Definición • Son maquinas de movimiento de tierra
diseñadas para excavar terreno cuyo equipo de trabajo se mueve mediante cilindros hidráulicos
• Características:
Trabajan fijas moviendo solamente la superestructura. Se desplaza cuando la excavación sale de su alcance. No excava durante el desplazamiento. Puede cargar roca volada de cantera. Tiene bajos tiempos de ciclo.
Historia Antiguas palas hidráulicas • La pala hidráulica documentada mas antigua
apareció en el año 1882 y fue producida por Sir W.G. Armstrong & Co. Co.,, una compañía Británica. • Otra compañía que también intentó producirlas fue Kilgore Machina Co. Co. de Minneapolis, Minnesota, quienes patentaron la pala en 1897. • En 1948, un prototipo con ruedas de la excavadora fue desarrollado por Carlo y Mario Bruneri.. Ellos cedieron las patentes y derechos Bruneri de autor a una compañía Francesa llamada SICAM en 1954, el mismo año que SICAM construyó el Yumbo Yumbo.. El Yumbo, una excavadora S25 S25,, poseía una cadena montada. Los rodadores rodadores y las orugas orugas abrieron su camino en la industria por lo que los clientes se interesaron en estos productos.
PALAS HIDRAULICAS HOY EN DIA • Modelos como el HITACHI 570-ton EX5500
y el CATERPILLAR 360-ton Modelo 523OB se encuentran entre las más notables máquinas en la industria.
• Sin embargo, estas no igualan en tamaño a
Liebherr R996, la cual pesa 720 toneladas y tiene una capacidad de 44 yardas cúbicas (34 m3).
• el Komatsu PCS8000, un modelo de 755
toneladas con una capacidad de 46 yardas cúbicas (35 m3).
• o el Terex/O&K RH-400, una maquina capaz
de excavar 50 m3 y 1,000 toneladas.
Palas hidráulicas HITACHI • •
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Confiabilidad garantizada a través de concesionarios competentes. Hitachi ofrece a escala mundial el monitoreo remoto basado en satélites de todas las funciones de servicio, ya sea por separado o en conjunto con una diversidad de sistemas de administración de minas. Además, Hitachi ofrece piezas de reserva tanto en las fábricas como en depósitos de piezas estratégicos. Alto porcentaje de disponibilidad Bajos costos de operación Mayor rendimiento de combustible Menos requisitos de mantenimiento
Palas hidráulicas Caterpillar
Palas hidráulicas Caterpillar • • •
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La pala hidráulica mas grande por la marca Caterpillar es la CAT – 6090. marca italiana. Ofrece alta productividad con tiempos de ciclos rápidos . Se busca aumentar la disponibilidad y bajar costos de operación, utilizando componentes de mayor duración. Usa un motor diesel QSK60 Tier 2. Con una potencia de 4500 HP. El tanque de combustible tiene una capacidad de 4000 gal.
PESO DE LA MAQUINA
980 toneladas
POTENCIA
4500 HP
CAPACIDAD
Palas hidráulicas TEREX
Palas hidráulicas TEREX • La mas usada por las minería grandes que
requieren mover bastante material son las palas TEREX O&K RH400. marca alemana
• Capaz de levantar 90 toneladas de una sola palada,
la Terex RH400 es la mayor excavadora hidráulica del mundo, con 1000 toneladas de peso y una potencia de 4.400cv,10 metros de altura y 10 también de ancho, sus características son impresionantes y su precio es de 11 millones de dólares.
• Usa dos motores diésel QSK 60 de 16 cilindros. • Puede cargar camiones de minas en solo 4 o 5
paladas.
Palas hidráulicas KOMATSU •
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Las palas Hidráulicas cuentan con un gran prestigio y creciente demanda a nivel mundial, debido a su comprobada calidad, versatilidad y flexibilidad operacional. En Latinoamérica hay más de 150 equipos trabajando en las más diversas condiciones ambientales.
