CARGADORAS DE RUEDAS VOLVO
MANUAL DE PRESTACIONES
No todos los productos estan disponibles en todos los mercados. De acuerdo con nuestra política de mejorar continuamente nuestros productos, nos reservamos el derecho de variar, sin previo aviso, las especificaciones y diseños de las máquinas. Las ilustraciones no siempre muestran las máquinas en su versión estándar.
Ref. No. 33 1 669 0614 Spanish Printed in Sweden 2003-09 0,1 WLO Volvo, Eskilstuna
Índice
Prestaciones de cargadoras Introducción Rentabilidad .................................................................................... 2 Cómo usar este manual Datos de entrada ....................................................................... 3 “Condiciones de trabajo normales” Estimación de productividad Carga de camiones ................................................................ 4 Carga y acarreo .......................................................................... 5 Cálculo de producción Cálculo de producción de cargadora ................. 6 Tiempo de ciclo de carga Volumen actual de cuchara Tiempo de trabajo eficaz ................................................... 7 Producción de la cargadora Selección del tamaño de la cargadora Cálculo de costes Cálculo de coste por hora .............................................. 8 Datos de entrada de costes Cálculo de costes ..................................................................... 9 Manipulación de troncos Selección de tamaño de cargadora ................. 10 Tiempo de transporte Tiempos de ciclo .................................................................... 11
Apéndice Indice .............................................................................................................. 13 Productividad de carga ............................................................ 14 Coste por hora ................................................................................... 28 Características del material ............................................... 30 Implementos ......................................................................................... 31
1
Introducción
El manual de prestaciones de las cargadoras de ruedas Volvo... ...presenta datos y métodos de cálculo para probar las características de la gama de cargadoras de ruedas Volvo desde la el punto de vista del cliente y de las necesidades de rentabilidad de éste.
Rentabilidad es: Productividad – La cantidad de material que puede manipular una cargadora por hora, día o año.
Disponibilidad – El tiempo durante el cual está disponible la cargadora para la operación comparado con el tiempo de operación planificado.
Eficacia del operador – La habilidad del operador para sacarle el mayor provecho a la cargadora.
Cómo usar este manual:
Coste por hora
Estimación de productividad
– El coste de operación y propiedad de la cargadora.
Este manual muestra los métodos y datos para estimar la productividad de las cargadoras Volvo en la carga de vehículos de ciclo corto y en aplicaciones de carga y acarreo. Una estimación de la productividad está basada en “condiciones normales” definidas y suele ser necesario adaptarlo a las condiciones actuales del lugar de trabajo. Use las estimaciones de productividad cuando no disponga de información suficiente o cuando no tenga una gran necesidad de precisión.
Cálculo de producción Este manual muestra los métodos y datos para calcular la producción de las cargadoras de ruedas Volvo. El cálculo de la producción muestra lo que una cargadora de ruedas puede producir en las condiciones actuales de trabajo. Use el método de cálculo de producción cuando las condiciones del lugar sean conocidas y cuando se necesite un mayor grado de precisión. Para los mejores resultados del cálculo, use los datos del sitio en cuestión.
Estimación del coste por hora Este manual muestra métodos y datos para estimar los costes de propiedad y operación de las cargadoras de ruedas Volvo. Para los mejores resultados del cálculo, use los datos del sitio en cuestión.
Estimación de rentabilidad El mejor equilibrio de coste y producción se traducirá en la más elevada rentabilidad a largo plazo.
2
Introducción Datos de entrada Para realizar un cálculo de producción, se necesitan conocimientos sobre la cargadora, el material manipulado y las condiciones en el lugar de trabajo.
Cargadora •
¿Qué capacidad actual tiene la cuchara? – Depende de la capacidad (volumen) nominal de la – cuchara y del factor de llenado de la cuchara.
•
¿Qué duración tiene el ciclo para cada carga de cuchara? El tiempo necesario para cargar, transportar, vaciar y volver a la posición de inicio – depende del material cargado, de las condiciones – del lugar y de la habilidad del operador.
Material • •
La densidad suelta del material en kg/m3 – afecta la elección del tamaño de la cuchara. La clase de excavación del material – afecta el tiempo de ciclo, la elección del tipo de – cuchara y el factor de llenado de cuchara.
Condiciones del terreno y el camino •
Las condiciones del terreno en el lugar de trabajo: el aspecto, las pendientes, la calidad de la superficie, etc., del camino de transporte afectan el tiempo de ciclo.
Operación •
•
La planificación del trabajo y la habilidad y experiencia del operador – afecta el tiempo de trabajo eficaz y el factor de – utilización de la capacidad de la máquina.
“Condiciones de trabajo normales”
Tiempo de trabajo/carga eficaz por hora – depende del mantenimiento de la máquina, la – planificación del trabajo, las pausas de descanso, – etc.
– la máquina lleva equipamiento de serie, está en buenas condiciones y la utiliza un operador experimentado
Todas las tablas y gráficos presentados en este manual se basan en “condiciones normales”, lo cual significa:
– el material es adecuado para manipulación con cargadora y tiene una densidad de 1400–1900 kg/m3. – las condiciones externas –tales como el tiempo, la luz, la altitud sobre el nivel del mar y las condiciones del terreno– no deberán ser tales que tengan un impacto negativo en la productividad – resistencia a la rodadura máxima 4%, buena estructura superficial – la máquina trabaja en terreno llano – tiempo de trabajo eficaz = 50 min/h
3
Estimación de productividad Carga de camiones
Ejemplo 1
Este gráfico muestra la productividad de carga de vehículos de las cargadoras de ruedas Volvo en materiales de diferentes clases de excavación. Esta tabla es válida para objetos de estimación en las siguientes condiciones: – “Condiciones de trabajo normales” – Densidad del material 1800 kg/m3 – La distancia entre la cargadora y el vehículo de transporte es de aproximadamente 10 metros. – Requerimiento de precisión moderado. Notas: En el apéndice hay una tabla a escala total.
