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CALIDAD UNE-EN-ISO 9001:2000 Certificado nº 2106-2004-AQ-BAR-ENAC

MEDIOAMBIENTAL UNE-EN-ISO 14001:2004 Certificado nº 2724-2006-AE-BAR-ENAC

MARTILLOS HIDRÁULICOS USO Y MANTENIMIENTO

ÍNDICE

1.- Escogiendo el tipo de puntero

2.- Principios de rompimiento

3.- Previo a la operación

4.- Operación de un martillo hidráulico

5.- Rompimiento de los punteros

6.- Guía de problemas y soluciones

7.- Anexo I: Conceptos básicos


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1. ESCOGIENDO EL TIPO DE PUNTERO

Debe seleccionarse el tipo de puntero o pica correcto para conseguir los mejores resultados de trabajo y una larga vida del puntero.

1).-Punta plana

• Para roca ígnea como granito y roca metamórfica dentro de la cual no es posible penetrar.

• Troceo de roca producto de explosivos.

2).-Punta cincel y cono

• Para roca sedimentaria como cantera y roca metamórfica débil dentro de la cual es posible penetrar.

• Concreto.

• Trabajos de acabado en superficies.

2. PRINCIPIOS DE ROMPIMIENTO

Hay dos principios básicos de cómo rompe un martillo hidráulico:

1.- Rompimiento por penetración o corte

• Por esta forma de rompimiento la punta del puntero, sea de cono o de cincel, es forzado a penetrar dentro del material. Este método es más efectivo en materiales suaves, estratificados o poco abrasivos.

2.- Rompimiento por impacto

• En un rompimiento por impacto, el material es roto por un estrés muy grande provocado por el puntero al transmitir la energía de impacto del martillo, rompiendo la estructura del material.

• La forma de transferir la máxima cantidad de energía a un material es a través del puntero plano o romo.

• El rompimiento por impacto es más efectivo en materiales duros y abrasivos.


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3. PREVIO A LA OPERACIÓN

1.- Prepare la máquina portadora como para un trabajo normal de excavación.

• Mueva la máquina portadora a la posición requerida.

• Aplique el freno de estacionamiento.

• Coloque los cambios en neutral.

• Quite el seguro del Boom (1er brazo que está ligado a la máquina).

2.- Coloque la máquina a las RPM recomendadas.

3.- Coloque el puntero contra la superficie de trabajo a 90° (perpendicular)

• Es necesario evitar a toda costa los golpes en vacío así como trabajar en un ángulo distinto a 90° (+ - 10%).

• Métodos incorrectos de trabajo pueden provocar daños y fallas en la operación del martillo.

4.- Use el primer brazo de la excavadora (Boom) para presionar firmemente el martillo contra el objeto.

• No deberá golpear el material con el martillo moviendo con velocidad el boom.

5.- Inicie el trabajo del martillo

6.- No permita que el puntero salga del martillo cuando está penetrando, deberá siempre cargar con el boom el descenso del martillo.


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7.- Conserve el puntero alrededor de 90° todo el tiempo.

• Si el objeto se mueve y cambia la inclinación de la superficie, cambie inmediatamente la Inclinación del martillo también.

• Mantenga fuerza y alineación en el puntero.

8.- Detenga el martilleo rápidamente.

• Cuando el martillo rompe el material es necesario parar inmediatamente para evitar golpes en vacío ya que esto daña el martillo de manera importante.

9.- No trabaje en un solo ciclo durante más de 15 segundos

• Si un objeto no rompe cuando han transcurrido 15 segundos, entonces cambie de posición y reinicie el proceso. Si se mantiene durante más tiempo se propicia un sobrecalentamiento que producirá un efecto de cabeza de hongo en el puntero.

10.- Cuando esté rompiendo hormigón, terreno duro o congelado, nunca golpeé y empuje o tire al mismo tiempo.

• Esta acción puede causar que el puntero se rompa.

• Al penetrar en roca dura puede provocarse doblez en el puntero. (Pare el golpeo si encuentra de improvisto resistencia bajo el puntero.).

TEMPERATURA DE OPERACIÓN

La temperatura de operación del aceite deberá estar entre -20° y 80°C. Si la temperatura es menor, el martillo y el puntero deberán ser precalentados antes de iniciar la sesión de trabajo, para evitar daños en la membrana del acumulador y el puntero. Durante la operación deberá permanecer con una temperatura relativamente alta.


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4. OPERACIÓN DE UN MARTILLO HIDRÁULICO

PRECAUCIÓN

La operación de un martillo hidráulico supone un riesgo para las personas, ya que se produce voladura de partículas, las cuales pueden herir a las personas que se encuentren en las inmediaciones de la operación, siendo potencialmente el operador de la máquina el primer herido, por lo que la máquina deberá tener la pantalla de protección de la cabina puesta para impedir el riesgo.

Durante la operación, todas las personas que se encuentren en el área inmediata, incluyendo el conductor de la excavadora, deben usar protector auditivo y protector respiratorio, salvo que el operador cuente con una cabina acondicionada.

El martillo hidráulico debe ser operado desde el asiento del conductor y no debe ser puesto en operación hasta que excavadora y martillo estén en posición correcta.

Deberá detenerse la operación del martillo Hidráulico inmediatamente si alguien va hacia el área de peligro, ya que existe el riesgo de voladura de fragmentos de roca.

