Evaluación y Selección de Excavadoras Hidráulicas
Aplicaciones de Excavadoras Carga de camiones en excavaciones de corte Carga de materiales para planta de agregados y asfalto Carga de material sub-base para carreteras Alcantarillado y postura de tubería Grandes movimientos de tierra Arreglo de taludes y terraplenes Demolición en obras de ensanchamiento Producción de piedra, arena y agregados Minería Manejo de materiales Excavaciones de sótanos Manejo forestal Instalación de oleoductos y gasoductos Taladrado Manejo de aguas y lodos Desgarramiento de materiales Limpieza de terrenos.....
Como Determinar Que Tamaño de Maquina Necesito y Como Debo Equiparla?
1. Determine que cantidad de material a mover en la obra. Lleve este numero a producción por Hora, y por PASE. Mire si la solución se acomoda al tamaño de los camiones a cargar cargar.. 2.Tenga en consideración factores cómo: - Grado de dificultad de llenado del cucharón - Dureza del material y dificultad de rompimiento. - Eficiencia del diseño del área de carga actual. Flujo. - Versatilidad de herramientas adicionales. - Protecciones que influyen en la durabilidad. 3. Siempre escoja un 10 a 15% de reserva de maquina.
Que Factores Debo Considerar Para mi Aplicación Particular? •Grado de versatilidad que necesito en la maquina •Mayor robustez . •Mayores fuerzas disponibles •Tipo de configuración •Una maquina y varias herramientas •Servicio de campo •Disponibilidad de repuestos •Confiabilidad •Disponibilidad mecánica….
Menos costos = Mayor utilidad
QUE EFECTO TIENE REDUCIR MI COSTO UN 10%? Vendo grava para una autopista en construcción a US$ 2.86 el m³. Mi costo de Producción es US$ 2.2. Mi margen es un 30% Produzco con voladura, un tractor, cargador, y varios camiones. Mi distribuidor Caterpillar me propone cambiar el cargador y el tractor por una excavadora con acople rápido, desgarrador de un diente y un cucharón de volumen y así eliminar el tractor, reduciendo mi costo 10% como mínimo, por concepto de ahorro de combustible, salarios, mantenimiento, reparaciones, y costo financiero de una maquina menos. Todo esto, manteniendo mi nivel de producción, más la ventaja de un aumento en la disponibilidad mecánica.
Es esta una propuesta atractiva?
QUE EFECTO TIENE REDUCIR MI COSTO UN 10%? Una disminución de un 10% en el costo significa que mi costo de producción baja de un US$ 2.2 a US$1.98. Si mi precio de venta se mantiene en US$ 2.86, ahora mi margen es del 44%. Un aumento en el margen de casi un 50%.
NORMA: El efecto de una reducción en el costo, representa un aumento en porcentaje mucho mayor en el Margen.
Por esto es critico escoger bien la excavadora adecuada y equiparla bien
La Importancia De Reducir Costos En Su Operación Hace Critico El Saber Configurar Una Excavadora Hidráulica
Veamos como configurar la maquina que hemos seleccionado de acuerdo a nuestras necesidades de producción previamente
Configuración de una Excavadora Hidráulica. • Existe una configuración estándar?
Factores Críticos Dimensiones del área de trabajo Condiciones de operación Configuración Alcance vs Masiva Cucharón, tipo, tamaño, geometría, peso y diseño • Dientes del cucharón • Tipo y uso del acople rápido • Necesidad y versatilidad de otras herramientas • • • •
Excavadoras Hidráulicas Dimensiones de Trabajo e t e r s F e e t M
4 01 2 1 1 3 5 1 0 3 0 9 8 2 5 7 2 0 6 5 1 5
Máxima altura de carga
C 4
1 0 3 C 2
D
3 4 5 B L
5 1 0 0 B 1 5 2 F
Máxima Profundidad
1 0 3 E
A 4 1 5 5 2 0 6 7 2 5 8 3 0 9
1 41 31 21 11 09 8 7 6 5 4 3 2 1 0123 M e t e 5 0
4 5
4 0
3 5
3 0
2 5
2 0
1 5
1 0
Máximo Alcance
5
0
5
F e e t
Alcance Vs Masiva •
Alcance: Plumas y Brazos largos y livianos.Uso General y Zanjeo. – Mayor distancia a nivel del suelo – Mayor profundidad de excavación – Cucharones de menor capacidad – Menos fuerza de desgarre del cucharón – Ciclos más rápidos.
