PALA HIDRAULICA KOMATSU PC5500 Mdulo car!u"o
[Escuela] [Título del curso]
#
Ta&la de co'te'"do I'troducc"'(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((() H"stor"a((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((* Partes +r"'c"+ales((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((, I'ter"or((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((5 Es+ec"-cac"o'es t.c'"cas((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((/ u'c"o'a1"e'to(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((2 T"+os de uso(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( #0 Re'd"1"e'to((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((## O+erac"' e' terre'o((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((#) Co1+arat"3a de o+erac"' so&re car!ador 4ro'tal(((((((((((((((((# Co'cus"'((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((#/ 6"&l"o!ra4ía((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((#2
I'troducc"' Las e7+lotac"o'es 1"'eras 8a' atra3esado u' lar!o ca1"'o de +er4ecc"o'a1"e'to9 : de acuerdo a ello ta1&".' el desarrollo de la 1a;u"'ar"a +ara la "'dustr"a 1"'era estu3o so1et"da a las 1"s1as le:es del +ro!reso t.c'"co9 !e'erales +or otro lado +ara todas las ra1as de la +roducc"'9 te'"e'do ade1
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
# co1&ust"&le( Ade1
Producc"' de-'"da +or el +la' 1"'ero ?to'@a=o D"st"'tas co1&"'ac"o'es de e;u"+os : secue'c"as de o+erac"' +uede' sat"s4acer el re;uer"1"e'to de +roducc"'( Los +r"'c"+ales 4actores e' la de-'"c"' de los e;u"+os +ara real"Bar esta la&or so'> Ca+ac"dad de los e;u"+os T"e1+o re;uer"do +ara co1+letar u' c"clo de o+erac"'( E' 4u'c"' de los re'd"1"e'tos e7"!"dos : alca'Bados9 las característ"cas de la e7+lotac"'9 los e;u"+os9 la o+erac"' : el 1ercado9 se +uede' o&te'er costos de o+erac"' ;ue ucta' e'tre u' ,5 a u' 5 del costo !lo&al de la o+erac"' de la 1"'a9 +ud"e'do ser 1a:ores o 1e'ores de+e'd"e'do de las co'd"c"o'es de o+erac"' e' la 4ae'a( El car!uío osc"la e'tre u' #0 : u' )0 del costo9 +or lo ;ue es "'d"s+e'sa&le cu1+l"r e-caB1e'te esta tarea Es tre1e'da1e'te rele3a'te ;ue la "'dustr"a 1"'era co'oBca las +ro&le1
H"stor"a Antiguas palas hidráulicas
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
# La pala hidráulica documentada más antigua apareció en el año 1882 y fue producida por Sir W.G. Armstrong !o." una compañ#a $ritánica %ue pre&iamente construyó hull doc's. (nrelated Armstrong tam)i*n construyó palas hidráulicas para agua. +tra compañ#a %ue tam)i*n intentó producirlas fue ,ilgore -achina !o. de -inneapolis" -innesota" %uienes patentaron la pala en 18/. 0n 18" un prototipo con ruedas de la eca&adora fue desarrollado por !arlo y -ario $runeri. 0llos cedieron las patentes y derechos de autor a una compañ#a 3rancesa llamada S4!A- en 15" el mismo año %ue S4!A- construyó el 6um)o. 0l 6um)o" una eca&adora S25" pose#a una cadena montada. Los rodadores y las orugas a)rieron su camino en la industria por lo %ue los clientes se interesaron en estos productos .
La primera excavadora hidráulica
La primera eca&adora hidráulica" la 7(" fue producida en 151 con la ayuda de oclain. La eca&adora no pod#a producir un giro completo y la energ#a hidráulica era o)tenida con ayuda de una )om)a. oclain introdu9o el 765" la primera má%uina giratoria" en 1:; . Otros avances
<=2> producido por -il?au'ee una pala eca&adora con una capacidad de eca&ación de @; yardas cC)icas D2@ m@EF fue producida en 18; .