Cuando un martillo hidráulico trabaja, la operación de la excavadora es gobernada por las regulaciones de seguridad del fabricante de la excavadora. Asegúrese de que todas las modificaciones estén hechas apropiadamente y solamente use el martillo cuando su instalación esté completa.

No opere mientras esté bajo influencia de alguna droga o alcohol. Consulte los prospectos de los medicamentos en caso de ser éstos necesarios.

Cuando se lleve a cabo el mantenimiento y reparaciones del martillo hidráulico, deberán establecerse condiciones de trabajo seguras.


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Método de operación de los martillos hidráulicos


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1.- Empuje apropiado.- Para romper eficientemente, debe aplicarse al martillo una fuerza de empuje apropiada. Si el empuje es insuficiente, la energía de martilleo del pistón no será eficiente para el rompimiento de rocas, entonces, la fuerza del martilleo es trasladada al cuerpo del martillo, brazo y soportes de la base de la máquina, etc., lo cual puede provocar daños en esas partes de la máquina.

Por otro lado, si la máquina se apoya de forma excesiva, de modo que se levante apoyada sobre el martillo, cuando la roca se fractura, la máquina desciende con gran velocidad, generando un gran impacto entre la roca que se fractura y el martillo, lo cual puede afectar incluso a la máquina. Si el martilleo se lleva a cabo bajo tal condición, las vibraciones pueden además ser trasmitidas a las bandas de tracción de la excavadora, por lo tanto, se debe evitar.


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Siempre, durante el trabajo con martillo, aplique el empuje necesario para que el martillo no provoque excesivas vibraciones a la excavadora.

2.- Indicaciones para aplicar un empuje correcto.- Aplicar el empuje en línea recta con el puntero. Siempre deberá colocarse el martillo lo más perpendicularmente posible contra la superficie de trabajo. Si el martillo está oblicuo con respecto a la superficie, el puntero puede deslizarse durante la operación y causar que el puntero y el pistón se rompan. Cuando inicie la operación, deberá seleccionar el punto adecuado en función de la roca a romper, de modo que el martilleo se pueda llevar a cabo de forma estable.


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3.- Precauciones para la Operación.-El operador debe poner atención a los siguientes puntos durante la operación: a).- Detenga la operación de inmediato cuando perciba que la vibración de las mangueras es excesiva. Compruebe si una presión excesivamente alta o baja es la causa de la excesiva vibración de éstas. Si es así, el acumulador puede estar defectuoso, o la recámara de N2 puede tener baja la presión, entonces deberá contactar con el centro de servicio técnico más próximo. Adicionalmente deberá revisar la existencia de fugas de aceite en las conexiones de las mangueras; si advirtiera goteo, reapriete. También deberá inspeccionar si el puntero se desliza con normalidad dentro del martillo durante la operación, como se ilustra en la figura siguiente. Si el desplazamiento no es correcto, el puntero puede estar atorado por rebabas en su cuerpo, por lo que debe ser extraído del martillo para ser inspeccionado, así como los bujes y seguro del puntero, tras lo cual se deberán reparar o cambiar las partes defectuosas.

b).-Parar inmediatamente (evitar golpes en vacío). Tan pronto como las rocas se rompan, detenga el martilleo. Cuando se efectúa martilleo en vacío, el acumulador puede dañarse, los seguros del puntero pueden romper y además, la base de la máquina verse afectada. Cuando no se aplica el empuje apropiado al martillo, o bien el puntero no se aplica contra la roca, el estado de golpe en vacío será transmitido hacia toda la estructura (en el martilleo en vacío, el sonido cambia).


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c).- No mueva las rocas.- Como se muestra en la figura siguiente, no ruede o tire hacia abajo rocas con la punta del puntero o cuerpo del martillo, usando la presión hidráulica que se aplica mediante cualquiera de los pistones del brazo o giro de la máquina o con el desplazamiento de ésta, porque el seguro del puntero del martillo puede dañarse, al igual que el soporte, el puntero puede romperse o rayarse y el boom o brazo principal puede sufrir grandes daños. Deberá evitar en general el movimiento de roca y, sobre todo, nunca desplace la máquina con una roca en el puntero.

d).-No use el puntero como una palanca. Cuando una roca se trata de romper usando el puntero como una palanca, como se muestra en la siguiente figura, tornillos y puntero pueden romperse.


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e).-No continúe martillando durante más de 15 segundos. Cuando las rocas son excesivamente duras, no martille en el mismo punto durante más de 15 segundos. En este caso, será necesario cambiar el punto de martilleo. Cuando se martillea durante un largo tiempo (más de 15 segundos en un mismo punto) se eleva la temperatura del aceite y como resultado se puede dañar la membrana del acumulador o en general afectar al rendimiento del martillo, ya que a mayor temperatura los sellos pierden su eficiencia y comienzan a fugar internamente y también causará que el puntero se sobrecaliente en la punta y se le forme cabeza de hongo. f).- Como proceso normal de ataque a las rocas, empiece rompiendo la parte extrema, de esta manera seguirá con otra porción que a su vez será la parte extrema y así sucesivamente, lo que se traducirá en una actividad relativamente fácil.

g).- Operar el martillo con el motor a las revoluciones apropiadas. Siempre se deberá operar el motor a las revoluciones especificadas para el martillo. Aumentar las revoluciones del motor más de lo especificado, no aumentará la energía de impacto del martilleo, pero sí aumentará la temperatura del aceite y como resultado producirá daño en el equipo.