Estas diferencias son criticas !!!
Alcance Vs Masiva •
Masiva: Plumas y Brazos cortos y más robustos. Carga de camiones. Materiales sueltos . – Más fuerza de desgarre del cucharón – Cucharones de más capacidad – Mayor Producción por hora (13-25%) – Estructuras más robustas – Ciclos más lentos – Alcance a nivel y profundidad menor
Estas diferencias son criticas !!!
Fuerzas que hacen el trabajo
Fuerza de Plegado: Es la fuerza radial máxima de los dientes debida al cilindro hidráulico del cucharón. Debe ser +/- 10% mayor que la fuerza de ataque del brazo. Esta definida por el diámetro del pistón hidráulico, pero es afectada por el radio de plegado y la geometría del eslabón mecánico de conexión.
Fuerza de ataque del brazo: Medida en los dientes, es la fuerza generada por el cilindro hidráulico del brazo. Es afectada por la longitud del brazo. A menor longitud del brazo, mayor es la fuerza de ataque.
Brazos Largos Vs Cortos Como afectan el ciclo? A = menor velocidad radial, ciclo más lento, menor velocidad aparente T+ B = Mayor velocidad radial, mayor velocidad A aparente
B
T= constante A< B
Brazos Largos Vs Cortos Quien tiene mas fuerza? Y = Alcance. Y X
Menos Fuerza. Cucharones más pequeños.
X = Masiva. Mayor fuerza ( 20-30% MAYOR) Cucharones de mayor capacidad.
330CL ME
Muchos M³
No siempre el cucharón más grande es el mejor…..
Veamos por que.
Cual es el Mejor Cucharón? Factores que influencian en el rendimiento del cucharón Tipo de Material Fuerzas de la Máquina Factor Operador Geometría. forma y peso del Cucharón Implementos de Corte
Tipo de material…
Factor de Llenado. ( porcentaje de la capacidad colmada del cucharón)
A- 100- 110% Carga mojada o
A
arcilla arenosa
B- 95- 110% Arena y Grava C- 80-95% Arcilla dura y compactada. 60- 75% Roca bien fragmentada por voladura, y material de río. 40- 50% Roca mal fragmentada por voladura
B C
Acá se Gana o se Pierde CON LA MI SMA MAQUINA Distancia entre Pasadores
Radio De Giro (Plegado)
Hombro
Piso
Siempre ponga atención a la Capacidad, Radio de Giro, Distancia entre Pasadores, y Tipo de Puntas y Esquineras
Dimensiones Criticas del Cucharón • Ancho del cucharón – Más Ancho = menos agresivo en el corte = ciclo más lento = mayor carga útil = puede afectar productividad y costos en cortes muy duros – Más Angosto = más agresivo en el corte = ciclo más rápido = menor carga útil = ideal para cortes muy duros. En cortes blandos no es eficiente
Dimensiones Criticas del Cucharón • Radio de Plegado (Giro) (Tip Radius) – Menor => mas agresivo, mas producción, menos costo de operación, menos carga útil. – Mayor => Mas carga útil, ciclo mas lento, menor fuerza de desgarramiento.
Dimensiones Criticas del Cucharón • Distancia entre bujes. ( Pin Spread) – Definición: Es la distancia entre los eje-centro de los pasadores que montan el cucharón al brazo y al eslabón mecánico de conexión. – Mayor => más fuerza de desgarramiento. – Menor => Menos fuerza de desgarramiento, abre y sierra más rápido.
Perfil del Cucharón • El perfil si es muy importante.
Profundidad vs. altura de hombro – Mas profundo = hombro más bajo = menos tiempo en llenar = Factor de llenado 90 a 100%
Ciclo más rápido. – Hombro mas alto = menos profundo = más lento en llenar = llenado 100% o mayor .
Dimensiones Criticas del Cucharón Peso. Es el factor más difícil de descubrir, pero critico en la vida útil del cucharón. Cucharones Cat. Generalmente 10 a 30 % más pesados que los cucharones usados por la competencia. Ej: Volvo, Coreanos, Grupo Fiat (CNH, O&K, Case, Fiat), Leibherr , Komatsu y Deer. El uso de cucharones y estructuras frontales mas livianas, ayuda a que la maquina sea más rápida, y es una forma de ahorrar combustible. Una estrategia seguida por los fabricantes para ahorrar costos y ganar desempeño, a costa de durabilidad. Es algo fácil de esconder a los clientes, y fácil de culpar a la aplicación cuando se presentan problemas de roturas estructurales o de poca vida útil.
