CAPTULO N V - MOTOTRALLAS

CAPITULO V TRAILLAS Y MOTOTRAILLAS I. GENERALIDADES

Las trallas son mquinas transportadores, que tienen la capacidad de excavar, auto cargarse, descargar y distribuir los materiales trreos, realizando todos estos trabajos dentro de una secuencia ordenada y dentro de un ciclo cerrado.

Fundamentalmente son cajas montadas sobre neumticos de tamao gigante y de baja presin.

Las cajas estn dotadas de una cuchilla frontal que realiza el corte del terreno que se va a cargar, intruduciendolo dentro de la caja a travs de una abertura localizada sobre la cuchilla cortadora y regulada por una compuerta mvil.

Se conocen a la fecha dos tipos de traillas: las remolcadas con tractor y las mototrallas, ambas pueden ser empujables o autocargables.

Las traillas remolcadas con tractor oruga son eficaces para transportes entre 90 y 450 m. En los acarreos con distancias de 270 a 1.500m, son ms eficaces las traillas motorizadas o remolcadas con tractores de neumticos, a causa de su mayor velocidad.

Las topadoras ganan a las trallas en productividad en acarreos menores de 90m. Las palas mecnicas con capacidad de 380 a 570 litros trabajando con camiones volquetes, dan igual o mayor rendimiento que las trallas remolcadas por tractor en acarreos mayores de 450metros, e igualan y ganan a las traillas motorizadas con transportes superiores a 1.000 metros

Las unidades remolcadas con tractor de oruga son controladas mediante controles que son del tipo hidrulico. El empleo de este equipo es particularmente econmico y ventajoso en operaciones que impliquen acarreos cortos sobre superficies de rodamiento adversas en las cuales se requiere mucha traccin en la barra.

En general las trallas pueden autocargarse con solo la fuerza tractiva del tractor, aunque eventualmente pueda ayudarse a este cargado por medio de un tractor empujador, lograndose de esta manera una disminucin del ciclo de cargado y permitiendo a su vez el cargado de la caja con un determinado copete (sobrevolmen).

Las mototraillas se llaman tambien traillas motorizadas y son generalmente remolques - excavadores montados sobre dos ruedas y remolcados por un tractor de dos ruedas que forma parte inte gral de la unidad.

El accionamiento de los movimientos de la trailla es hecho por intermedio de pistones hidrulicos que permiten los movimientos de bajada y subida de la tralla y el giro del tractor respecto a la tralla.

Una caracterstica interesante de la tralla remolcada, es la posibilidad de obtenerse una densificacin apreciable del material gracias al uso del eyector. El eyector, al inicio de la carga, se encuentra en una posicin prxima a la compuerta; luego se mueve para atras, a medida que el volmen de carga aumenta, haciendo que la tierra sea comprimida contra su pared, aumentando su densidad del 15 al 20%, para el caso de ser cargada en una tolva por cargado frontal

Su aplicacin se refiere principalmente cuando se tiene que hacer transporte de materiales a larga distancia y cuando los caminos de acceso y/o de servicios, estn en buenas condiciones de rodamiento.

Aparte de los tipos convencionales de mototraillas, existen las "autocargables", que bajo

condiciones favorables, pueden dispensar el uso del "pusher" durante el cargado. Uno de los modelos autocargables es la mototrailla que posee el eje trasero tambien

provisto de fuerza motriz suministrada por un motor colocado en su parte posterior, llamado por eso "twin motor scraper" o sea con motores gemelos.

Otra solucin es la tralla con elevador (elevating scraper). En la parte delantera de la tolva se coloca un elevador inclinado con paletas, accionado

con motor elctrico o por sistema hidrulico independiente.

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Las paletas arrastran el material excavado por la hoja elevndolo a la parte superior de la tolva y venciendo la resistencia ofrecida por la tierra que ya se encuentra dentro del "scraper".

Hay algunos modelos que pueden invertir el movimiento del elevador en el momento de la descarga, auxiliando al vaciado de la tolva.

Las trallas modernas a oruga alcanzan una velocidad aproximada de 13 Km, por hora; en cambio las mototraillas alcanzan una velocidad de 40 km/hora; pero se debe considerar que en los lugares de construccin los caminos de acarreo no siempre presentan las mejores condicones de rodadura y por tanto no es posible desarrollar esta velocidad mxima.

