Maquinaria Para Excavación

Maquinaria para excavación excavación

Excavadora

Se denomina pala excavadora a una máquina autopropulsada, sobre neumáticos u orugas, con una estructura capaz de girar al menos 360º (en un sentido y en otro, y de forma ininterrumpida que excava terrenos, o carga, eleva, gira y descarga materiales por la acci!n de la cuc"ara, fi#ada a un con#unto formada por pluma y brazo o balanc$n, sin que la estructura portante o c"asis se desplace% &artes •

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'"asis estructura portante desplazable mediante cadenas o ruedas neumáticas% )n el caso de ser de ruedas llevará unos estabilizadores para constituir las bases de apoyo% 'orona de giro sirve de apoyo de la estructura sobre el c"asis, permitiendo a *sta girar mientras el c"asis permanece en estaci!n% +e dentado exterior o interior atacad por un pi!n con motor independiente y dotada de freno% )structura sostiene el resto de la excavadora (motores, transmisiones, cabina, contrapeso, etc%% 'uc"ara fi#a o m!vil y dispuesta en el extremo de un brazo m!vil soportado por una pluma tambi*n m!vil% )nerg$a motriz motor di*sel, di*sel-el*ctrico o el*ctrico% Sistemas de accionamiento cilindros "idráulicos en su mayor$a aunque tambi*n existen por cables y cabestrantes, transmisiones mecánicas, cilindros neumáticos, etc%

.ipos

)xisten dos tipos de excavadoras diferenciadas por el diseo del con#unto cuc"ara-brazopluma y que condiciona su forma de traba#o Maquinaria pesada y Movimiento de tierras

Maquinaria para excavación

)xcavadora frontal o pala de empu#e /a cual se caracteriza por tener la cuc"ara "acia arriba% .iene mayor altura de descarga% til en traba#os de miner$a, cuando se cargan materiales por encima de la cota de traba#o% 1etroexcavadora tiene la cuc"ara "acia aba#o% &ermite llegar a cotas más ba#as% 2tilizada sobre todo en construcci!n para zan#as, cimentaciones, desmontes, etc% ormalmente se suele referir de forma err!nea a la pala mixta como retroexcavadora%

Retroexcavadora

/a retroexcavadora es una máquina que se utiliza para realizar excavaciones en terrenos% )s una variante de la pala excavadora% /a retroexcavadora se utiliza "abitualmente en obras para el movimiento de tierras, para realizar rampas en solares, o para abrir surcos destinados al pasa#e de tuber$as, cables, drena#es, etc%, as$ como tambi*n para preparar los sitios donde se asientan los cimientos de los edificios% /a máquina "unde sobre el terreno una cuc"ara con la que arranca los materiales que arrastra y deposita en su interior% )l c"asis puede estar montado sobre cadenas o bien sobre neumáticos% )n este 4ltimo caso están provistas de gatos "idráulicos para fi#ar la máquina al suelo% /a retroexcavadora, a diferencia de la excavadora frontal, incide sobre el terreno excavando de arriba "acia aba#o% )s utilizada para traba#ar el movimiento de tierras a nivel inferior al plano de apoyo, o un poco superior a *ste%

Maquinaria pesada y Movimiento de tierras


5lgunos usos de la )xcavadora y 1etroexcavadora •

6ovimiento de tierra

)l uso más com4n para una excavadora es mover grandes cantidades de tierra y el suelo% /a excavadora puede empu#ar montones de material delante de ella utilizando su "o#a, lo que a"orra a los traba#adores el problema de utilizar una retroexcavadora para levantar todo y soltarlo en otro lugar% /as excavadoras son utilizadas algunas veces en con#unci!n con retroexcavadoras y otras máquinas de excavar% /a retroexcavadora levanta el material fuera de una excavaci!n y la coloca sobre el suelo y la excavadora la empu#ar completamente a otra ubicaci!n% •

'onstrucci!n de carreteras

/as excavadoras son una "erramienta principal utilizada en la construcci!n de carreteras, que al "acerlo, la capa superior del suelo debe ser eliminada porque está llena de "umedad y materia orgánica y la carretera será inestable si se construye sobre la parte superior de la capa superficial del suelo% 2na excavadora empu#a completamente esta capa, creando una abertura para la carretera que puede luego ser rellenada con grava y relleno limpio% .ambi*n son utilizadas para suavizar el relleno que es utilizado para construir la carretera% •