Comparación de Cucharones
Cual es mejor? • • •
42” - 1.25 yd3 56” Radio de Giro 19.5” Distancia entre Pasadores
• • •
42” - 1.38 yd3 62” Radio de Giro 17.5” Distancia entre Pasadores
Geometría del Cucharón Como Influye?…Compare
Geometría del Cucharón Como Influye?… Compare los hombros en estos cucharones de igual capacidad y ancho. Cual es el mas agresivo y rápido en el corte? Cual el mas efectivo en carga útil?
Rendimiento del Cucharón +/- 20% Mas Fuerza
Cucharón Cat HD • 48” - 1.75 yd3 • 65” Radio de Giro • 19.5” Distancia entre ejes
Cucharón Cat de Alta Eficiencia “Power Bucket” • 48” - 1.75 yd3 • 59” Radio de Giro 20 5” Dist ci tr
je
Piso largo, garganta amplia. Típico cucharón Caterpillar, Excelente carga y factor de llenado, pero operador percibe que “demora más en llenar”
Cucharón Servicio Pesado alta eficiencia, de piso redondo, garganta mas angosta causada por el hombro bajo. Factor de llenado normal, rápido en el corte. “mas rápido en llenar”
Compare el Peso Liebherr 964
Cat 365B
Guia de Selección de Cucharones Aplicación General (GP) Aplicación Severa (HD)
H
Aplicación Severa Roca (HDR) n ó i s M a r b A
Nuevos cucharones HDP
L
L
M
Impacto
H
Construcción del Cucharón
La importancia de las puntas
Que esta mal?
Protectores adicionales
Tipos de Cucharones Uso General -más liviano-ciclos más rápidosmayor carga útil- menor capacidad de desgaste
Tipos de Cucharones Servicio Pesado - más robusto-ciclos más lentos -menor carga útil- desgaste intermedio
Tipos de Cucharones Uso Pesado Roca- máxima protección estructural-más lento-menor carga útil- mayor capacidad de desgaste.
Tipos de Cucharones Uso Pesado Alta Eficiencia - ciclos más rápidos- menor carga útil- Máxima Fuerza
Cucharones Especiales Con Ripper
Ripper
V-edge Limpieza de Canales
Para Piedra Coral Con o Sin Ripper
Utilitario
Rock Ripper
Selección de Cucharones
Selección de Cucharones
Acople Rápido
Acople Pin Grabber
Acople Pin Grabber
Configuraciones Ideales para Latino América Opciones para 320
1.1 a 1.2 m³ de cucharón.
1.1 a 1.4 m³ de cucharón
Aplicaciones generales, utilitarias,
Aplicaciones de construcción, aguas, renta
renta
Configuraciones Ideales para Latino América Opciones para 320
Cucharones de 1.1 a 1.4. Para construcción general, demolición, martillo, aguas, renta
Configuraciones Ideales para Latino América Opciones para 320
Cucharones de 1.5 a 1.8 m³ Para aplicaciones de construcción pesada, carga de camiones de material suelto, Pequeñas pedreras de bajo impacto
Configuraciones Ideales para Latino América Opciones para 322CLME
Opciones para 325CLME
Cucharones de 1.6 a 2.2 m³ dependiendo de la aplicación Aplicaciones de construcción general y pesada, carga de camiones, pedreras trabajo semipesado, renta
Configuraciones Ideales para Latino América Opciones 330CL
Cucharones de 1.6 a 2.3 m³ dependiendo de la aplicación Aplicaciones de construcción pesada, oleoductos, aguas, renta
Configuraciones Ideales para Latino América Opciones 330CLME Carga de Camiones
Cucharones de 2.0 a 2.6 m³ dependiendo del material Aplicaciones de carga de camiones, material semi-suelto y suelto, construcción pesada, minería en pequeña escala.
Configuraciones Ideales para Latino América Opciones 330CLME Carteras y Pedreras
Cucharones de 2.0 a 2.4m³ dependiendo de la aplicación Aplicaciones severas en pedreras, excavaciones duras, demolición.