Excavadoras hidráulicas hoy en día
-odelos como el
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
#
Partes +r"'c"+ales 6OM6A HIDRAULICA RASA LU6RICACIJ PIO AILLO DE IRO
CILIDROS 6ARRA CILIDROS PLUMA
6OM6A HIDRULICA RASA LU6RICACIJ CETRAL
CA6IA
MOTORES DIESEL O ELCTRICOS PALACA ?6ARRA CILIDROS DEL 6ALDE TA6LERO DISTRI6UCIJ ELECTRICA COEIJ AILLO DE IRO 6ALDE
6ASTIDOR
ORUA
ERIADORES DE ACEITE
COTRAPESO ESTANUE HIDRAULICO
I'ter"or
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
#
Es+ec"-cac"o'es t.c'"cas Es+ec"-cac"o'es t.c'"cas A'c8o ?1 Alto ?1 Lar!o de Ma'!o ?1 Lar!o de +lu1a?1 Ca+ac"dad del &alde
/(5 2(# 5(0 /(0 ) 1* Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
# T"+o +a;uete de des!aste De's"dad uerBa de +e'etrac"' uerBa des+re'd"1"e'to Plu1a Modelo Motor Ca&allos de 4uerBa9 ross SAE #5 ?GQ Ca&allos de 4uerBa9 'eto ISO ), ?GQ Ca&allos de 4uerBa9 'eto SAE #*, ?GQ RPM Tasa 1ero de c"l"'dros Peso o+erat"3o ?K! Rad"o de !"ro trasero ?11 D"sta'c"a al suelo ?11 Lo'!"tud de la +"sta e' el suelo ?11 A'c8ura de la al1o8ad"lla eloc"dad ? G1@8 Pe'd"e'te su+era&le ? Ta';ue ?l"tros de co1&ust"&le
SQP* #92 t@1* #2/0 G #25 G /( 1 ) 7 Ko1atsu SSA#)#5 ,0 ,0 ,0 #200 ) 7 *2 ,0(000 /,50 /0 200 #*50@#200 ) 0 #0200
u'c"o'a1"e'to La pala !55;;=: se ca)e con un sistema integrado del aceite y del filtro de motor %ue com)ine sistemas %ue se esta)ilian del aceite. La reser&a y !entinel" Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
# com)inados con el eliminador" un filtro de aceite autolimpiador pueden aumentar con eficacia inter&alo del cam)io de aceite a ;;; horas. La calidad de la pala se asegura con 4S+ ;;1" mientras %ue la certificación fa&ora)le al medio am)iente ha sido concedida por 4S+ 1;;1. La in&ersión en personal" el diseño y los sistemas de fa)ricación entregan el funcionamiento de la consistencia" confia)le y controlado. La hidráulica a&anada agrega a la confia)ilidad y al control del e%uipo.
La eca&adora hidráulica opera en diferentes ni&eles. 0l primero es el aguilón del &ehiculo. Kste está compuesto de dos cilindros hidráulicos" un cucharón Del componente en forma de cucharaE y una pluma" la cual está en la parte superior del aguilón. 0l aguilón se mue&e en dos partes 9usto como un )rao humano se mo&er#a> en la muñeca y en el codo. entro del cilindro hidráulico hay un rod" el cual conforma la parte interior del cilindro" y un pistón" el cual se encuentra al etremo final del cilindro y permite %ue el )rao se mue&a con la ayuda de aceite. Si es %ue no hay aceite en el cilindro" el pistón se caer#a al fondo" pero por la caracter#stica natural del aceite" su &olumen siempre permanece igual. Aceite es )om)eado a tra&*s del etremo final del pistón y en *ste empu9a el rod a tra&*s del cilindro" creando un mo&imiento en una o las dos partes del )rao. !on control de la cantidad de aceite %ue es )om)eado a tra&*s de la &ál&ula" la precisión del )rao puede ser fácilmente manipulada. 0ste mo&imiento es acti&ado mediante el uso del control de &ál&ulas %ue son posicionadas dentro de la ca)ina" donde se sienta el conductor. El motor
La energ#a de un automó&il es reci)ida normalmente directo desde el motorF sin em)argo" esto funciona distinto en una eca&adora hidráulica. or lo %ue la má%uina utilia )astante fuera" es capa de mo&erse por medio de un cam)io de la energ#a %ue reci)e del motor en energ#a hidráulica .
El giro Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
# (na de las funciones de esta má%uina es su ha)ilidad de girar. 0l giro de una eca&adora le permite &oltear. 0l giro en c#rculo comprende &arios componentes> un outer race" un inner race" rodamientos de )olas y un piñón. -ientras %ue el outer race se &oltea" el piñón opera 9unto al inmó&il inner race. 0l rodamiento de )olas tra)a9a asegurando de %ue esta operación de realice sua&emente. La cabina
La tercera parte de una eca&adora hidráulica es la estructura superior en donde el asiento del conductor se encuentra y los controles son posicionados. !on la ayuda de dos palancas a am)os lados y dos al frente .
Los pies
0isten dos tipos de )ases en eca&adoras. (na de estos está compuesta por ruedas como cual%uier automó&il" conocido tam)i*n como el tipo rueda. e)ido a la naturalea de la )ase" es primariamente usada en superficies sólidas" como el concreto y la gra&illa. 0l segundo tipo es conocido como la oruga por su ha)ilidad de transitar en superficies menos esta)les" como el )arro y la arena. A diferencia del tipo rueda" la oruga cu)re un área mayor de la superficie y por consiguiente se hunde en la tierra. 3unciona tal como el nom)re lo sugiere" arrastrándose" con un tipo de mecanismo de )anda transportadora. Ksta má%uina solo puede ser usada en emplaamientos y tiene %ue ser transportada de un lugar a otro por medio de otros &eh#culos.