Productividad de ciclo corto Se va a usar una Volvo L150E para carga de vehículos de ciclo corto. Las condiciones de trabajo están cerca de lo “normal”. Clase de excavación 2*. De la lectura del gráfico, se desprende que la productividad es aproximadamente 410 m3. Ejemplo 2 Tamaño de cargadora para la producción requerida Se requiere una producción de 275 m3 en carga fácil. Las condiciones de trabajo son “normales”. ¿Qué modelo de cargadora Volvo se necesita? Según el gráfico, basta con una L90E en la clase de excavación 2.* * Ver apéndice para descripción de las clases de excavación.
Productividad / 50 min h
4
Volumen de cuchara m3
Clase de excavation
L50D
1,2-1,5 1,2-1,4 1,2
1 2 3
L60E
1,7-2,0 1,7-1,9 1,7
1 2 3
L70E
2,0-2,3 2,0-2,2 2,0
1 2 3 4
L90E
2,2-2,8 2,2-2,5 2,2-2,5 2,2
1 2 3 4
L110E
2,7-3,4 2,7-3,3 2,7-3,2 2,7
1 2 3 4
L120E
3,0-3,6 3,0-3,5 3,0-3,5 3,0
1 2 3 4
L150E
3,7-4,2 3,7-4,0 3,7-3,8 3,7
1 2 3 4
L180E
4,4-4,8 4,4-4,6 4,4-4,6 4,4
1 2 3 4
L220E
4,9-5,6 4,9-5,4 4,9-5,2 4,5-4,6
1 2 3 4
L330E
6,1-6,6 6,1-6,6 6,1-6,6 6,1-6,6
1 2 3 4
m3
100
200
300
400
500
600
700
800
Estimación de productividad Carga y acarreo
Ejemplo 3
Los gráficos muestran la productividad de cargadoras de ruedas Volvo en aplicaciones de carga y acarreo, tomando en consideración la distancia de transporte y la clase de excavación del material. Hay un gráfico separado para cada modelo de cargadora.
Productividad de carga y acarreo Se va a usar una Volvo L150E para un trabajo de carga y acarreo a 120 m. Las condiciones de trabajo están cerca de lo “normal”, con clase de excavación 3.* De la lectura del gráfico, se desprende que la productividad es aproximadamente 170 m3 por hora.
La tabla es válida para objetos de estimación en las siguientes condiciones: – “Condiciones normales” – Distancia de transporte más de 10 metros – Ruta de transporte llana – Requerimiento de precisión moderado
Ejemplo 4 Corrección para densidad del material y volumen de la cuchara Si la densidad es un 10% inferior a la “normal”, se puede usar una cuchara un 10% más grande. Esto permite 4,4 m3 en una Volvo L150E.
Notas: En el Apéndice se encuentran tablas para todos los modelos de cargadora.
Comparado con el ejemplo 3, la productividad será 170 x 4,4/4,0 = 187 m3/h.
Ajuste para el volumen de la cuchara: Productividad obtenida del gráfico X
Volumen de cuchara seleccionada Cuchara estándar
* Ver apéndice para descripción de las clases de excavación.
Producción de carga y acarreo
50 min m3 750 700 650 600 550 1
500 450
Volvo L150E 4,0 m3
2
400 3
350
4
300 250 200 150 100 50 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200 m
Transporte en una dirección
5
Cálculo de producción Cálculo de producción de cargadora Para calcular la producción de una cargadora, es necesario disponer de los datos siguientes o estimarlos. •
El tiempo de ciclo de carga.
•
El volumen actual de material en la cuchara.
•
El tiempo de trabajo eficaz.
1 Tiempo de ciclo de carga El tiempo de ciclo es el tiempo necesario para un ciclo completo, es decir, el tiempo para llenar la cuchara, transportar el material (si es más de 10 m) vaciar la cuchara y volver a la posición de carga.
Ejemplo 5 Tiempo por ciclo para carga de ciclo corto La tabla (“tiempos de ciclo” en el Apéndice) muestra tiempos de ciclo típicos para carga de ciclo corto. Ejemplo 6 Tiempo por ciclo para carga y acarreo ¿Cuál es el tiempo de ciclo para una L90E si la distancia de acarreo es de 120 m. La clase de excavación es 3.* Referencia al Apéndice: tabla de “tiempos de ciclo” y gráfico de “tiempo de viaje”. Tiempo para llenar la cuchara: Tiempo para vaciar la cuchara: Tiempo para giro y acarreo 120 m Tiempo total de ciclo
10 s 4s 62 s 76 s = 1 min 16 s = 1,27 min
* Ver apéndice para descripción de las clases de excavación.
Ejemplo 7
2 Volumen actual de cuchara 2.1 Selección del tamaño de cuchara El mayor volumen de cuchara permisible se determina con respecto a la densidad suelta del material que se va a manipular, y se encuentra en la “tabla de selección de tamaño de cuchara”, en el Apéndice. 2.2 Determinación del factor de llenado de cuchara En el Apéndice hay una tabla de factor de llenado de cuchara. 2.3 Cálculo del volumen actual de material en la cuchara Multiplicar el volumen de la cuchara por el factor de llenado de cuchara.
