Mantenimiento de Cargador Frontal W190B

Informe Prácticas PreProfesionales II

Mantenimiento de Cargador Frontal New Holland W190B (Municipalidad Provincial de (Municipalidad Quillabamba)

Ronal Gustavo Acurio Arroyo 020968-B Ingeniería Mecánica Semestre 2009-II

“Mantenimiento de Cargador Frontal New Holland W190B”

ÍNDICE Y CONTENIDO

Índice Índice y Contenido Contenido…………… …………………………… ……………………………… ……………………………… …………………… …… 02 Presentación…………………….………………………………………………......04 Informe Laboral…………………………………………………………………….. 05 Marco teórico………………………………………………………........................06 Cargador Frontal.…………………………………………………………… 06 Definición Definición…………… …………………………… ……………………………… ……………………………… ………………………. ………. 06 Tipos………………………………………………………………................. 06 Operacio Operaciones…… nes………………… …………………………… ……………………………… ……………………………… ……………… 07 Forma de Trabajo…………………………………………………………… 07 Herramientas de Corte de Cargadores…………………………………. Cargadores………………………………….08 08 Deterioro de las Herramientas de Corte………………………………..12 Transporte……………………………………………………………………20 Productividad del Cargador……………………………………………… 20 Ciclo de Trabajo…… Trabajo…………………… ……………………………… ……………………………… ………………………. ………. 21 Rendimien Rendimiento………… to………………………… …………………………… …………………………… ………………………… ………… 22 Segurida Seguridad d Industrial Industrial……………… …………………………… …………………………… …………………………. …………. 23 Medio Medio Ambiente… Ambiente………………… ……………………………… ……………………………… …………………………. …………. 23 Especificaciones Cargador Frontal New Holland Holland W190B……….…………. 25 Mantenimie Mantenimiento nto Cargador Cargador Frontal New Holland W190B……………… W190B…………………….. …….. 27 Ronal Gustavo Acurio Arroyo Ingeniería Mecánica

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Objetivos Objetivos del Mantenim Mantenimiento iento……………… …………………………… …………………………… ……………….. 27 Mantenimiento Rutinario……….………….………………………………27 Mantenimien Mantenimiento to Periódico……… Periódico……………………… ……………………………… ………………………… ………… 28 Lista de Piezas Piezas de Desgaste……………………………………………... Desgaste……………………………………………... 32 Uso De Combustible, Líquido Refrigerante Y Refrigerante Y Lubricantes….. 34 Pares De Apriete Normales Para Pernos Y Pernos Y Tuercas………….. 35 Sustitución Periódica de las Piezas Críticas para la Seguridad……………………………………………………………..35 Mantenimiento las Primeras 250 Horas………………………… Horas…………………………37 37

Mantenimie Mantenimiento nto cuando cuando sea Necesari Necesario………… o……………………… ……………… … 37 Programa Programa de Mantenimient Mantenimiento………… o………………………… ………………………….. ………….. 37 Conclusio Conclusiones nes y Sugerenci Sugerencias……… as……………………… ……………………………… ……………………………. ……………. 41 Anexos……… Anexos……………………… ……………………………… ……………………………… …………………………… ………………………. …………. 44 Recuperación de herramientas herramientas de Corte Corte por Soldadura…………… Soldadura…………… 44 Bibliografí Bibliografía………… a………………………… ………………….………… ….………………………… ……………………………… ………………… … 51

Ronal Gustavo Acurio Arroyo Ingeniería Mecánica

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PRESENTACIÓN El prese resent nte e info inform rme e se real realiz iza a con con el objet bjetiv ivo o de dar a conoc onoce er los los procedimientos y pasos a seguir en el mantenimiento de maquinaria pesada, específicamente de un “Cargador Frontal”, en la forma que lo hice en la Muni Munici cipa palilida dad d mien mientr tras as real realiz izab aba a mis mis Prác Práctitica cass Pre Pre – Prof Profes esio iona nale les, s, cumpliendo así las exigencias respectivas de la Currícula de Estudios (de 1997) que sigo. Para Para real realiz izar ar las las debi debida dass prác práctitica cas, s, nece necesi sité té apli aplica carr cono conoci cimi mien ento toss princi principal palmen mente te adquir adquirido idoss en curso cursoss como como Ingeni Ingenierí ería a de Manten Mantenimie imiento nto,, Mantenimiento Industrial y Mantenimiento de Maquinaria Pesada además de los otros cursos de la carrera, que de una u otra forma contribuyeron a que pueda desarrollar dichas prácticas pre-profesionales. pre- profesionales. La Municip Municipali alidad dad de Quilla Quillabam bamba ba cuenta cuenta con divers diversa a maquin maquinari aria a para para las respectivas actividades que realiza la misma en la Provincia que precede, tales como:

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Motoniveladora CAT 135H Motoniveladora KOMATSU GD 511ª Tractor Oruga CAT D6MXL Tractor Oruga CAT D6T

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Cargadopr Frontal New Holland W190B

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Cargador CAT 938G Volquete I Volquete II Retroexcavadora New Holland B110 Rodillo Liso Vibratorio CAT CS533C Rodillo Neumático PS360C Rodillo Tanden Vibratorio Planta Asfáltica (H/M) Pavimentadora Vehículo Cisterna.

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Debido a que el tema se torna un tanto extenso, decidí elaborar mi informe de Prácticas Pre-Profesionales II respecto al Mantenimiento del Cargador Frontal, de tal forma que pueda analizar de mejor manera el tema. Ronal Gustavo Acurio Arroyo Ingeniería Mecánica

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A continuación el informe de lo realizado a lo largo de los cuatro meses de prácti prácticas cas,, esper esperand ando o que sea de bastan bastante te agrad agrado o y confor conformid midad ad para para el docente, así como lo fue en cantidad de aprovechamiento para el estudiante. Ronal Gustavo Acurio Arroyo.

INFORME LABORAL En mi cond condic ició ión n de “Pra “Pract ctic ican ante te en el Área Área de Mant Manten enim imie ient nto” o” en la Municipalidad de Quillabamba; realicé las siguientes tareas y actividades en las fechas que se indica:

(11/05/09 – 11/09/09) Mi labor labor diaria diaria consis consistió tió básica básicamen mente te en inspec inspeccio cionar nar todo todo el proces proceso o de mantenimiento de la maquinaria con la cual se cuenta en la municipalidad, asegurando la calidad del mismo, según las horas de operación (sugeridas en los manuales de operación y mantenimiento) de la maquinaria. Dicha labor comprendió no sólo la supervisión del Cargador Frontal, sino de toda la demás maquinaria con la cual se cuenta: 

Motoniveladora CAT 135H

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Motoniveladora KOMATSU GD 511ª

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Tractor Oruga CAT D6MXL

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Tractor Oruga CAT D6T

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Cargadopr Frontal New Holland W190B

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Cargador CAT 938G

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Volquete I

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Volquete II

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Retroexcavadora New Holland B110

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Rodillo Liso Vibratorio CAT CS533C

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Rodillo Neumático PS360C

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Rodillo Tanden Vibratorio

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Planta Asfáltica (H/M)


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“Mantenimiento de Cargador Frontal New Holland W190B” 

Pavimentadora



Vehículo Cisterna.

El tipo de mantenimiento realizado fue, en su totalidad preventivo, ya que en la municipalidad, por el momento, no consideran necesario el implementar un mantenimiento predictivo. Otras actividades realizadas durante mis prácticas pre-profesionales fueron: Revisión y envío de facturas a proveedores, Órdenes de compra, etc.

MARCO TEÓRICO CARGADOR FRONTAL Definición El cargador frontal es un tractor, montado en orugas o en ruedas, que porta unos brazos articulados sujetos al bastidor y con un cucharón excavador. Los cargadores se usan generalmente en el cargue de materiales a granel previamente aflojados o aprontados por otra máquina, es muy común encontrarlos en la minería a cielo abierto, canteras, plantas clasificadoras, trituradoras de agregados, etc. Se utilizan en excavaciones menores con suelos blandos, en el cargue de materiales son máquinas que generan muy buen rendimiento por su agilidad y capacidad de izaje del material. Los cargadores frontales los encontramos en diversos tamaños desde minicargadores con un cucharón de 1/4 de metro cúbico hasta 10 metros cúbicos.

