Rendimeinto maquinaria

CURSO:

CONSTRUCCIONES HIDRAULICAS I

DOCENTE: Ing°. LUIS VASQUEZ

RAMIREZ

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTA DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA HIDRAULICA

2SEGUNDA UNIDAD

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El rendimiento de una máquina debe medirse en última instancia en costo por unidad de material movido, una medida que incluye tanto producción como costo. Influyen directamente en la productividad factores tales como la relación de peso a potencia, la capacidad, el tipo de transmisión, las velocidades y los costos de operación.

Rendimientos

4Bulldoz

er

A) RENDIMIENTO DE TRACTORES

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Bulldozer

- Los bulldozer son tractores dotados de una cuchilla frontal rígidamente unida a él, que forma un ángulo de 90º con el eje del tractor. La cuchilla tiene movimiento vertical.- Se emplea para realizar excavaciones superficiales en terrenos compactos, para la limpieza de capas vegetales y extendido de tierras y árido.- La distancia óptima de trabajo es hasta 100 m y velocidad hasta 10 Km/h montado sobre orugas y hasta 25 Km/h montado sobre neumáticos

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Angledozer

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Angledozer

El angledozer es similar al bulldozer, pero con posibilidad de dar a la cuchilla giro en plano horizontal. La cuchilla está más separada de la máquina y no forma un conjunto tan rígido, resultando menos apropiados los angledozer para los trabajos de potencia.En las especificaciones técnicas de los diferentes fabricantes, están detalladas las dimensiones, lospesos, los sistemas internos de configuración, … , incluso las curvas que caracterizan el esfuerzo.

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Tiltdozer

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Tiltdozer

El angledozer es similar al bulldozer, pero con posibilidad de dar a la cuchilla giro en plano vertical. La cuchilla puede girar con respecto al nivel horizontal.Es utilizado para trabajos a media ladera, excavación de zanjas , etc.

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Tipdozer

En este caso la cuchilla puede girar alrededor de su eje horizontal para hacer variar el ángulo de corte.Se puede regular la inclinación de la cuchilla, tanto para el corte como para el empuje. La desventaja es que la cantidad empujada es pequeña y el corte poco regular.

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RENDIMIENTO POR FORMULA

Se calcula con:

Vc : Capacidad de la cuchilla, en m3 de material en estado suelto.Fe : Factor de eficacia de la máquina. No se puede lograr que la máquina trabaje de forma continuada. Su mayor o menor eficacia depende del conductor, estado de la máquina, clase de terreno y tipo de trabajo. El factor de eficacia suele varia entre el 70% y el 80%.Ct : Coeficiente de transformación de suelos según estado.Tc : Tiempo empleado en el ciclo, en minutos.

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RENDIMIENTO POR FORMULA

HOJA

GIRO HORIZONTAL RECTA “U”

L(m) H(m) Q(m3) L(m) H(m) Q(m3)

D6D 3.88 0.93 2.39 3.20 1.13 3.04

D7G 4.27 0.96 2.55 3.66 1.27 4.20

D8K 4.62 1.12 4.10 4.04 1.52 7.63

D9L 4.88 1.30 5.87 4.39 1.80 11.00

D10 5.49 2.24 21.60

CAPACIDAD DE CUCHILLA TRACTOR CATERPILLAR

Fuente: Construcciones I – Marco Hoyos Saucedo

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RENDIMIENTO POR FORMULA

CARACTERISTICAS FISICAS

Nota: Las dimensiones son sin las partes de arriba, ni cuchilla.

TIPOPESO

OPERACIÓN

(kg)

DIMENS. PRINCIPAL (m) LONG.LAMPONRECTO

POT.VOLANT

E(HP)

CAPAC.TANQUE

(Gl)ALTO LARGO ANCHO

D6D 14200 2.05 3.73 2.36 3.20 140 78

D7G 20802 2.16 4.19 2.55 3.66 200 115

D8K 32523 2.39 5.26 2.79 4.04 300 170

D9L 52007 3.17 5.32 3.11 4.54 460 255

D10 86320 3.48 5.92 3.61 5.49 700 382

Fuente: Construcciones I – Marco Hoyos Saucedo

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RENDIMIENTO POR FORMULA

CICLO DE TRABAJO (Tc: minutos)

Se lo obtiene sumando el tiempo fijo mas el tiempo variable: TF: Tiempo fijo, es aquel que requiere una máquina para la Puesta y movimiento e hinca de la hoja; Parada; Giro; Inversión de marcha; Parada; Giro; Inversión de marcha.

Se considera: TF = 30” (para tractores sobre orugas) TF = 1´ (tractores sobre neumáticos)TV: Tiempo variable, es aquel que requiere realizar la excavación y regresar. Se considera: Excavación= Lexc

Vexc

Retroceso = Lretroc . L: Longitud.

Vretroc. V: velocidad.