Palas hidráulicas KOMATSU •
Mantenimiento fácil y seguro. Diseño simple proporciona un fácil acceso a todos los componentes principales. Engrase centralizado automático. El sistema de monitoreo electrónico que proporciona información en tiempo real sobre el estado de funcionamiento de la máquina KOMTRAX Plus. • Novedoso sistema de enfriamiento para los motores, con el que aumenta su confiabilidad. VER VIDEO (min 16:00) • • • •
Partes o componentes de una pala hidráulica
BRAZO •
Los accesorios de la pala frontal se diseñaron y fabricaron para proporcionar mayor durabilidad y confiabilidad.
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La estructura cuenta con fundiciones pesadas en todos los puntos del pivote y las paredes laterales de una sola plancha.
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Tiene influencia en la profundidad de excavación y alcance para depositar la carga.
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El brazo también cuenta con sistemas hidráulicos. Se usa válvulas hidráulicas en la parte superior de la pluma para reducir el numero total de mangueras.
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El plegado del cucharon y la extensión y retracción del brazo pueden ocurrir de manera simultanea.
Brazo • Tiempos de ciclo más rápidos – Se logran velocidades de levantamiento más rápidas, debido a que el diseño permite el uso de
cilindros de la pluma de menor diámetro.
• Mayor fuerza de levantamiento efectiva – El diseño permite transferir las fuerzas de excavación a la superestructura,. • Movimiento constante de la pluma – Permite el uso de cilindros de la pluma más pequeños para obtener una mayor velocidad de
levantamiento. – La velocidad de levantamiento se mantiene constante. – Permite que la pala levante una única carga a lo largo de toda la distancia de excavación. – No es necesaria la retracción de los cilindros del brazo, lo que garantiza que todas las bombas hidráulicas suministran la función de subida de la pluma. • Ángulo del cucharón constante y automático – Se evitan los derrames de material durante el levantamiento de la pluma, debido a que el
cucharón lleno mantiene un ángulo constante automáticamente. – En sistemas cinemáticos convencionales, el operador tiene que controlar manualmente la posición de cucharón durante el levantamiento, lo que corta a la mitad el flujo de aceite disponible para los cilindros de la pluma.
Cuchara •
Elementos con los que se excava, con la combinación de estos se logra dicha operación y llenado del cucharon.
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La combinación de estos dependen de la longitud y tipo de pluma
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Rendimiento:
El cucharon incorrecto puede reducir su producción y aumentar costos de operación de 10% a 20% o mas. También puede causar desgaste y fatiga. • Alternativas:
Caterpillar ofrece una amplia gama de cucharones especializados, cada uno diseñado y probado para funcionar eficientemente. •
Fabricados para que duren:
Están fabricados de acero templado de alta fortaleza que proporciona mayor duración sin necesidad de planchas mas gruesas y pesadas permitiendo tener mayor duración y mayor carga útil.
Bastidor • que soporta el peso de la maquina en el que se incluye el peso de la junta giratoria que
permite a la parte superior hacer giros completos con respecto de la zona de apoyo de la maquina.
• El bastidor de una pala es la parte que afirma sobre la cual se montan las cadenas de oruga
y los conjuntos de los rodillos de las orugas. Las fisuras más comunes que aparecen en esta sección son en el cuerpo del bastidor y el área de los polines. En ambos casos la reparación es similar por ser el mismo material por lo cual se aplica el mismo proceso de soldadura.
Tren de rodaje • Los sistemas de tren de rodaje Cat proporcionan una potencia hidráulica eficiente y un control
superior del movimiento de las cadenas. Tanto en las excavadoras hidráulicas como en los conjuntos y sistemas de cadenas.