Tipos: Existen dos tipos de cargadores según su propulsión. De Orugas O Cadenas. Estos se utilizan donde el suelo es blando o fuera de carretera donde es necesario una mayor tracción, también donde el material es muy abrasivo como en las canteras. De Llantas. Estos se utilizan para cargar materiales a granel donde el suelo se presta para el libre desplazamiento de la maquina y el tipo de material no produzca desgaste excesivo en los neumáticos por abrasión .Cabe anotar que estos son más rápidos y agiles que los de orugas. Este tipo de cargadores es muy utilizado en canteras y en plantas trituradoras clasificadoras de agregados, también en las plantas de concretos, bien sea hidráulico o asfaltico. En movimientos de tierra son poco utilizados. Por su poca tracción el material debe ser removido antes de que el pueda cargarlo.


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Cargadores Frontales Sobre Orugas

Cargadores Frontales Sobre Ruedas

Operaciones Una de las aplicaciones más comunes del cargador es la carga de materiales en unidades de acarreo. Si el área que circunda al material por cargar es razonablemente nivelada, la unidad de acarreo puede situarse en una posición cercana conveniente. En tal caso, el cargador puede excavar y hacer el movimiento corto necesario para vaciar su carga al camión. Un uso importante del cargador frontal es la carga de material de voladuras a unidades de acarreo, en el espacio limitado de una excavación en roca, de un túnel o de una cantera. En tales situaciones, el cargador tiene una ventaja sobre la pala mecánica, por su pluma y demás partes salientes. También se aplica el cargador frontal para excavar agregados o material de cantera, para cargarlos a la parrilla de la tolva de alimentación de una planta trituradora. En general, se sitúa la tolva en el borde, o apenas adentro del tajo del material. El cargador excava entonces su carga y la acarrea una distancia pequeña hacia la tolva. Si la distancia de acarreo es mayor que la de alcance


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de una pala desde su posición de excavación, el cargador tiene un aventaja decisiva sobre la pala mecánica para esta operación.

Forma de Trabajo El mecanismo del cucharón de los cargadores se diseña para tener una altura de vaciado comprendida entre 2.4 y 4.5 metros arriba del plano sobre el que se mueve el tractor. Tal altura es proporcional al tamaño del cargador. Esto hace posible que el cargador vacíe a un camión o unidad de acarreo de tamaño adecuadamente equilibrado. La operación de un cargador entre su posición de carga y la de vaciado, requiere por lo general muchas maniobras. Si es limitado el espacio utilizable entre las posiciones de carga y descarga, puede presentar problemas. Un cargador montado en tractor de orugas puede pivotear lentamente sobre sus bandas de orugas sin gran dificultad, pero un ordinario tractor de dos ejes, montado sobre ruedas, necesita más espacio para maniobras. Un cargador de armazón articulado tiene su articulación aproximadamente a la mitad de la distancia entre sus ejes. Su capacidad de giro se aumenta notablemente por el ángulo de más de 30 grados que puede girar el eje frontal a cada lado de la posición recta hacia delante.

Herramientas de Corte de Cargadores: Cucharones de cargadores 

Hay 9 combinaciones de cucharones de empleo general, 2 combinaciones de cucharones para rocas y 9 combinaciones de cucharones para material suelto para adaptar la unidad específicamente a la aplicación.


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Cuchillas de Cargadores Cuando la penetración no es un problema, use cuchillas empernables.     

Prolongan la vida de la cuchilla hasta cinco veces sobre una cuchilla sin protección. Se pueden remplazar fácil y rápidamente. Aumentan la capacidad del cucharón. Capacidad de mantenimiento de suelo liso. Hechas de aleación de acero DH-2 y templadas a una dureza Brinell de 430-520.

Segmentos de cargadores Los segmentos empernables se empernan directamente a la parte inferior de la cuchilla base entre los adaptadores. 

Segmentos empernables estándar. Reversibles para una segunda vida útil. Segmentos empernables de servicio pesado.  Proporcionan por lo menos 50% más material de desgaste que los segmentos empernables estándar.  Reversibles para una segunda vida útil. Segmentos empernables de media flecha.  Se mantienen mas afilados y mejoran la protección de la parte delantera y del bisel de la cuchilla base.  Protegen contra el festoneado de la cuchilla base entre adaptadores.  Protegen contra el festoneado del segmento.  Se adaptan al grosor de la plancha inferior de los adaptadores con resalto.


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Planchas de desgastes de cargadores Las planchas de desgaste ofrecen mayor protección a la cuchilla de base, a los costados del cucharón y a la parte trasera del cucharón.

Planchas de desgaste de la cuchilla de base.  

Cubren la parte inferior de la cuchilla de base. Prolonga la duración de la cuchilla de base.

Planchas de desgaste de extremo 

Prolongan la duración protegiendo la parte trasera del cucharón.

Planchas de desgaste de soldado lateral. 

Prolongan contra el desgaste de la plancha lateral del cucharón.

Protectores de barras laterales de cargadores 

Protegen los costados del cucharón.

Puntas de cargadores


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Punta larga  

La mejor opción para la mayoría de las aplicaciones. Hecha de acero dh-3 de mayor duración en tamaños para el 988 y el 992.

Punta corta  Proporciona más resistencia.  Tiene menos material de desgaste. Punta de penetración  Proporciona mejor penetración.  Tiene menos material de desgaste. Punta de servicio pesado – abrasión  Tiene la mayor cantidad de material de desgaste.  Proporciona buena resistencia.  Proporciona buena penetración.

Adaptadores de cargadores Puntas empernables • •

•

Mejoran la penetración cuando la rotura no es un problema. La punta y el adaptador son de una sola pieza, lo que facilita la instalación y reduce los costos iniciales. Para usar en materiales no abrasivos.

Adaptador Central Empernable

Adaptador De Plancha Inferior


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Adaptador De Montaje A Ras

Adaptador De Servicio Pesado

Deterioro De Las Herramientas De Corte Las principales causas para desechar los elementos de corte en la industria son:

Rotura o falla prematura. Es la consecuencia de problemas de fabricación, diseño o sobreesfuerzo; estas posibles causas se presentan con poca frecuencia en la industria, debido a que ahora se hacen más rigurosamente los controles de calidad a las herramientas, antes de salir a la venta.

Desgastes. Se manifiesta por el agotamiento o el desprendimiento de la superficie de un material como resultado de la acción mecánica. Generalmente en la práctica son cinco los mecanismos de desgaste que aparecen en pares sólido-sólido, ellos son:

A. Desgaste adhesivo. A menudo llamado rayado o escoriado. Sucede cuando las superficies en movimiento entran en contacto una con la otra, ocasionando que las partículas de desgaste se suelten de una y se transfieran hacia la otra. B.- Desgaste corrosivo. Remoción progresiva de material de una superficie de frotación producida por la combinación de un ataque químico y una acción mecánica. C.- Desgaste por laminación.


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Proceso complejo del desgaste donde una superficie de la máquina se remueve o es retirada por las fuerzas que actúan sobre ella en un movimiento deslizante.

D.- Desgaste superficial por fatiga. Formación de grietas superficiales o sub-superficiales y propagación de la grieta por fatiga. Es el resultado de aplicar cargas cíclicas en una superficie. D.- Desgaste abrasivo. También conocido como “Desgaste cortante”. Es uno de los efectos que mayor pérdida de materiales y energía produce. Es el desgaste producido por partículas abrasivas que se deslizan sobre la superficie metálica produciendo desprendimiento de material, dislocaciones de cristales y ralladuras profundas. Este desgaste se pone de manifiesto en equipos agrícolas, de construcción y minería. También se observa en el equipamiento empleado en la preparación de las arenas de moldeo de fundición. En una estructura determinada la intensidad de desgaste por abrasión depende de la forma, dureza y tamaño de los granos y partículas abrasivas. La velocidad de desgaste depende del grado de penetración del abrasivo en la superficie y por lo tanto es función de la dureza superficial del material. La dureza, la tenacidad y sobre todo la rugosidad de las partículas abrasivas, acentúan la abrasión, mientras que la fragilidad de éstas atenúa su efecto. Si la dureza del abrasivo es muy superior a la dureza de la superficie fraccionada, el desgaste es fuerte. Si por lo contrario es más blando la velocidad de desgaste es lenta. Se debe tener en cuenta que si la dureza de ambos es similar, el más leve cambio de una de ellas puede aumentar considerablemente el desgaste. Otros factores que afectan el desgaste abrasivo son: 

La temperatura.