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h).-No opere el martillo en agua y/o lodo. De hacerlo, el pistón y otros componentes pueden oxidarse y provocar un daño permanente al martillo. En caso de requerir operar bajo agua, solicite a su distribuidor que le integre a su martillo esa característica, la cual es solicitada de forma independiente, además de las recomendaciones específicas de trabajo en estas condiciones.

i).-Nunca deje caer o lance el martillo contra la roca. Una fuerza excesiva sumada al impacto puede causar daño permanente a martillo y máquina.


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j).- No martille con el émbolo de cualquier pistón completamente extendido o retraido. Cuando se fractura una roca con el émbolo de un pistón de la máquina portadora completamente extendido o completamente retraído, el cilindro y otras partes de la máquina base pueden resultar dañadas.

k).-No utilice el martillo como grúa. No use cables sujetos al martillo para levantar objetos. El martillo, soporte y puntero pueden resultar dañados, además, tal acción puede resultar extremadamente peligrosa para el operador de cabina o incluso para terceras personas por un desplazamiento accidental de la carga.

l).- En lugares excepcionalmente fríos, el motor de la máquina deberá calentarse de 5 a 20 minutos y entonces, después de haber calentado el aceite hidráulico, podrá iniciar la operación del martillo. Para calentar el motor de la máquina siempre se deberán considerar las indicaciones que el manual de operación y servicio de la máquina portadora indique. Si la operación de martilleo se hace con el aceite a baja temperatura sin el calentamiento del motor, ciertas partes del martillo como el pistón y sellos o retenes, pueden resultar dañados muy fácilmente.


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4.- Reapriete tornillos y tuercas. En el martillo, tornillos tensores, tuercas, tubos, y conexiones de mangueras pueden llegar a aflojarse debido a las vibraciones. Inspeccione regularmente estos puntos para detectar los elementos que se encuentren flojos y hágalo siempre antes de empezar la operación de martilleo. Cuando detecte partes flojas, reapriete con el par especificado en el capítulo correspondiente de su Manual de Operación y Mantenimiento para los valores de par de apriete. 5.- Reparando el puntero. Cuando se usa un puntero durante muchas horas, éste puede estar gastado o tener rebabas. Si fuera el caso, elimínelas con la herramienta adecuada. Además, cuando la punta del puntero está muy gastada (redondeada), ésta puede resbalarse fácilmente, por lo cual, es aconsejable reafilarla para lograr una nueva punta. A medida que se repara el puntero, la capa endurecida de éste se pierde, por lo que tendrá poca vida con su nueva punta y será necesario volver a afilar o deberá ser reemplazado por uno nuevo. Por otro lado, es posible continuar usando un puntero que se ha gastado en su punta, entendiendo que la posibilidad de resbalamiento que se acentúa en un puntero con la punta roma, no demerita la mayoría de las veces en menor productividad, por lo que se podrá seguir usándolo hasta que su rendimiento se vea muy mermado. 6.- Operación inteligente. Para empezar a romper una roca, debe seleccionar un punto sobre la cual ésta deberá fracturarse antes de 15 segundos. Si no logra su objetivo en 15 segundos, deberá de suspender el martilleo y reiniciarlo en un punto diferente. Esto no necesariamente significa que se disminuya la productividad, ya que el que no abra la roca, no significa que no se haya fracturado y como en el caso de un bloque de hielo, deberá de aplicarse varias veces el puntero a lo largo de un plano de fractura que nos permita después de 3 ó 4 intentos, el que la roca se abra a lo largo de dicho plano. 7.- Angulo de operación. El puntero debe estar siempre en un ángulo recto contra la superficie del material a fracturar. Si no, el martillo hidráulico se gastará más rápidamente en todas sus partes, lo que puede provocará daños al martillo. 8.- Rompiendo rocas. Cuando estamos en una operación de martilleo, deberemos mover suavemente el martillo hidráulico hacia adelante y hacia atrás un máximo de 5°, permitiendo que el martillo hidráulico se acomode, de modo que no se atasque por estar siendo desviado de la línea de penetración del puntero, el cual generalmente es


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desviado cuando se lleva a cabo la fractura. Asimismo, será el momento de detener el martilleo para evitar golpes en vacío.

9.- Nunca utilice el martillo como palanca. Usar el martillo hidráulico como una palanca puede causar el rompimiento del puntero y provocar grandes daños a los diferentes elementos del martillo. 10.- Nunca introduzca el puntero dentro del material. Si la penetración del puntero es demasiado rápida y el martillo no está liberando polvo de las rocas y no se presenta la fractura, el puntero se introducirá dentro del material, elevando la temperatura del puntero hasta el rojo, provocando con esto la pérdida del tratamiento térmico, haciendo que se vuelva blando y provocando además que se le forme la típica cabeza de hongo. 11.- Nunca trate de cortar o golpear con el puntero del martillo. 12.- Nunca levante o transporte cargas con el martillo hidráulico. 13.- Nunca use el martillo hidráulico en o bajo el agua. Si el agua penetra a la recámara de percusión del martillo hidráulico, con cada golpe se formará una onda de presión que provocarán daños al arrancar los sellos inferiores del martillo. Además se corre el riesgo de corrosión en la parte baja del pistón. Para aplicaciones bajo el agua, incluso si sólo se sumerge la parte baja del martillo, se deberán usar martillos adecuadamente preparados para esa actividad y con las recomendaciones que le indique el fabricante. Por favor tenga en cuenta que: Un martillo puede ser adaptado para usarse bajo el agua. Cuando lo necesite, por favor contacte con los distribuidores de su martillo o con el centro de servicio técnico más cercano. 14.- Trabajar en condiciones de alta temperatura Revisar la temperatura del aceite constantemente para asegurarse que ésta no exceda los 80°C. Si fuera mayor, entonces probablemente deberá instalar en la máquina un enfriador adicional, solamente use aceites hidráulicos con viscosidad adecuada y preferiblemente con alto índice de viscosidad (IV) para disminuir la variación de la viscosidad con los cambios de temperatura. En verano y en zonas cálidas, el requerimiento mínimo es un aceite hidráulico del tipo MAXIFLUID 68 HLP. 15.- Trabajar en condiciones de baja temperatura. No hay recomendaciones especiales para trabajar a una temperatura por debajo de -20°C. En temperaturas por debajo de -20°C, el aceite hidráulico deberá