T"+os de uso Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
# Retro
Los dientes del )alde hacia el e%uipo. La eca&ación esta de)a9o del plano de apoyo del e%uipo
Pala frontal
Los dientes orientados al eterior. La eca&ación de )ancos en altura Dencima del plano de apoyo E.
Re'd"1"e'to Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
# 0n el mercado de palas hidráulicas" una de las caracter#sticas importantes a considerar es la capacidad del )alde" disponi)ilidad" confia)ilidad" tiempos de ciclo de cargu#o y el match efecti&o %ue pueda lograr con los camiones %ue posea. La relación de carga acepta)le entre pala y camión es de 5 a / pases" mayor a esto el proceso de cargu#o no es considerado eficiente.
,omatsu AS0S ,omatsu !5;; 8@;0=A! !apacidad )alde> 2 m !ap>255t ensidad> 1"8 tH m $alde>52"2t
,omatsu @;0=@ !ap>@@;t
!A7 /@ !ap>218t
!A7 //$ !ap>@8;t
O+erac"' e' terre'o 1.= !arga por un sólo lado.
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
#
Menta9as> Be%uiere poco espacio $uen contacto &isual 3ácil conducción hacia atrás es&enta9a> 0le&ado tiempo de cam)io entre camiones. • • •
•
2.= !arga a do)le lado.
Menta9as> Be%uiere poco espacio $uen contacto &isual 3ácil conducción hacia atrás es&enta9a> • • •
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
#
0le&ado tiempo de cam)io entre camiones
@.= So)re el frente y carga en paralelo.
Menta9as> 7iempo de cam)io N ; seg e%ueno ángulo de giro D2;=@;OE es&enta9as> !amiones de)en manio)rar rápido +peradores )ien entrenados Betro siempre eca&a en posisión diagonal a su e9e de eca&ación Dalineamiento con las cadenasE. .= So)re el frente y carga al mismo ni&el . • • •
Menta9as> 7ra)a9a )ien cuando el suelo> está inundado" • •
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
# • • • •
• • • •
es muy a)ra&asi&o para los neumáticos" inaccesi)le demasiada distancia desde el ni&el inferior Apertura de un nue&o frente es&enta9as> 0le&ada altura de ele&ación del material Giros de hasta ;O 7iempos de ciclo ele&ados NP producción reducida Gasto de energ#a Dconsumo de com)usti)leE y tiempo.
5.= !arga a do)le )anco.
Menta9as> (so total de la geometr#a de la eca&adora 0l material cae por efecto de la gra&edad a los pies de la eca&adora Qefecto siloR ermite a la eca&adora tra)a9ar so)re )ancos t#picamente asociados a una pala de ca)les. es&enta9as> Biesgo de daño de má%uina -enos conforta)le para el operador. • •
•
• •
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
#
•
•
•
•
•
•
•
•
•
• •
•
•
•
e'taFas de o+erac"' iseño compacto y peso relati&amente reducido en relación con la capacidad de los )aldes Gran mo&ilidad y flei)ilidad en la operación" especialmente en la &ersión di*sel" con &elocidades de desplaamiento de 2" 'mHh. 0celente posicionamiento de las ma%uinas gracias al accionamiento independiente de las orugas. !apacidades de remontar pendientes de hasta 8;" y posi)ilidad de realiar la operación continuada en pendientes de :;. Melocidades de rotación ele&adas" de 2"5 a 5 r.p.m" por lo %ue se pueden lograr ciclos de cargas pe%ueños. 3ueras de penetración y eca&ación ele&adas" permitiendo la carga directa de materiales compactos. Mersatilidad para orientar el )alde en el frente de la eca&ación" por lo %ue son muy adecuadas para la eplotación selecti&a. resentan menor necesidad de empleo de má%uinas auiliares respecto de una pala de ca)les. oseen una &ida Ctil media de 25.;;; a @5.;;; h" por lo %ue su uso resulta muy atracti&o en faenas medianas y pe%ueñas e&itan el desprendimiento de rocas en la frente de cargu#o. Los e%uipos pueden ser configurados para %ue utilicen energ#a el*ctrica o alternati&amente pueden e%uiparse con motores di*sel. La aplicación más popular para una pala hidráulica en la gran miner#a es de pala frontal" por su poderoso sistema de le&ante y cargu#o" lo cual" en con9unto con el óptimo diseño de ,omatsu de geometr#a paralela como tam)i*n del )alde" La &enta9a principal de las palas hidráulicas es su mayor flei)ilidad y entrega al usuario una alta producti&idad. Además" de)ido a su menor peso operacional" con respecto a una pala de ca)le" la presión so)re el suelo es menor" permitiendo %ue puedan operar y desplaarse con mayor facilidad. As# tam)i*n" en comparación a un cargador frontal" posee un ciclo de tra)a9o más &elo con el consiguiente aumento de producti&idad y ahorro de costos.