Las cargas que actúan sobre la superficie de trabajo.



Condiciones ambientales tales como la humedad.



El grado de compactación de las partículas.

Se considera que todo desgaste abrasivo del material es un agrietamiento por fragilidad, como resultado de actos de


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deformación plástica cíclicamente.

y

endurecimiento

que

se

repiten

El proceso de desgaste abrasivo en condiciones reales, se realiza siempre con la colaboración no solamente de los granos abrasivos, sino también del medio exterior, de una composición química controlada (en el caso del empleo de lubricante) o no controlada (en el caso de la acción de la atmósfera). El metal deformado plásticamente, al reaccionar con el oxígeno contenido en la atmósfera, forma estructuras de capas secundarias, que se diferencian del metal original por sus estructuras y propiedades de resistencia. La actuación de presiones produce la destrucción de esas capas y el descubrimiento consecutivo de nuevas superficies del metal puro. Este fenómeno se conoce con el nombre de desgaste oxidante.

En el desgaste abrasivo influye la dureza y la tenacidad del material. La tenacidad es la resistencia que opone el material deformado por la acción de las partículas abrasivas, a la rotura. El desgaste abrasivo depende también del coeficiente de fricción, fuerza de unión adhesiva entre partículas de la superficie del metal y las partículas abrasivas. Cuando los valores del coeficiente de fricción son elevadas, se favorece el proceso de micro corte. El desgaste abrasivo se puede clasificar en: 1.

Desgaste abrasivo de baja presión; que ocurre por deslizamiento de las partículas moviéndose libremente por la superficie y las tensiones actuantes son bajas y no exceden la resistencia a la rotura del abrasivo.

2.

Desgaste abrasivo por alta presión; cuando el abrasivo es atrapado entre dos superficies de carga y el desgaste no es solo por penetración, sino también por fractura de las partes frágiles y por deformación plástica de la matriz. Este tipo de abrasión es caracter ística de operaciones de trituración, pero también se presenta como efecto secundario en numerosas aplicaciones metal sobre metal.

3.

Desgaste abrasivo con impacto; el cual involucra la remoción de material por la acción de un abrasivo cuyas partículas son de un tamaño apreciable e impactan en la


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superficie bajo un ángulo determinado. La energía de impacto se transfiere al material y hace que el abrasivo produzca grandes surcos y ralladuras apreciables a simple vista. Este tipo de desgaste es más frecuente en el transporte de minerales. Es importante destacar que en la práctica que el desgaste no se presenta en forma simple, sino que aparece combinado como: 

Impacto, abrasión y presión: en rodillos, cadenas y rodaje de tractores.



Impacto, abrasión y temperatura: en martillos y cuchillas de cizalla.



Impacto y presión: en martillos de pilón y machacadoras, quebradoras.



Abrasión, erosión y corrosión: válvulas y asientos, tornillos sinfín.



Fricción, corrosión y cavitación: impulsores, álabes de turbinas.

En este tipo de desgaste pueden observarse tres regímenes en dependencia de las durezas de los materiales interactuantes:   

Régimen débil: cuando la dureza del abrasivo es menor que la del metal. Régimen de transición: cuando la dureza del abrasivo es aproximadamente igual a la del metal. Régimen severo: cuando la dureza del abrasivo es mayor que la del metal.

Se ha demostrado experimental y teóricamente que la dureza del material está correlacionada con el grado de abrasión según (ASM Volumen 18, 1992) La dependencia de la resistencia a la abrasión, de la composición química, dureza y micro estructura de un hierro fundido de alto cromo ha sido demostrada por (Gundlanch, 1974) en un estudio realizado a 28 tipos de hierros blancos aleados con 17,5% de cromo, en los cuales se presentaban tres niveles de contenido de carbono y aleadas con otros elementos tales como: Cobre (0,5 a


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3,0%), Manganeso (0,75 a 3,0%), Molibdeno (0,5 a 3,0%) y Níquel(0,6 a 2,0%). Todas las muestras fueron ensayadas tal y como fueron obtenidas de la fundición. En este estudio se demuestra que la dureza no es tan importante como la microestructura de la matriz en el control de la resistencia a la abrasión de un hierro blanco. Demostró también que contenidos de molibdeno combinados con níquel, cobre y manganeso en cantidades superiores a lo normal, producen fundiciones con satisfactoria resistencia a la abrasión, aspecto relacionado con las microestructuras que se obtienen debido al efecto de los elementos de aleación.

Opciones contra el desgaste. Aplicar una protección o recubrimiento antidesgaste. La industria actual en su búsqueda por prolongar la vida útil de las herramientas de corte a optado por dar recubrimientos a las piezas, estos recubrimientos protegen a la pieza contra múltiples tipos de desgaste que en la práctica es lo que realmente se requiere, se pueden aplicar a la herramienta nueva así como también se puede usar sobre piezas recuperadas por soldadura. Aplicación de soldadura. La soldadura es un opción que se aplica para recuperar piezas que han sido desgastadas, se busca obtener las características técnicas iniciales de fabricación de la herramienta, si es necesario se puede maquinar o no la pieza. Nuevos materiales. A. Hierro fundido aleado resistente al desgaste abrasivo. En las especificaciones dadas por la ASTM A 352 clasifican a los hierros de alta aleación en un grupo independiente y proponen entre ellos a: Hierros blancos al cromo-níquel, son conocidos también como Ni-Hard (tipos del 1 al 4) y contienen contenidos de cromo bajos, (de 3 a 5% de níquel y de 1 a 4% de cromo, con una modificación en la que el cromo se eleva de 7 a 11 % de cromo), Hierros al cromo-molibdeno, que contienen de 11 a 23% de cromo y hasta 3% de molibdeno y adicionalmente se adicionan níquel o cobre. Un tercer grupo de Hierros blancos aleados con elevado contenido de cromo (de 25 a 28% de cromo) los cuales pueden ser aleados además con otros elementos como el molibdeno y/o níquel hasta 1,5%. Los hierros blancos aleados ofrecen una considerable versatilidad en sus propiedades, que lo hacen útil en aplicaciones donde es


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necesaria la resistencia a la abrasión. La composición del hierro blanco aleado se selecciona para obtener una distribución determinada en los carburos y una matriz que brinden una vida de servicio elevada y una efectividad de costos. Mientras las fundiciones de hierro blanco de baja aleación, con un contenido de elementos de aleación inferior a 4%, desarrollan durezas entre 350 y 550 HB, los hierros de elevada aleación alcanzan durezas entre 450 y 800 HB. Los carburos en los hierros blancos aleados presentan durezas del orden de 900 a 1 200 HV y las matrices martensíticas con austenita residual llegan a durezas del orden de 600 a 700 HV.

B.- Hierros Blancos al Cromo-Níquel El grupo más Viejo entre los hierros blancos de elevada aleación, con importancia industrial, es el aleado con cromo y níquel, o NiHard, los cuales han sido producidos durante más de 50 años con un costo muy efectivo pata la molida y trituración de materiales abrasivos. En estos hierros blancos martensíticos, el níquel es elemento primario de aleación debido a que en niveles entre 3 y 5% es muy efectivo, para suprimir la transformación de la austenita en perlita, asegurando así que la estructura dura de la martensita (que usualmente contiene austenita retenida) se desarrolle durante el enfriamiento en los moldes. El cromo se incluye en estas aleaciones en niveles desde 1,4 a 4% para asegurar que se formen carburos durante la solidificación y contrarrestar el efecto grafitizante del níquel. La composición óptima de un hierro blanco aleado al cromo-níquel depende de las propiedades requeridas para las condiciones de servicio y las dimensiones y peso de las piezas. La resistencia a la abrasión es una función de la dureza y del volumen de carburos en la microestructura. Cuando la resistencia a la abrasión es el principal requerimiento y la resistencia al impacto el requerimiento secundario, se recomienda el empleo de aleaciones de levado contenido de carbono (ASTM A 532 Clase I Tipo A Ni-Hard 2) porque presentan menos carburos y además, mayor resistencia. Un grado especial es el Clase J Tipo C, el cual se ha desarrollado para la producción de bolas para la trituración. Aquí la composición de níquel-cromo ha sido adaptada para fundiciones templadas y procesos especiales de fundición de piezas en arena. La aleación Ni-Hard 4, Clase I tipo D es una modificación de los hierros al cromo-níquel, la cual contiene niveles más elevados de