Selección de tamaño de cuchara Se va a usar una Volvo L330E para cargar roca con una densidad de 1,8 t/m3. Seleccionar una cuchara. Según el gráfico de selección de cuchara en el Apéndice, la mejor selección es la cuchara STE 6,9 m3. Ejemplo 8 Factor de llenado de cuchara ¿Cuál es el factor de llenado de una cuchara original Volvo para llenado de roca con una densidad de 1500–1900 kg/m3. La tabla de “factor de llenado de cuchara” en el Apéndice indica que el factor de llenado será del 75 al 100%. Nota: Esta tabla sólo se refiere a cucharas originales Volvo. Ejemplo 9 Volumen actual de cuchara ¿Cuál será el volumen actual en la cuchara para el trabajo descrito en los ejemplos 8 y 9? Supongamos un factor de llenado de cuchara del 90% para la cuchara de 6,9 m3 seleccionada. El volumen actual del material en la cuchara será 0,9 x 6,9 m3 = 6,2 m3.
6
Cálculo de producción 3
Tiempo de trabajo eficaz
Incluso en obras bien planificadas, la cargadora sólo trabaja aproximadamente 50 minutos por hora. Las cifras de productividad de las tablas de estimación rápida parten de una base de 50 minutos por hora. Cuando se calcula la producción efectiva de una obra, el tiempo de trabajo eficaz debe basarse en cifras reales o estimadas de la supervisión, la planificación, el tiempo de servicio y el mantenimiento del suelo. En algunas ocasiones, conviene tener en cuenta además el tiempo de espera a la llegada de los camiones cuando estos no sean suficientes.
Ejemplo 10 Tiempo de trabajo eficaz Una hora Supervisión Servicio, etc. Tiempo de trabajo eficaz
60 min -5 min -5 min 50 min
Mantenimiento del sitio de trabajo -3 min Tiempo disponible (horas de trabajo) 47 min Espera a la llegada de los camiones Tiempo disponible
-x min 47-x min
Ejemplo 11
4
Producción de una cargadora
Tomando como base los anteriores cálculos del volumen efectivo de la cuchara, el tiempo de ciclo y el tiempo de trabajo eficaz, podrá determinarse la producción. También podrá determinarse el número de camiones que pueden cargarse si cada uno de los camiones tiene capacidad para 3 cucharas de material.
5
Selección de tamaño de cargadora
La producción por hora sirve como base para determinar el tamaño de cargadora más apropiado para un trabajo dado. Es importante también considerar si la obra tiene horas de mucho tránsito durante una jornada laboral, por ejemplo, por la mañana, ya que ello constituye la razón principal para elegir una máquina de mayor capacidad. Al comparar máquinas de productividad similar de diferentes fabricantes, conviene tener en cuenta el coste por hora y el coste por trabajo realizado de las máquinas. Estos cálculos pueden encontrarse en la sección ”Cálculo de costes por hora” en las páginas 8–9.
Número de ciclos por hora En un estudio realizado en una obra, se determinó que la duración media de los ciclos era de 24 s (= 24/60 s = 0,4 min.) Número de ciclos por hora 47 min./ 0,4 min. = 117 ciclos/h Ciclos de carga realizada En esta obra el flujo de camiones es constante, por lo que la cargadora trabaja todo el tiempo. Tiempo de carga del camión Tiempo de espera por maniobras de los camiones*
3 ciclos x 0,4 min
Tiempo por camión
0,2 min 1,4 min
Número de camiones cargados por hora 47 min./1.4 min. = 33 camiones. * Este tiempo de espera que debe tenerse en cuenta varía de una obra a otra. En esta obra, sólo hay espacio para un camión en la extracción de arena.
Ejemplo 12 Producción por hora Con la cuchara llena al 100% de su capacidad, el volumen de material de la cuchara es de 6,9 m3. La densidad del material es igual a 1,8 t/m3. Producción por hora (6,9 m3 x 117 = 807 m3/h Producción en toneladas 807 m3/h x 1,8 t/m3) = 1 453 t/h Producción efectiva por hora Toneladas cargadas por camión 3 cucharas x 1,8 t/m3 x 6,9 m3 = 37 t Producción por hora 33 camiones x 37 t = 1221 toneladas/h
7
Cálculo de costes Cálculo del coste por hora El coste por hora incluye todos los costes de propiedad y operación de una máquina. En este ejemplo, no se incluyen los costes de gestión, administración, beneficios, etc.
Los costes varían de un mercado a otro y de una aplicación a otra. Para hacer una estimación del coste por hora, es necesario recopilar la información siguiente:
Datos de entrada de costes Valores de entrada para estimación del coste por hora
8
Fórmula
a Precio de compra
precio
b Precio de compra excl. neumáticos
precio
c Tiempo de depreciación
años
d Valor residual
precio
e Depreciación
coste anual
f
%
Tipo de interés
g Interés
coste anual
h Impuesto de máquina
anual
i
Seguro
anual
j
Coste de combustible
por l
k Consumo de combustible
l/h
l
Coste de aceite
por
m Consumo de aceite
l/h
n Precio de un juego de neumáticos
coste
o Duración de los neumáticos
horas
p Reparaciones y mantenimiento
anual
q Coste de operador
anual
r
horas anuales
Tiempo de operación
a-n
(b-d/c)
f x (a+d)/2 100
Apéndice
Apéndice
Apéndice
Cálculo de costes
Cálculo de costes Máquina A
Coste de propiedad por hora
e r
Interés
g r
Impuesto de máquina
h r
Seguro
i r Suma A
Coste de operación por hora Combustible
jxk
Aceite, grasa y filtros
lxm
Neumáticos
n o
Reparación y mantenimiento
p r
Total de coste variable C
II
Fórmula
Depreciación
Coste fijo total B
I
Coste de operador por hora
D Total de costes por hora
Suma B q r Suma A+B+C
9
Manipulación de troncos Selección de tamaño de cargadora El cálculo de productividad para la manipulación de troncos se realiza de forma similar a la de la cuchara. La producción se expresa en m3 por hora. Si el volumen dado está basado en “m3 sólidos”, es necesario usar el factor de conversión 1,43. El ejemplo siguiente muestra cómo seleccionar la máquina adecuada basándose en los requerimientos actuales de productividad.
