Pr odu ctividad
TECSUP
de Equipo Pesado
UNID AD x
P ALAS EL CTR IC AS Una pala eléctr ica, algun as veces se le conoce como una pala mecánica o una pala electr omecánica, es una máquina diseñada especialmente par a excavar y car gar mater ial en una miner ía de super f fi cie.
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100XPB
La palas eléctr icas de m iner ía usan motor es eléctr icos, engr ana jes r eductor es, tamb or es y cables par a r ea ealizar todos los movim ientos r equer idos par a excavar , car gar y pr opu lsar . La capacidad de esta máquina es típicamente de 25m3 a 63 m3 (33yd s3 a 82yd s3). Par a aplicaciones de r ocas estándar . La pala eléctr ica consta de tr es ensamb la jes mayor es: la par te inf er ior , la par te super ior y el imp lemento con su balde.
103
Pr oductividad
de Maquinar ia Pesada I
TECSUP
P ART ES DE LA P ALA EL CTR IC A P ARTE FRONT AL DEL IMPLEMENTO
P ARTE SUPERIOR
B ALDE P ARTE INFERIOR
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
La par te ba ja pr ovee una base estable par a la máquina e incluye un sistema de or ug ugas par a su pr opulsión y una cor ona par a el sistema de gir o.
CORON A
T AM AMBOR DE PROPULSIÓN
RUED A GUI A
B ASTIDOR DE LA ORUG A Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
104
RODILLOS
Pr odu ctividad
TECSUP
de Maquinar ia Pesada I
La par te super io r pr ovee una plataf or ma par a el iza je y el gir o de la máqu ina, la plum a par a el imp lemento, los gabinetes del contr ol electr ónico, la cabina del oper ador y sopor te de los equipam ientos. PORTICO
C ABIN A DEL OPER ADOR
DUCTOS DE VENTILACIÓN
S ALA DE M AQUIN AS
ESC ALER A DE ABORD AJE Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
El imp lemento consiste en la plum a, el empu je del balde y el asa del balde. PLUM A SOPORTE DEL BLOQUE DE EMPUJE
POLE A DE LA PUNT A DE LA PLUM A
EJE DEL BR AZO DEL B ALDE C AJ A DE ENGR AN AJES DE EMPUJE Ilustr ación c or tesía de P&H
105
Pala eléctr ic a 4100 A
BR AZO DEL B ALDE
Pr oductividad
de Maquinar ia Pesada I
TECSUP
Y por último en la pala tamb ién existe lo se le conoce como el balde, que sir ve par a car gar el mater ial y descar gar lo e el vehículo de acarr eo.
IGUALADOR
C ABLE
B ALDE
PUERT A DEL B ALDE
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
SISTEM AS DE LA P ALA EL CTR IC A Sistema eléctr ico Esta pala miner a es impu lsada y contr o lada por electr icidad. Los motor es eléctr icos conectados a tr ansmisiones mecánicas impu lsan todas las f unciones de la pala electr omecánica. El sistema de distr ibu ción eléctr ico de la mina sum inistr a corr iente alter na a la pala m iner a a tr avés de un cable de alimentación que se conecta en la par te tr aser a de la base inf er ior . Se tr ansf ier e la potencia del conector del cable de alim entación en el chasis inf er io r al chasis super ior (g ir ator io) a tr avés de un sistema de colector es de alto volta je localizado entr e los chasis super ior e inf er ior de la pala electr omecánica. El alto volta je
Los movimientos pr imar ios de la pala eléctr ica son: Pr opu lsión Gir o Iza je Empu je y r etr acción del balde
106
DE
Pr odu ctividad
TECSUP
de Maquinar ia Pesada I
El movimiento de pr opulsión sir ve par a mover la maqu ina de un lugar de excavación a otr o. Una vez f re nte a la zona de car ga, la máqu ina queda estacionada y la pr opu lsión solo es r equer ida par a posicionar la maqu ina. La velocidad máxima que puede desarr ollar un a pala eléctr ica es alr ededor de 1.6 kph (1.0 mph ).