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
#
Co1+arat"3a de o+erac"' so&re car!ador 4ro'tal
O+erac"' !e'eral
Car!ador 4ro'tal
Pala 8"dr
Ra'!o de 1ater"al
Suelto9 1ater"al tro'ado !ra'
Co1+acto9 a' s"' tro'ar rea de car!a reduc"da De4or1ado9 81edo9 suelto A+ro7( ?#51etros Car!a select"3a
rea de car!a Co'd"c"' de +"so Altura de &a'co Select"3"dad T"e1+o de c"clo eloc"dad de traslado Car!a de ca1"o'es
A+ro7( ?51etros S"e1+re de a&aFo 8ac"a arr"&a A+ro7( ,5 se!u'dos *5 G1@8 Descar!a desco'trolada
A+ro7(*0 se!u'dos )95 G1@8 Descar!a co'trolada
Lle'ado de &alde
Car!ador 4ro'tal
Pala 8"dr
e'erac"' de 4uerBa de +e'etrac"' Car!u"o select"3o E7ca3ac"'
Ata;ue d"'<1"co +or 1a'eFo a la +"la D"4íc"l o 8a: o+c"'
H"dr
Resu1e'
Car!ador 4ro'tal
Pala 8"dr
O&Fet"3os +r"'c"+ales A+l"cac"o'es
Car!a O+erac"o'es de car!a : traslado9 e7ca3a 1ater"al suelto Te's"' e' la estructura : art"culac"' Car!a e' 1ater"al &"e' tro'ado co' 4recue'tes ca1&"os de 4ase
E7ca3ac"' : car!a E7ca3a : suelta 1ater"al co'sol"dado9 ca!a r<+"da Me'or te's"' de&"do a 1o3"1"e'tos co'sta'tes E7ca3ac"' : car!a de 1ater"al co'sol"dado
Des!aste A+l"cac"' reco1e'dada
4
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
#
Co'clus"' Las co'clus"o'es ;ue se +uede' lo!rar co' este "'4or1e so'> •
•
•
El d"se=o del e;u"+o9 co1o las +artes +r"'c"+ales9 co1o atre3es del t"e1+o se 8a lo!rado 1eForas la e-c"e'c"a del e;u"+o co1o sus co1+o'e'tes Su re'd"1"e'to e' terre'o9 las +os"&"l"dades del cu1+l"r co' el car!uío de ca1"o'es e' d"st"'tas s"tuac"o'es( e'taFas : d"4ere'c"as so&re otros e;u"+os( Lo ;ue es "1+orta'te +ara dec"d"r el t"+o de tarea ;ue se cu1+l"r< : así ele!"r el e;u"+o correcto(
Co1o co'clus"' !e'eral se lo!ra co1+re'der lo "1+orta'te ;ue es &uscar e;u"+os co'-a&les : ca+aces de cu1+l"r co' la +la'"-cac"' de la e7tracc"' de 1"'erales9 co1o así &uscar e;u"+os "deales +ara las co'd"c"o'es de tra&aFo : d"1e's"' de la 1"'a(
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
#
6"&l"o!ra4ía •
•
•
•
•
•
•
•
•
8tt+s>@@es(scr"&d(co1@searc8docu1e'ts ;uer:Vre'd"1"e'toW+alasW8"draul"cas https>HHes.scri)d.comHdocH2@;@555::HAnalisis=de=roducti&idad= y=7iempos=3uera=de=Ser&icio=en=alas=HH???.tesis.uchile.clHtesisHuchileH2;;Hcf= gonaleT9pHpdfAmontHcf=gonaleT9p.pdf https>HH???.codelcoeduca.clHprocesosTproducti&osHtecnicosTetr accionTcarguioyt.asp http>HH???.editec.clHmchilenaHic2;;2HArticuloHplanificacion.htm http>HHsis)i).unmsm.edu.peH)i)&irtualdataHtesisHingenieHmaeraT) cHcap;@.pdf
8tt+>@@XXX(1a;u"'ar"as+esadas(or!@s@cr' 8tt+>@@+ortalGc8(Go1atsu(cl@+roductos@1"'er"a@+alas 8"draul"cas@ 8tt+>@@XXX(d"rect"'dustr:(es@4a&r"ca'te"'dustr"al@+ala 1eca'"ca4ro'tal20),0(8t1l Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o
# •
8tt+>@@XXX(4oro1a;u"'as(co1@s8oXt8read(+8+5) Ko1atsuPC5500
Pala hidraulica komatsu pc5500 $ Mdulo car!u"o