1. ¿Cuál es el requerimiento de productividad del cliente? 2. Calcular el tiempo de ciclo y el número de ciclos por hora de trabajo (50 minutos). 3. Calcular el volumen de producción por ciclo de trabajo. 4. Determinar el tamaño de garra o de otro implemento adecuado. 5. Determinar el tamaño de máquina adecuado. 1 m3 sólido = 1.43 m3 apilado
Ejemplo: 1. Requerimiento de productividad El cliente tiene que mover 300 m3 por hora de troncos apilados, del camión a la pila. La distancia de transporte es 60 metros por snelo de grava llano. La longitud media de los troncos es 4,5 metros. Además de descargar troncos, la máquina debe realizar otros trabajos como cargar astillas. En este caso, la mejor opción es utilizar una máquina provista de portaimplemento.
2. Tiempo de ciclo Descarga = 30 s (tabla 3 – tipo de troncos “Otros”) Tiempo de viaje medio = 37 s (tabla 1) Entrega a la pila = 15 s (tabla 4) Tiempo de ciclo = 30 + 37 + 15 = 82 segundos Número de ciclos por hora de trabajo (50 minutos) = 60 x 50 min 82 s
= 36.6 ciclos / 50 min h
Tiempo de transporte 1 Tiempo de transporte = segundos por viaje de ida y vuelta 2 Distancia de transporte = metros, sólo ida
Condiciones de operación A = suelo de grava B = suelo pavimentada
L50D – L330E, Tabla 1
L180E – High-Lift, Tabla 2
1 Cargadora estandár
s
High-Lift
s
120
A
120
A 100
100
B
80
B
80
60
60
40
40
20
20
0
0
0
10
1
50
100
150
200
250 m 2
0
50
100
150
200
250 m 2
Manipulación de troncos Ejemplo: 3. Volumen/ciclo de producción 300 m3 = 8,20 m3/ciclo = Número de ciclos por hora 36,6
Volumen de producción por hora
4. Tamaño de garra Volumen/ciclo de producción Longitud de tronco
=
8,20 m3 = 1,82 m2 4,5 m
5. Tamaño de máquina Las garras disponibles están mostradas en el catálogo de implementos. Para cumplir con el requerimiento mínimo de 1,82 m2 en la garra y también tener tiempo para realizar otras tareas, se elige una Volvo L120E con una garra de 2,4 m2. Cuando se elige una máquina es necesario considerar también el alcance requerido y otros factores del lugar de trabajo.
Tiempos de ciclo Tipo de madera MANIPULACIÓN DE DISTINTOS TIPOS DE MADERA
Implemento
Atados
Astillas/ aserrín
Madera pulpable 3 metros
Otros 4,5 metros
Tronos enteros
TIEMPOS DE CARGA (s) Desde pila
Cuchara Horquilla para palets Garra para troncos SWC High Lift
– 6 – – 8
5 – – – –
– – 12 21 25
– – 18 30 30
– – 24 – 28
Desde camión/ vagón de tren
Horquilla para palets Garra para troncos SWC High Lift
6 – – 8
– – – –
– 21 27 25
– 30 29 30
– 39 – 40
Desde buzon de clasificación
Horquilla para palets SWC High Lift
– – –
– – –
12 18 –
18 24 20
– – –
TIEMPOS DE ENTREGA (s) A pila
Cuchara Horquilla para palets Garra para troncos SWC High Lift
– 9 – – 8
3 – – – –
– – 12 18 25
– – 15 27 30
– – 21 – 35
A camión/ vagón de tren
Cuchara Horquilla para palets Garra para troncos High Lift
– 9 – 8
8 – – –
– – 9 30
– – 12 40
– – 18 –
A mesa de alimentación
Horquilla para palets SWC High Lift
– – 8
– – –
9 15 18
12 18 20
18 – 40
11
Notas .................................................................................................................................................................................................................................................................................