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
107
Pr oductividad
de Maquinar ia Pesada I
TECSUP
En el movimiento de gir o, la par te super ior de la pala es gir ator ia r especto a la par te ba ja y va centr ada por un pin montado en la par te ba ja. Motor es eléctr icos pr opor cionan el g ir o de la maqu ina, esto se logr a haciendo g ir ar los piñones de gir o sobr e la cor ona de gir o. Múltiples tr ansmisiones de gir o son típicamente usados en las palas eléctr icas par a gir ar la máquina desde el f re nte de car ga a las unidades de acarr eo. El ciclo de tr aba jo puede tomar apr oximadamente 25 a 45 segundos dependiendo de la máquina, la car ga, el ángu lo de gir o las condiciones del banco y la ef iciencia del oper ador .
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
108
Pr odu ctividad
TECSUP
de Maquinar ia Pesada I
FRENOS DE DISCO
MOTOR DE GIRO ENFRI ADOR DEL MOTOR DE GIRO
REDUCCIÓN DEL GIRO
ACOPLE DEL MOTOR DE GIRO
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
El movimiento de iza je en las palas eléctr icas consiste en un cable envu elto en un tamb or el cual es gir ado por los m otor es eléctr icos del iza je. Cuand o el oper ado mu eve la palanca de contr ol del iza je par a elevar el balde, el tamb or r ota y el cable es envu elto en el tamb or . Par a ba jar el balde el tamb or de iza je es r otado en dir ección opu esta y una cantidad contr olada de cable es soltado.
109
Pr oductividad
de Maquinar ia Pesada I
TECSUP
ENGR AN AJE DE LA SEGUND A REDUCCIÓN
PIÑON DE LA SEGUND A REDUCCIÓN
ENGR AN AJES DE LA PRIMER A REDUCCIÓN
FRENO DE DISCO DEL IZAJE
PIÑON DE LA PRIMER A REDUCCIÓN
MOTORES DE GIRO Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
110
Pr odu ctividad
TECSUP
de Maquinar ia Pesada I
El movimiento de empu je en una pala eléctr ica se r ef ier e al movimiento del balde, movimiento desde la maqu ina hacia el f re nte de car ga. Dependiendo de la manuf actur a de la pala, este movim iento y el movimiento de r etr acción asociada, pueden ser r ealizados por un p iñón que acciona el br azo del balde o un cable que contr ola el br azo del balde. En amb os casos, la car ga se r ealiza cuando el balde es empu jado y elevado a la vez por la zona de car ga. TR ANSMISIÓN DEL EMPUJE F AJ A P ATENT AD A POR P&H P AR A ABSORVER C ARG AS DE CHOQU E CONTR APESO DEL MOTOR P AR A TENSION AR LA F AJ A
SOPLADOR SOBREDIMENSION ADO
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
Ca ja de tor sión
Or e jas de conexión
Car casa
Fr eno s de disco Extr emo inf er ior
Pr imer a r educción
Estr uctur a Entr ada del e e de em u e
Cr emaller as de man aneso
Pluma
E je del br azo del balde
BR AZO DEL B ALDE
MEC ANISMO DE EMPUJE
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
111
Pr oductividad
de Maquinar ia Pesada I
TECSUP
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
El balde se aper tur a por un mecanismo contr o lado desde la cabina y se cierr a por el contacto con el suelo.
C ABLE DE APERTUR A
ENS AMBLAJE MOTOR/T AMBOR Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
112
PUERT A DEL B ALDE
P ALANC A DE APERTUR A DEL B ALDE
Pr odu ctividad
TECSUP
Ubicación
C ABIN A DE TR ANSFERENCI A
de Maquinar ia Pesada I
de los componentes dentr o de la máquina
C ABIN A DE RCP
COMPRESOR DE AIRE
MOTORES DE IZAJE
MOTOR DE GIRO
C ABIN A DEL COMPRESOR
RESISTENCI AS DE LA APERTUR A DEL B ALDE
C ABIN A DEL COMPRESOR C ABIN A DE CONVERSION
C ABIN A DE CONTROL
C AMPO DEL DISYUNTOR
C ABIN A AUXILI AR
CENTRO AUX. DE C ARG A C ABIN A DEL PLC
C ABIN A F ALLA A TIERR A C ABIN A DE ALTO VOLT AJE
TR ANSFORM ADOR AUXILI AR
TR ANSFORM ADOR PRINCIP AL
C ABIN A DEL COMPRESOR
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
113
Pr oductividad
de Maquinar ia Pesada I
TECSUP
COMPRESOR DE AIRE
ENGR AN AJES REDUCTORES DE GIRO
CUART O DE LUBRIC ACIÓN
T ANQUES DE LUBRIC ANTE
ENGR AN AJES REDUCTORES DEL IZAJE
CUARTO ELECTRONICO SELLADO
T AMBOR DE IZAJE MUÑON CENTR AL/ COLECTOR DE B AJO VOLT AJE Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
El Ciclo de tr aba jo El ciclo de tr aba jo par a la pala eléctr ica consta de cuatr o f ases:
Car ga. Gir o hacia el camión. Descar ga. Retor no al banco.