II. CAPACIDAD DE LAS TRAILLAS

La capacidad de las trallas est designada por los fabricantes de acuerdo a la capacidad

geomtrica de las cajas. Esta capacidad puede estar diseada al ras o sobrecargada (llamada copeteada); sin exceder por supuesto, los limites de carga de las mismas.

El lmite de carga de un equipo se define por el peso mximo que soporta, el cual es equivalente al peso propio mas la carga que acarrea, de tal manera que es esta variable en ltima instancia la que define el volmen de carga a llevar en cada ciclo.

Cuando se hace la excavacin mediante trallas, el coeficiente de abundamiento del material resulta ser menor que cuando se hace con otro tipo de maquinarias, por ejemplo con una pala excavadora.

Debido a que la forma de cargado de las trallas es algo especial describiremos su proceder en la forma siguiente:

Al iniciar el cargado se baja la cuchilla de la tralla de manera que penetre en el terreno una profundidad de l0 a 20 cm, dependiendo del material a ser excavado. Al mismo tiempo se levanta la compuerta (accionado mediante control del operador), dejando una abertura entre 15 a 30 cms, a fin de facilitar el ingreso del material excavado. Todas estas operaciones se realizan mientras la trailla se encuentra en movimiento hacia adelante, permitiendo el ingreso hasta el llenado de la tralla.

III. CONDICIONES DE TRABAJO Con el objeto de disponer de una guia prctica respecto a las condiciones de trabajo de las

trallas, indicamos lo siguiente. Condiciones Favorables 1. Excavacin en tierra de capa vegetal, en arcilla seca, arcilla arenosa. 2. Excavacin de materiales granulares compactos, de grano fino y sin elevado contenido

de humedad. 3. Cuando se disponga de una distancia de cargado de 60 metros o ms y no existan

limitaciones en el cargado. 4. Cuando la superficie de excavacin est uniforme, libre de huecos o huellas profundas. 5. Cuando la operacin se halla auxiliada por un tractor empujador

Condiciones Desfavorables 1. La excavacin se realiza en arcilla pesada y hmeda, arenas sueltas, grava, roca

fragmentada, etc. 2. Excavacin en superficies hmedas donde las mquinas patinan o con poca capacidad

de soporte. 3. Excavacin en superficies con pendiente ascendente y en laderas de colinas. Descarga : Es recomendable que la descarga de trallas se la realice a la mxima

velocidad posible con el objeto de dejar una capa uniforme, cuyo espesor depender de las especificaciones; generalmente el espesor de la capa est entre l0 y 30 cms, dependiendo del

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material y del sistema usado para la compactacin. La operacin de descarga se efecta mediante el eyector, que se encuentra en la parte trasera de la tralla y que accionada hidraulicamente.

Tractor Empujador: La utilizacin de un tractor empujador resulta til durante la operacin de cargado, logrndose reducir el tiempo de cargado. Para las trallas jaladas por un tractor de orugas en general es innecesatrio el uso del tractor empujador, en tanto que para las mototraillas su uso es casi obligado

Como el tractor empujador tiene un ciclo de trabajo diferente al de la tralla, el tiempo que no esta ocupado en el cargado de la trailla, puede ser empleado en otras funciones como ser el esca rificado, o en la nivelacin del terreno para ayudar a la carga de las trallas.

Para determinar el nmero de traillas que pue den ser empujadas por el tractor se consideran:

nmero de trallas por tractor = ciclo total de la trailla /ciclo total del tractor Experimentalmente se ha determinado que el ciclo de un tractor empujador es de 1.5 a 3.5

minutos; de los cuales el 50% es el tiempo que emplea para empujar, y el resto para las maniobras.

IV. RENDIMIENTO DE LAS TRAILLAS

El rendimiento de las trallas se lo puede determinar mediante la siguiente frmula:

R = E.v.60 (m3s/hora) tc

en donde:

E = Eficiencia del trabajo V = capacidad geomtrica de la tralla, que puede estar referida al ras o

copeteada. tc = tiempo total del ciclo de trabajo 60 = factor de conversin.

El tiempo fijo es la suma de los tiempos empleados en el cargado, acomodo de la tralla

para el cargado, descarga del material en el lugar del terraplen o deshecho y maniobras para emprender el retorno.

Basndose en datos estadsticos y para condiciones promedios, se han obtenido. - trallas sin empujador: 2 minutos. - trallas con empujador: 1.5 minutos. - mototrallas con empujador: 1.5 min. - tiempo de descarga y maniobras: 1.0 min. - tiempo de aceleracin y desaceleracin: - 0.2 minutos. (trans-mecnica). - tiempo de aceleracin y desaceleracin: - min. (power-shift)

El tiempo del ciclo depende de:

- El tamao y capacidad de la unidad tractora, generalmente, caracterizada por su potencia y peso.