Brazo 2.15m Reforzado
Nueva 330CL ME para Canteras Cucharon 2,4 m3 HDPB Orejeta Enrasadora
Roca
Configuraciones Ideales para Latino América Opciones 345CLME Carga de Camiones 345BLII ME Ameristock Configuration forT ruck Loading. Heavy construction and sand and loose materilas 172-8565 158-0058 180-0074 127-7522 139-7586 205-7754 132-8078 150-4757 175-4508 112-2493 198-8482 190-6131
345BL II HYDRAULIC EXCAVATOR BOOM, 6.55M MASS EXCAVATION STICK, M3.0U LINKAGE, BUCKET G/U-FAMILY GUARD, SWIVEL COUNTERWEIGHT 8.4TON SUN SCREEN TRACK, 750MM TRIPLE GROUSER BUCKET, 1900 mm 3.25 m³ HDR PROTECTORS, SIDEBAR,SET OF TWO TIP, PENETRATION x 6 INSTRUCTIONS, SPANISH
Aplicaciones semi severas para construcción pesada, y carga de camiones con materiales semi sueltos y sueltos. Gran eficiencia de carga
Configuraciones Ideales para Latino América Opciones 345CLME Minería Y Pedreras 345BLII ME Ameristock Configuration for Quarry Application and Mining hard materilas 172-8565 158-0058 176-0442 127-7522 139-7586 205-7754 132-8078 155-7421 153- 1592 175- 2280 234-5222 112-2493 198-8482 190-6131
345BL II HYDRAULIC EXCAVATOR BOOM, 6.55M MASS EXCAVA TION STICK. M 2.5 U LINKAGE, BUCKET G/U-FAMILY GUARD, SWIVEL COUNTERWEIGHT 8.4TON SUN SCREEN TRACK, 750MM SINGLE GROUSER HD TRACK GUIDING GUARD TWO PIECE FULL LENGTH HEAVY DUTY BOTTOM GUARDS 3.10 m³ HDR SPADE NOSE PROTECTORS, SIDEBA R,SET OF TWO TIP, PENE TRATION x 6 INSTRUCTIONS, SPA NISH 2.2 m³ HDR Spade nose optional
Aplicaciones severas para construcción pesada, y carga de camiones en minería y pedreras con materiales en duros, semi sueltos y sueltos. Frente reforzado, guardas y máximas fuerzas. También ideal para operaciones de desgarrador
Configuraciones Ideales para Latino América 365 BL II Mining and Quarry application 222-9401 365BL II HYD. EXCAVATOR 202-2942 BOOM, 6.59M MASS EXCAVATION 202-2949 STICK, M2.6M (WB) 220-2392 LINKAGE, BUCKET WB-FAMILY 141-3751 GUARD, TRACK GUIDING 6C-8618 RAIN PROTECTOR FOR WINDSHIELD 155-1825 TRACK, 650MM HEAVY DUTY 223-1937 BUCKET-R, 2000MM 4.0 CUM 6I-6423 TIPS, PENETRATION 171-5583 INSTRUCTIONS, SPANISH
385 BL Mining and Quarry application 158-0001 385BL HYDRAULIC EXCAVATOR 150-2805 BOOM, 7.25M MASS EXCAVATION 150-2812 STICK, M2.9JB 157-9987 LINKAGE, BUCKET, JB FAMILY 180-6894 PUMP, ELECTRIC REFUELING 201-3825 SYSTEM, ENGINE OIL, FAST FILL 220-2422 FUEL SYSTEM, FAST FILL 174-8499 GUARD, TRACK GUIDING 6C-8618 RAIN PROTECTOR FOR WINDSHIELD 164-2271 WINDSHIELD, FRONT,HIGH RESIST 174-0213 TRACK, 750MM DOUBLE GROUSER 218-4817 BUCKET-R, 2300MM 5.2 CUM (JB) 195-9186 TIP, PENETRATION PLUS 222-8397 INSTRUCTIONS, SPANISH
Cucharones disponibles desde 3 a 6 m dependiendo de la aplicación. Para proyectos grandes de construcción, minería y pedreras a gran escala. Ideales para manejo de desgarradotes y martillos pesados
Sistemas Hidráulicos Opcionales De Fabrica o para instalar en campo
Circuitos de mediana presión para Martillos y Pulgares Seleccione las líneas apropiadas de acuerdo a la Pluma y Brazo. Seleccione control en la mano o de pedal.