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cromo, que van desde 7 a 11% y niveles superiores de níquel, que van desde 5 a 7%. El carbono es variado de acuerdo a las propiedades que se necesitan para el servicio previsto. Contenidos de carbono en el rango de 3,2 a 3,6% se proponen cuando se desea un máximo en la resistencia a la abrasión. Cuando se espera una resistencia al impacto considerable el contenido de carbono se mantiene de 2,7 a 3,2% El contenido de níquel se incrementa con el tamaño de la sección o el tiempo de enfriamiento de las piezas, para inhibir la transformación perlítica. Pata fundiciones de 38 a 50 mm de espesor, el contenido de níquel se mantiene entre 3,4 y 4,2 % para suprimir la transformación perlítica durante el enfriamiento en el molde. Las secciones más gruesas requieren niveles de níquel hasta 5,5% para evitar la transformación perlítica. Es importante limitar el contenido de níquel necesario para el control de la formación de perlita, pues el exceso de níquel eleva la austenita retenida y baja la dureza. El silicio se necesita por dos razones. Una pequeña cantidad para garantizar la fluidez del metal fundido y producir escoria fluida, pero de igual manera es importante su efecto sobre la dureza. Contenidos de silicio entre 1 y 1,5%, elevan el contenido de martensita y la dureza resultante. La modificación con 0,2% de FeSi al 75% es reportado para aumentar la resistencia del material. Contenidos superiores de perlita pueden promover la formación de perlita y requerir el incremento de níquel. El cromo es añadido para suprimir el efecto grafitizante del níquel y el silicio en los tipos A, B y C, en rangos que van de 1,4 a 3,5%. El cromo se incrementa según aumenta la sección de las piezas. En el tipo D, el nivel de cromo alcanza valores entre 7 y 11% (típicamente 9%) con el propósito de producir carburos eutécticos de cromo del tipo M7C3 , los cuales son más duros y deterioran menos la resistencia. El manganeso se mantiene típicamente entre 0,8% y hasta 1,3% como máximo como en la ASTM A 532. mientras aumenta la templabilidad evita la formación de perlita, es un estabilizador de la austenita que el níquel y promueve cantidades de austenita retenida grandes y menos dureza como fundición. Por esta razón cantidades superiores de manganeso no son deseadas. Cuando se considere el contenido de níquel requerido para evitar la perlita en una fundición dada, el nivel de manganeso presente tiene que ser un factor a considerar.


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El cobre incrementa la templabilidad y la austenita retenida, por lo que su cantidad debe ser controlada al igual que la del manganeso. El cobre debe ser tratado como un sustituto del níquel e incluido en los cálculos para la cantidad de níquel requerido para inhibir la formación de perlita, reduce la cantidad de níquel requerida. El molibdeno es un potente agente para aumentar la templabilidad en estas aleaciones y es usado en secciones gruesas para aumentar la templabilidad e inhibir la formación de perlita.

C.- Hierros blancos con elevado cromo. Los hierros blancos con elevado cromo tienen una excelente resistencia a la abrasión y son usados efectivamente en bombas de lodos, moldes de ladrillos, molinos de carbón y equipos de sand blasting, también se usan en la transportación, molida y trituración de minerales. En algunas aplicaciones de este tipo de hierro las piezas deben soportar cargas de impacto. Son reconocidos, además como los de mayor combinación de resistencia y resistencia a la abrasión entre los hierros blancos aleados. En los hierros aleados con elevado contenido de cromo, como en los materiales resistentes a la abrasión coexisten la tenacidad de la matriz y la resistencia al desgaste. Variando la composición química y mediante tratamiento térmico, estas propiedades pueden ser ajustadas para alcanzar las necesidades de la mayoría de las aplicaciones donde se necesite resistencia a la abrasión. El hierro al cromo-molibdeno (clase II) contiene entre 11 y 23% de cromo y hasta 3,5% de molibdeno y puede mostrar una matriz austenítica o austenítica-martensítica. O con tratamiento térmico obtener una matriz martensítica con una máxima resistencia a la abrasión y tenacidad. Son considerados los hierros blancos aleados más duros. Comparados con los hierros aleados al cromo-níquel, los carburos eutécticos son más duros y pueden ser tratados térmicamente para obtener fundiciones de mayor dureza. El molibdeno, como el níquel y el cobre, cuando son necesarios, son añadidos para prevenir la formación de perlita y asegurar una dureza máxima. Los hierros de alto contenido de cromo (Clase III) representan el más viejo de los grados de hierro de alto contenido de cromo, las patentes más antiguas datan del 1917, según señala Petty, 1968, estos hierros son también conocidos como 25% Cr y 28% Cr y


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contienen hasta 1,5% de Molibdeno. El molibdeno se añade para prevenir la formación de perlita y obtener la máxima dureza, excepto en las secciones finas. Aleando con cobre hasta 1% también es usual. Aunque la dureza obtenida no es tan elevada como en la clase II de los hierros blancos aleados con cromo y molibdeno. Estas aleaciones se seleccionan cuando se desea también resistencia a la corrosión.

D.- Hierros Blancos con alto Cromo modificados con Molibdeno. La ASTM A532 establece las especificaciones en la clase II para hierros con alto cromo modificados con molibdeno. Estas aleaciones muestran una combinación de la resistencia a la abrasión y resistencia que no se obtienen en otros hierros blancos. Su uso se extiende exitosamente por la industria minera. Los tipos B y C poseen contenidos de cromo inferiores ( 14 a 18%) y el molibdeno se eleva hasta 3%. [34] una composición de un hierro de este tipo se presenta a continuación:

%C

%Si

%Cr

%Mn

%Mo

3,0-3,5

0,3-0,6

15-18

0,5-0,9

2,8-3,3

La Clase II tipos D y E son hierros blancos resistentes a la abrasión con un contenido de cromo de 20%, un contenido de 1 a 2% de molibdeno, 1% de níquel o cobre, los cuales se añaden para adecuar la templabilidad en las secciones más gruesas. La matriz de los hierros blancos aleados con alto cromo y molibdeno es austenítica (510-520 HV10). La adición de cobre o níquel impide la transformación a perlita, aun con altos contenidos de carbono según Tian, 2002. Con tratamiento térmico la dureza de la matriz se incrementa hasta cerca de 800 HV10, debido a que es martensítica con alguna austenita retenida.

Transporte Esta máquina se puede transportar por sus propios medios siempre y cuando la distancia sea corta y no tenga que transitar por una vía primaria o secundaria Ronal Gustavo Acurio Arroyo Ingeniería Mecánica

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ya que en nuestro país no es permitido el tránsito de maquinaria por estas vías por sus propios medios. Cuando las distancias son largas no justifica el desgaste de la maquinaria comparado con el costo del transporte en un camión especializado, en estos casos es más económico en dinero y tiempo el embarque de la máquina.

Productividad Del Cargador La productividad de un cargador frontal se calcula en m

por hora. Puede



determinarse, estimando la carga real medida en banco de material, y calculando el tiempo que toma el manejar cada cucharón lleno. En otras, palabras, el encargado de planeación estima la carga del cucharón y su tiempo de ciclo. Luego puede calcular la productividad para el tiempo medio gastado en cada hora de producción real. Esta es la manera de estimar los metros cúbicos por hora para cualquier equipo de construcción que maneje material a granel.

El tiempo de ciclo de un cargador para manejar cada cucharón, debe separarse en varios componentes clave. Esta subdivisión tiene por objeto separar los cambios variables, los cuales dependen de las distancias que recorre el cargador con cada cucharón lleno, de los llamados tiempos fijos. El tiempo fijo comprenderá aquellas partes del ciclo del cargador que son razonablemente constantes, cualquiera que sea la operación de que se trate. Las partes son los tiempos requeridos para cargar el cucharón, para cambiar las velocidades, para girar y para vaciar la carga. Para cualquier tipo de arreglo de la operación y cualquier distancia de movimiento de la carga, se estima que el valor del tiempo fijo es de 15 a 21 segundos, para una operación razonablemente eficiente. El tiempo variable de recorrido se basa en las velocidades de recorrido y en las distancias a recorrer entre la carga y la descarga, y luego en el retorno para la siguiente carga. El cambio de velocidades, el giro y las maniobras, en general, se hacen entre los puntos extremos de cada ciclo.


