Harvester. CAT. Fiat-Allis. CASE.
Son tractores que tienen la hoja topadora fija, perpendicular a su eje longitudinal, trabajan en línea recta, solo tienen movimiento vertical. La hoja puede inclinarse girando sobre el eje horizontal. Su uso es más productivo y económico en el empuje de materiales producto de excavaciones, o para excavaciones y rellenos en línea recta. Los bulldozers son máquinas versátiles que permiten realizar diversos trabajos en sectores como la construcción y la minería. Algunos de sus usos son:
Roturación del terreno. Empuje de materiales sueltos. Nivelación y recebo de pistas. Excavaciones en línea recta. Extendido de tierras por capa y compactación superficial. Rellenos. Formación de pilas o montones. Realización de terraplenes. Remolque de grandes cargas o de otras máquinas.
También se utiliza para cuando están muy sucios los terrenos, y se necesita remover escombros.
ANGLEDOZER
Son tractores equipados con una hoja topadora movible que puede girar hasta un ángulo de 30 grados, con respecto al eje longitudinal del tractor. Su hoja también puede inclinarse ligeramente bajando una de sus punteras con respecto al extremo opuesto. Los largueros son sustituidos por cilindros hidráulicos lo que permite colocar la hoja en ángulo con respecto a la dirección de movimiento de trabajo. La hoja es más baja y más ancha para mantener el ancho de trabajo aunque esté inclinada. Su uso es más eficiente en trabajos a media ladera.
TILDOZER
Esta máquina tiene un sistema de giro en la hoja topadora, giro horizontal y vertical a través de un sistema de mandos hidráulicos. Otras veces se monta la cuchilla detrás del tractor, constituyéndose así otra rama de máquinas de la misma aplicación de los dozers. En cada caso existen ventajas y desventajas, espacialmente por el sistema de mantenimiento que se debe efectuar en la máquina, los mandos hidráulicos son más caros para su mantenimiento en tanto que los mandos por cable son fáciles y de menos costo, aunque actualmente el sistema de mandos por cable ya no existe.
TIPOS DE HOJAS TOPADORAS
Para obtener una mayor productividad los tractores deben ser equipados con la hoja topadora adecuada, considerando los lugares y el tipo de trabajo que realizarán en la mayor parte de su vida útil. Básicamente se pueden citar los tipos siguientes:
HOJA RECTA "S"
Esta hoja generalmente es más corta y de mayor altura, puede ser inclinada lateralmente para facilitar su penetración en el suelo.
Tiene mejor adaptación debido a su diseño de "U" modificada y a su menor altura con referencia a la hoja universal "U", por lo cual puede maniobrar con mayor facilidad, logrando penetrar de 30 a 60 centímetros de acuerdo al modelo y tamaño del tractor, puede excavar suelos densos obteniendo mayores cargas en una amplia variedad de materiales. Este tipo de hoja puede ajustarse dándole una inclinación frontal de hasta 10 grados.
HOJA ANGULABLE E INCLINABLE A POTENCIA “P”
La versatilidad es la característica principal de esta hoja al poder realizar una gran variedad de trabajos desde desarrollos de sitios hasta trabajo general de empuje y aplicaciones de servicio pesado. En algunas máquinas el ángulo y la inclinación se controlan con dos palancas, mientras que en otras máquinas se usa una palanca solamente. La hoja VPAT (orientable e inclinable a potencia con cuchilla variable) puede inclinarse mecánicamente hacia adelante para obtener mejor penetración o para desmenuzar material pegajoso o hacia atrás para conseguir mayor productividad y facilitar el nivelado de acabado.
HOJA DE RADIO VARIABLE “ VR”
La hoja VR de radio variable combina los beneficios de una hoja SU, o sea la habilidad de corte y penetración del suelo con las características de la hoja U de mayor retención y menos derrame de material. Esto se obtiene con la vertedera de radio variable. Esta hace que la tierra se mueva hacia el centro de la hoja y crea por esto una mayor acción de rodadura del material. Las planchas laterales extendidas retienen el material y aumentan su capacidad. La hoja VR de radio variable es una herramienta excelente para mejoramiento de terrenos, conservación del suelo, desarrollo urbano o construcción en general.
HOJA ANGULABLE "A"
Tienen mayor longitud y menor altura, pueden situarse en posición recta o girar a derecha o izquierda ajustándose en diversas posiciones intermedias hasta un ángulo de 30 grados, con respecto al eje longitudinal del tractor. También pueden inclinarse lateralmente para que uno de sus extremos penetre en el terreno en el ámbito inferior del opuesto. Especialmente han sido diseñadas para efectuar empuje lateral y se utilizan para el equipamiento de los tractores angledozer. Se utilizan para efectuar el corte inicial en los movimientos de tierras, en la apertura de zanjas y cunetas, en el empuje de diferentes tipos de materiales, etc.
HOJA UNIVERSAL "U"
Las amplias alas de esta hoja facilitan el empuje de grandes cargas a mayores distancias, se utilizan para modelos de tractores de mayor tamaño, principalmente efectúan trabajos para la habilitación de tierras, amontonamiento de materiales para los cargadores frontales, para la excavación de suelos livianos de poca densidad, etc. Relativamente tienen mayor longitud y altura, y una menor penetración que su equivalente en hoja recta "S". HOJA SEMI UNIVERSAL “SU”
La hoja “SU”combina las mejores características de las hojas S y U. Tiene mayor capacidad por habérsele añadido alas cortas que incluyen sólo las cantoneras. Las alas mejoran la retención de la carga y permiten conservar la capacidad de penetrar y cargar con rapidez en materiales muy compactados y de trabajar con una gran variedad de materiales en aplicaciones de producción. Un cilindro de inclinación aumenta la productividad y versatilidad de esta hoja. Equipada con una plancha de empuje, es buena para cargar traíllas.
HOJA PARA TRACTORES TOPADORES TRANSPORTADORES
“CD”
La hoja CD está disponible solamente para el tractor topador transportador más grande. Está construida con los mismos requisitos de integridad estructural que las hojas topadoras “U” y “SU”. La hoja CD tiene una forma de “cucharón” que le ermite transporta r varios metros cúbicos de material en la hoja. Este material actúa como contrapeso descartable que permite que el tractor topador transportador empuje más material por pasada. La hoja CD no es tan eficaz como las hojas “U” y “SU” en materiales muy comprimidos o poco dinamitados. Sufre más a causa de material retenido en la hoja al trabajar con materiales pegajosos.