- Longitud de acarreo. - Pendiente del camino de acarreo. - Resistencia al rodamiento del camino. - Altura sobre el nivel del mar - Empleo de un tractor empujador.

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- Aflojamiento del material de banco. Para una buena eficiencia en el trabajo los tractores de neumticos exigen una superficie

de rodamiento con buenas caracteristicas a fin de evitar los hundmentos de los neumticos que pueden retrasar los ciclos de trabajo.

V. RESISTENCIA COMPENSADA

Generalmente, los fabricantes han elaborado grficas de velocidad versus distancia de

acarreo, tomando en cuenta la resistencia total del camino de acarreo expresada en % de pendiente, llamada resistencia compensada.

Para los casos de descenso de rampas se acostumbra limitar la velocidad de bajada considerando que la mquina descender probablemente, con la misma velocidad con que subira, estando vaca.

En caso que la unidad posea transmisin automtica en rampas descendentes y largas, el uso del "retardador" es deseable para estabilizar la velocidad.

Este es un dispositivo de frenado hidrodinmico, localizado entre el convertidor de torsin y la caja de engranajes planetarios, y consiste en una rueda con paletas, girando en una cmara llena de aceite, el cual absorber y disipar la energa proveniente de la asistencia de la rampa.

VI. FACTORES DE AJUSTES POR CIRCULACIN

A las velocidades obtenidas de estos grficos, se les deber ajustar, a fin de obtener las

velocidades reales. los factores que influyen en la obtencin de velocidades son varios, a saber:

a) La mquina generalmente parte del punto de reposo o en el mejor de los casos parte de una velocidad baja correspondiente a la fase de cargado, lo que siqnifica prdida da tiempo para que alcance su velocidad de acarreo.

b) Cuando los caminos de acarreo son de un solo carril generalmente se producen interferencias en los diversos equipos de acarreo.

c) Los cruces con otras rutas de trfico u otros medios de transporte como ser carreteras en explotacin, ferrocarriles, etc., son factores retardantes.

d) El paso sobre puentes o cruces a nivel angosto producen una visibilidad reducida. e) Las limitaciones eventuales que los jefes de obra imponen al transito de rodados

por motivos de seguridad. f) Cuando en el mismo camino de acarreo circulan vehculos de distintas

velocidades, lo que origina atrasos y reduce la capacidad del citado camino.

Tambin pueden existir factores que influyan favorablemente en el desarrollo de velocidades de acarreo.

1) El vehculo al ingresar en el tramo en consideracin, dispone ya de una velocidad

inicial apreciable, o tiene una energa acumulada que le permite vencer las resistencias iniciales y alcanzar la velocidad de circulacin.

2) El grado de ausencia de trfico que interfiera en la circulacin.

Todo lo indicado anteriormente nos lleva a la necesidad de hacer un anlisis cuidadoso de las circunstancias en las cuales se va a desarrollar el trabajo y de esta manera poder aplicar los factores de correccin adecuados para permitir el clculo real de los ciclos de trabajo de los distintos equipos.

Debido a estos motivos, los fabricantes han confeccionado tablas que resumen las condiciones de trabajo y los factores de correccin de velocidades para cada situacin dada.

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TABLA N IV-1

FACTORES DE VELOCIDAD PARA DIVERSAS CONDICIONES DE TRANSIT0 APLICABLES DE TRANSPORTE DE TIERRA

Zona del camino Vehiculo con velocidad inicial Vehiculo sin velocidad inicial

Condiciones Favorable Media adversa favorable media Adversa Hasta 100 m 101-225 m 226-450 m 451-750 m 751-1000 m

ms de 1000 m

0.70 0.75 0.80 0.80 0.85 0.90

0.60 0.67 0.75 0.78 0.83 0.85

0.50 0.60 0.70 0.75 0.80 0.80

0.50 0.60 0.65 0.70 0.75 0.85

0.38 0.48 0.58 0.65 0.75 0.78

0.25 0.35 0.50 0.60 0.65 0.70

An cuando la velocidad de las trallas es bastante alta cuando se encuentra vacia; existen

factores que deben ser aplicados por seguridad de circulacin. - 0.85 condiciones favorables - 0.80 condicionas medias - 0.75 condiciones desfavorables

fin del cuarto captulo

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Vehiculo con velocidad ini cial