• Menor desgaste y desgarramiento en los componentes de la oruga Con una extensión de la vida útil
de la cadena y una mejora de la fiabilidad total de la máquina, están diseñados con un amplio uso de análisis de elementos finitos, las estructuras de acero se han optimizado, los motores de desplazamiento están bien protegidos por las placas de cubierta y por las cubiertas con puerta con bisagras, y se cuenta con una exclusiva cadena sólida que incorpora un diseño de soporte combinado/eslabón. Se amplía aún más la vida útil de la cadena, gracias a un avanzado sistema de tensión de la cadena con acumulador de membrana que adapta automáticamente la tensión de las cadenas, según las condiciones de operación.
Transmisión hidrostática Características: •
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Velocidad limitada por las perdidas en el sistema No se requiere de caja de transmisión Se logran velocidades constantes El motor no se detiene a pesar de sobre cargas
Este sistema de desplazamiento no supera los 3 y 4 Km/hr.
Corona de giro • Sometido a grandes esfuerzos, su interior es hueco y
en el se introduce grasa para la lubricación . Para mantener en perfectas condiciones el rodamiento de la corona es necesario cuidar que no le falte grasa ( corona y rodamiento)
• La operación de engrase se realiza desde el pie de la
pluma y desde el interior de la cabina respectiva.
Operación de la pala hidráulica
Operación • Elementos que debe tener en cuenta:
Mantenga las áreas de trabajo lo más ajustadas posible; mantenga las mínimas distancias de rotación. Evite el apalancamiento o la carga desde un extremo excesivos. NO haga girar el material existente. Maximice el contacto de la punta de la herramienta de corte*, minimice el contacto del embudo (es decir, levante la pluma y pliegue el embudo a través del material). Utilice la función “levantar pluma” para minimizar el contacto del talón del cucharón. Nunca haga funcionar la máquina con herramientas de corte desafiladas o si el borde del cucharón no está cubierto
Palas frontales hidraulicas Altura del banco optima optima
Justo por encima del pivote de la pluma/vara
Tiempos de ciclo
24 a 28 segundos (promedio de 26 seg)
Factor de llenado del cucharon con roca bien dinamitada
90 a 100 %
Cantidad de pasadas mas eficaz
4 a 6 pasadas
Condiciones favorables para las palas frontales hidráulicas
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Condiciones desfavorables para las palas frontales hidráulicas
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Excavación selectica Área de carga reducida Excavaciones difíciles Puede trabajar en malas condiciones de suelo Se puede definir el patrón de excavación, de izquierda a derecha, o viceversa, y mantenga ese patrón. Desplazamiento excesivo Bancadas bajas
Operación • Elementos que debe tener en cuenta:
Movimiento de tierra • Fuerza de excavación y peso de la excavadora
Producción
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• Rendimiento general de la obra (fm): Varia entre 0.80 y 0.60.
Factor de eficiencia horaria (fh):
fh= horas reales de operación/ horas planificadas
Accidentes • Seguridad
- En la maquina. - Alrededor de la maquina. - En el trabajo. • Seguridad en la maquina
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Los equipos deben estar equipados con: FOPS o ROPS Cinturón de seguridad Alarma de retroceso Bocina Espejos Luces Etiquetas de advertencia Luces indicadoras pasamanos
Accidentes
Procedimientos antes de poner en marcha el motor. Realice el IPER-C Inspeccione al rededor de la maquina. Compruebe los niveles de los fluidos. Ajuste el asiento a su comodidad. Colóquese el cinturón de seguridad. Verifique la palanca de control de implemento debe estar en posición fija. • Verificar el sistema monitor (CMS) • • • • • •
• Medir en nivel de aceite: saque y compruebe la varilla
indicadora de nivel. • Medir el nivel de aceite del sistema hidráulico: se debe mantener el nivel entre las marcas de la mirilla en la gama de temperatura apropiada.
• Verificar en nivel de refrigerante: el nivel debe estar entre el máximo y
mínimo. • Hacer un ajuste de cadenas si es necesario: el ajuste correcto tendrá una comba de 40 a 55 mm