HOJA AMORTIGUADA "C"
Se utiliza para el empuje de traíllas, sus muelles de amortiguación suavizan y facilitan esta operación, su menor ancho permite una mejor visibilidad al operador y una mayor maniobrabilidad .
HOJA PARA RELLENOS SANITARIOS
Están diseñados para trabajar con basura y materiales livianos de poca densidad, tiene una rejilla en su parte superior que protege el radiador y facilita una buena visibilidad. La curvatura transversal de la hoja permite que el material ruede uniformemente. Principalmente se utilizan para la conformación de rellenos sanitarios.
RASTRILLO
Se utilizan en aplicaciones de limpieza de terreno. Pueden trabajar con vegetación de hasta una altura de árboles medianos y ofrecen una buena penetración del suelo para sacar pequeños troncos, rocas y raíces. En la mayoría de los casos, las puntas de los rastrillos son reemplazables.
CONTROL DE LA HOJA
El movimiento de la hoja topadora puede estar controlado por un sistema de cables o por mandos hidráulicos: -
El control de cable tiene mayor simplicidad en su operación, su reparación es más sencilla y menos costosa, pero tiene menor precisión. Con el control hidráulico se puede ejercer una mayor presión sobre la cuchilla consiguiendo una mayor penetración, además se consigue un ajuste más preciso y uniforme en la posición de la hoja.
LIMITACIONES DE LOS TRACTORES El mayor empuje en kilogramos que puede proporcionar un tractor es Igual al peso de la máquina más la fuerza máxima que suministra el tren de fuerza. Algunas características del terreno y su humedad limitan la aptitud del tractor para aprovechar la totalidad de su peso y potencia. Los coeficientes aproximados de los factores de tracción que aparecen en la tabla siguiente permiten calcular la fuerza máxima de empuje de la hoja topadora, multiplicando el peso del tractor por los coeficientes de la tabla.
Coeficientes aproximados de los factores de tracción o agarre en el suelo.
Tipo de suelo
Ruedas con neumáticos
Con orugas
Hormigón
0.90
0.45
Magra arcillosa seca (*)
0.55
0.90
Marga arcillosa mojada
0.45
0.70
Magra arcillosa con surcos
0.40
0.70
Arena seca
0.20
0.30
Arena Mojada
0.40
0.50
Canteras
0.65
0.55
Caminos de grava suelta
0.36
0.50
Tierra firme
0.55
0.90
Tierra floja
0.45
0.60
Los tractores dozers tienen su mejor aprovechamiento en movimiento de tierras con recorridos de excavación y empuje menores a 100 metros y con una distancia de excavación menor a 15 metros,
luego de la cual debe acumularse delante de la cuchilla una cantidad de material igual a su capacidad máxima. Si los terrenos son muy duros deben ser previamente aflojados, utilizando arados roturadores, llamados desgarradores o escarificadores, o en su defecto realizando perforaciones para el uso de explosivos.
DESGARRADOR El rompedor es un dispositivo ubicado en la parte trasera de la máquina, el cuál está hecho con una aleación de acero y tungsteno. El rompedor se usa para poder romper estructuras y rocas presentes en el terreno, transformándolas en materiales de menor tamaño. Esto permite que el posterior transporte de material se haga de una manera fácil y eficiente. Hoy en día, el bulldozer se aplica en numerosas áreas, tales como la construcción, la minería, los proyectos para la construcción de caminos y accesos, e incluso tiene un uso en la fuerza militar. Con respecto a esta última aplicación, las fuerzas de defensa israelíes ocupan un modelo especialmente diseñado para detonar cargas de explosivos y para la demolición de estructuras bajo fuego. En minería por otra parte, el bulldozer se ha hecho indispensable para poder operar las minas a tajo abierto, ya que es fundamental implementarlo para la construcción de caminos y accesos, antes que se desarrollen los procesos de perforación y trona dura, así como el posterior arranque y transporte de material. Es un accesorio opcional que se ubica en la parte trasera de la máquina, está formado por una viga provista de cavidades donde se alojan los vástagos, cuyo número varía de uno a cinco. Los vástagos son una especie de arados pero mucho más largos, que tienen en su extremo inferior una punta removible. Se utilizan para la rotura de suelos duros o rocosos, facilitan el trabajo posterior de la hoja topadora, ampliando su campo de acción.
CALCULO DE PRODUCTIVIDAD DE TRACTORES CON TOPADORA
La productividad de los tractores depende de las dimensiones de su hoja topadora, de la potencia del motor, del tipo de suelo (granulometría, forma de las partículas, contenido de roca, humedad, etc.), de la velocidad que puede alcanzar la máquina, de la distancia a la que se debe empujar el material excavado, y de la habilidad del operador. La productividad de las máquinas de construcción se mide en metros cúbicos por hora (m 3/hora), o yardas cúbicas por hora. Su cálculo está basado en el volumen que es capaz de producir la máquina en cada ciclo de trabajo, lo cual depende principalmente de sus dimensiones, y en el número de ciclos que es capaz de ejecutar por hora.
Q q N q
60
T
donde: Q = Producción por hora (m3/hora) q = Producción por ciclo (m3/ciclo) N = Número de ciclos por Hora = 60/T T = Tiempo de duración de un ciclo en minutos
Para calcular la producción por hora de un tractor excavando y/o empujando tierra, inicialmente se debe obtener los siguientes datos:
Duración del ciclo (T) Es el tiempo necesario para que una hoja topadora complete un ciclo de trabajo, excavación, empuje, retroceso y cambios y se calcula con la siguiente fórmula:
T
D
A
( D d )
R
Z
Donde: D = Distancia de acarreo (m ) A = Velocidad de avance (m/min ) R = Velocidad de retroceso (m/min ) d = Distancia de corte (m) Z = Tiempo que dura la operación de corte
Tiempo de corte (Z) Este valor representa el tiempo de duración de la operación de corte o excavación; para evaluar este tiempo se considera, en condiciones promedio, una distancia que varia de 10 a 15 metros y una velocidad igual al 50% de la velocidad de avance del tractor.