Circuitos de alta presión para herramientas procesadoras Requieren líneas de alta presión Necesitan válvulas auxiliares Con o sin bomba adicional para flujo de retorno
Generador eléctrico para manejadores de Chatarra Requieren bomba y motor hidráulico adicionales Circuito regulador de voltaje y amperaje para ajuste de cargas Levantador de cabina adicional
Herramientas Manejo de materiales y desechos de construcción: G320
Herramientas
Grapa sin rotador
Cortador de Metal MP-15
Herramientas Pulverizadores de concreto
Pulgares
Otras Herramientas Mecánicas Que No Requieren Modificaciones Hidráulicas Cizallas para metal
Grapas de construcción
Pulverizadores de concreto para demolición
Otras aplicaciones
Otras aplicaciones
Otras aplicaciones
Otras aplicaciones
Otras aplicaciones
Otras aplicaciones
Otras aplicaciones
Otros Factores a Considerar. • Rodaje – Largo: Más capacidad de levante sobre el frente, ligeramente más flotación y mejor equilibrio frontal con carga o en Zanjeo duro. – Corto: Uso General, más económico.
• Tipo de Zapata. – Ancha: Mayor flotación. Suelos blandos. – Angosta: Suelos duros y rocosos. “el ancho de la zapata no influye significativamente en la capacidad de levante o el equilibrio lateral”.
Otros Factores a Considerar. • Tipo de Guardas – Rodaje Completo: Para aplicaciones en piedra solamente. – Central: Para arcilla y lodos – Inferior HD: Para aplicación en piedra y forestal. – Grilla Frontal: Para trabajo con martillo o tareas de demolición. – Swivel: Para protección del motor de giro
Eficiencia del Operador.
Que tan critica es su comodidad?
En Resumen: para configurar bien una Excavadora Hidraulica, hay que evaluar muchos factores. Pluma
Brazo Zapatas Cucharón Tipo de Dientes
Producción
Diseño y Gerencia del Área de Operación de una Excavadora Hidráulica. Un área generalmente olvidada por los supervisores y donde se gana o pierde la eficiencia de una operación
Esta es la parte mas importante de un sistema de producción En el área de trabajo de una Excavadora Hidráulica, ésta es la maquina central de atención, y todo lo demás se diseña al rededor de ella
Palas Frontales
Capacidad de Excavación Capacidad de Movimiento Altura de Banco
Ancho de Banco Condiciones del Piso
Condiciones Difíciles de Excavacion y frentes de banco estrechos. Transportabilidad de moderada a limitada Capaz de trabajar en frentes de trabajo con alturas variables de banco Efectiva en áreas demasiado estrechas y la máquina deberá mantenerse lo mas cerca posible al banco para mantener su productividad Prefernetemente para pisos mojados, esponjosos, irregulares o con rocas cortantes.
Excavadoras Hidráulicas Capacidad de Excavación Capacidad de Movimiento Altura de Banco Ancho de Banco Condiciones del Piso
Condiciones Difíciles de Excavación y frentes de bancos consolidados Transportabilidad de moderada a limitada La altura del banco es critica para obtener el máximo rendimiento. Gran capacidad de producción y muy efectiva en areas estrechas o limitadas. Prefernetemente para pisos mojados, esponjosos, irregulares o con rocas cortantes.
Cargadores de Ruedas Capacidad de Excavación Capacidad de Movimiento Altura de Banco Ancho de Banco Condiciones del Piso
Su máximo rendimiento se produce con materiales bien fragmentados y de libre desplazamiento. Altamente capaz para realizar carga y acarreo de materiales Ajustable a diferentes alturas de banco, y gran capacidad de formación de pilas de materiales. Requiere suficiente espacio en el área de carga para maniobrar. Prefernetemente para pisos firmes. Secos, suaves y a nivel.
Altura Optima de Banco de acuerdo al sistema de carga
Tabla de Carga Carga de Camiones con Excavadoras.( 2. 0 T/m³ ) (100 - 110% FC) Numero de pases 320 CLME Tamaño Cucharón 725
322CLME
325CLME
330CLME
345BLME 365BLME
385BLME
1.5 / 1.8m³ 1.8 / 2.2m³ 2.0 / 2.2m³ 2.4 / 2.7m³ 3.0 / 3.4m³ 4.0 / 4.6m³ 5.0 / 5.6m³ 6 - 7
6
5
4
3
7 - 8
7
6 - 7
5
3 - 4
3
7 - 8
6
4 - 5
3 - 4
740
7
5
4
769
7
5
4
771
8
5 - 6
4 - 5
730 735
773
7 - 8
6 - 7
5 - 6
775
6 - 7
777
7 - 8
Carga de Camiones…Ideal Sobre banco, camión en reversa. Es la operación más eficiente. La altura del banco es del largo del Brazo, y generalmente a la misma altura del piso del camión.