/a construcci!n

/as excavadoras pueden ser utilizadas para muc"os prop!sitos diferentes en el proceso de construcci!n% /os grandes proyectos de construcci!n requieren una amplia labor preliminar del sitio y muc"o de esto es "ec"o por las excavadoras, que pueden despo#ar de la vegetaci!n superficial en la preparaci!n para la excavaci!n de "uecos de los cimientos y puede mover materiales como grava, relleno y la capa superficial del suelo de un lugar a otro% /as excavadoras tambi*n pueden empu#ar los desec"os, los matorrales y otros materiales en un solo lugar para la incineraci!n o disposici!n% •

+emolici!n

)l acto de destruir y eliminar las propiedades antiguas y abandonadas por lo general implica el uso de una excavadora de gran tamao que puede derribar a trav*s de una casa, a"orrando la molestia de tener que desmontarla pieza por pieza% /as excavadoras que son Maquinaria pesada y Movimiento de tierras


utilizadas en este tipo de traba#o están equipadas con una cabina resistente sobre el asiento del conductor para evitar lesiones% 2na vez que una excavadora "a derribado una estructura antigua, la excavadora puede luego ser utilizada para empu#ar todos los escombros en una sola pila y limpiar el área circundante%

Zanjadora /a zan#adora o excavadora de zan#as, es una máquina que se emplea en ocasiones donde se necesita instalar varios tubos o cables por deba#o de la tierra% &ara zan#as de larga distancia esta máquina puede ser más adecuada que la pala excavadora% .ipos /as zan#adoras existen de distintos tamaos y pueden usar distintas "erramientas de corte, seg4n la profundidad y el corte requerido de la zan#a y la dureza del suelo% &orque son equipos muy peligrosos las zan#adoras necesitan ser mane#adas con muc"o cuidado% •

7an#adoras de rueda

2na zan#adora de rueda está compuesta de una rueda de metal dentada% Su uso y mantenimiento es más barato y puede cortar suelos más duros que las zan#adoras de cadena% 8racias a su rueda, es posible traba#ar en suelos duros y blandos, ya sea "omog*neos (rocas compactas, limos, arena o "eterog*neos (roca quebrada, aluviones, morrenas% )sto es cierto debido al "ec"o de que la rueda de corte traba#a en la limpieza de la zan#a% .ambi*n se usa para cortar la calzada para el mantenimiento de la carretera y para tener acceso a las redes ubicadas ba#o tierra% +ebido a su diseo, la rueda permite alcanzar con la misma "erramienta distintas profundidades en el suelo, manteniendo un ángulo constante de traba#o con un diámetro de Maquinaria pesada y Movimiento de tierras


la rueda relativamente pequeo (lo que permite reducir el peso, la presi!n e#ercitada en el suelo y la altura, lo cual facilita su transporte% &or 4ltimo, los elementos de corte ofrecen muc"as venta#as% )stos segmentos (de 6 a 9 seg4n el diámetro se colocan alrededor de la rueda, se le agregan las picas más o menos densas en funci!n de las caracter$sticas que presenta el suelo% )stas "erramientas que se pueden cambiar fácilmente de forma manual, permiten a#ustar las distintas anc"uras de corte en la misma rueda% /as picas se colocan en una configuraci!n semi esf*rica con el fin de aumentar la extracci!n de los escombros de la zan#a% /as picas son desmontables y "ec"as con un acero de alta resistencia (picas, acero para "erramientas, acero rápido, o carburo de :olframio% 2n sistema de ensanc"adores y eyectores permiten quitar los materiales excavados de los bordes de la zan#a y evitan as$ un posible ;recicla#e; de los materiales en el ca#!n de la rueda% /as zan#adoras pueden ser montadas sobre orugas o neumáticos% /a zan#adora de rueda se usa para la excavaci!n de zan#as y el tendido mecánico simultáneo de redes (telecomunicaci!n, electricidad, drena#e, agua, gas, depuraci!n de agua
7an#adoras de cadena

2na zan#adora de cadena funciona como una motosierra para remover la tierra% 'omo 4tiles de corte se emplean para ello una serie de picas instaladas en la superficie de la cadena% )ste tipo de zan#adora puede cortar suelos muy duros y excavar zan#as profundas% )l ángulo de la "erramienta se puede a#ustar para determinar la profundidad del corte% &ara cortar una zan#a, la "erramienta se mantiene en un ángulo fi#o, mientras que la máquina se arrastra lentamente%