Z
d
A 2
2d
A
donde: A = Velocidad de avance (m/min) d = Distancia de corte (m)
Para determinar las velocidades de avance y retroceso se pueden utilizar los valores que proporciona el fabricante, previa corrección de acuerdo a las características particulares de cada obra, o en su defecto, para condiciones promedio se pueden asumir los valores siguientes:
Datos teóricos Km/hra A = 2 a 4 R = 4 a 6
Factores que Influyen en la producción de los tractores
Factor de la hoja Representa las condiciones en que se encuentra el suelo excavado y la dificultad que ofrece para ser empujado. De acuerdo a las condiciones en que se realiza el empuje del material puede tener los valores de la Tabla:
Factores de hoja
FACTOR DE HOJA CONDICIONES DE EMPUJE (Fh) EMPUJE FACIL con cuchilla llena, para tierra suelta, bajo contenido de agua, terrenos arenosos, tierra común, materiales amontonados
0.90-1,10
EMPUJE PROMEDIO tierra suelta pero imposible de empujar con cuchilla 0,70- 0,90 llena, suelo con grava, arena y roca triturada EMPUJE DE DIFICULTAD MODERADA contenido alto de agua, arcilla 0,60-0,70 pegajosa con cascajo, arcilla seca y dura, suelo natural EMPUJE DIFICIL roca dinamitada o fragmentos grandes de rocas *Fuente: Manual de espacificaciones y aplicaciones KOMATSU
0,40-0,60
Tractores de DESMONTE: Los tractores de orugas deberán dotarse fundamentalmente de un bulldozer y de un malacate forestal o malacate de tracción de un solo tambor. Convendrá siempre elegir tractores lo más potentes que sea posible para el descuaje. Por ello es deseable utilizar tractores de potencia nominal superior a 60 CV, pero en la práctica la preocupación constante de normalizar el material hará que se elija un mismo tractor para la forestación, la excavación y la extracción. La experiencia demuestra que los tractores de 130 a 150 CV son los más convenientes. Los de potencia superior sólo interesarán a empresas muy importantes con programas especiales de construcción de carreteras. Casi todos los trabajos de descuaje pueden ejecutarse con el tractor en posición bulldozer, esto es con la cuchilla frontal derecha, perpendicular al eje del tractor. La velocidad adoptada es siempre la primera marcha. Para los trabajos en el bosque, el tractor contará obligatoriamente con los accesorios siguientes (Figura 28):
(a) blindaje bajo el cárter, (b) coraza protectora del radiador, (c) ventilador impelente, (d) cabina de protección, (e) dispositivo hidráulico de elevación. Cabina de tractor. Para los trabajos forestales, es menester que los tractores dispongan de accesorios especiales.
La placa de blindaje protegerá los órganos inferiores del tractor (cárter, caja de velocidades y embrague principal) contra los choques y evitará que un trozo de madera que se eleve después del paso de la cuchilla pueda llegar a los órganos delicados. Esta placa debe ser lo más cerrada posible para que la protección sea eficaz. La coraza protectora del radiador, que se sitúa delante de éste, separa las ramas o fragmentos de madera con arista aguda que podrían dañar gravemente el radiador. Suele estar formada por una chapa gruesa perforada y fija al bastidor a unos 15 cm. delante del radiador. Algunas corazas se montan con charuelas para facilitar la limpieza. Casi todos los tractores presentan ventiladores que aspiran el aire desde el exterior hacia el radiador. En el bosque esto tiende a obturar los orificios de la placa protectora del radiador por obra
de las hojas arrastradas por la corriente de aire. Por ello suele preferirse un ventilador impelente que expulse a través del radiador el aire caliente que rodea al motor. Esta disposición que impide la obturación de las aletas, es más agradable para el tractorista en el ambiente cálido, húmedo y mal ventilado de las zonas f orestales.
Cabinas de protección No deberá emplearse en el bosque ningún tractor de oruga que no vaya provisto de una cabina de protección de tipo reforzado (heavy duty) que ofrezca suficiente seguridad al conductor. Una buena cabina deberá proteger contra las ramas muertas o vivas que caigan sobre el techo, las ramas que choquen contra el tractor y la rotura del cable del malacate. Las cabinas deberán tener propiedades resistentes contra los choques y a la vez flexibilidad para resistir una continua trepidación. Una cabina está formada esencialmente por: (a) un tejadillo que proteja al conductor contra todo lo que puede caer desde arriba; (b) casi siempre cuatro montantes que sustentan el tejadillo y protegen contra las ramas laterales; (c) dos largueros inclinados que unen el tejadillo a la parte delantera del tractor y que separan las ramas durante el descuajamiento hacia adelante; (d) un enrejado de alambre grueso o de metal desplegado situado entre los dos montantes traseros para proteger la espalda y la nuca del conductor; (e) eventualmente, una abertura en el tejadillo provista de un enrejado de metal desplegado para permitir la visión hacia arriba.
Mecanismo de elevación de las cuchillas La elevación de las cuchillas del bulldozer puede efectuarse con dos dispositivos diferentes: cables que se arrollan en un malacate especial, o dos husillos hidráulicos alimentados por una bomba. El dispositivo de mando del malacate o de la bomba se situará preferiblemente delante, de forma que la parte posterior del tractor quede libre para un malacate forestal que pueda funcionar con independencia del embrague principal cuando el tractor no está en movimiento. El mando por cable tiene la ventaja de permitir una carrera mayor (elevación de la cuchilla a mayor altura y descenso por debajo del plano de sustentación de las orugas). Por el contrario, el mando hidráulico permite distribuir parte del peso sobre el tractor y, en consecuencia, obtener una mejor penetración de la cuchilla en el suelo y sobre todo en las raíces. El mando hidráulico es más preciso, pero también más lento. Se va generalizando cada vez más a causa de la diversidad de operaciones que realiza un tractor nivelador.
Accesorios especiales para los tractores de oruga Se ha visto que el tractor con hoja topadora y malacate es una máquina que puede efectuar todos los trabajos de descuaje. Sin embargo, se obtendrá un mejor rendimiento si el tractor va dotado de accesorios especiales. Estos accesorios se montan casi siempre en lugar de la cuchilla frontal. Su instalación y desmontado suelen ser rápidos, lo que permite emplearlos únicamente en los trabajos para que han sido construidos. En realidad, su utilización para otros f ines conduciría a una sensible baja en el rendimiento del tractor. Examinaremos rápidamente estos accesorios, agrupándolos según el tipo de trabajo que realizan: (a) máquinas escarificadoras,
(b) cuchillas rozadoras y arranca-raíces, (c) descuajadoras diversas. MAQUINAS ESCARIFICADORAS Escarificadores de tracción o montados. Estas máquinas se utilizan para preparar el trabajo del bulldozer. Mullen los suelos demasiado compactos, destruyen las costras o capas superficiales duras, cortan y arrancan las raíces, etc. El trabajo posterior de los bulldozers, palas mecánicas u otras máquinas queda así facilitado. Existen escarificadores remolcados o montados, dientes escarificadores situados delante de la cuchilla y dientes escarificadores situados detrás de la cuchilla. El escarificador de tipo desraizador (rooter) es la máquina típica de esta categoría. Puede ser de tracción o remolcado. En el primer caso, va provisto de ruedas que sustentan un bastidor portaherramientas de altura regulable mediante un sistema de cables. Si va montado en el tractor, los órganos de trabajo se adaptan a un bastidor fijo sobre el tractor capaz de ascenso y descenso (Figura 29).
