Diapositiva 1

Ing. EDUARDO HUARI CAMA

CONSTRUCCIN IRENDIMIENTOS DE EQUIPOSUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVILTRACTORESTRACTORES SOBRE ORUGALos tractores sobre orugas se emplean cuando se necesita una mayor fuerza en el gancho o en otra herramienta de trabajo (para una misma potencia del motor), y cuando se trabaja en terrenos blandos o con arbustos.

Tienen una mayor estabilidad que los tractores sobre neumticos. Por la gran superficie de apoyo que ofrecen las orugas, la presin sobre el suelo es muy baja: entre 0.35 a 0.65 Kg/cm2. Por ello el hundimiento es mucho menor que para los tractores sobre neumticos, que alcanzan 2.50 Kg/cm2 y ms.

Las distancias de transporte para el tractor sobre orugas deben ser cortas, entre 200 y 400 m, mas all puede resultar no econmico su empleo.APLICACIONESAparte de las ya citadas, el tractor sobre orugas puede desempear las siguientes actividades:

Impulsar otros equipos: Caso de llenado de mototraillas.

Remolque de variedad de equipos: trallas, algunos tipos de compactadores, remolques destinados al transporte, etc.

Excavar, regar y realizar muchos trabajos en materiales. Si se le provee de hoja (dozer).TRACTORES SOBRE NEUMTICOSSe utilizan cuando, adems de fuerza, interesa velocidad de traslacin, per requieren para desplazarse suelos con un mnimo de poder soportante, para evitar hundimientos.

Los neumticos de alta presin (5 a 7 Kg/cm2) se sitan en muchos equipos de transporte y en algunos compactadores.

Los neumticos de baja presin (1.7 a 5.5 Kg/cm2) y de menos, se aplican en casi todas las maquinas de construccin s/n, tales como cargadores, dumpers, mototraillas, etc.APLICACIONESEl tractor sobre neumticos esta diseado para traslaciones y giros rpidos, tanto dentro de la obra o fuera de ella.Los tractores sobre neumticos se fabrican de dos ruedas tractores silla) y de cuatro ruedas.

Los de cuatro ruedas pueden tener las dos traseras motrices o todas motrices. Los tractores de dos ruedas van acompaados de remolque (vagn, tralla, etc.).En la Fig. se observa algunas aplicaciones de tractores sobre neumticos de dos ruedas motrices : mototrailla (1), niveladora (2), compactador (3) y transporte de asfalto (4)El tractor sobre neumticos puede ejecutar los mismos trabajos que el de orugas, si el terreno lo permite y sirve adems de maquina de transporte.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS QUE OFRECEN EL UTILIZAR TIPOS DE TRACTORESVentajas y desventajas que ofrecen el utilizar tipos de tractores:

De dos ruedas:Mayor maniobrabilidadMayor traccin en el eje motrizMenor resistencia al rodamiento debido a la eliminacin del otro eje.Menos llantas que proporcionar y mantenerDe cuatro ruedas:Mayor confianza del operador en la maquina debido a las mejores propiedades de direccin.Menos tendencia a rebotar en los camino de acarreoEl peso bruto del tractor y de su cargaLa pendiente por subir. Las pendientes adversas agregan resistencias mientras que las pendientes favorables le restan a la resistencia.

BULLDOZERSLos bulldozers pertenecen a la familia de los dozers, que consisten en un tractor sobre orugas o sobre neumticos, dotado de determinadas herramientas que en general, estn diseadas para movimientos de grandes volmenes de materiales, a partir de su estado original.Los dozers pueden trabajar en todo tipo de terreno, excepto en los muy duros o en los pantanosos, donde el nivel del agua supere la altura de las orugas. Trabajan bien en materiales cohesivos, pero no as en materiales sueltos, pues estos tienden a salirse del campo de accin de la hoja.El bulldozer llamado as por su hoja, es un equipo apropiado para grandes movimientos de tierra a base de excavaciones fuertes y arrastre de los materiales.BULLDOZERSLa hoja ancha y doblemente curvada le permite mantener delante de ella, durante el trabajo, un buen volumen de material, a que si fuera con la hoja recta. La concavidad de la hoja permite que durante la excavacin, la tierra se deslice por su superficie, de abajo arriba, describiendo un arco que la hace caer delante de la hoja.