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Ciclo de trabajo. La maquina estudiada en este caso realizaba labores de carga de materiales que se encontraban a distancias variables. Como grava, arena, ripio, bloques de hormigón (en algunas oportunidades). Este ciclo de trabajo fue considerado para las cargas de gravilla que se encontraba a unos 15 mts. del cono dosificador para el hormigón en planta : •

Carga

•

Transporte hasta el cono

•

Descarga en cono

•

Giro cambio de posición

•

Regreso vacío al lugar de carga

TIEMPO DE CICLO: 1 minuto 20 seg.

Rendimiento. El rendimiento de un cargador está afectado por: Tiempo de carga – Tiempo de excavación (material de dureza media) Tiempo: a) De transporte ; b) De Descarga ; c) De Retorno Tipo de terreno Velocidad de los hidráulicos Posición respecto a la carga Operador (habilidad) y operación del cargador frontal. Capacidad del cucharón o balde (a ras: arenas; colmada: capacidad geométrica más 12% aprox.) El rendimiento aproximado seria : 1 min. 20 seg.

→

3m aprox. 


22


1 hora

X

→

X = 135 m



por hora.

Rendimiento (Segunda forma de medirlo) El rendimiento de esta máquina se calcula iniciando con el cubicaje del cucharón, después de tener el volumen en metros cúbicos del cucharon pasamos a cronometrar los tipos de cargue así:

Tiempo muerto. Es el tiempo que tarda la máquina en desplazarse desde el camión de volteo hasta el sitio donde carga el material. Tiempo vivo: es el tiempo que tarda la máquina en cargar el cucharon, desplazarse hasta el camión de volteo y descargar en el camión. La sumatoria de estos tiempos se le denomina un ciclo. Ejemplo: supongamos que tenemos un material suelto para cargar y que la capacidad del cucharon es de dos metros cúbicos y el ciclo de trabajo tarda tres minutos, tenemos que: 1 ciclo = 2 metros cúbicos 1 ciclo = 3 minutos Entonces si cargamos un camión de 6 metros cúbicos se tardaría 9 minutos, si dividimos una hora en 9 minutos, tenemos que la máquina cargaría 6.66 viajes de 6 metros cúbicos cada uno en una hora, entonces la máquina daría un rendimiento aproximado de 40 metros cúbicos/ hora.

Nota: este rendimiento se encuentra sujeto a una consecución de camiones y una rutina rítmica de cargue sin interrupciones.

Seguridad Industrial La seguridad industrial inicia desde el momento en que el operario llega a la obra hasta la culminación de sus labores cotidianas. El traje debe ser apropiado para cada labor, en el caso de los operarios deben usar ropa gruesa, no muy holgada con manga larga, el calzado preferiblemente debe ir reforzado en la punta con una platina metálica, la protección auditiva, respiratoria y ocular depende del material y la máquina con que se esté laborando. Los elementos básicos de protección son: • •

Cascos de acuerdo a la norma. Botas punta de acero.


23


• • • • •

Guantes. Gafas requeridas. Elementos reflectivos. Tapa oídos de acuerdo a la norma. Protección respiratoria (tapa bocas) si se requiere.

Medio Ambiente El impacto ambiental que generamos con los movimientos de tierras y en especial con la maquinaria pesada es muy grande, por este motivo debemos tratar de minimizar el daño que causamos al medio ambiente con este tipo de intervenciones. Un operario ético debe evitar al máximo el derrame de combustibles lubricantes o cualquier otro agente contaminante en el sitio de trabajo. El Ruido que genera la maquinaria casi siempre sobre pasa los 80 dB, por este motivo es obligatorio el uso de protección auditiva. La maquinaria pesada en su gran mayoría funciona con motores de combustión interna. Como sabemos las emisiones de gases CO2, NO2 son muy grandes, por este motivo los operarios y los encargados del mantenimiento de la maquinaria deben brindar un buen mantenimiento para que los motores y la máquina en general funcionen óptimamente y generen un mínimo de contaminación. Cuando realizamos un movimiento de tierras en superficies secas se generan polvaredas que contienen partículas orgánicas, estériles, metálicas, químicas, etc. Esto hace que el aire que respiramos esté cargado de agentes contaminantes lo que nos obliga a usar protección respiratoria (tapa bocas).

Marcas más conocidas 1. Caterpillar 2. Case 3. John Deere 4. New Holland 5. Komatsu 6. Volvo


24


Cargador Frontal New Holland W190B

ESPECIFICACIONES CARGADOR FRONTAL NEW HOLLAND W190B


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26



27


MANTENIMIENTO CARGADOR FRONTAL NEW HOLLAND W190B CargadorFrontal FrontalNew New Cargador HollandW190B W190B Holland

Operación Operación

Inspeccióndiaria diaria Inspección

Mantenimiento Mantenimiento

Objetivos Objetivos

Riesgos Riesgos

Tiposde de Tipos mantenimiento mantenimiento

Controlesde decabina cabina Controles

El mantenimiento de estas máquinas es relativamente económico comparado con su producción, se divide en rutinario y periódico.

OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO En el caso del mantenimiento su organización e información debe estar encaminada a la permanente consecución de los siguientes objetivos: 

Optimización de la disponibilidad del equipo productivo.



Disminución de los costos de mantenimiento.



Optimización de los recursos humanos.


28

“Mantenimiento de Cargador Frontal New Holland W190B” 

Maximización de la vida de los equipos

Mantenimiento Rutinario Este mantenimiento debe realizarse todos los días antes de iniciar labores y consta de Medidas Pre-Operacionales. Se debe comprobar ( Programa de Mantenimiento Diario): 1.

Chequear nivel de refrigerante en tanque de radiador. (R)

2.

Chequear separador de agua en línea de combustible. De

ser necesario drenar. (L) 3.

Drenar agua y sedimento de tanque de combustible. (L)

4.

Chequear nivel de aceite del motor. (R)

5.

Chequear nivel de aceite hidráulico. (R)

6.

Chequear indicador de polvo en filtro de aire. (L)

7.

Chequear nivel de aceite tren de potencia.

8.

Chequear y apretar los pernos de las ruedas. (A)

9.

Chequear debajo de la maquina por fugas.

10.

Chequear nivel de combustible (mantener mínimo 1/4). (R)

11.

Chequear Turbo Cargador, Fugas? (I)

12.

Chequear la presión de inflado de los neumáticos.

13.

Chequear elementos de desgaste, puntas de cucharón. (I)

(A) 

Calentar máquina todas las mañanas por 5 minutos antes de

trabajar. 

Dejar máquina encendida en ralenti por 5 minutos antes de

apagar. 

Al terminar jornada parquear maquina en terreno seco y nivelado.

Mantenimiento Periódico Este mantenimiento se brinda cada determinado número de horas trabajadas según recomendación del fabricante o basado en tablas de l a empresa, este puede variar dependiendo el tipo de labor y el material con que se trabaje, y consta de planes o programas de mantenimiento:


29


Programa de Mantenimiento Semanal 1.

Chequear nivel de electrolito en las baterías. (R)

2.

Chequear tensión de correas del ventilador. (A)

3.

Chequear limpieza de radiador. (L)

4.

Engrasar todos los puntos del equipo de trabajo,

especialmente junta de balde y pivote diferencial trasero. (E) 5.

Limpiar respiradero: tanque de combustible, transmisión y

diferencial. (L) IMPORTANTE

No deje que el agua suba más allá de la mitad del diferencial. Engrase con más frecuencia diaria aquellas partes que están en el agua todo el tiempo. Evite usar baldes sucios al rellenar el tanque de combustible. Informe inmediatamente cuando la maquina presente excesivo humo negro y pérdida de potencia, así como fugas y temperatura excesiva. o o

o o

Manipulación del Aceite, Combustible, L íquido Refrigerante y Realización de Análisis de Aceite Aceite ●

El aceite se utiliza en el motor y en el equipo de trabajo bajo condiciones extremadamente severas (alta temperatura, alta presión) y se deteriora con el uso. Utilice siempre el aceite que se corresponda con el grado y la temperatura para el uso mostrados en el Manual de Operación y Mantenimiento. Incluso si el aceite no está sucio, cambie el aceite después del intervalo especificado.