Actuación de los dientes escarificadores.
El escarificador montado parece a primera vista más eficaz que el de tracción, pero presenta el inconveniente de exigir mayor tiempo de montaje. Son muchos los constructores de escarificadores montados o de tracción, pero los modelos varían poco. Los dientes escarificadores que se montan sobre la cuchilla de empuje tienen idéntica misión que el escarificador, pero son de construcción mucho más simple, puesto que la cuchilla y su bastidor le sirven de asiento. El modo de actuación es diferente: en el escarificador de tracción la barra de unión al tractor ejerce un esfuerzo dirigido ligeramente hacia arriba, con tendencia de los dientes a salir del suelo cuando la resistencia es excesiva; se mantienen clavados gracias a su perfil y al peso del escarificador. El tractor es libre de saltar o patinar cuando el esfuerzo es excesivo. Por el contrario, el esfuerzo de presión ejercido por el tractor sobre los dientes fijos montados en el bulldozer se dirige hacia abajo y tiende a mantener los dientes clavados, sea cualquiera la resistencia del suelo, retenidos por el cable o los husillos. El tractor no puede así saltar, su adherencia es mayor y su potencia se utiliza al máximo.
Escarificador desraizador Esco.
Examinaremos a continuación los diversos modelos fabricados : Dientes escarificadores situados delante de la cuchilla del bulldozer. Los dientes escarificadores están formados por un gancho robusto, regulable en profundidad y con punta de ataque intercambiable. El diente va sujeto en un alojamiento, fijo a su vez sobre la hoja mediante dos mordazas que lo afianzan a la parte superior e inferior de la misma, sin necesidad de abrir orificios. El montaje es fácil y rápido. Estos dientes actúan a la vez que la cuchilla del bulldozer. El suelo queda con ello mullido a medida que se avanza. Pueden instalarse, según convenga, uno o dos dientes en la cuchilla. Para desmontarlos se recomienda clavarlos primero en el suelo, pues así quedan en posición de trabajo y listos para ser montados de nuevo sin ninguna otra operación. La característica común de todos estos dientes escarificadores es que pueden montarse rápidamente para un trabajo dado y desmontarse una vez terminado este trabajo. Pueden también regularse en profundidad.
«Back ripper» Preco . Su función es idéntica a la del aparato anterior y se monta también sobre el bulldozer, pero actúa cuando el tractor retrocede y utiliza así el tiempo muerto entre dos pasadas de cuchilla. Este retroescarificador está constituido por cuatro dientes dirigidos hacia atrás y articulados. Cuando el tractor avanza los dientes se retiran automáticamente deslizándose por el suelo. En marcha atrás, se colocan por sí mismos en posición de trabajo y atacan el terreno. El tractor utiliza así alternativamente la cuchilla o el escarificador, sin maniobra especial alguna del conductor. Existen dos modelos de retroescarificador: - uno se monta detrás de la cuchilla del bulldozer, - y el otro en el bastidor portacuchilla. En ambos casos existe un dispositivo para retirar los dientes cuando no se utilizan.
El «Back ripper» es de empleo cómodo y sería ventajoso utilizarlo con frecuencia: por trabajar durante el tiempo muerto del tractor no perturba absolutamente la marcha. En este tiempo de trabajo recuperado se efectúa una operación que facilita mucho el trabajo del bulldozer. Los estudios hechos por el ejército estadounidense muestran un aumento en el rendimiento del tractor que llega a 100 por ciento en condiciones difíciles.
En condiciones medias o fáciles la producción puede aumentarse en un 30 por ciento. En muchos casos el «Back ripper» puede evitar el empleo de explosivos o de picos.
Cuchillas desbrozadoras Estos accesorios son en realidad topadoras de forma especial, provistas de dientes y construidas para el descuaje. La cuchilla rozadora es preferible a la topadora ordinaria, siempre que no se prevea el movimiento de tierras. El transporte de tierra que efectúa automáticamente la topadora exige un esfuerzo inútil que influye en modo sensible sobre el rendimiento del tractor. Así pues, será preferible la cuchilla rozadora, sobre todo porque algunos modelos tienen una capacidad muy superior a la de las topadoras ordinarias.
Retroescarificador en marcha atrás (a la izquierda), en marcha adelante (centro) y con los dientes retirados detrás de la cuchilla (a la derecha).
La cuchilla rozadora (clearing dozer) se monta en el bastidor de la topadora ordinaria en lugar de la cuchilla. Según los constructores, adopta la forma de una cuchilla provista de dientes en su parte inferior o de un rastrillo grande de dientes amovibles fijos sobre dos largueros (root rake). Por medio de prolongaciones desmontables y flexibles montadas lateralmente encima de la cuchilla se aumenta la capacidad de ésta.
Desraizadoras y despedradoras Fleco . Ambas adoptan la forma de un enorme rastrillo formado por robustos dientes desmontables fijos en dos largueros transversales. El trabajo de ambos accesorios puede mejorarse utilizando los dispositivos siguientes:
(a) Guardas superiores (top guards), que son dientes dirigidos hacia arriba que se fijan sobre el larguero superior del bastidor portadientes. Aumentan la capacidad de producción y protegen el tractor. (b) Puntas rozaderas (wearing caps) o extremos desmontables de los dientes que se fijan mediante un simple perno en los dientes normales, evitando su desgaste. (c) Zapatas (shoes) que igualmente son extremos de dientes desmontables, pero de forma particular para diferentes tipos de trabajo.
Otros accesorios de descuaje Arrancacepas (stumper). Este accesorio está formado por un garfio de acero moldeado en una sola pieza que se fija sobre el bastidor en U de las topadoras orientables. El borde de ataque está formado por cuatro dientes recubiertos de acero de alta resistencia. Gracias a su poca anchura y a su forma cóncava, el arrancaraíces penetra fácilmente en el suelo.