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asegurarse de emplear un aceite hidráulico adecuado, generalmente de baja viscosidad y alto índice de viscosidad. Adicionalmente, el aceite hidráulico deberá ser calentado antes de operar; esto se consigue mediante: • El arranque del motor de la máquina excavadora (5-20 minutos). • Movimientos en el brazo (boom) sin carga y sin martillear.

Esto elevará la temperatura del aceite. Una vez alcance el aceite la temperatura adecuada (mínimo 20°C). Inicie la operación del martillo con el motor de la máquina a bajas revoluciones, con el fin de que se inicie la circulación del aceite en el martillo, pero sin que éste opere; esto hará que se vaya calentando para que los primeros impactos no se den con el martillo frío; 2 ó 3 minutos después, ya se podrá revolucionar la máquina al nivel correspondiente. Para evitar el rápido enfriamiento del aceite en ambientes de temperatura bajo los 0°C, deje el motor y las bombas de la excavadora funcionando, incluso durante los lapsos de tiempo en que se dejara de operar con el martillo. Por favor tenga en cuenta que: El martillo hidráulico y la excavadora no comienzan a operar a su plena capacidad hasta que la temperatura de operación alcance los 60°C.

Importante Cuando se trabaja en condiciones de temperatura del aceite por debajo de 20°C, no debe operar con el martillo hidráulico. Al operar el martillo con un aceite hidráulico frío puede ocasionar que los sellos en el martillo hidráulico se rompan y el diafragma en el acumulador de alta presión se rasgue. Siga siempre las indicaciones del fabricante de la máquina portadora y del fabricante del martillo.


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16.- Programa de cuidados y mantenimiento.

Durante el turno

Diario Semanalmente Cada 2 semanas

Cuando lo requiera

Lubricar manualmente el puntero cada 2

horas con MAXIGRAS

COMPLEX PICK

Reapretar los tornillos y

conexiones (durante las primeras 50

horas de operación)

Reapretar tornillos y conexiones hidráulicas

Revisar el puntero peor

desgaste (verificar el límite

de desgaste para evitar

daños al martillo)

Reemplace los tubos doblados y

aplastados

Revise que los elementos de engrase se

encuentren en buen estado.

Revise las líneas hidráulicas por

fugas

Revise los pernos que unen el martillo a la

máquina, por desgaste

(chequee su estado)

Verifique el estado de

desgaste que presenta el buje inferior. Si llegó

al límite: cambiar

Reemplace cualquier manguera

dañada

En sistemas de engrase

automático comprobar el nivel de grasa

MAXIGRAS COMPLEX M o EP

Revise que los tubos, latiguillos,

mangueras y racores se encuentren

correctamente fijados

Revise los pernos de retención de los

seguros del puntero por

posible pérdida de los tapones

Revise el soporte del martillo, por

desgaste

Inspeccione el acople y el soporte del

martillo

Revise la superficie de impacto del puntero, por

fractura

Revise la presión de gas del

nitrógeno (si se tiene acceso directo a la

válvula de carga sin necesidad de

desensamble)

Revise el puntero por si aparecen rebabas, que deberán ser eliminadas

Revise los seguros del puntero, por

rebabas

Revise la superficie de

impacto del pistón, por daños

Revise que en general no existan fugas de aceite, ni en el martillo ni en

la máquina


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a).- Revise las posibles pérdidas de tornillos y tuercas. Como el martillo hidráulico es un equipo de percusión, los tornillos y tuercas pueden aflojarse fácilmente, lo que puede ocasionar daños importantes a varias partes y componentes. De este modo, revise el par de apriete de tuercas y tornillos periódicamente con los datos mostrados en su manual de Operación y Mantenimiento. Nota: Es imprescindible revisar todos los tornillos y tuercas tras las primeras 5-10 horas de operación. b).- Revise el nivel de aceite en el tanque y mantenga el aceite hidráulico limpio. Asegúrese de que exista suficiente cantidad de aceite en el tanque todo el tiempo. Si el aceite hidráulico está sucio, la válvula y el pistón operarán de modo inapropiado. • Periodos de análisis del aceite hidráulico: cada 600 hrs. • Periodos de cambio de aceite hidráulico: cada 1.000 – 2.000 hrs. • Filtro en la línea de aceite: revisar cada 100 hrs. y sustituir si procede. 17).- Lubricación del puntero. Una insuficiente lubricación del puntero, causa una corta vida del buje frontal y del puntero mismo. Al final de cada periodo y cada 2 horas de operación, se debe lubricar el puntero usando un inyector o bomba con grasa MAXIGRAS COMPLEX PICK . Antes de engrasar, presione firmemente el puntero contra el terreno con la máquina, para que ésta se introduzca hasta su tope superior. En el caso de que el puntero sea nuevo, entonces deberá además engrasarlo en el perímetro de la cabeza de inserción al introducirlo. Para conocer la cantidad de grasa que requiere cada modelo, consulte el Manual de Operación y Mantenimiento de su martillo. En los martillos equipados con sistema de engrase automático desde la máquina, se comprobará a diario el nivel de grasa del vaso o depósito de grasa, observando que el nivel de ésta baje en proporción a las horas de trabajo. Si se aprecia que el nivel de grasa no baja, comprobar correcto funcionamiento del elemento de bombeo y sustituirlo si se aprecia pérdida de presión en la línea. Comprobar que el puntero se mantiene engrasado. Comprobar el estado de las mangueras hidráulicas portadoras de la grasa hasta el puntero.