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Apéndice
Índice Productividad de carga Carga de un camión ................................................... 14 Producción de carga y acarreo ...................... 15 Tiempos de ciclo ............................................................ 20 Tiempos de maniobra Tiempo de transporte ................................................ 21 Gráficos de fuerza de tracción ....................... 22 Costes por hora Consumo de combustible .................................... 28 Vida de servicio de neumáticos ..................... 29 Piezas de desgaste Características del material Densidad ................................................................................. 30 Clases de excavación Implementos Selección de tipo de cuchara .......................... 31 Factor de llenado de cuchara Selección de tamaño de cuchara ................ 32
Tabla de conversión para unidades de medida y peso 1 mm 1m 1 kg 1 tonelada 1 kN 1 m2 1 m3 1 dm3(l) 1 dm3/min 1 t/m3 1 kW 1km/h 1MPa 1 kp 1 Nm
= = = = = = = = = = = = = = = =
0.03937 in 3.281 ft = 39.37 in 2.205 lb 1000 kg = 2205 lb 102 kp = 224.8 lbf 10.76 ft2 1.308 yd3 1 l/min = 61.02 in3 1 l/min = 0.2642 US gal/min 1.686 lb/yd3 1.360 HP métricos 0.6214 mile/h 10 bar = 10.20 kp/cm2 145 lbf/in2 (psi) 2.205 lbf 0.7376 lbf ft
A menos que se indique otra cosa, los datos en las tablas y gráficos están basados en “condiciones normales”. Los datos sólo deberán usarse a objetos de estimación. El cálculo de precisión deberá basarse siempre en los datos del lugar.
13
Productividad de carga
Apéndice
Carga de un camión – Condiciones de trabajo normales. – Distancia entre la cargadora y el vehículo de transporte menos de 10 metros. – Tiempo de trabajo eficaz 50 min/h. – Demanda moderada de precisión del cálculo. Productividadd / 50 min h Volumen de cuchara m3
Clase de excavation
L50D
1,2-1,5 1,2-1,4 1,2
1 2 3
L60E
1,7-2,0 1,7-1,9 1,7
1 2 3
L70E
2,0-2,3 2,0-2,2 2,0
1 2 3 4
L90E
2,2-2,8 2,2-2,5 2,2-2,5 2,2
1 2 3 4
L110E
2,7-3,4 2,7-3,3 2,7-3,2 2,7
1 2 3 4
L120E
3,0-3,6 3,0-3,5 3,0-3,5 3,0
1 2 3 4
L150E
3,7-4,2 3,7-4,0 3,7-3,8 3,7
1 2 3 4
L180E
4,4-4,8 4,4-4,6 4,4-4,6 4,4
1 2 3 4
L220E
4,9-5,6 4,9-5,4 4,9-5,2 4,5-4,6
1 2 3 4
L330E
6,1-6,6 6,1-6,6 6,1-6,6 6,1-6,6
1 2 3 4
m3
100
200
300
400
500
Operador medio
600
700
800
Operador experimentado
Operador sin experiencia
Cuchara más pequeña
Cuchara más grande
Las marcas en la tabla muestran diferencias de productividad que dependen de la experiencia del operador y de la cuchara usada.
14
Apéndice
Productividad de carga
L50D Producción de carga y acarreo
50 min m3 750 700 650 600 550 500 450
Volvo L50D 1,5 m3
400 350 300 250 200
1 2
150
3 4
100 50 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
m
Distancia de transporte en una dirección
L60E Producción de carga y acarreo
50 min m3 750 700 650 600 550 500 450
Volvo L60E 2,0 m3
400 350 300 250
1 2
200
3 4
150 100 50 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
m
Distancia de transporte en una dirección
15
Productividad de carga
Apéndice
L70E Producción de carga y acarreo
50 min m3 750 700 650 600 550 500 450
Volvo L70E 2,2 m3
400 350 1
300 2
250
3 4
200 150 100 50 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
m
Distancia de transporte en una dirección
200
m
Distancia de transporte en una dirección
L90E Producción de carga y acarreo
50 min m3 750 700 650 600 550 500 450
Volvo L90E 2,5 m3
400 350 1
300 2
250
3 4
200 150 100 50 0 0
16
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Apéndice
Productividad de carga
L110E Producción de carga y acarreo
50 min m3 750 700 650 600 550 500 450
Volvo L110E 3,3 m3
1
400 2
350 3
300
4
250 200 150 100 50 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
m
Distancia de transporte en una dirección
200
m
Distancia de transporte en una dirección
L120E Producción de carga y acarreo
50 min m3 750 700 650 600 550 500 450
Volvo L120E 3,5 m3
1
400 2
350 3
300
4
250 200 150 100 50 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
17
Productividad de carga
Apéndice
L150E Producción de carga y acarreo
50 min m3 750 700 650 600 550 1
500 450
Volvo L150E 4,0 m3
2
400 3
350
4
300 250 200 150 100 50 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200 m
Transporte en una dirección
L180E Producción de carga y acarreo
50 min m3 750 700 650 1
600 550
2
500 450
3
400
4
Volvo L180E 4,6 m3
350 300 250 200 150 100 50 0 0
18
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
m
Distancia de transporte en una dirección
Apéndice
Productividad de carga
L220E Producción de carga y acarreo
50 min m3 750 700 1
650 600 2
550 3
500 450
Volvo L220E 5,4 m3
4
400 350 300 250 200 150 100 50 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
m
Distancia de transporte en una dirección
200
m
Distancia de transporte en una dirección
L330E Producción de carga y acarreo
50 min m3 1
750 2
700 650
3
600 550 4
500 450
Volvo L330E 6,6 m3
400 350 300 250 200 150 100 50 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
19
Productividad de carga
Apéndice
Tiempos de ciclo El tiempo de ciclo es el tiempo total necesario para un ciclo completo, es decir, el tiempo para llenar la cuchara, transportar el material, vaciar la cuchara y volver al lugar de carga. Tiempo total de ciclo para distancias de transporte de menos de 10 metros.
El tiempo total de ciclo se obtiene añadiendo al tiempo de transporte los tiempos de manipulación de la cuchara, llenado y vaciado. Ver la tabla siguiente. Cuando la distancia de transporte es mayor de 10 metros, se saca el tiempo de transporte del gráfico en la página siguiente.