Además, ataca a las cepas en puntos bajos, a la vez que los dientes penetran profundamente en la madera. Toda la potencia del tractor se concentra en la poca anchura de los dientes, ejerciendo presiones muy altas. El tractorista, mientras mantiene el empuje, eleva el arrancacepas por medio de los husillos o del malacate. El movimiento extractor y basculante así conseguido permite arrancar las cepas en las mejores condiciones. El montado y desmontado de este accesorio es muy simple. Antes de desmontarlos se clavan sus órganos de trabajo en el suelo y se quitan después las mordazas que los unen al bastidor de la topadora, retrocediendo por último el tractor. El arrancacepas queda así en posición de trabajo y puede volverse a montar en pocos instantes y sin ninguna otra operación.
Arrancacepas Fleco.
Cabria arrancacepas (pull stumper). Este accesorio se engancha en la barra porta-herramientas del tractor y está formado fundamentalmente por un gancho robusto de acero fijo sobre un bastidor que puede elevarse con el malacate. Penetra hasta 20 cm. en el suelo. Este accesorio puede utilizarse: (a) para cortar las raíces alrededor de un árbol que deba derribarse con la topadora o de una cepa que deba extraerse; (b) para arrancar las propias cepas: los movimientos de tracción y balanceo provocados extraen fácilmente las cepas grandes. La cabria arrancacepas Fleco en funcionamiento.
Taladora (treedozer). Este accesorio sirve para derribar árboles. Está formado por dos piezas fundamentales: un sólido larguero elevado y una topadora en V. Ambos se accionan independientemente por cable y malacate de tambor doble. En un matorral de altura media, la cuchilla en V penetra en la vegetación como la proa de un barco, cortándola y dejándola a ambos lados. El testero horizontal derriba los árboles. Mientras el larguero se apoya lo más alto posible en el tronco del árbol, la punta de la cuchilla penetra en el tocón y lo eleva merced a la acción del torno de elevación. El trabajo de la máquina puede ser rápido.
Gyrodozer 7 G Caterpillar. Este accesorio se monta sobre tractores de oruga D 7. Está integrado por una cuchilla topadora recta (no del tipo inclinable) provista en su parte inferior de cuatro dientes gruesos. Los brazos oblicuos de empuje, roscados en casi todas las cuchillas, quedan aquí sustituidos por husillos. Estos husillos confieren a la pala: (a) un movimiento de inclinación vertical importante: puede conseguirse una diferencia de altura hacia arriba o abajo de 45 cm. entre el centro y el extremo de la hoja (ángulo de 15° hacia arriba o abajo); (b) un movimiento basculante hacia adelante o atrás hasta un ángulo máximo de 16° 30'. Este balanceo se efectúa alrededor de las uniones de los brazos de empuje horizontal.
En la mayoría de los modelos Gyro 7 G Caterpillar bulldozer los brazos laterales que se emplean normalmente para mantener la cuchilla en posición rígida se sustituyen con mecanismos hidráulicos.
La cuchilla va provista de cuatro dientes desmontables que actúan como cuñas y como escarificadores. Balanceando la cuchilla hacia atrás desplazan los tocones o las piedras grandes a la manera de una horquilla grande. En condiciones particularmente difíciles el Gyrodozer puede operar con uno solo de sus dientes, en el cual se aplica entonces toda la potencia del tractor. Para accionar los husillos es necesario una bomba hidráulica situada al extremo del cigüeñal del motor. El dispositivo de elevación de la topadora debe aplicarse al centro de ésta atendiendo a las
fuertes inclinaciones de la cuchilla. Esta elevación es por cable con malacate posterior. Este bulldozer muy manejable, ya que todas las maniobras descritas se dirigen desde el asiento del conductor, se presta especialmente para trabajos de descepado y despedrado. Mejora el rendimiento del tractor en todas las operaciones de roza y usado como escarificador penetra en los suelos más duros. Para el descuaje limitado exigido por la construcción de carreteras forestales, las máquinas más interesantes son las desraizadoras de tracción, los escarificadores y los arrancacepas.
Movimento de tierras - Tractor nivelador El tractor-nivelador ( angledozer) es, con mucho, la máquina más utilizada en estos trabajos. Se considera justamente que puede ejecutar la mayor parte de las operaciones. Los tractores-niveladores de orugas se han generalizado en todo el mundo con posterioridad a la segunda guerra mundial. Su silueta es familiar en las obras y muchos tractoristas se han especializado en la conducción de estas máquinas. Su empleo en la construcción de carreteras forestales difiere muy poco del propio de las obras públicas. Pueden, sin embargo, señalarse las diferencias siguientes: 1. En las carreteras forestales el tractor sólo puede utilizarse como unidad aislada, por lo cual su rendimiento es relativamente bajo respecto del observado en las obras públicas importantes. 2. En una carretera forestal el movimiento de tierras es siempre muy limitado, pues ya se ha visto que no se trata de buscar el camino más corto; una carretera forestal que deba servir a varias parcelas puede presentar un trayecto largo, sobre todo cuando se trata de rodear accidentes del terreno con poca pendiente. Se darán seguidamente algunas indicaciones acerca del empleo de los tractores en trabajos de:
(a) Desplazamiento de materiales (b) Construcción de rellenos (c) Construcción de trincheras (d) Operaciones a media ladera (e) Distribución de materiales y acabado. Como ya se ha visto anteriormente, el movimiento de tierras debe empezar por una eliminación de la tierra vegetal o capa superficial del suelo que contiene los residuos vegetales. Esto se obtiene prácticamente durante la roza.
T RANSPORTE DE MATERIALES Esta es la operación más simple, a la que pueden referirse en último término los demás casos particulares. Los tractores niveladores se construyen fundamentalmente para transportar con rapidez grandes cantidades de materiales a cortas distancias (50 a 80 m.). Observemos de pasada que cuando el transporte debe hacerse a distancias mayores conviene utilizar otras máquinas. Según la distancia se emplean arrobaderas de tracción, arrobaderas automotrices, volquetes o camiones basculantes.