Los bulldozers son maquinas, verstiles en muchos proyectos de construccin donde pueden utilizarse desde el principio hasta el fin de operaciones tal como:Limpieza del terreno, de rboles y toconesAbertura de brechas por entre montes y terreno rocoso.La distancia de excavacin mxima oscila entre 25 y 30 m. Las distancias de transporte no deben exceder los 100 m.Para servir de empujadores a trallas jaladas con tractorEsparcimiento de rellenos de tierraRellenado de zanjasLimpieza de escombros en los sitios de construccin.Mantenimiento de los caminos de acarreoLimpieza de los pisos en los bancos y canteras de prstamoRENDIMIENTO DEL EQUIPOEl rendimiento de un buldzer ser diferente de acuerdo con las condiciones bajo las cuales este operando.

R = m3/hora

Q = capacidad de la hoja (m3)F = factor de conversin del suelo60 = Minutos/horaE = Eficiencia del equipo (80%)Tc = tiempo de ciclo en minutos

ANGLEDOZEREl angledozer posee una hoja, que adems de los desplazamientos de la del bulldozer, es capaz de inclinarse 25 a 30, con respecto al eje geomtrico del equipo. En el plano horizontal. Ver Fig.

El angledozeres el indicado para trabajos a media ladera y para el extendido de materiales en recorridos relativamente largos.Cuando excava o arrastra materiales con su hoja inclinada, estos se deslizan a lo largo de la hoja formando cordones paralelos a la marcha del equipo.Su funcionamiento, unido a mas altas velocidades de trabajo, para ciertas actividades, rendimientos mas altos que con el bulldozer.La principal diferencia entre el bulldozer y el angledozer es en la forma y dimensiones de la hoja, y elementos portahoja.La hoja del angledozer es mas larga y mas estrecha que la del bulldozer y va situada lejos del tractor, debido a su montaje en el marco portahoja.APLICACIONESLas principales se mencionan a continuacin:Es de construccin parecida a la del bulldozer

Su cuchilla va montada en el tractor tiene la particularidad que puede fijarse a distintos ngulos respecto al eje longitudinal del tractor.

El angledozer se utiliza sobre todo para la excavacin y el desplazamiento de tierras a lo largo de una cuesta. Es el procedimiento mas simple que permite excavar en una ladera la parte mas alta y simultneamente rellenar la parte mas bajaTILTDOZEREs un bulldozer cuya cuchilla puede pivotear sobre su plano. Permite un ataque en cua del terreno que debe excavarse procedimiento ventajoso en terrenos duros o helados o para la construccin de fosas (cunetas).El plano de la cuchilla permanece siempre perpendicular a la direccin del desplazamiento, pero uno de sus extremos puede colocarse 0.30 m mas abajo que el otro.El tiltdozer es comparable al bulldozer para la mayor parte de las operaciones y es tan til como el angledozer para el trabajo en pendiente, es ms equilibrado lo que hace fcil su maniobra y reduce el desgaste del tractor.La cuchilla del tiltdozer puede inclinarse a voluntad de modo que el ngulo de corte o la inclinacin de la pared se adapten a la naturaleza del trabajo que debe realizarse pudiendo ser esta excavacin o empuje de material.

CARGADOR FRONTALEl cargador frontal es una unidad mecnica capaz de excavar y cargar equipado con elementos frontales especiales que pueden realizar trabajos muy verstiles.Esta unidad, en efecto tiene un solo motor diesel, un solo sistema hidrulico y un solo mecanismo de ruedas y direccin, pero posee en un lado una retroexcavadora y en el otro un cargador frontal.De esa manera, para trabajos de poca envergadura, la mquina puede usarse en primer trmino para efectuar la excavacin de una zanja, un cimiento o un stano y, en mquina a la otra, no es necesario hacer ningn ajuste y solamente el operador tendr que mudarse de sitio.CLASIFICACIN* Orugas* NeumticosUna de las aplicaciones mas comunes del cargador es la carga de materiales en unidades de acarreo. Si el rea que circunda al material es razonablemente nivelada, la unidad de acarreo puede situarse a una posicin cercana conveniente. En tal caso, el cargador puede excavar y hacer el movimiento corto necesario para vaciar su carga al camin.Un uso comn que se da a los cargadores es en la excavacin para basamentos o cimentaciones.Otro uso importante del cargador frontal es la carga del material de voladuras a unidades de acarreo, en el espacio limitado de una excavacin en roca, de un tnel o de una cantera.Tambin se usa cargador frontal para excavar agregados o material de cantera, para cargarlos a la parilla de la tolva de alimentaciones de una planta trituradora.Se utilizan para recoger el material apilado por los tractores u otros medios de excavacin y cargarlo en camiones volquetes o para transportarlo de un lado a otro en distancias cortas. Montados sobre ruedas neumticas, estn accionados por motores diesel y tienen un mecanismo hidrulico que arrastra, levanta y voltea la cuchara.Como ejemplo podemos citar el modelo CAT 930, que tiene un motor de 100 HP, con una capacidad del cucharn de 2.25 yardas cbicas (1.72 m3) alcanzando una altura de descarga de 2.79 m. Su rendimiento, para cargar camiones de 7 m3 es: en la Costa, de 760 m3/da de material suelto; 680 m3/da de roca suelta y 610 m3/da de roca fija.Cargador frontal de ruedasSon de gran maniobrabilidad, efectivos sobre superficies de tierra, grava y roca blanda ligeramente nivelados.Cargador frontal de orugasSon menos verstiles que los anteriores y suelen usarse para trabajos pesados, operan eficientemente en terrenos arcillosos y gravas, no deben ser empleados sobre superficies que puedan ser daadas por las orugas.