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Precaución: Peligro de explosión Emplee únicamente nitrógeno en la recámara de gas. Cuando el martillo hidráulico sea puesto en operación por primera vez, deberán haberse aplicado las pruebas y parámetros descritos en esta sección.

Aceites hidráulicos y grasas recomendadas para martillos hidráulicos.

Marca / Tipo

Aceite hidráulico Grasa

En clima cálido En clima frío NLGI Nº 2 ISO VG 68 ISO VG 46

OLIPES

MAXIFLUID POC-55 MAXIFLUID 46 HVSC MAXIGRAS COMPLEX PICK

MAXIFLUID 68 HV MAXIFLUID 46 HV MAXIGRAS COMPLEX-M

MAXIFLUID 68 HVLP MAXIFLUID 46 HVLP MAXIGRAS COMPLEX EP

MAXIFLUID 68 HLP MAXIFLUID 46 HLP MAXIGRAS 46 / 45 EP


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Nota: Cuando use el aceite en un clima extremadamente frío o caliente, este se debe seleccionar de acuerdo a la aplicación. Para mayor información contacte con el Servicio de Asistencia Técnica (SAT) de OLIPES o con su distribuidor más cercano. Siga siempre el manual de instrucciones de la máquina portadora en función de la temperatura ambiente y la temperatura del aceite durante la operación. Respete los tiempos de calentamiento del motor y del aceite hidráulico antes de operar con el martillo.

IMPORTANTE Preferentemente deberá engrasar con la grasa de cobre MAXIGRAS COMPLEX-PICK, especial para lubricación de punteros, sin embargo, en su defecto, podrá usarse la grasa antifricción de alta calidad MAXIGRAS COMPLEX-M, excelente también para bulones, especialmente en martillos lubricados con sistemas de engrase automático tipo CIAPONI, VOGËL, LINCOLN, BEKA-MAX, etc., montados sobre la máquina. En estos casos de lubricación con sistemas de engrase automático se puede lubricar incluso con MAXIGRAS COMPLEX-EP (grasa de alto rendimiento y elevado punto de gota). En estos casos se recomienda lubricar manualmente y directamente en el martillo hidráulico con MAXIGRAS COMPLEX-PICK, al menos una vez cada 8 horas de operación, o cada vez que termine un ciclo de trabajo.

PRECAUCIÓN Nunca use sus dedos para revisar la alineación de los agujeros en la cabeza del martillo cuando vaya a introducir los seguros del puntero. Use siempre gafas de protección cuando coloque, o cambie el puntero, puesto que las rebabas de metal pueden salir despedidas al introducir los seguros.

5. Problemas relacionados con los punteros. Pueden presentarse diferentes tipos rotura en los punteros, cuya causa podemos determinar analizando la fisionomía de éstos y el punto en el que se produzca la rotura:


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A.- El puntero puede llegar a perder parte de la punta en operación normal; si el puntero tiene punta de cincel el resultado se considera por uso normal; por el contrario si el puntero es con punta de lápiz se considera fallo del material. Resultado: Aplicar garantía. B.- Cuando un puntero presenta desgaste de forma oblicua, entonces es consecuencia de una operación anormal. Resultado: Error de operación. No procede aplicar garantía. C.- Cuando el puntero se fractura limpiamente, en una sección circular perfecta, donde no se aprecian defectos de material o burbujas atrapadas en su interior entonces se debió a puntos de concentración de esfuerzos o a haber trabajado en frío con toda la potencia de la máquina. Resultado: Error de operación. No procede aplicar garantía. D.- Cuando el puntero se fractura en el tercio medio de su longitud y como resultado se presenta una aleta en la salida de la fractura, se debe a un esfuerzo muy grande con doblez, generalmente producido en principio por un punto de falla que propicia la fractura, que en general se producen por la operación normal, por lo que es conveniente no aplicar nunca esfuerzos que provoquen doblez a los punteros. Resultado: Error de operación. No procede aplicar garantía. E.- Esta clase de fractura es la más común y es provocada por operaciones en las que se aplica un efecto de palanca al material fracturado para ser separado del bloque principal, el problema se presenta cuando rocas que aparentemente ya se soltaron del bloque principal son soportadas por rocas laterales, lo que impide que éstas se separen y en consecuencia el puntero se fractura por el gran esfuerzo. Resultado: Error de operación. No procede aplicar garantía. F.- Rotura producida por golpes en vacío. Resultado: Error de operación. No procede aplicar garantía.