/a zan#adora de cadena es la "erramienta adecuada para la apertura de zan#as con un diámetro importante (telecomunicaciones, electricidad, drena#e, agua, gas, depuraci!n de agua%%% en zona rural% /a evacuaci!n de los escombros de la zan#a se puede "acer a trav*s de una cinta transportadora reversible ubicada a la derec"a o a la izquierda de la máquina% )xisten varios m*todos para excavar zan#as en suelos rocosos - principalmente la perforaci!n, la voladura, los martillos "idráulicos y las zan#adoras de cadena% /a selecci!n del m*todo de excavaci!n de zan#a debe tener en cuenta una serie de caracter$sticas de las rocas y de la máquina% Se sugiere que las venta#as de utilizar una zan#adora de cadena en un suelo rocoso adecuado superan las limitaciones y pueden aumentar el costebeneficio y tener menos efectos ambientales negativos en comparaci!n con otros m*todos% •

6icro 7an#adoras

/as micro-zan#adoras son especializadas para el traba#o en zona urbana% )s un ve"$culo de dimensi!n reducida para zan#ar en la acera o en calzadas estrec"as% 1ealiza micro zan#as para el despliegue de redes de telecomunicaci!n, especialmente para las conexiones =..x% •

7an#adoras portables



)s igual a las excavadoras de zan#as de cadena más grandes, pero tiene un peso de >0 ?g%

Buldócer

)l buld!cer o bulldozer (del ingl*s @niveladoraA es un tipo de topadora que se utiliza principalmente para el movimiento de tierras, de excavaci!n y empu#e de otras máquinas% 5unque la cuc"illa permite un movimiento vertical de elevaci!n, con esta máquina no es posible cargar materiales sobre camiones o tolvas, por lo que el movimiento de tierras lo realiza por arrastre% Bistoria /a "istoria de los primeros buld!ceres comienza con adaptaciones a partir de tractores% Su aparici!n exacta en el tiempo es un poco oscura, pero en CDC3, =renc"man % +ABermand propuso un tractor de este tipo traccionado por cabras% Bubo que esperar a CDD0 para que 1ic"ard /ovell )dge:ort" patentara el sistema pero propulsado a vapor% Etros inventos posteriores que me#oraron el sistema fue el desarrollado en C9F6 por 8eorge 'alley, unas orugas a las que denomin! Gv$a f*rrea universalH (continuous trac? system, en ingl*s% Etro invento, el denominado Gcarrua#e con orugas moviblesH, fue obra de +imitri Sagryaz"s?y, pero no pas! de ser un dibu#o sobre un papel% Etra patente fue la de Iames Joydell, que registr! Guna rueda de v$a f*rrea sin finH% )n la 8uerra de 'rimea (C9K3-C9K6 ya se usaron los primeros tractores de este tipo propulsados a vapor% )n C9DD, =yodor Jlinov cre! un ve"$culo al que denomin! Gcarromato movido sobre ra$les sin finH% 5unque era un ve"$culo arrastrado por caballos, al ao siguiente patent! el mismo ve"$culo autopropulsado a vapor% 5os más tarde, entre C99C y C999 desarroll! dic"o ve"$culo% Etra patente es la de Jrama" Iosep" +iploc?, que invent! en C>03 un sistema curioso de tracci!n sobre martillos pedrail :"eel, capaz incluso de subir escaleras% Sin embargo, "ay que adentrarse en el siglo LL para que 5lvin Erlando /ombard introdu#era, Maquinaria pesada y Movimiento de tierras


en C>0C, las orugas en ve"$culos para me#orar la tracci!n sobre la nieve% )ra una especie de arrastrador de troncos accionado a vapor, con aspecto de locomotora% &osteriormente, estas máquinas acabaron accionándose mediante motores de combusti!n interna% 5unque esta tentativa se ale#! del resultado final que conocemos "oy d$a% Bacia C>F0 fue cuando ya se montan las primeras "o#as sobre tractores de cadenas% )n C>FK, ao en que se fund! la empresa 'aterpillar, se fabrica la primera "o#a de empu#e de mando "idráulico, sin buenos resultados, por lo que sigui! utilizando un sistema de cabrestante, cables, etc*tera% )s en el ao C>F> cuando se empez! a fabricar el primer modelo de buld!cer, en donde el conductor iba sentado en la parte de arriba sin una cabina cerrada que lo protegiera% Boy todos los modelos modernos ya incluyen una cabina para seguridad del conductor% 5lgunos de los principales fabricantes de estas máquinas son Momatsu /imited, Io"n +eere, Nnternational Barvester, '5., =iat-5llis, '5S)% )quipos auxiliares