Máxima eficiencia cargando entre 45 y 90 grados. Primera opción
Carga de Camiones…Bueno Carga sobre el Banco y camión de medio lado. Dificulta la distribución de la carga. Aumenta ligeramente el ciclo y el costo
Carga entre 45 y 90 grados Segunda opción
Carga de Camiones…Opcional Carga a nivel 90 grados, camión de lado dificulta la distribución de la carga, aumenta el ciclo. Costo de operación aumenta. Cuarta opción
Carga a nivel 90 grados, camión en reverso hace mas Fácil la carga. Ciclos mas largos por la extensión máxima de la pluma. Tercera opción
Optimizando la Producción con una Excavadora Masiva Altura ideal del banco y distancia al camión Altura del Banco debe ser del largo del Brazo El Eje que une la Pluma y el Brazo debe quedar encima del riel del camión o mas adentro
1 3 0 1 1 0
1 2 0 1 0 0
1 0 0
ME
9 0 ~
STD
0
L M E 3 4 5 B
Ventaja ME = 15 – 20% Mas producción
Carga Ideal Con Escavadoras ME
Zanjeo. Obtenga la profundidad deseada y trabaje en reverso usando la gravedad para el corte.
Ya sea cargando camión o acumulando el material, evite girar mas de 90 grados.
Levante de Cargas. Lea las cartas de levante de la excavadora. Aproxime la carga lo máximo posible. Levante usando el eslabón central. Use un cable o cadena lo mas corto posible. Una vez elevada la carga, tráigala cerca de la maquina
Que esta mal?
Ya aprendimos cuales son las consideraciones y factores a tener en cuenta para nuestra selección . Solo nos falta mirar un ultimo factor critico…
Realmente que hace una maquina diferente a la otra? Como puedo distinguir entre una marca y otra? Que elementos debo tener para comparar, mas allá de simplemente potencia motor, flujo hidráulico, peso total y tamaño de cucharón?
Calculo de Producción. (en caso de una aplicación de producción constante ) • Factores mínimos a conocer: – Densidad del material – Factor de llenado – Pases por camión – Eficiencia mecánica – Eficiencia de operación – Horas de trabajo diario /días semana
Calculo de Producción…. • Condiciones para un calculo aproximado. – No hay cuellos de botella – Mantenimiento y reparaciones fuera del turno – Operación constante
Ciclo de Trabajo
Se debe adicionar el tiempo de cambio de camiones, y/o el tiempo de espera de la excavadora si no hay suficientes camiones en la flota.
Ciclo de Trabajo
Formulas.. Carga de Camiones – Producción por hora : m³/60 min.. hr. = Ciclos/60 min..hr X promedio carga del cucharón en m³. – => m³ /60 min.. hr = ( 60 min../ hr / tiempo de ciclo - min..) X promedio carga del cucharón en m³. – Donde: Promedio de carga del cucharón = Capacidad del cucharón colmado X Factor de llenado del cucharón.
Formulas…Carga de Camiones – M³/hr actuales = m³ / 60 min.. hr X Factor de eficiencia del trabajo.
• El tamaño del cucharón, así cómo el tiempo de ciclo se pueden estimar. Se debe contemplar el tiempo de cambio del camión cómo parte del ciclo.
Formulas…Carga de Camiones Para calcular el tiempo total de la obra: M³/hr. X (hr/día X eficiencia mecánica) = M³/día M³/día X días/mes = M³/ mes M³B X factor de expansión del material = M³S M³S X M³/mes = Tiempo de obra
Formulas. Zanjeo – Producción: – Metros lineales de zanja por hora = m³ excavados por hora / m³ por metro lineal de zanja – Metros lineales de zanja por día = metros lineales hr X horas de Zanjeo por día.
Tengo que mover 1.0 millones de m.cu en 12 meses, trabajando tr abajando 8 horas diarias por 6 días a la l a semana. Material roca de río 1900 kg/ c.mt c.mt densidad. Que maquina maquina y que camiones necesito? 2.0
millones en banco x 10% factor de expansión = 1.1 millones suelto. 52 semanas x 6 días / semana = 312 días de trabajo = 3561m.cu/ por dia. 85% eficiencia de operación.= 8 horas /día x 6.8 horas efectivas de trabajo. 6.8 horas = 6hr. 6hr. 48 minutos. Combustible y mantenimiento se hacen fuera de turno. Producción por hora = 3561m.cu/día / 6.8 hr/día = 524 m.cu/ hr. hr. Factor de llenado = 80% . Carga a bajo nivel, 180 grados, tiempo de ciclo 25Seg, mas 5 seg. para cambio de camión = 30 seg./pase. Carga pro ciclo = 524m.cu/hr / 120 ciclos/hr = 4.3 m.cu / ciclo Tamaño del cucharón = 4.4 m.cu/ciclo x 80%factor de llenado= 5.5 m.cu Tipo de maquina = 385BL ME. Camiones 773.