La cuchilla se halla en posición derecha cuando es perpendicular al sentido de marcha del tractor; esta posición conviene para evacuar materiales. Se halla en posición angular horizontal cuando puede inclinarse con relación al sentido de marcha del tractor, de suerte que forme un ángulo de 25° a 30° respecto de la perpendicular al eje. En este caso son, pues, posibles tres posiciones: recta; con inclinación a la izquierda y con inclinación a la derecha. En estas dos últimas posiciones, la máquina podrá empujar y distribuir materiales a derecha o a izquierda; podrá también atacar un punto más resistente con las puntas delanteras. La cuchilla se halla en posición angular vertical cuando puede inclinarse en el plano vertical hasta unos 20° respecto de la horizontal, ya sea a derecha o a izquierda. En esta posición, la cuchilla presenta una punta más baja que otra para atacar un suelo más duro. En la actualidad, todos los tractores niveladores se construyen de suerte que la cuchilla pueda disponerse con inclinación horizontal o vertical (Figura 35).
FIGURA 35. - A la izquierda: cuchilla con inclinación vertical; centro: cuchilla recta; derecha: cuchilla con inclinación horizontal.
En las excavaciones, la maniobra fundamental se efectúa como sigue: el tractor se pone en marcha hacia adelante en primera velocidad; el operario hace bajar la cuchilla algunos centímetros; bajo el peso del tractor, la cuchilla penetra en el suelo y empuja los materiales que se acumulan ante ella hasta llenarse. El empuje de los materiales puede proseguirse en segunda marcha hasta el punto colector, en que pueden acumularse o extenderse levantando la cuchilla. Durante toda la maniobra, el conductor ejerce un riguroso control de la posición de la cuchilla, compensando su tendencia a elevarse (acumulación) o a descender (excavación) mediante una ligera corrección en sentido contrario a la posición de la cuchilla. Debe actuar por pequeñas maniobras rápidas. Un buen conductor efectuará una corrección permanente en modo instintivo y por movimientos reflejos. Siempre que la configuración del terreno lo permita, las excavaciones se harán en descenso, de forma que la pendiente aumente la potencia del tractor. En descenso, el volumen de los materiales extraídos aumenta respecto del trabajo en llanura en más de un cinco por ciento por cada uno por ciento de pendiente; por ejemplo, un tractor-nivelador que descienda una pendiente del ocho por ciento conseguirá un rendimiento superior en un 30 a un 50 por ciento al obtenido en una operación en terreno horizontal.
C ONSTRUCCIÓN DE RELLENOS En otro tiempo se utilizaba únicamente la vía estrecha (de 40 a 60 centímetros) con vagonetas de 300 litros llenadas a pala e impulsadas a mano a distancias que podían llegar a 200 m. El rendimiento, según la excavación, la distancia y la preparación de los operarios, variaba entre 1,5 y 3 m.³ por día y por hombre. Este método se ha abandonado por el número de operarios que exige. Presentaba, además, el inconveniente de no apisonar los materiales. Además, debe proscribirse la formación de un relleno por terraplenes sucesivos.
El tractor-nivelador permite un relleno por capas sucesivas de 30 a 40 cm. de espesor. Con ello, el tractor debe efectuar muchos recorridos, empujando frontalmente los materiales h asta el extremo del relleno. Al llegar al final del recorrido, el conductor levanta la cuchilla para formar un respaldo a lo largo de la línea de descarga. Este respaldo se empuja a cada pasada y evita que la máquina pueda volcarse por el terraplén en construcción. Estas pasadas en un suelo mullido conducen a un apreciable apisonado por el solo efecto del poso y de las vibraciones del tractor. Por lo tanto un relleno hecho según este método tendrá sólo un hundimiento mínimo. En la práctica, un relleno de carretera puede ejecutarse de dos formas diferentes, según la topografía. Cuando el relleno es continuación de un desmonte, sobre todo al franquear una vaguada o preparar el acceso a un puente, conviene hacer el relleno longitudinalmente para utilizar los materiales de excavación. Es raro que en una carretera forestal deba abrirse una trinchera importante seguida de un relleno elevado, por lo cual casi nunca se justifica el empleo de una arrobadera. A voces, se tiende a efectuar transportes a distancias superiores a la más económica, pero el empleo del tractor solo, sin arrobadera, casi siempre es una simplificación conveniente. En terreno poco accidentado el tractor debe actuar en los puntos bajos y subir los materiales a la plataforma de la carretera. La calzada debe construirse en ligero relleno por encima del nivel del terreno circundante para facilitar la evacuación de las aguas (Figura 36).
FIGURA 36. - Construcción de calzadas en llanura.
C ONSTRUCCIÓN DE CUNETAS El tractor-nivelador puede abrir cunetas poco profundas a los lados de la calzada. Esta máquina es particularmente eficaz para los desagües laterales. Observaremos de pasada que los desagües entre las cunetas laterales y las vaguadas en que vierte sus aguas la zona cercana a la carretera deben abrirse en el momento mismo de ejecutar las excavaciones. Siempre que se aplace esta construcción hasta el final de las excavaciones su realización es incompleta u onerosa, sobre todo cuando se hace a mano para evitar el desplazamiento de un tractor-nivelador. Este trabajo de apertura de desagües puede realizarse en pasadas perpendiculares al eje de la cuneta con la cuchilla en posición derecha, o en pasadas por el eje de la cuneta con la cuchilla en posición inclinada horizontal.
O PERACIONES A MEDIA LADERA Al estudiar el trazado de carreteras se ha visto que a veces éstas deben pasar por laderas. El perfil de la carretera será entonces mixto, con una parte en desmonte y otra en relleno. Los tramos de carretera a media ladera deben comenzarse lo más arriba que se pueda para aprovechar las ventajas del trabajo en descenso. La iniciación de los trabajos en los diversos puntos presenta siempre dificultades. Se tratará primeramente de crear una plataforma sensiblemente horizontal en la que pueda desplazarse el tractor. Según la inclinación de la madera, pueden seguirse dos métodos (Figura 37).
FIGURA 37. - Trabajos a media ladera: dirección (1) para pendientes escarpadas; dirección (2) para pendientes débiles.
Laderas escarpadas: Excavación desde arriba El tractor, con la pala en posición recta, se sitúa sobre el terreno de cimentación de la carretera en posición de descenso, siguiendo la línea de mayor pendiente. Bajando la cuchilla al máximo, el conductor excava y aparta la tierra ladera abajo, de forma que se consiga una plataforma mixta, semi-desmonte, semi-relleno. La anchura de esta plataforma será al menos igual a la longitud de la cuchilla, esto es, 4 m. y una longitud de por lo menos igual a vez y media la del tractor, esto es, unos 10 m. Una vez conseguida esta plataforma se sitúa en ella la máquina para continuar el trabajo, siguiendo el perfil longitudinal de la carretera.