Tiempos de maniobra Clase de excavación
Tiempo de manipulación de cuchara (segundos)
Tiempo de transporte (segundos)
Tiempo total de ciclo(s)
Llenar
<10 metros
>10 metros
<10 metros
Vaciar
L50D
1 2 3 4
2 5 10 –
2 2 3 –
17 19 20 –
Gráfico “Tiempo de transporte”
21 26 33 –
L60E
1 2 3 4
2 4 8 –
2 3 3 –
17 19 20 –
Gráfico “Tiempo de transporte”
21 26 33 –
L70E
1 2 3 4
2 4 8 –
2 3 3 –
17 19 20 –
21 26 31 –
L90E
1 2 3 4
2 6 10 14
2 3 4 5
18 18 20 21
22 27 34 40
L110E
1 2 3 4
2 4 9 13
2 3 4 4
19 19 19 20
23 27 32 37
L120E
1 2 3 4
2 4 9 13
2 3 4 4
19 19 19 20
23 27 32 37
L150E
1 2 3 4
3 5 8 10
3 3 4 4
17 18 19 21
23 26 31 35
L180E
1 2 3 4
3 5 8 10
3 3 4 4
17 18 19 21
23 26 31 35
L220E
1 2 3 4
3 5 8 10
3 3 4 5
17 18 19 21
23 27 31 35
L330E
1 2 3 4
3 5 8 9
3 3 4 5
20 21 23 26
26 29 35 40
20
Apéndice
Productividad de carga
Tiempo de transporte Los tiempos de transporte se aplican a trabajos realizados en “condiciones normales” y con operadores medianamente experimentados. Si las condiciones del suelo se desvían de lo normal, será necesario corregir el tiempo de transporte con respecto a la pendiente, resistencia a la rodadura, estructura del suelo y capacidad portante del suelo.
Tiempo de transporte (ida y vuelta)
s 140
A
A Condiciiones deficientes Velocidad media 12 km/h B Condiciones normales Velocidad media 16 km/h C Buenas condiciones Velocidad media 20 km/h
120 100
B C
80 60 40 20 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220 m
Distancia de transporte (sólo ida)
21
Productividad de carga
Apéndice
Gráficos de fuerza de tracción Cómo leer los gráficos
1
Fuerza de tracción
2
Suma de resistencia de pendiente y resistencia a la rodadura
3
Peso bruto del vehículo
4
Velocidad
1
kN
Resistencia
225
2
200
Ejemplo
60% 175 1 150
50%
125
40%
100 2
30%
75 20%
50 3
10%
25
4
4
0 0
10
20
30
40
50 km/h
Velocidad
3 22
26
30 toneladas
Peso total
Ejemplo
Ejemplo: • Comenzar en la parte derecha del gráfico con el peso bruto del vehículo (25 toneladas). 3 • Trazar una línea vertical hasta que corte la suma de la resistencia a la pendiente y la resistencia a la rodadura (20%). 2
22
• Trazar una línea horizontal desde el punto de intersección hacia la parte derecha del gráfico. – Donde la línea corta la curva de una de las marchas – (1ª, 2ª, 3ª o 4ª), leer la velocidad de transporte para la – marcha en el eje inferior 4 (2ª marcha = 9 km/h). – Leer la fuerza de tracción en el eje izquierdo 1 .
Apéndice
Productividad de carga
Gráficos de fuerza de tracción L50D La Volvo L50D tiene un motor hidrostático y una caja de cambios Power Shift de dos pasos. La activación de la marcha alta/baja se hace por medios eléctricos. La propulsión hidrostática proporciona cambio continuamente variable por un amplio gama de velocidades.
El motor hidrostático puede estar en posición libre o bloqueada, dependiendo de cual sea la mejor forma de aprovechar la potencia del motor.
kN
Resistencia
70 50%
Marcha alta libre bloqueada
VOLVO L50D
60
Marcha baja libre bloqueada
40%
50
30%
40 30
20% 20 10%
10
4%
0 0
10
20
30
40 km/h 13 Velocidad
17
21
25
29
toneladas Peso total
L60E kN
Resistencia
250 90%
225
VOLVO L60E 20,5 R25
80% 200 70%
175
60% 150 50%
125 1
100
40% 30%
75 2
50
20%
3 25
10%
4
0 0
10
20
30
40
50 km/h
12
Velocidad
16
20
24
28 toneladas Peso total
23
Productividad de carga
Apéndice
Gráficos de fuerza de tracción L70E
kN
Resistencia
250
90%
225
VOLVO L70E
80%
200 70% 175 60% 150
1
50%
125
40%
100 75 2
30%
50
20% 3
25
10%
4
0 0
10
20
30
40
50 km/h
12
16
20
24
28 toneladas Peso total
Velocidad
L90E kN
Resistencia
250 225
90%
VOLVO L90E
200
80%
175
70%
150
60%
1
125
50%
100
40%
75
2
30% 20%
50
3
4
25
10%
0 0
10
20
30
40
50 km/h
12
Velocidad
24
16
20
24
28 toneladas Peso total
Apéndice
Productividad de carga
Gráficos de fuerza de tracción L110E
kN
Resistencia
250
90%
225
VOLVO L110E
200
80% 70%
1
175 60% 150 50% 125 100
2
40% 30%
75 3
50
20% 4
25
10%
0 0
10
20
30
40
50 km/h
12
16
20
24
28 toneladas Peso total
Velocidad
L120E kN
Resistencia
250
90%
225
VOLVO L120E
200
80% 70%
1
175
60%
150
50%
125 100
2
40% 30%
75 3
50
20% 4
25
10%
0 0
10
20
30
40
50 km/h Velocidad
12
16
20
24
28 toneladas Peso total
25
Productividad de carga
Apéndice
Gráficos de fuerza de tracción L150E kN
Resistencia
250 70%
225
VOLVO L150E
60%
200
1
175
50%
150 40%
125
2
100
30%
75
20%
3
50
4
25
10%
0 0
10
20
30
40
50 km/h
22
24