Tengo que alimentar una trituradora primaria con 320 ton/ hr de piedra de cantera. Cuento con 6 camiones 725 que me dan el ciclo adecuado y son cargados por un 966D que requiere remplazo y un D8R. Que maquina debo adquirir ? Densidad del material = 2000kg/m.cu. Eficiencia operación 90%. Material de mediana dureza y con 30% de tierra y finos. Tiempo Tiempo
real por hora = 60min/h 60 min/h x 90% = 54 min. Producción por minuto = 320ton/ hr / 54 min. = 6 ton/ min. Metros cúbicos/ min. = 6 ton/ min. / 2000 Kg.. M.cu = 3 m.cu/min. Factor de llenado 100% Podríamos reemplazar la cargadora y el tractor por una u na excavadora con una reducción en el costo por metro cúbico producido. material, entonces el ciclo total La escavadora tiene que romper y cargar material, incluyendo cambio de camión lo estimamos en 30 seg./ciclo. Capacidad por ciclo 1.5 m.cu Maquina recomendada, 322 CL ME con cucharón de 1.5m.cu
Fuerzas de la maquina Las fuerzas que una maquina puede desarrollar son una indicación de su capacidad y habilidad para hacer un trabajo. Estas determinan y limitan la capacidad del cucharón para hacer un trabajo eficientemente. También indican indirectamente el grado de robustez de las estructuras y la integridad del diseño.
Fuerzas importantes a considerar: Fuerza del Brazo Vs su longitud ( fuerza de penetración) Fuerza del Cucharón Vs su ancho ( fuerza efectiva de corte) Par de Giro ( a mayor = ciclos más rápidos) Par de Tiro ( capacidad de la maquina de subir pendientes) Las tres primeras son criticas pero solo algunos fabricantes indican las dos primeras solamente.
Excavadoras Medianas 330CME 2.15 330CME 2.55 330CReach 3.2 330CReach 3.9 325CME 2.5 325CME 3.2 325CReach 2.65 325CReach 3.2 322CME 2.5 322CReach 2.55. 322CReach 2.95 322CReach 3.6 320CME 2.4 HD 320CRreach 2.5 320CReach 2.9 320CReach 3.9
Fuer za de Cucharón
Fuer za de Brazo
0
50
100
150
Fuerza en KN
200
250
Escavadoras Grandes
365BME 2.57 365BME 3.0 Fuerza de Cucharon
365BReach 2.84 365BReach 3.6 365BReach 4.67 345BME 2.5
Fuerza de Brazo
345BME 3.0 345BReach 3.35 345BReach 3.9 345BReach 4.8 0
50
100
150
200
Fuerza en KN
250
300
350
Ejemplo comparativo Evaluación de la Cat 345 vs Komatsu PC400/450, vs Volvo EC460, Para un cliente de producción de piedra para agregados
Análisis Estático Komatsu PC 400 / 450 Pluma alcance
1.8 m³ cucharón Max tamaño recomendado por fabricante
10 mt
3.6 T
100% Factor de carga
5035 mm -335 mm
3.6 mt
7.5/ 8.5T
Análisis Estático Komatsu PC 400 / 450 Pluma alcance (No HD or ME disponibles )
2.61 m³ Cucharón (PC450) 2.29 m³ Cucharón (PC400) Max tamaño recomendado por fabricante
9.0 mt
5.22T 4.58T
5035 mm 5355 mm (L)
3.6 mt
100% Factor de carga
** F uer uerzas de brazo y cucharón cucharón est están án desbal sbalance ancead adas as Mire cuadr cuadro compa comparrativ ativo
8.5/ 7.5T
Análisis Estático Volvo EC460B LC HD pluma alcance (Solo +150Kg más que std Alcance)
2.25/ 2.35 m³ cucharones Max tamaño recomendado por fabricante
10 mt
4.5 / 4.7 T
100% Factor de carga
5370 mm
3.73 mt
8.75/ 9.3T
Análisis Estático Volvo EC460B LC ME Pluma ME** (Solo +20 Kg más que la Alcance??)