●

El aceite es el equivalente a la sangre del cuerpo humano. Por lo tanto, maneje siempre con mucho cuidado el aceite para evitar que caigan en él impurezas (agua, partículas metálicas, suciedad, etc.). La mayoría de los problemas con el vehículo son provocados por la entrada de estas impurezas. Cuide especialmente que no caiga ninguna impureza cuando almacene o añada aceite.

●

No mezcle nunca aceites de diferentes grados o tipos.

●

Agregue siempre la cantidad de aceite indicada. Una cantidad de aceite excesiva o escasa puede producir problemas.

●

Si el aceite del equipo de trabajo no está limpio, probablemente ha entrado agua o aire en el circuito. En este caso, diríjase a su distribuidor Komatsu.

●

Cuando cambie el aceite, cambie también los filtros al mismo tiempo.

●

Recomendamos que realice un análisis periódico del aceite para comprobar el estado de la máquina. Para ello, póngase en contacto con su distribuidor Komatsu.


30


Combustible ●

La bomba del combustible es un instrumento de precisión. Si el combustible utilizado contiene agua o suciedad, no podrá trabajar adecuadamente.

●

Evite con especial cuidado que caigan impurezas en el combustible cuando se está almacenando o repostando.

●

Utilice siempre el combustible indicado en el Manual de Operación y Mantenimiento. E l c o m b tuible s p o díar c o n gl ears ed e p e ni en d d od e la te m p etu rara a la q u ee s u t i ilz a d o( e np a tr ic ular, a te m p e turar a sp o r d e b jo a d e –15 ºC(5º F )) .E s ne ce s aior c am biar a u n co m b utible s q u es e a ad e c u a dpoa rala te m p eatu r ra.

●

Para evitar la humedad del aire que podría condensar agua dentro del tanque del combustible, llene siempre el tanque después de la jornada de trabajo.

●

Antes de arrancar el motor o, cuando hayan pasado 10 minutos después de haber repostado, drene los sedimentos y el agua del tanque de combustible.

●

Si el motor se queda sin combustible o si se han cambiado los filtros, es necesario purgar el aire del circuito.

Líquido De Refrigeración ●

●

●

●

●

●

●

El agua de río contiene una gran cantidad de calcio y de otras impurezas. Por lo tanto, si la utiliza, aparecerán incrustaciones en el motor y en el radiador. Esto podría producir un intercambio insuficiente de calor y provocar un sobrecalentamiento. No utilice agua que no sea potable. Cuando utilice anticongelante, observe siempre las precauciones indicadas en el Manual de Operación y Mantenimiento. Los máquinas de Komatsu se expiden con anticongelante original Komatsu en el líquido de refrigeración. Este anticongelante es eficaz en la prevención de la corrosión del sistema de enfriamiento. Este anticongelante puede utilizarse continuamente durante dos años o 4000 horas. Por ello también puede usarse incluso en zonas cálidas. El anticongelante es inflamable. Lleve un cuidado extremo para no exponerlo a una llama o a un fuego. La proporción de anticongelante en el agua varía de acuerdo con la temperatura ambiente. Si el motor se sobrecalienta, espere a que el motor se enfríe antes de añadir líquido refrigerante. Si el nivel del líquido de refrigeración es bajo, esto puede producir un sobrecalentamiento y provocar problemas de corrosión por el aire contenido en el líquido de refrigeración.


31


Grasa ●

La grasa se utiliza para evitar el torcimiento y el ruido de las articulaciones.

●

La boquilla de engrase que no se incluye en la sección de MANTENIMIENTO son para reparaciones, no necesitan grasa, salvo cuando sea especificado. Si alguna pieza se agarrota después de haber sido utilizada durante un largo período de tiempo, engrásela.

●

Limpie siempre toda la grasa vieja que salga cuando se engrase. Lleve especial cuidado con la limpieza de la grasa vieja en los lugares donde se pegue arena o suciedad en la grasa, ya que esto puede producir el desgaste de las piezas que giran.

Realización Del Análisis KOWA (Komatsu Oil Wear Analysis - Análisis Komatsu del Desgaste del Aceite)

KOWA es un servicio de mantenimiento que hace posible evitar aver ías en la máquina y periodos de inactividad. Con KOWA, el aceite es muestreado y analizado periódicamente. De esta forma es posible una detección temprana del desgaste de las piezas impulsoras de la máquina y otras anomalías. La utilización periódica de KOWA posibilita lo siguiente: ●

Permite la detección precoz de cualquier anomalía, posibilitando la reducción de los costes de reparación y de los períodos de inactividad de la máquina.

●

Permite planificar los programas de reparación, posibilitando el aumento de la disponibilidad de la máquina.


32



33



34


Uso De Combustible, Líquido Refrigerante Y Lubricantes

Selección Adecuada De Combustible, L íquido Refrigerante Y Lubricantes


35


Pares De Apriete Normales Para Pernos Y Tuercas

Lista De Pares De Apriete


36



37


PROGRAMA DE MANTENIMIENTO Mantenimiento Cuando Sea Necesario



Comprobar, limpiar o sustituir el elemento del filtro de aire. Limpieza del elemento. Sustitución de los elementos. Limpieza del interior del sistema de refrigeración.



Comprobar el separador de agua.



Comprobar el nivel de aceite de la transmisión, añadir aceite.



Comprobar el nivel de aceite del eje y añadir aceite.



Comprobar el respiradero del eje.


38


Limpiar el condensador del acondicionador de aire.



Método de limpieza. Comprobar el nivel del líquido del limpiaparabrisas. Añadir Líquido. Limpiar las aletas del radiador y enfriador.



limpiar las aletas haciendo girar el ventilador de refrigeración en sentido contrario. Limpiar las aletas con aire comprimido. Método de inclinación y giro del enfriador. 

Comprobar el calentador eléctrico del aire de admisión.



Cambiar el filo de corte empernado.



Cambiar los dientes del cucharon.



Comprobar el acondicionador de aire. Comprobar el nivel de refrigerante (gas).



Sustituir el sujetador del fusible lento.



Sustituir el fusible lento.



Selección e inspección de los neumáticos. Selección de neumáticos. Comprobar la presión de inflado de los neumáticos. Comprobaciones antes de arrancar el motor. Mantenimiento Cada 50 Horas



Drenaje del agua, sedimentos del tanque de combustible. Mantenimiento Cada 100 Horas



Lubricar el pasador del pivote del eje trasero.



Comprobación del nivel de aceite del tanque hidráulico.



Añadir aceite.



Limpiar el elemento del filtro de aire limpio del acondicionador de aire. Mantenimiento Cada 250 Horas



COMPROBAR EL NIVEL DEL ELECTROLITO DE LA BATERÍA. Cuando se comprueba el nivel de electrolito desde el lateral de la batería . Cuando es imposible comprobar el nivel del electrolito desde el lateral de Ronal Gustavo Acurio Arroyo Ingeniería Mecánica

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la batería. Cuando es posible utilizar el indicador para comprobar el nivel de electrolito. 

Comprobar el freno de estacionamiento.



Comprobar y ajustar la tensión de la correa del compresor del acondicionador de aire. Comprobación. Comprobar durante el cambio de la correa trapezoidal ajuste. Comprobar si existen tuercas de cubo flojas en Las ruedas y apretarlas.



Limpiar el elemento del filtro de recirculación del acondicionador de aire.



Lubricación. Mantenimiento Cada 500 Horas



Cambie el aceite del motor, sustituya el elemento del filtro de aceite del motor.



Cambie el elemento del filtro de combustible. Mantenimiento Cada 1000 Horas



Cambiar el aceite de transmisión y el elemento del filtro, limpie el colador.



Limpie el respiradero de la caja de la transmisión.



Lubricación.



Comprobar el montaje de las piezas del turbocompresor.



Comprobar la holgura del rotor del turbocompresor.



Compruebe la tensión de la correa del ventilador y sustitución.



Sustitución del elemento del resistor anti-corrosión. Mantenimiento Cada 2000 Horas



Cambiar el aceite hidráulico y sustituir el elemento del filtro de aceite hidráulico.