26
28
30
32 toneladas Peso total
Velocidad
L180E
kN
Resistencia
250 70%
225
VOLVO L180E
60%
200
1
175
50%
150 40%
125
2
100
30%
75 20%
3
50
4
25
10%
0 0
10
20
30
40
50 km/h 22 Velocidad
26
24
26
28
30
32 toneladas
Peso total
Apéndice
Productividad de carga
Gráficos de fuerza de tracción L220E kN
Resistencia
70%
250 225
60%
VOLVO L220E
200
1
50%
175
40%
150 125
2
30%
100 20%
75 3
50
10% 4
25 0 0
10
20
30
40
50 km/h
Velocidad
24
28
32
36
40 toneladas
Peso total
L330E kN
Resistencia
350 50%
VOLVO L330E
300 1
250
40%
200 2
30%
150 20%
3 100
10%
50
4
0 0
10
20
30
40 km/h
Velocidad
40
45
50
55
60
65 toneladas
Peso total
27
Coste por hora
Apéndice
Consumo de combustible Bajo
L/h Medio Elevado
Transporte
L50D
4
5
6
15
L60E
5
7
10
20
L70E
6
7
11
21
L90E
7
9
13
25
L110E
10
12
18
31
L120E
12
14
22
34
L150E
15
18
28
38
L180E
16
20
32
48
L180 - HL
12
14
22
–
L220E
17
23
35
–
L330E
26
35
47
–
“Bajo” Se aplica a la manipulación de materiales ligeros, p. ej. manipulación de materiales y madera. “Medio” Se aplica a la carga de vehículos con materiales de las clases de excavación 1 y 2. “Elevado” Se aplica a la carga de producción de materiales en las clases de excavación 2, 3 y 4, en en ciclos de carga y acarreo. “Transporte” Se aplica a largas distancias de transporte con la máquina vacía y aceleración total.
28
Apéndice
Coste por hora
Vida de servicio de neumáticos La vida de servicio de los neumáticos depende considerablemente de la naturaleza de la superficie del suelo y de la forma en que se usa la máquina. Se pueden usar las cifras siguientes como guía para las estimaciones. No obstante, los daños a los neumáticos causados por cortes no están incluidos y tendrán que evaluarse para cada caso particular. Vida de servicio de los neumáticos en función del desgaste. Trabajo
Radiales
Perfil bajo
Mannipulación de grava
8000
10000
Manipulación de materiales 7000
9000
Manipulación de madera
8000
11000
Manipulación de roca
5000
–
Como el coste de los neumáticos es un punto muy importante del cálculo de O&O, es esencial evaluar correctamente el coste, preferiblemente junto con el cliente.
Piezas de desgaste Las cifras siguientes pueden usarse como una estimación aproximada si no se dispone de otra fuente de información. Según el tipo de operación, material, proporción de sílice, etc., se puede reducir o prolongar considerablemente la vida de servicio. Vida de servicio, horas Material manejado
Dientes
Filo
Arena, grava con gran contenido de sílice
40–60
300–400
Roca de voladura con gran contenido de sílice
40–60
300–400
Roca de voladura, granito
80–160
500–1100
Roca de voladura, diabasa, pedra caliza
170–500
1200–3500
Banco morrénico
170–500
1200–3500
Arena, manipulación de grava
350–1000
2400–7000
Si es posible, usar siempre las cifras del cliente cuando la abrasión pueda variar de un frente a otro en la misma cantera.
29
Características del material
Apéndice
Densidad Volumen solido
Volumen suelto
Material
kg/m3
kg/m3
Factor de esponjamiento
Arcilla seca húmeda seca con grava húmeda con grava compacta
1640 2100 1660 1840 2017
1170 1500 1424 1660 1660
1.4 1.4 1.2 1.2 1.2
Tierre seca húmeda mezclada con arena/grava pedregosa (25% piedras)
1100 2100 1660 1960
960 1680 1420 1570
1.2 1.3 1.2 1.3
Arena seca húmeda seca con grava húmeda con grava
1600 2070 1930 2230
1420 1840 1720 2020
1.1 1.1 1.1 1.1
Grava seca húmeda
1470 2340
1330 2130
1.1 1.1
Rocas y minerales granito piedra caliza arenisca piedra triturada yeso
2970 2640 2400 2670 2580
1980 1590 1440 1620 1980
1.5 1.7 1.7 1.7 1.3
Minerales mineral de hierro mineral de cobre mineral de zinc
2760 2600 3000
2340 2200 2500
1.2 1.2 1.2
Otros materiales escoria cemento
1700 1540
1020 1400
1.7 1.1
Clases de excavación Facilidad de excavacion
Ejemplos de materiales
1
Fácil
Barro, tierra blanda, arena con grava
2
Media
Tierra compacta, arcilla dura, grava Menos del 25% piedras
3
Media a dura
Tierra muy compacta, grava pedregosa Hasta 50% de piedras
4
Dura
Depósitos de grava muy compactos, depósito glacial con grava, suelo muy compacto con hasta un 75% de piedras y rocas
5
Muy dura
Grava densa, roca fragmentada, piedra caliza, caliche, pizarra
Clase
30
Apéndice
Implementos
Volvo ha desarrollado una gama de implementos y equipos adecuados para toda clase de condiciones de trabajo y aplicaciones. Diríjase a su concesionario para más información.