Débil pendiente: Trabajo desde abajo El tractor se sitúa bajo el terreno de cimentación de la carretera en posición de subida. El conductor baja la cuchilla hasta el suelo y hace avanzar el tractor girando alrededor de una oruga. La cuchilla recorre una superficie horizontal y recoge más tierra de la parte superior que de la inferior de la zona de giro. Esta operación se repetirá hasta conseguir una plataforma de partida. Puede operarse con la cuchilla en posición recta, o mejor en posición inclinada horizontal. Una vez conseguida una plataforma de partida de dimensiones suficientes (4 × 10 m. aproximadamente) puede continuarse el trabajo siguiendo el perfil longitudinal de la carretera, preferiblemente en descenso. El conductor perseguirá un perfil t ransversal con un ligero peralte para evitar la tendencia al deslizamiento hacia fuera y prever un margen para el asentamiento.
D ISTRIBUCIÓN DE MATERIALES : ACABADO El tractor-nivelador puede distribuir los materiales acumulados en montones o hileras a lo largo de la carretera. Este trabajo sólo podrá encomendarse a un conductor de reconocida competencia. Se podrá obtener una superficie aceptable con la cuchilla en posición angular horizontal siempre que se empujen pocos materiales en segunda o tercera marcha hacia adelante. Puede conseguirse un buen resultado dando al final una pasada en marcha atrás con la cuchilla apoyada sobre el suelo para eliminar las pequeñas irregularidades. Se recomienda siempre acabar la jornada dejando una superficie externa regular, de forma que se evite el efecto nocivo de la erosión y de la imbibición profunda del suelo removido durante la compacción. No es la mejor solución encomendar a un tractor-nivelador la distribución de los materiales después del nivelado y acabado; estos trabajos se suelen realizar con niveladoras semimontadas o automotrices.
R ENDIMIENTO DE LOS TRACTORES - NIVELADORES El rendimiento de un tractor se expresa en metros cúbicos por hora y depende de varios factores: habilidad del conductor, naturaleza del terreno, humedad y estado de los materiales y organización de las obras. A título indicativo se dan en el Cuadro 6 algunas cifras. Corresponderá al capataz de las obras interpretarlas y traducirlas en función de las condiciones locales.
CUADRO 6. - RENDIMIENTO DE LOS TRACTORES-NIVELADORES Potencia del tractor
Transporte a 30 m.
Transporte a 60 m.
Regreso a 4 Km./hora
Regreso a 8 Km./hora
Regreso a 4 Km./hora
Regreso a 8 Km./hora
150/180
95
175
50
60
100/125
80
150
45
50
75/85
60
105
35
40
El rendimiento con cuchilla inclinable es de un 15 a un 25 por ciento mayor que con cuchilla recta.
TRACTORES Un tractor es una unidad de potencia de tracción que tiene unacuchilla al frente de la m áq ui na . Es t án di se ñ ad os pa r a p r op or c io n ar p o t e n c i a d e t r a c c i ó n a l t r a b a j o d e l a barra de tiro. Los tractorespueden estar montados tanto sobre orugas o cadenas como sobreruedas. Para ser consistentes con su propósito, como una unidad quetrabaja con la barra de tiro, tienen su centro de gravedad muy bajo.Es t e e s u n r e q u i s i t o p a r a q u e s e a una máquina efectiva. Cuantomayor sea la diferencia entre el eje de aplicación de la fuerza detransmisión de la máquina y la el eje de la fuerza de re si st e nc ia menor será la eficiencia en el uso de la potencia desarrollada. Lost r a c t o r e s s o n d i s e ñ a d o e s p e c i a l m e n t e p a r a e l t r a b a j o d e c o r t e (excavando) y al mismo tiempo para empujar material con la hoja(transporte),. E n es ta m á q u i n a s o n m o n t a d o s d i v e r s o s e q u i p o s p a r a p o d e r e j e c u t a r s u t r a b a j o , a d e m á s d e b i d o a s u g r a n p o t e n c i a t i e n e l a p o s i b il i d a d d e e m p u j a r o a p o y a r a o t r a s m á q u i n a s o e l e m e n t o s d e e q u i p o d e construcción cuando estas lo necesiten (Ej. una mototrailla).Pueden estar equipados además con un winche posterior o unripper. Para desplazamientos de grandes distancias entre proyectos odentro de u n p r o y e c t o , e l t r a c t o r d e b e s e r t r a n s p o r t a d o p o r o t r o equipo. Moverlos con su propia potencia aún a velocidades muy bajasi n c r e m e n t a e l u s o d e l a t r a c c i ó n d i s m i n u y e n d o l a v i d a ú t i l d e l a máquina.E s t a s m á q u in a s co n v ie r t e n l a e n e r g í a d e t r a c c i ó n , s i e n d o s u principal objeto el de jalar o empujar cargas, aunque a veces, puedenu t i l i z a r s e p a r a o t r o s f i n e s . S o n m á q u i n a s ú t i l e s , e f i c a c e s y , g e ne r al me nt e , i nd is pe n sa bl es e n t o do s l os t r ab aj os d e c on st r uc ci ó n de grandes obras. Las principales piezas de un bulldozer, es la placa metálica, quees usada para poder desplazar el ma te ri al a re mo ver ha ci a un lug ar determinado, y el rompedor. El rompedor es un dispositivo ubicadoen la parte trasera de la máquina, el cuál está hecho con una aleaciónd e a c e r o y t u n g s t e n o . E l r o m p e d o r s e u s a p a r a p o d e r r o m p e r estructuras y r o c a s p r e s e n t e s e n e l t e r r e n o , t r a n s f o r m á n d o l a s e n m at er ia le s d e m en or t am añ o. Es ta ac ció n per mi te qu e el po st er io r transporte de material se haga de una manera fácil y eficiente.H o y e n d í a , e l b u l l d o z e r s e a p l i c a e n n u m e r o s a s á r e a s , t a l e s c om o l a const rucció n, la m inerí a, los proyec tos para la c onstr ucción de caminos y accesos, e incluso tiene un uso en la fuerza militar. Conr es p ec t o a e st a ú lt im a a p li c ac ió n, l as
fuerzas de defensa israelíesocupan un modelo especialmente diseñado para detonar cargas deexplosivos y para la demolición de estructuras bajo fuego. En mineríapor otra p a r t e , e l b u l l d o z e r s e h a h e c h o i n d i s p e n s a b l e p a r a p o d e r operar las minas a tajo abierto, ya que es fundamental implementarlopara la construcción de caminos y accesos, antes que se desarrollenl o s p r o c e s o s d e p e r f o r a c i ó n y t r o n a d u r a , a s í c o m o e l p o s t e r i o r arranque y transporte de material. M o d e l o d e t r a c t o r d e o r u g a s c o n u n a c u c h i l l a semiuniversal.