Empleo del cargador frontal.- Posicin de carga del cucharnEl cucharn debe hallarse en posicin de carga cuando se aproximada a una ruma de material o a un banco.Cuando el indicador de posicin del cucharn indica que este se halla en la posicin de carga. El fondo del cucharn deber estar paralelo al terreno y rozndoloSe deber regular la velocidad de avance del cargador de modo que alcance en marcha la posicin de carga. El tener que parar a fin que el cucharn obtenga la posicin de carga reduce la eficiencia.Una vez que el cucharn penetre el material deber maniobrarse de manera que el cucharn se incline hacia atrs. El avance de la maquina aadido al movimiento de oscilacin del cucharn hacia atrs har ingresar el material al cucharn.Para vaciar el cucharn este deber elevarse la distancia suficiente o la altura suficiente para alcanzar la tolva del volquete, inclinando luego el cucharn hacia abajo.Es importante que el desplazamiento del cargador con la cuchara cargada se realice mientras el cucharn esta abajo. Esta totalmente prohibido desplazarse con la maquina manteniendo el cucharn lleno arriba, ya que esto podra ocasionar la cada del material a travs de los bordes de cucharn ocasionando accidentes.

RENDIMIENTO DEL EQUIPO

R = m3/hora

R = Movimiento de la maquina cargadora en m3/horaC = Capacidad del cucharn en m3f = El coeficiente de esponjamiento del material. ( FCV)E = Eficiencia del cargador Tc = Tiempo de ciclo, en minutos

CARGADOR FRONTALLAS TRAILLASLas trallas son mquinas para excavar, conformar y acarrear con una caja montada en el centro que transporta o arrastra cargas. Varan mucho en tipos y tamaos.La tralla puede excavar, acarrear y extender en un ciclo normal de trabajo puede trabajar sola si es necesario, pero su rendimiento generalmente aumenta si se ayuda de otras maquinas. Trabaja en capas delgadas tanto al cortar como al vaciar, sin tener lmite en nmero de capas, de manera que su eficiencia no se afecta especialmente por la profundidad del corte o por la altura del terrapln. Su uso produce una compactacin considerable de los terraplenes y favorece el uso correcto de los rodillos.Estas piezas de equipo, tambin denominadas en ingls scrapers (rascadoras), son como grandes carretillas que arrastran su vientre por el suelo para cargar el material, en grandes volmenes (hasta 34 m3), y luego transportan a altas velocidades por terrenos relleno (hasta 55 Km./hora), para despus descargar esparciendo el material en el suelo.LAS TRAILLAS DE ARRASTRELa tralla tiene tres partes bsicas de operacin. La caja que es la parte que transporta la carta, que esta equipada con una cuchilla en la parte delantera del fondo, que puede levantarse o bajarse independientemente de ella. El eyector puede constituir la pared trasera de la caja, que se mueve hacia delante para descargarla y la pared trasera de la caja que se inclina hacia arriba y hacia delante para vaciar. El control se efecta por medio de palancas montadas en el tractor.TRACTOR DE EMPUJELa mayor parte de las trallas del tipo de arrastre se mueven por medio de tractores de orugas, estas maquinas disponen de traccin suficiente para cargar las trallas.