Cambiar el elemento del respiradero del tanque hidráulico.



Cambie el aceite del eje. 

Sustituir el filtro de la recirculación del acondicionador de aire y el filtro de aire limpio.



Limpie el colador del circuito PPC.



Limpiar el elemento del respiradero del motor.



Comprobar el alternador, motor de arranque.



Comprobar y regular la holgura de las vállvulas del motor. Ronal Gustavo Acurio Arroyo Ingeniería Mecánica

40

“Mantenimiento de Cargador Frontal New Holland W190B” 

Limpiar y comprobar el turbocompresor.



Comprobar los inyectores.



Comprobar la presión del gas de los acumuladores.



Comprobar el amortiguador de vibración.



Comprobar el desgaste de los discos de los frenos. Mantenimiento Cada 4000 Horas



Lubricación.



Comprobar la bomba de agua.



Comprobar y ajustar el compresor del acondicionador de aire.



Sustituir la boquilla de la tobera del inyector. 

Comprobación de la sujeción de la abrazadera de presión y del endurecimiento del caucho.



Comprobación de cubiertas anti-rociado de combustible faltantes y del endurecimiento del caucho.

Mantenimiento Cada 8000 Horas



Sustituir la abrazadera del traslado de alta presión.



Sustituir las cubiertas anti-rociado de combustible.

El mantenimiento periódico termina con la corrección de alguna falla que haya sido reportada por el operador en sus informes diarios de labores .


41


CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS 

Sobre suelos rocosos, verter si es posible una capa de materiales blandos para reducir los choques sobre el cargador.



Cargar los camiones a la derecha, y a la izquierda de la cargadora para igualar los desgastes.



Trabajar preferentemente de espalda al viento para evitar que el conductor reciba las partículas de polvo en la cara.



Por razones de duración del equipo debe procurarse que siempre opere en terreno horizontal, aunque haya que ejecutar una nivelación previa.



Cuando el cargador se mueve sobre terrenos rugosos debe llevarse la cuchara lo más baja posible, para evitar que la carga pueda caer sobre el operador y la máquina, dañándolos.



Para cada tipo de faena y calidad del terreno se debe escoger el cargador adecuado, así como los aditamentos más efectivos.


42


En general el camión debe estacionarse de modo que su eje longitudinal quede a 135 grados con respecto al frente de carga, con ello se reduce el giro del cargador.



Si no se dispone de espacio para maniobrar, el camión puede colocarse con su eje paralelo al punto de carga. Con ello el cargador tiene mayor recorrido pero su giro permanece igual.



Tratar de evitar los giros de 90 ó 180 grados, que son los que producen mayor desgaste en el equipo.



No moverlas ruedas de dirección de las cargadoras sobre neumáticos más que en marcha para no perjudicar los órganos de dirección.



Una cargadora sobre neumáticos debe evitar los patinazos, fatales para los neumáticos sobre todo en suelos silicosos o rocosos. Sobre terreno blando o arenoso, reducir la presión de los neumáticos.



Hemos podido observar la gran versatilidad de la pala cargadora o cargador frontal porque puede realizar labores tan variadas como transportar materiales, empujar, limpiar terreno, colar, elevar, etc.



La recuperación por soldadura de las herramientas de corte y otros elementos de maquina es importante en la industria, siempre y cuando antes de realizarlo se efectué un análisis adecuado que tenga en cuenta el factor tiempo, el factor económico.



El análisis de posibilidad de recuperación por soldadura debe tener la finalidad de minimizar los costos en todo sentido para obtener la mayor productividad de las maquinas y herramientas que se poseen.



La recuperación por soldadura es una opción de recuperación de piezas que tiene su límite de utilización en una pieza, es decir solo se puede aplicar este método como máximo dos veces en una herramienta.


43


Es evidente que el operar una máquina como un cargador frontal



conlleva riesgos como caída de personas, golpes o contactos con elementos móviles de la máquina, atrapamiento por vuelco de máquinas, contactos térmicos y/o eléctricos, explosiones e incendios, atropellos, golpes y choques con o contra vehículos, riesgo de daños a la salud derivados de la exposición a agentes químicos: polvo, riesgo de daños a la salud derivados de la exposición a agentes físicos: ruidos y vibraciones, etc.



La única forma de evitar tantos riesgos es seguir las medidas de seguridad respectivas en la operación y en el mantenimiento de la maquinaria.



El tipo de mantenimiento que se aplica en la Municipalidad de Quillabamba es netamente preventivo, ya que dicha actividad se r ige a lo que dice el manual de las respectivas máquinas (en este caso del cargador frontal).



Los manuales (de operación y mantenimiento) de cada maquinaria son elaborados muchas veces por personal técnico o personal no muy capacitado en el tema, lo cual conlleva a ciertos errores en los mismos o inclusive a malintepretarlos, ya que dichos manuales son elaborados para ciertas situaciones ambientales muy diferentes a las nuestras.



La aplicación de mantenimiento preventivo, no nos brinda tantos beneficios como sí lo haría la aplicación de un mantenimiento predictivo, por lo que sería recomendable, implementar el mismo no sólo en la Municipalidad de San Sebastián, sino en las demás otras también.



La implementación de un mantenimiento predictivo comprendería la compra y uso de instrumentos de medición (vibrómetro, pirómetro, etc) con los cuales se podría predecir algún tipo de falla, además incluiría un análisis de fallas (de acuerdo a un historial de las mismas) con el cual se podría hacer un estudio de la confiabilidad de cada sistema y elemento de la máquina, para así poder elaborar un programa de mantenimiento mucho más acorde a las situaciones y circunstancias ambientales que


44


se presentan en nuestro medio, de tal manera que no se tenga que incurrir en gastos innecesarios ocasionados por la mala implementación del mantenimiento el cual no tiene por qué ceñirse a lo que dicen los manuales.

ANEXOS

RECUPERACION DE HERRAMIENTAS DE CORTE POR SOLDADURA

Antes de empezar con la recuperación de las herramientas de corte por este método debemos tener en cuenta los siguientes factores:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Reconocer tipo de desgaste. Composición del material base. Elegir el método adecuado de soldadura. Elegir el tipo de electrodo. Elección del tipo de recubrimiento. Forma adecuada de depositar la soldadura. Inspección de soldadura. Costos de operación.

1. Reconocer tipo de desgaste.

Las herramientas de corte durante la operación sufren el efecto de diferentes desgastes como ya se ha mencionado, causan la pérdida de su forma geométrica y los parámetros técnicos exigidos del filo para su uso.


45


2. Composición del material base.

El metal base generalmente en este tipo de herramientas es un acero al manganeso austénitico AISI-SAE 1045, es un acero simple de medio Carbono cuya composición química es:

%C

% Mn

% P máx.

% S máx.

% Si máx.

0.43-0.5

0.6-0.9

0.04

0.05

0.6

De acuerdo con este carbono equivalente el material presenta características de soldabilidad baja el cual se debe tener en cuenta para evitar problemas de agrietamiento.

3. Elegir el método adecuado de soldadura. Los métodos que como soluciones técnicas para reconstrucción de herramientas de corte por soldadura son los siguientes: 1. la soldadura con arco eléctrico manual con electrodo revestido (PROCESO SMAW) 2. soldadura por arco sumergido (bajo fundente).(PROCESO SAW) 3. soldadura por arco bajo protección de gas.(PROCESO MAW) (PROCESO MIG-MAG) 4. soldadura con electrodo de Tungsteno y gas inerte (PROCESO TIG) 5. soldadura por arco abierto (PROCESO SS) 6. Soldadura por arco eléctrico y electro-escoria. 7. soldadura por arco plasma. 8. soldadura por gas combustible y oxigeno. (OAW) Es común de estos métodos para la soldadura de reconstrucción de las cuchillas hacer el depósito de material de aporte directamente en el filo. Esto provoca la necesidad de observar rigurosamente las variables esénciales que tienen un peso decisivo en la calidad de la aportación del metal sobre el filo como son:      

Metal base (estado del filo deteriorado, dimensiones geométricas). Metal de aporte (selección adecuada del electrodo especial). Corriente de soldadura. Tensión del arco. Velocidad del rellenado. Condiciones ambientales.


46

“Mantenimiento de Cargador Frontal New Holland W190B”   

Estabilidad de la temperatura entre pasadas. Equipamiento en uso. Calificación del operario.