Una f ase de posicionam iento puede tamb ién ser r equer ida en el ciclo de tr aba jo.
el movimiento de car ga del balde en el banco, car gando, elevando y limp iando el banco. Un apr opiado balance de todos los movimientos dur ante la f ase de car ga es esencial par a la ef iciente y pr oductiva car ga. La f ase
de car ga
inv o lucr a
114
Pr odu ctividad
TECSUP
de Maquinar ia Pesada I
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
de gir o se in icia cuand o el b ald e esta comp letamente lleno. Dur ante esta f ase, el oper ador gir a el balde a tr avés de una tr ayector ia de gir o planeada y una altur a de descar ga hasta estar posicionado sobr e el camión de acarr eo. El oper ado debe contr olar el gir o par a asegur ar una tr ansmisión suave entr e la aceler ación y la desaceler ación. La f ase
C ARG A
ACELE ACIÓN SU AVE
IN ERCI A
DES ACELER ACI N
DESC AG AR Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
de descar ga com ienza cuand o el b alde se detiene sobr e la un idad de acarr eo y f inaliza cuand o el movim iento de gir o ter m ino y com ienza el r etor no del imp lemento al banco. Dur ante la f ase de descar ga, el oper ador abr e el balde par a descar gar el mater ial mientr as contr ola la altur a de descar ga par a evitar daños al per sonal de la mina y daños a la tolva del camión, especialmente dur ante la pr imer a descar ga. La f ase
115
Pr oductividad
de Maquinar ia Pesada I
TECSUP
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
el gir o de la estr uctur a super ior de r etor no al banco y ba jar el balde a la posición adecuada par a comenzar un nuevo ciclo de tr aba jo. La f ase
de r etor no
incluy e
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A La f ase
maqu ina
de posicionamiento involucr a el cer ca del f re nte de car ga a la posición
116
uso de la pr opu lsión par a mover la de car ga.
Pr odu ctividad
TECSUP
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
Ilustr ación c or tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
117
de Maquinar ia Pesada I
Pr oductividad
de Maquinar ia Pesada I
TECSUP
Contr oles dur ante la f ase de car ga Los siguientes cuatr o pasos son necesar ios par a posicionar y car gar el balde de una pala eléctr ica. A. Ba jar el balde (contr ol der echo hacia adelante) y extender el br azo del balde (contr ol izqu ier do hacia adelante) par a colocar el balde en la posición de car ga.
Ba jar el balde, extender el br azo del balde B. Mover el balde hacia delante dentr o del banco con el br azo de balde extendido (contr ol izqu ier do hacia delante)
Continuar extendiendo el br azo
118
Pr odu ctividad
TECSUP
de Maquinar ia Pesada I
C. Mover el balde hacia arr iba a tr avés del banco, simu ltáneamente jalar el contr ol der echo hacia atr ás par a elevar el balde y mover el contr ol izqu ier do hacia delante par a extender el br azo del balde.
Continuar extendiendo el br azo; elevar el balde D. Elevar el balde f uer a del banco y elevar el peso necesar io par a car gar el camión de acarr eo, jalar el contr ol der echo hacia atr ás.
Elevar el balde del banco
119
Pr oductividad
de Maquinar ia Pesada I
TECSUP
Resumen de los contr oles de la pala eléctr ica Br azo Ext endido Ba jar el Balde
Apertur a
Claxon
Gir o a la Der echa
Gir o a la Izquier da
del balde
Br azo Retr aído
Elevar el Balde
FUNCIONES CONTROLA D AS CON LA M ANO
FUNCIONES CONTROLAD AS CON LA M ANO D ERECH A
120
Pr odu ctividad
TECSUP
de Maquinar ia Pesada I
Ilustr ación cor tesía de P&H Pala eléctr ica 4100 A
La f ase de car ga par a una pala eléctr ica incluye el uso de los movimientos de em u e e i z a e Capacidades del balde
Ilustr ación cor tesía de P&H
121
Pr oductividad
de Maquinar ia Pesada I
TECSUP
ANOT ACIO NES:
............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. .............................................................................................................................
122