5parte de los traba#os realizados por la cuc"illa, al buld!cer se pueden aadir equipos que aumenten su versatilidad )scarificador o ripper )specie de re#a, de arado, fi#ada fuertemente en la parte posterior que e#erce una acci!n de labrado para disgregar terrenos compactos y rocas semiduras% Stumper o 7anco  &ico corto que acopla en vez de la cuc"illa utilizado para arranque de tocones o para romper capas aisladas de roca dura% 8r4a lateral 8r4a con apoyo en un lateral del c"asis, provisto de contrapeso y accionada por cabestrantes% Se apoya la cuc"illa para aumentar la estabilidad% 2sos

/os buld!ceres son máquinas versátiles que permiten realizar diversos traba#os en sectores como la construcci!n, la miner$a y las fuerzas armadas% 5lgunos de sus usos son 1oturaci!n del terreno, empu#e de materiales sueltos, nivelaci!n y recebo de pistas, excavaciones en l$nea recta, extendido de tierras por capa y compactaci!n superficial, Maquinaria pesada y Movimiento de tierras


rellenos, formaci!n de pilas o montones, realizaci!n de terraplenes, remolque de grandes cargas o de otras máquinas%



LA RETROARAÑA

Se trata de una máquina completamente "idráulica en todas las funciones, con 360º de giro, montada sobre un c"asis sim*trico con cuatro patas, cada una de ellas orientable individualmente en sentido vertical y "orizontal% )n su desplazamiento recuerda al de la araa, de a"$ el nombre% /a 1etroaraa realiza los traba#os propios de cualquier retroexcavadora de su tamao, pero además, gracias a su configuraci!n, se desenvuelve en zonas con muy dif$cil acceso, como por e#emplo, contenciones del terreno, zonas pantanosas o cubiertas de agua y tambi*n, en traba#os forestales realizados en laderas con fuerte pendiente% Sus caracter$sticas le permiten - 8ran versatilidad de movimientos% - )s capaz de minimizar el impacto provocado por su desplazamiento% - )vita el deterioro del suelo, a la vez que se optimiza el rendimiento de traba#o% - &ermite disear y e#ecutar repoblaciones en lugares casi inviables por condiciones de pedregosidad y pendiente% 5demás, en igualdad de condiciones, su uso ayuda a conseguir mayores porcenta#es de arraigo frente a otros m*todos% &or este motivo, la retroaraa aparece como una alternativa t*cnicamente positiva y ecol!gicamente !ptima para el caso de repoblaciones en laderas%



Dragalina /a dragalina es una máquina excavadora de grandes dimensiones% &or eso se construye en el mismo lugar donde se va a usar, en miner$a y en ingenier$a civil, para mover grandes cantidades de material% )s especialmente 4til en lugares inundados por e#emplo para la construcci!n de puertos% Su peso supera fácilmente las F%000 toneladas "asta llegar en algunos casos a las C3%000% /a dragalina está formada por las siguientes partes •

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/a estructura principal, en forma de ca#a, que tiene movimiento rotatorio% 5qu$ reside el motor, di*sel o el*ctrico, y la cabina de mando% )l brazo m!vil o mástil que soporta la pala cargadora% /a pala cargadora que está su#eta verticalmente al brazo principal y "orizontalmente a la estructura principal a trav*s de cables y cuerdas% 'ables, cuerdas y cadenas que permiten la maniobra del proceso de excavaci!n% .iene unos pies metálicos debido a que las ruedas o las orugas de los tanques se "undir$an%

+urante el proceso de excavaci!n, la pala cargadora se sit4a sobre el lugar donde se quiere excavar, destensando los cables y las cuerdas% )ntonces se arrastra la pala para recoger la carga tensando las cuerdas "orizontales% 2na vez cargada, la pala se sube tensando los cables verticales% /a máquina se gira "acia el lugar de descarga donde, una vez alcanzado, se sueltan las cuerdas inferiores permitiendo la ca$da del material% )l proceso de carga y descarga, a pesar de la dimensi!n de la estructura, es relativamente rápido% /a cantidad de material que se puede excavar y arrastrar en cada ciclo de excavaci!n depende del volumen de la pala, que puede llegar a los 30 - 60 metros c4bicos% Osta máquina se transporta en grandes remolques, ya que por s$ misma s!lo puede recorrer unos pocos metros% &or tanto, el coste total se eleva debido al transporte, que resulta rentable cuando s!lo "ace falta excavar muc"os metros c4bicos de tierra en grandes superficies% Maquinaria pesada y Movimiento de tierras

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