Para la selección del amperaje debemos tener en cuenta lo siguiente:

Apariencia del cordón

Amperaje alto

Amperaje bajo

Dureza

Menor dureza

Mayor dureza

Dilusión

Alta

Baja

Enfriamiento

Lenta

Rápida

Defectos

Quemaduras y soldado

Falta de fusión

4. Elegir el tipo de electrodo. Se debe tener en cuenta dos fases:

Primera fase; es el conocimiento de los factores que actúan en el desgaste a que esta sujeta la pieza, así como las exigencias a que estará sometida. Esta determinación se complementa con los siguientes aspectos:      

Influencias de la abrasión, rozamiento, corrosión…etc. En el desgaste o deterioro que sufre la pieza es decir las causas secundarias o paralelas. Necesidad de maquinado o forjado del deposito de soldadura. Composición y condición de la pieza a recubrir. Si las características físicas de la pieza a recubrir no se alteran fuertemente por el calentamiento y/o enfriamiento brusco. Si la pieza resiste cambios de temperatura violentos y localizados, si agrietarse o romperse. Espesor del metal a depositar, ya que debe evitarse la deposición de demasiadas capas con determinados electrodos, en general nunca depositar mas de tres capas de cualquier recargue o recubrimiento protector.

Segunda fase; en la selección del electrodo es ajustar las características y condiciones señaladas del trabajo a las característica y propiedades de los electrodos, para la persona responsable del trabajo es interesante saber, en que medida los diversos eléctrodos cumplen con las exigencias requeridas. Existe una gran variedad electrodos utilizables para recuperar las herramientas de corte, se pueden utilizar los siguientes:


47




CITODUR 350 aplicable cuando la pieza sufre desgaste por golpes e impactos así como el rozamiento metálico moderado. Su depósito es una excelente base amortiguadora, o cojin para recubrimientos de mayor dureza. CITODUR 600 excelente para proteger piezas sujetas a desgaste por efecto combinado de la abrasión, rozamiento metálico, golpes e impactos. Su composición química es la siguiente:

C

Si

Mn

Cr

V

0.4

0.5

0.3

7

0.5



CITODUR 1000 Sus deposiciones soportan la abrasión y el rozamiento metálico severo, aun a temperaturas elevadas y en presencia de ambientes corrosivos. No deben someterse a golpes e impactos en ningún caso.



CITOMANGAN. Soportan desgastes por abrasión severa, así como fuertes golpes. Especial para piezas acero de 13 % de Mn. Su deposito se auto endurece con el trabajo.



TOOLCORD. Electrodo especial para reconstruir los filos de herramientas cortantes y también para fabricar herramientas de corte sobre cualquier acero. Se obtiene mayor dureza sometiendo a tratamiento térmico. Puede aplicarse como recubrimiento protector en las superficies sometidas a desgaste, ya que ofrecen resistencia a la corrosión, al impacto severo, al rozamiento metálico y al calor.

5. Elección del tipo de recubrimiento. Consiste en el deposito de una o varias capas de soldadura de características especiales en las superficies de las piezas desgatadas o deterioradas. Evitándose de esta manera el costoso reemplazo de la pieza. Los recubrimientos protectores se emplean cuando las piezas deben poseer una o varias de las propiedades siguientes:   

Resistencia a la abrasión, producida por la fricción de la pieza con rocas, arena, cascajo, tierra o cualquier materia no metálica. Resistencia al rozamiento metálico, que es la fricción de la pieza con la superficie metálica de otra pieza o elemento metálico. Resistencia al impacto o choques bruscos e intempestivos.


48

“Mantenimiento de Cargador Frontal New Holland W190B”  

Resistencia a la oxidación causada por acción de agua o humedad del ambiente. Resistencia a la corrosión causada por la acción de sales, ácidos u otros elementos.

Soldadura de acero inoxidable para recubrimientos protectores Soldadura OERLIKON

Propiedades del deposito

Aplicaciones

OERLIKON INOX 29/9

Resistencia a la tracción, corrosión, calor, desgaste, impacto y a las quemaduras. Aplicable en aceros de cualquier grado de C, aceros de baja aleación y aceros inox. AISI 312.

Para soldar y rellenar ejes matrices, herramientas, resortes, hojas de muelles, cadenas, tanques de presión, cuerpos de maquinaria pesada.

Alta resistencia al calor hasta 1200ºC, resistencia a la fricción, impacto, corrosión y oxidación en cualquier tipo de acero al C y aceros de baja aleación así como acero inox. AISI 310.

Para intercambiadores de calor, reparación de matrices, equipos de minería, petróleo y ferrocarriles, para recubrir aceros en general y aun hierro fundido.

Para soldar y recubrir piezas de acero al Mn, altas resistencia a la fricción metálica, a la tracción, al impacto, a la corrosión, abrasión y a las altas temperaturas a 800ºC.

Para recibir partes desgastadas de vías férreas, cambios y cruces, también para labios de cucharones de draga, dientes de excavadores partes de molinos y pulverizadores, válvulas y

Cr 30 % Ni 10% Mn 1.8% C 0.12 % Si 0.06 % OERLIKON INOX CW Cr 25 % Ni 20% C 0.10 % Si 0.55 %

CITORIEL Cr 19.7 % Ni 7.5 % Mo 2.7 % Mn 1.7%


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“Mantenimiento de Cargador Frontal New Holland W190B” C 0.8 %

turbinas de agua.

Si 0.4 % CITOCHROM 134 Cr 13 % Ni 4 % Mo 0.5 % Mn 0.68 %

Resistencia al ataque corrosivo causado tanto por ácidos así como por altas temperaturas superiores, también por una cavitación muy severa.

Especial para reparación y reconstrucciones de cucharas, agujas y accesorios de turbinas y también para industrias químicas y refinerías para aceros inox. AISI 403,405,406,410,414,461, 420.

Estructura austenítica con carburos de Cr, Nb, dureza segunda capa 55 HRc, coeficiente de prueba de abrasión 1, no maquinable.

Recubrimientos de partes sometidas a severa abrasión, con impactos sin temperatura, placas de frotamiento. Martillos de trituradoras, dientes de palas sometidas a impacto moderado.

C 0.1 % Si 0.1 % EXADUR 40 Aleación especial al C, Cr, Nb

6. Forma adecuada de depositar la soldadura. Los depósitos de soldadura o recubrimientos se pueden depositar de maneras diferentes dependiendo de la forma de ingreso del material abrasivo sobre las herramientas de corte del cucharón. Son los siguientes:

Cordones en disposición de cocos o cruzados. Proporcionan protección por el recubrimiento de soldadura, además dan lugar a una protección adicional formada por el material abrasivo depositado entre los espacios de soldadura, el material abrasivo se compacta con el trabajo y protege el material base.

Cordones en disposiciones paralelas. Proporcionan protección adecuada cuando se trabaja con rocas grandes que se desplazan paralelamente a los cordones, de esta manera las rocas rodaran sin tener contacto con en material base.


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7. Inspección de soldadura. La inspección de la soldadura es muy importante por que nos permite determinar si la soldadura, posee alguna imperfección como grietas, poros, u otros defectos que se producieron durante la soldadura, para este fin se usan los líquidos penetrantes que nos muestran en que medida se encuentran estos defectos en la zona soldada, a partir de este resultado podemos determinar si la soldadura servirá para el fin planificado.

8. Costos del proceso de recuperación por soldadura. Los costos se pueden clasificar en:  

Costos de preparación de la superficie para ser recuperada o recubierta con soldadura. Costos de material de aporte (electrodos), se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

N Electrodos

VolumenMet alDepositado

º

m

=

m VolumenMet alDepositado Electrodos

∨

PesoMetalDepositado N Electrodos m = PesoMetalDepositado m Electrodos º

NOTA: La formula anterior debe ser afectada (multiplicada) por un coeficiente de eficiencia que tenga en cuenta la destreza del operario, así como la capacidad de deposición de metal del electrodo, en la práctica este coeficiente puede llegar a ser idealmente igual a uno pero nunca menor.   

Costos de mano de obra calificada. Costos de energía eléctrica, que generara todo el proceso de soldadura. Costos de inspección de soldadura.


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Mantenimiento de Cargador Frontal W190B

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