TC = TF+TV

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RENDIMIENTO POR FORMULA

VELOCIDADES DE RECORRIDO

TIPO DE MARCHA

D6D D7Q D8KV(Km/h) T(kg) V(Km/h) T(kg) V(Km/h) T(kg)

AVANCE1ª 2.7 14640 2.5 22432 2.7 325402ª 4.0 9950 3.7 15033 3.5 244203ª 5.6 6740 5.3 9959 4.8 169554ª 7.9 4450 7.8 6260 6.3 124005ª 11.1 2800 10.1 4531 8.2 89456ª 11.3 5770

RETROCESO1ª 3.4 3.0 2.72ª 4.8 4.3 3.53ª 6.9 6.2 4.84ª 9.7 9.3 6.45ª 8.26ª 11.4

Fuente: Construcciones I – Marco Hoyos Saucedo

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RENDIMIENTO POR FORMULA

CUADRO COMPARATIVO DE MARCAS

Fuente: Construcciones I – Marco Hoyos Saucedo

CATERPILLAR FIAT ALLIS KOMATSU JHON DEERE

MODELO HP MODELO HP MODELO HP MODELO

HP

D6D 140 FD9 108 D41P 105 650G 90

D7G 200 14CT 160 D65E 165 750C 140

D8K 300 FD255 240 D85A 225 850C 180

D9L 460 FD30C 349

D10 700

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B) RENDIMIENTO DE PALASSon máquinas que se utilizan principalmente para

excavar tierra y cargarlas en otras maquinas de transporte. Son capaces de excavar en todo tipo de tierra, excepto en roca fija.

Las excavadoras hidráulicas están compuestas por tres elementos: el montaje (neumáticos ú orugas), la cabina, el brazo y el cucharón.

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B) RENDIMIENTO DE PALAS

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CAPACIDAD DEL CUCHARON

Acomodo del material en el cucharón de las excavadoras:

A: máximo acomodo del material, ocurrido por lo general con materiales cohesivos o semi-cohesivos.

B: Caso intermedio

C: pobre acomodo del material en el cucharón, característico por lo general de los materiales granulares suelto

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CAPACIDAD DEL CUCHARON

Se considera la capacidad colmada del cucharón cargado con material por encima del nivel a ras, con un ángulo de reposo de 1:1 sin contar material en la plancha de derrame ni en los dientes.

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CAPACIDAD DEL CUCHARON

Se considera la capacidad colmada del cucharón cargado con material por encima del nivel a ras, con un ángulo de reposo de 1:1 sin contar material en la plancha de derrame ni en los dientes.

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RENDIMIENTO

Depende de los siguientes factores:•Clases de material.•Profundidad de corte.•Ángulo de oscilación.•Condiciones de la obra.•Condiciones administrativas.•Tamaño y número de las unidades de

acarreo.•Habilidad del operador.•Condiciones Físicas de las palas.

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RENDIMIENTO

Se expresa en m3/hora, basándose en el volumen medido en banco, la capacidad del cucharon está basado en su volumen medido al ras; al excavar cierto tipo de materiales es posible que el cucharon recoja un volumen colmatado que puede exceder del volumen rasado.

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RENDIMIENTO

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RENDIMIENTO

Donde:R = Rendimiento en m3/hora.3600 = Numero de segundos en una hora.E = Factor de eficiencia de la pala.Q = Capacidad del cucharon. f = Factor de conversión de suelos.K = Factor de eficiencia del cucharon.Cs = Tiempo de ciclo en segundos

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Eficiencia en el Trabajo (E)

TIEMPO DE CICLO (Cs).Incluye la excavación, carga y elevación del cucharon, giro, la oscilación hasta la posición de descarga, descarga, y giro sin carga (regreso) hasta la posición de la excavación.

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TIEMPO DEL CICLO PARA PALAS MECÁNICAS A 90° DE ROTACIÓN (Shovel)

Yd3 M3 Exc. Liviana Exc. Mediana Exc. Dura1/2 0.38 15 18 243/4 0.57 18 20 26

1 0.76 18 20 261 1/4 0.96 18 20 261 1/2 1.10 18 20 262 1.53 18 20 262 1/2 1.90 20 22 283 2.29 22 24 304 3.05 24 26 32

CAPACIDAD CICLO (Segundos)

Nota: Por cada 10° de ángulo de oscilación adicional o en disminución, deberá aumentarse o disminuirse 2 segundos por ciclo respectivamente.

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FACTORES DE CORRECCION (Por condiciones de trabajo)

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C) RENDIMIENTO DE CARGADOR FRONTAL

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C) RENDIMIENTO DE CARGADOR FRONTALUsos:- Excavación en terreno

llano, de materiales sueltos y disgregados.

-Eliminación de desmonte de terrenos blandos.

-Limpieza de terrenos.-Extendido y la nivelación

previa.-Carga de todo tipo de

material.

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RENDIMIENTO

Donde:R = Rendimiento en m3/hora.E = Factor de eficiencia de la pala.Q = Capacidad del cucharon. f = Factor de conversión de suelos

(normalmente es 1).K = Factor de acarreo (llenado) que se define

como la cantidad de material que moverá el cucharón por ciclo y se establece como un porcentaje de la capacidad del cucharón (a ras o colmada).

Cm = Tiempo de ciclo en minutos

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RENDIMIENTO

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RENDIMIENTO

Tiempo del Ciclo (Tm):Tciclo=

T.carga+T.maniobras+T.recorrido+T.descarga

El tiempo de maniobras incluye el recorrido básico, 4 cambios de sentido de marcha y virajes, se estima 0.22 minutos (lamáquina a plena potencia y operador efificiente).

El tiempo de descarga, depende del tamaño y resistencia de la unidad en la que se descarga, y varía de 0.04 a 0.07 minutos (levanta el cucharán y vierte el material en la tolva).

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RENDIMIENTO

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RENDIMIENTO

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D) RENDIMIENTO CAMIONES

37 RENDIMIENTO DE CAMIONES DE VOLTEO.

El rendimiento del camión volteo, depende de la cantidad de volumen máximo de material que puede acarrearse y esto depende de las dimensiones interiores del recipiente y a la distancia que hay que acarrear el material, es muy importante determinar el peso de una carga completa; conocer la densidad, además del abundamiento esperado y el volumen copeteado.

D) RENDIMIENTO CAMIONES