2.675 m³ Cucharón Max tamaño recomendado por fabricante
5370 mm
9.0 mt
5.35 T
100% Factor de carga
**Estructuras frontales de Volvo no tienen tratamiento térmico de revenido
3.73 mt
8.75/ 9.3T
CAT 345BL II Configuración Para Construcción Pesada Pluma Alcance SA (+550Kg sobre pluma Alcance)
2.4 m³ Max tamaño recomendado por fabricante
10 mt
4.8 T
100% Factor de carga
5360mm +335 mm
3.6 mt
8.5T
CAT 345BL Series II ME Configuración Para Agregados Pluma Max Excavación (+ 386Kg sobre pluma Alcance )
3.0 m³ HDR cucharón 3.2 m³ HDR espada Max tamaño recomendado por fabricante
9.5 / 9.0 mt
6.0 T 6.4 T
100% Factor de carga
5360mm
3.6 mt
8.5T
Comparación de Fuerzas MODEL Stick Length Advertized Bucket Size Bucket Force Stick Force Engine HP Flw Pump Flow GPM
MODEL
345BLII Reach
345BLII ME Heavy Construction
345BLII ME Quarry Package
3.35 mt stick
3.0 mt stick
2.5 mt stick
2.0 m³ bucket
3.0m³ bucket
3.2 m³ bucket
232 KN +3% 261 KN +16% 192 KN +1% 202 KN +5% 321 321 190.2 190.2
PC400 PC450 Reach
261 KN +16% 230 KN +20% 321 190.2
PC400 EC460B LC PC450 Reach Reach ^^
EC460B LC ME ^^
Stick Length 3.38 mt stick 2.4 mt stick 3.35 mt stick 2.55 mt stick Advertized 1.8 m³ bucket 1.8 m³ bucket 2.25 m³ bucket 2.67 m³ bucket Bucket Size Base Base Bucket Force 225 KN +1% 223 KN 223 KN 245 KN +10% Base Stick Force 192 KN +1% 256 KN** ??? 190 KN 217 KN +14% Engine HP Flw 306 -5% 306 -5% 306 -5% 306 -5% Pump Flow GPM ### -10% -4% -4% 172 172 182 182
Estimado de Producción Real Hacer un estimado de producción real teniendo en cuenta las dimensiones del área de carga y las dimensiones de la flota de camiones a llenar
Dimensiones aprox y estimado de producción para una345 BL S II con brazo de 2.5 mt y Camiones de carretera de 25 Ton. Pases por camión deben ser de cuatro a cinco para obtener el costo mas bajo. Si: factor de carga 100%, 2.0 T/m³ densidad, cuatro pases = 24.8 tons, = 24.8 m³. Si: factor de carga 80% (Carga de material del fondo de rió), cuatro pases = 19.84 Tons, =19.84 m³. Requiere ahora de Cinco pases para llegar a 25 Ton.
6.3 mt
2.5mt - 2.8 mt
6.7 mt
2.0
Aplicaciones Nuevas… Desgarramiento con Excavadoras Rip and Load Hourly Production (With Hydraulic Quick Coupler)
Model 345B Series II 365B 375 5110 5130
Metric Tons / Hour 150 - 300 200 - 400 300 - 500 400 - 600 600 - 800
Short Tons / Hour 165 - 330 220 - 440 330 - 550 440 - 660 660 - 880
Aplicaciones Nuevas
Rippability Comparison between LHEX and LTTT Mass Excavator 345B L Series II 365B L 385BL 5110 5130
Track-type Tractor D9R D10R D11R N/A. N/A.
Maximum Seismic Velocity m / second 1500-2800 1900-3250 2200-3750 insufficient data Insufficient data
ft / second 5000-9700 7000-11000 7300-12600
Aplicaciones Nuevas
Cat CW-70
Cat TR-70
Cat Bucket with
Quick Coupler
Ripper with QC
Quick Coupler Brackets
Cliente Rep. Dominicana
Cliente Rep. Dominicana
Cliente Rep. Dominicana
Cliente Rep. Dominicana
Cliente Rep. Dominicana
Cliente Rep. Dominicana
Excavadoras CATERPILLAR…El Estándar de Producción y Durabilidad Mundial en la Industria de la Construcción y Agregados