G.- Fractura de parte de la cabeza de impacto del puntero, provocado por el pistón al golpear la parte perimetral de la cabeza. Esto es producido por continuar usando un puntero o los bujes de un martillo, cuando estos ya han alcanzado el final de su vida útil y en el proceso de deterioro, provocan que el exceso de holgura se traduzca en una posición inclinada del puntero con respecto al pistón, cuando éste es impactado y como consecuencia el pistón aplica una gran energía sobre una porción de superficie muy pequeña de la cabeza del puntero; entonces se provoca la fractura y el desprendimiento de dicha porción o simplemente que se forme una cabeza de hongo y genere otro tipo de problemas, como son el atasque parcial del puntero en el cuerpo. Resultado: Error de operación por sobre uso. No procede aplicar garantía.


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1. Causas y consecuencias que afectan a los punteros: El propósito de esta guía es dejar en claro las causas que producen daños a los punteros y de ese modo que el operador siendo consciente de las causas que producen daños, evite dichas causas en la medida de lo posible. 1.1 Doblar o romper los punteros debido a una manera incorrecta de operación. Comentario: El operador mantiene la operación con el puntero en posición vertical sobre rocas que acaban de fracturar, por lo que a partir de ese momento deja de aplicarse el puntero a 90 grados (Error de operación). 1.2 Desgaste normal debido a la operación. Comentario: El uso es influenciado por las condiciones del terreno (Condición normal de operación). 1.3 Reblandecimiento de la punta por mantener por largo tiempo el martilleo en el mismo punto y formar cabeza de hongo. Comentario: No opere el martillo durante más de 15 segundos en el mismo punto (Error de operación). 1.4 Desconchamiento de la punta del puntero. Comentario: Esto se produce por situaciones de terreno donde existen durezas muy diferentes en los cuales se apoya la punta del puntero, provocando la rotura de una pequeña porción de la punta del puntero. (Condición normal de operación). 1.5 El puntero se parte en dos. Comentario: Esto suele suceder cuando el puntero es reafilado y posteriormente se le aplica tratamiento térmico y/o éste es reparado por soldadura (Resultado: normal por alteración de las condiciones originales de la pieza). 1.6 Daño en el área de impacto del puntero. Comentario: Esto se debe al uso excesivo del puntero y/o de los bujes o casquillos de desgaste superior a 8 mm. Ver la figura anterior en los puntos B, D, E, F y G (Resultado: Normal por sobre uso). 1.7 Rotura limpia a la mitad de la zona de los seguros del puntero. Comentario: Tiene dos causas principales: La primera es causada por defectos de fabricación (Procede aplicar garantía), y la segunda por impactos en vacío que arrancan la parte del cuerpo en la misma zona (Error de operación; no procede aplicar garantía).


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1.8 Roturas según la figura anterior en el punto F. Si un puntero se rompe antes de que el buje o casquillo frontal tenga un desgaste mayor de 8mm. Comentario: Causado por defectos de fabricación (Procede garantía). Rotura y uso anormal en el área F, originado por golpes en vacío. Comentario: Error de operación OTROS ASPECTOS RELACIONADOS CON LAS ROTURAS EN LOS PUNTEROS


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Efecto que produce una operación incorrecta de martillo hidráulico Primera Aplicación: A: Se aplica el puntero perpendicular al terreno. Condición: Correcta Segunda Aplicación B: Al continuar penetrando el puntero, el terreno se fractura según el plano de fractura, el cual casi nunca es vertical. Condición: Error de operación 1.- El plano de fractura ejerce una acción sobre el puntero, inclinándolo. 2.-Se genera una fuerza horizontal sobre el puntero. 3.-Como resultante se aplica una presión sobre el buje o casquillo inferior. 4.-Debido a la fuerza de la máquina el martillo no se mueve y entonces se genera la fuerza en el buje o casquillo superior. 5.-La acción del pistón aunado a las fuerzas 3 y 4 generan desgaste acelerado en los bujes o casquillos de desgaste. Efecto que produce: a.- Cabeza de golpeo del pistón. b.- Cuerpo del puntero. c.- Eje vertical del pistón. d.- Eje inclinado del puntero. P.- Fuerza horizontal que se genera cuando al no estar alineado el puntero con el pistón, inicialmente golpea en un borde del puntero, pero al mismo tiempo éste termina por dar la cara al pistón y se genera la fuerza horizontal P, la cual sacude con cada impacto al cilindro impactándose con él.


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6. GUÍA DE PROBLEMAS Y SOLUCIONES En caso de que llegaran a presentarse algunos de estos problemas, intente las siguientes soluciones:

Problema Soluciones

El martillo no funciona

Comprobar llaves de paso o los enchufes rápidos si los lleva.

Comprobar que las mangueras de presión y retorno no estén instaladas al revés.

Válvula de control del martillo en la máquina no se abre. Comprobar.

Comprobar ajuste de la limitadora.

Comprobar restricción en línea de retorno.

Tirantes rotos.

Si no se localizó la avería, llevar el martillo al taller.

Funcionamiento irregular, plena potencia de impacto.

Comprobar caudal y presión.

Comprobar ajuste de limitadora.

Comprobar restricción en línea de retorno.

Tirantes rotos.


Funcionamiento irregular, sin potencia de impacto.

Comprobar caudal y presión.


Tirantes rotos.

Comprobar carga del acumulador.

Comprobar membranas del acumulador.


Alta velocidad de impacto. Comprobar el caudal de aceite de la máquina.


Baja velocidad de impacto.

Comprobar el caudal de aceite de la máquina.



Compruebe restricción en línea de retorno.


Vibraciones en mangueras.


Abrazaderas de las mangueras rotas.