El Tractor, Bulldozer o Dozer es una máquina de excavación y empuje constituida por un tractor sobre orugas o sobre neumáticos y chasis rígido o articulado y una cuchilla horizontal, perpendicular al eje longitudinal del tractor situada en la parte delantera del mismo. Tiene un potente motor y se utiliza para la nivelación de terrenos. Está diseñada para moverse por los terrenos más abruptos, con características que hacen difícil su vuelco por pendientes pronunciadas. El nombre de bulldozer proviene del inglés y significa
nivelación a bueyes , ya que en sus orígenes
la cuchilla era impulsada por estos animales. Pueden añadírsele elementos que permiten realizar trabajos específicos:
Escarificador o Subsolador: Elemento dentado que se utiliza para desgarrar suelos compactos y rocas semiduras como lo haría un arado.
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Traílla o Mototraílla: Elemento que remolcado por un Tractor o bien autoimpulsado, sirve para excavar, cargar, descargar o transportar materiales como tierra, arcilla, arena, marga, gravilla, etc. Su función más habitual es la de realizar recorridos cortos, ejecutar taludes y zanjas y realizar las primeras labores en obras de explanación. Es una máquina de gran capacidad de carga diseñada para transitar con facilidad por terrenos difíciles. Puede recoger tierras en su gran tolva central, que al llenarse y cerrarse mediante una trampilla permite subir la tolva para transitar cargada.
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Apisonadora: Elemento cilíndrico muy pesado que se añade a la estructura del tractor y se emplea para apisonar o allanar la tierra.
La Topadora es una máquina para empujar y excavar, similar a un Tractor, pero que dispone de un elemento acoplado a la parte delantera. Este elemento es una cuchilla de Acero colocada horizontalmente, que se denomina
hoja de empuje .
Que es una Topadora ? La Topadora, excavadora o Bulldozer es una maquinaria de construcción que se utiliza en todo tipo de obras para excavar y empujar tierra, materiales o residuos de construccion . Es similar a un Tractor, pero dispone de una una hoja de acero de gran porte colocada en la parte delantera de un tractor. La hoja es de construcción sólida y en un borde posterior lleva un filo o cuchilla de acero duro, utilizado para poder romper piedras y estructuras presentes en el terreno.
Los bulldozers o topadoras excavan el material por corte con la cuchilla, y lo transportan empujándolo delante de la hoja. Operan eficientemente en tareas de movimiento de suelo con transporte de material a corta distancia, no más de 100m con tractor sobre orugas y 150m con tractor sobre neumático. El bulldozer se utilizan para las siguientes tareas: Desmonte, destronque y limpieza de terreno, Excavación en suelo común o roca, Ejecución de terraplenes, Acarreo de rocas, Aperturas de zanjas, Empuje de otros equipos, Exploración de yacimientos y canteras, Manipuleo de materiales en obra.
El bulldozer tiene una gran movilidad gracias a los ejes de sus ruedas o orugas. Además esta característica hace que el peso de la carga este distribuido en todo el vehículo impidiendo que aunque la topadora este en suelo fangoso y blando nunca se hunda en el suelo y pueda circular y el terreno sobre el que se deberá trabajar no sufrirá ningún daño por culpa de la maquinaria. Las topadoras suelen ser máquinas de construccion muy resistentes y con muy buenos resultados. Comprar una topadora de segunda mano para construcciones es muy habitual ,
recomendamos siempre consultar los anuncios en la red ya que te puedes llegar a ahorrar una gran cantidad de dinero.
MARCAS FAMOSAS DE BULLDOZER O TOPADORAS Para la elección de una excavadora o topadora para obra civil usted necesita revisar las diferentes marcas que existen en el mercado para determinar qué empresa de excavadoras le ofrece la mejor calidad, la mayor versatilidad de su vehículo, y, por supuesto, al mejor precio. Tradicionalmente, el primer nombre que viene a la mente cuando se está pensando en una excavadora comercial es el de Caterpillar. Tienen una larga historia en una amplia línea de topadoras en la cual elegir. Poseen una buena reputación por su durabilidad, potencia, y la calidad. Pero no son el único fabricante de excavadoras comerciales . Entre otros fabricantes americanos tenemos Fiat Allis John Deere, Allis Chalmers , International Harvester. Un fabricante japonés de excavadoras, Komatsu se está convirtiendo en una empresa muy importante en la excavadora en el mercado comercial. Komatsu es comparable a Caterpillar en el poder y la calidad y tiene un muy competitivo precio . Komatsu tiene una amplia gama de excavadoras en la cuales elegir. Características del bulldozer / topadora sobre orugas: 1. Este bulldozer/topadora sobre orugas se equipa con un motor diesel turboalimentado de Cummins NT855-C280, fuerza grande. 2. Aumentar la longitud d e las orugas conectadas con el suelo, buena estabilidad. 3. Cabina del operador equipada con aire acondicionado, buena hermeticidad y confortable. 4. Adopta el sistema de monitoreo VDO importado de marca famosa. 5. El ángulo y altura de la silla del operador pueden ser ajustados. 6. Dispositivo independiente de protección antivolcamiento. 7. La pala recta inclinada, pala en forma de U, pala angular, rastrillo de diente simple y triple, buena adaptación de trabajo. Especificaciones del bulldozer / topadora sobre orugas: Bulldozer desnudo: 19950 kg Con pala recta: 25740 kg Con pala recta y rastrillo de diente triple: 28460 kg Fuerza de tracción máx.: 221kN Presión sobre el suelo: 0.076Mpa Distancia al suelo mín.: 405mm Radio de dirección mín.: 3300mm Centro de la oruga: 2000mm 3 Capacidad de la pala: 8.5m 3 Productividad(A distancia de 30m): 505m /h Capacidad de pendiente máx.: 30° Velocidad de movimiento:
Engranajes
1
2
3
(km/h)Adelante
0-3.8
0-6.8
0-11.3
(km/h)Atrás
0-4.9
0-8.2
0-13.6