Selección del tipo de cuchara El volumen de la cuchara no constituye por sí solo una medida apropiada de la capacidad de la cargadora. El factor decisivo es la capacidad de la cargadora de ruedas para llenar la cuchara en todos los ciclos. Por esta razón, es de gran importancia utilizar una cuchara de tamaño y diseño adecuados. Una cuchara grande puede dar lugar a una productividad inferior por ser más difícil de llenar, mientras que una cuchara de menor tamaño que resulta más fácil de llenar puede aumentar la pro-
A
B
A Cuchara de filo recto para usos múltiples Cuando está provista de filos atornillados, constituye la mejor opción para el tratamiento de áridos y material suelto en operaciones de ciclos cortos o de carga y acarreo (puede proveerse también de dientes y segmentos atornillados.) Cuando está provista de dientes y segmentos soldados, constituye la mejor opción para cargar material de fragmentación fácil extraído de bancos. B Cuchara de fondo plano Esta cuchara presenta las mismas ventajas que la cuchara niveladora, aunque está diseñada con un perfil multipropósitos para aumentar su versatilidad. Su fondo plano de gran longitud, convierte a la cuchara en la opción ideal para aplicaciones de movimiento de tierra como paisajismo, extracción de la capa superficial del suelo, terraplenado y trabajos en suelos muy blandos.
ductividad. Deben tenerse en cuenta una serie de factores como la naturaleza del material con el que se trabaja, el estado de la cargadora de ruedas, la habilidad del operador y la distancia de transporte. Si la distancia de transporte es larga, pueden producirse más derrames. Como estos factores varían mucho, es necesario disponer de una gran selección de cucharas para obtener una productividad máxima. La gama de implementos Volvo ofrece una selección muy amplia adaptada a estos efectos.
C
D
C Cuchara para piedra de filo recto La mejor opción para cargar material de rotura fácil extraído de bancos. Se recomienda proveerla de filos atornillados o de dientes en combinación con segmentos. D Cuchara para roca de filo achaflanado La mejor opción para extraer material duro y pedregoso y roca fragmentada. Se recomienda proveerla de adaptadores de 1 1/2 tipo ala, puntos de tipo AM y segmentos. Para grava, roca fragmentada fina y mineral, puede dotarse de filos atornillados en lugar de dientes. E Cuchara niveladora Esta cuchara está provista de una base larga y plana. Está prevista para trabajos de movimientos de tierra como extracción de la capa superficial del suelo, explanación a pequeña escala, paisajismo y nivelación de rellenos. La parte trasera está provista de un filo para nivelar cuando se hace marcha atrás con la máquina.
Factor de llenado de cuchara El volumen manejado varía según el factor de llenado de cuchara y suele ser mayor que el indicado en la clasificación ISO/SAE de la cuchara. Ajuste de los valores de la tabla: • Para distancias de transporte de más de 20 metros, es necesario reducir el factor de llenado de cuchara en 5%. • En trabajos de excavación donde el material no cae al interior de la cuchara, el factor de llenado de cuchara es aproximadamente 5% más bajo que el valor indicado.
E
Material
Llenado de cuchara, %
Densidad del material, toneladas/m3
Tierra/ Arcilla
~110
~1,60 ~1,55 ~1,50
Arena/ Grava
~105
~1,70 ~1,65 ~1,60
Áridos
~100
~1,80 ~1,70 ~1,65
Roca
≤ 100
~1,70
31
Implementos
Apéndice
Selección de tamaño de cuchara Para la producción óptima, es importante seleccionar el tamaño de cuchara adecuado. Una cuchara demasiado pequeña o demasiado grande reducirá la producción por hora, y que una cuchara demasiado grande cambiará las características de manejo de la cargadora de ruedas, aumentando el coste de carga. Usar los gráficos de selección de cuchara en el Apéndice para elegir el tamaño de cuchara adecuado.
En los catálogos de implementos y los folletos de producto encontrará una lista de selección de cucharas y especificaciones.
Ejemplo
**Multiuso *Roca
excl. contrapeso 1
Brazo estándar
Tipo Tipo ISO/SAE de de Volumen de brazo cuchara cuchara
L330E 0,4 0,6
Densidad del material (t/m3) 0,8 1,0 1,2 1,4
7,3 m3 8,3 m3
8,0 9,1
1,8
2,0
7,3 8,3
STE 6,9 m3
6,9
6,6
SPN 6,8 m3
6,8
6,5
SPN 7,5 m3
Llenado de cuchara 110% 105% 100% 95%
* Incluye dientes y segmentos, o filos atornillados ** Incluye filos atornillados
32
1,6
7,5
7,1
CARGADORAS DE RUEDAS VOLVO
MANUAL DE PRESTACIONES
No todos los productos estan disponibles en todos los mercados. De acuerdo con nuestra política de mejorar continuamente nuestros productos, nos reservamos el derecho de variar, sin previo aviso, las especificaciones y diseños de las máquinas. Las ilustraciones no siempre muestran las máquinas en su versión estándar.
Ref. No. 33 1 669 0614 Spanish Printed in Sweden 2003-09 0,1 WLO Volvo, Eskilstuna