Mangueras demasiado largas.

Tacos amortiguadores rotos.


Calentamiento de aceite.

Refrigeración insuficiente. Comprobar enfriadores.

Baja viscosidad del aceite hidráulico.

Comprobar ajuste de limitadora de presión.

Mangueras no adecuadas. Comprobar con las especificaciones.



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Problema Soluciones

Vibración excesiva.

Tornillos del sombrerete flojos.

Acoplamiento rápido desgastado.


Fugas.

Verificar mangueras, bridas, enchufes de conexión, etc…

La fuga de la manguera que conecta con el martillo hace parecer que la fuga está en la parte baja del martillo: se debe cambiar la manguera.

Fuga de aceite del retén en la camisa producida por rotura del tornillo tensor.

Fuga de aceite de los retenes por exceder su tiempo de vida útil.

Fuga producida por alta presión en el retorno.


Desgaste excesivo en casquillo inferior.

El martillo no es adecuado a la máquina.

Uso incorrecto del martillo.

Mantenimiento incorrecto.

Engrasadores dañados.

Grasa inadecuada.

Retenes de polvo dañados.

Comprobar el caudal de aceite de la máquina.


Desgaste en pasadores de retención.


Puntero no adecuado a su aplicación.


Daños en carcasa o placas laterales.

Tornillos sueltos.



Frecuencia, (golpes por minuto)

Cuando se está trabajando en roca suave, es mejor usar alta frecuencia y baja potencia de impacto.

Cuando se está trabajando en roca dura es mejor usar baja frecuencia y alta potencia o energía de impacto.

Presión de operación

Cuando la presión de operación es alta, el martillo hidráulico suele dañarse muy pronto por sobrepresión y desajuste de la válvula de control debido a una velocidad de descenso del pistón demasiado rápida.

La presión de operación en áreas cálidas debe ser más baja que en áreas frías. En este caso, con esta medida, no se reduce el poder de impacto.


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Problema Soluciones

Vibración en la máquina portadora

El peso de la máquina portadora es muy ligero.

Caudal muy elevado de aceite.

Máquina portadora mal nivelada. Se produce un desbalance de la máquina portadora.

La energía o potencia de alimentación es baja.

Rotura del puntero

El peso de la máquina es mayor al especificado.

Engrase insuficiente.

Trabajos en áreas muy frías sin un calentamiento adecuado.

Demasiada dureza en el tratamiento superficial del puntero.

Tamaño del puntero demasiado largo.

Doblez excesivo durante el trabajo.

Sobrecalentamiento del puntero.

Tardar más de 15 segundos martilleando en un mismo sitio.

Fractura en el pistón

Impacto excesivo en la cabeza del pistón (provocado por el puntero que trabaja mal).

Ralladuras en el pistón por falta de lubricación, rompimiento de los tensores o fuerza de impacto excesiva.

Fractura del tornillo tensor

Caudal de aceite superior al especificado para ese martillo.

Mala operación con el martillo, doblar, jalar o empujar al mismo tiempo que se acciona el martillo hidráulico.

Límite de desgaste del anillo tope.

Interferencia entre el ensamble del martillo y caja o excesivo desgaste en las placas internas.

El peso de la máquina portadora es superior al recomendado.

El fabricante del martillo o el proveedor de punteros podrá determinar causas diferentes a las averías, fallas o problemas aquí descritos. Estas tablas deberán tomarse únicamente como elementos de consulta para la detección de problemas y especialmente para evitarlos y no pretenden sustituir las recomendaciones propias del fabricante de la máquina, el martillo o los punteros en cada caso.


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7. Anexo I

MARTILLOS HIDRÁULICOS

CONCEPTOS BÁSICOS

Los primeros martillos hidráulicos se fabricaron hace 35 años, los modelos que existen en la actualidad siguen pareciéndose mucho a aquellos primeros modelos. Los principios básicos de la actuación de un martillo hidráulico y la correspondiente herramienta (puntero o pica), consisten en transformar la potencia hidráulica de la maquina en impactos mecánicos, el método practico varia según el fabricante. La mayoría de los martillos hidráulicos tienen componentes en común: · Válvula distribuidora.- Controla los movimientos del pistón. · Acumulador de gas o membrana.- Restaura la energía. · Cilindro o cuerpo.- Permite el deslizamiento del pistón. · Pistón.- Produce el movimiento de percusión. Por el principio de funcionamiento los martillos hidráulicos se pueden dividir en los siguientes tipos: · Alta presión.- El martillo acelera el pistón con la ayuda de un acumulador de alta presión tipo membrana. · Alta presión + Gas.- Además de un acumulador de alta presión, lleva un acumulador de nitrógeno alrededor de la cabeza del pistón; este recibe parte de su energía del gas y parte del acumulador. · Presión de gas.- El martillo solo restaura la energía con un acumulador de gas. · Baja presión.- El martillo lleva un circuito de presión independiente, que se regula con una válvula de control.


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COMPONENTES

A continuación veremos componentes y características y tomaremos como ejemplo un martillo de alta presión. 1. Amortiguador: Evita el retroceso y absorben los impactos de choque sobre la maquina y el martillo. 2. Acumulador: Generalmente lleva una membrana tipo diafragma. 3. Válvulas hidráulicas: Controlan la presión hidráulica. 4. Tirantes: Sujetan los componentes principales unidos y alineados. 5. Portajuntas: Sirven para situar los retenes que evitan las fugas. 6. Freno hidráulico: Amortigua los golpes en vacío y evita el contacto metal contra metal entre la camisa y el pistón. 7. Carcasa: Protege los componentes de los impactos externos a la vez que sirve de soporte a todo el conjunto. 8. Conducciones de aceite: Permiten el paso de aceite interiormente. 9. Pistón: Produce el movimiento y la potencia que se trasmite al puntero o pica. 10. Camisa: Controla los movimientos del pistón. 11. Placas de desgaste: Están situadas en las cuatro esquinas de la célula de potencia y su misión es amortiguar los impactos y reducir el ruido. 12. Casquillo superior: Sirve para guiar la parte superior del puntero o pica y alinearla con el pistón. 13. Pasador de retención: Sujeta el puntero o pica en su sitio durante el funcionamiento de la herramienta. 14. Casquillo inferior: Guía la pica en su parte inferior, está sujeto a importante desgaste. Es conveniente que sea fácil de cambiar. 15. Puntero o pica: Es el elemento que efectúa el impacto contra el material. Generalmente es el componente que hay que cambiar más a menudo.


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CARACTERÍSTICAS

PESO Peso de trabajo del martillo: · Peso total en orden de trabajo. Incluye soporte de anclaje y herramienta estándar. Peso de la máquina: · Peso de trabajo de la excavadora o retrocargadora. · Si la máquina es muy pequeña, la producción se verá afectada negativamente y se

podría dañar la propia máquina. · Si la máquina es muy pesada podría dañarse el martillo. · La relación ideal de peso de excavadora a peso de martillo es 14 : 1, pero es admisible

dentro de los siguientes limites 10 : 1 a 20 : 1

FRECUENCIA DE IMPACTO. La frecuencia del impacto depende de: · Caudal del aceite. · Dureza del material que se va a romper. · Temperatura. · Viscosidad del aceite.

PRESIÓN DE TRABAJO

La presión de trabajo depende de: · Ajuste de la válvula de control de presión. · Presión del acumulador. · Caudal del aceite.

CONTRAPRESIÓN La contrapresión afecta directamente a la presión de trabajo: · Si la contrapresión sube, la presión de trabajo también sube; si la contrapresión es muy

alta, el martillo puede pararse. La contrapresión también depende de: · La resistencia de la línea de retorno. · La presión en el tanque hidráulico.


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AJUSTE DE LA LIMITADORA DE PRESIÓN

Válvula limitadora de línea del martillo: Su ajuste debe ser al menos 30 bares más alto que la presión de trabajo más la caída de presión en la línea de retorno. · Tiene que permanecer cerrada durante el funcionamiento normal. · Es solo un dispositivo de seguridad.: No se debe utilizar nunca para regular el caudal. · Funciona solo si la presión de trabajo es demasiado alta. Esta sólo actúa cuando: · Se arranca en frío. · El martillo no funciona correctamente. · El caudal de aceite es demasiado alto. · La contrapresión es demasiado alta.

CAUDAL DE ACEITE

El caudal de aceite debe estar siempre dentro del rango de presión operativa del martillo: · Un caudal insuficiente resta eficacia. · Un caudal excesivo dañaría el martillo.

ENERGÍA DE IMPACTO

Energía cinética del pistón al golpear la herramienta: E (julios) = (m * v2) : 2 m: masa del pistón (Kg) v: velocidad del pistón (m/s) Actualmente la máxima velocidad está entre 10 y 11 m/s., esta velocidad está limitada por la resistencia actual de los aceros y por las dimensiones del pistón.

FUERZA – EFICACIA

Eff = Pout / Pin Pout (Kw) = ( julios x golpes/min.) / 60.000 Pout (Fuerza de salida) = Energía de impacto x Frecuencia de impacto. Pin (Kw) = ( bar x l/min.) / 600 Pin (Fuerza de entrada) = Presión de trabajo x Caudal de aceite. De la que se deduce que para una optima adaptación de rendimiento el resultado Eff (Fuerza - eficacia) debe de tener los parámetros entre 0,7 y 0,9.


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DIMENSIONES DE LÍNEA

En todos los casos hay que seguir las instrucciones del fabricante. Lo que aquí se da es solo una orientación general válida para un fabricante determinado, según los datos aportados por éste:

Caudal (l/min.) Línea de presión Línea de retorno

0-50 ½” ½”

50-76 ½” ½”

76-90 ¾” ¾”

90-110 ¾” 1”

110-170 1” 1”

170-210 1 ¼” 1 ¼”

210-340 1 ¼” 1 ½”

340-390 1 ½” 1 ½”

390-490 1 ½” 2”

490-740 2” 2”

· Pueden utilizarse líneas más pequeñas con los caudales más bajos, pero es aconsejable aumentar la línea de retorno. · Observar las conexiones al martillo, siendo los enchufes rápidos inadecuados si abren el paso en su totalidad. · Al disminuir el diámetro de la línea, se incrementa la resistencia y en consecuencia se calienta el aceite, con la consiguiente pérdida de presión.

TEMPERATURA Y VISCOSIDAD DEL ACEITE La temperatura máxima permitida depende del grado del aceite. Viscosidad permitida: 1000...15 Cst (Centistokes). La viscosidad adecuada se determinará por el Manual de Mantenimiento de la máquina portadora teniendo en cuenta las temperaturas límites ambientales y las condiciones de trabajo. En caso de duda, consultar con el SAT de OLIPES. La temperatura nunca puede: Sobrepasar los 80º C Ser inferior a -20º C

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