La pasada en la que excava requiere muchas veces de una potencia mucha mayor del tractor que en cualquier otra parte del ciclo, y que a menudo es mas econmico aplicar una mayor potencia para excavar por medio de otro tractor a una tralla mayor y luego remolcarla con un solo tractor. Un solo tractor puede ayudar a cargar varias trallas.EXCAVANDO CON LA ESCREPALa profundidad de corte se regula levantando o bajando la caja de manera que la cuchilla corte una buena rebanada de tierra, de un espesor de 4 a 8 pulgadas en la mayor parte de los casos.El corte deber ser tan profundo como pueda hacerlo el tractor, sin que se clave mucho o que patine las bandas. Con un corte grueso se llena la caja rpidamente y se amontona mejor. La arena sin embargo, debe cargarse haciendo cortes gruesos.Cuando se ha obtenido carga satisfactoria, se baja la puerta y se levanta la cuchilla una pulgada o dos arriba del terreno. Se mantiene esta posicin desde varios pies antes de levantarla a la posicin de transporte, para extender cualquier material suelto frente a la cuchilla y dejar un corte parejo.ACARREO Y DESCARGAEl acarreo al hacer acarreos la caja debe ir lo suficientemente elevada para evitar choques con el terreno o con objetos sobre el mismo.MANERA DE VACIAR Y DE EXTENDERPara vaciar se baja la caja hasta que la cuchilla permita salir una capa de material del espesor deseado. Luego se levanta la puerta lo suficiente para que la cuchilla tenga suficiente material para formar una capa contina, sin que salga en exceso porque se amontonara al frente o escurrira a los lados formando camellones.Cuando se ha levantado la puerta completamente se mueve el eyector hacia delante lentamente empujando o vaciando el material fuera de la caja. Vaciando rpidamente se suministrara mucho material a la cuchilla y tambin se sujetaran los cables a esfuerzos innecesarios y tambin las poleas del mecanismo de expulsin.Cuando se ha terminado la descarga, se mueve el eyector hacia tras completamente se baja la puerta y se levanta la caja a la posicin de transporte.Generalmente se extiende el material en capas delgadas porque de esta manera se compacta mejor y se elimina o se reduce la necesidad de otros equipos de conformacin y se mantiene una superficie para la descarga mejor conformada, reduciendo los peligros cuando se trabaja con rapidez.Ordinariamente la descarga y extendido del material se hace partiendo del corte, a una velocidad media o alta. Para conformar una rasante y en algunas otras condiciones se pueda usar una velocidad baja para tener un control ms exacto.Los terraplenes deben empezarse en sus bordes exteriores y tendrn que irse terminando desde abajo. Esto es importante porque el tipo de caja que se usa ordinariamente no tiene medios de descargar a los lados y cualquier parche que se haga a los terraplenes no se puede compactar fcilmente, para que pueda soportar la maquinaria que construir las capas superiores.La distancia a la que se puede aproximar una tralla a la orilla de un terrapln alto la determina el tipo de suelo, el grado de compactacin, los taludes, el peso de las maquinas y en cierto grado la habilidad del operador. En general los suelos pesados que no estn lodosos son mas seguros que los arenosos.OTROS TRABAJOS QUE SE PUEDEN HACER CON LA TRAILLAConformacin:Las trallas se pueden usar ventajosamente para conformar y nivelar reas cuando las cantidades de tierra que se van a mover no son suficientes para llenar la caja.Por otra parte, la tralla puede mover cantidades grandes de material a lo largo del camino, y puede llevar materiales de un banco de prstamo o acarrear el exceso fuera del camino. Una tralla y una conformadora constituyen un equipo muy eficaz para reconstruir caminos de acarreo o caminos provisionales.Cuando los cortes y los terraplenes son de poca profundidad y poco separados la posicin usual de trabajo es con la puerta completamente levantada, y el eyector casi hasta adelante.Si un corte es profundo o lo suficientemente largo para producir tierra suficientemente de manera que comience a escurrirse por los lados, se puede mover hacia atrs el eyector, o bajarse lo suficientemente para que quepa la tierra extrada en la caja para empujarla despus cuando se llega a un relleno.

RENDIMIENTOR =

R = Produccin en m3/horaQ = capacidad de la tralla (m3)f = factor de conversin del sueloEf = eficiencia de la trallaTc = tiempo de ciclo de trabajo (minutos)

DISTANCIA DE ACARREO DE LAS TRAILLASLas trallas de tiro es de: 90 200 mLas mototrallas de 270 1500 mts.

CONSTRUCCIN DE UN TERRAPLN UTILIZANDO TRALLASMOTOTRAILLASAl eliminarse las ruedas delanteras de una trailla y acoplrsele un tractor de dos ruedas, se forma una sola unidad, denominada mototrailla. La construccin de la mototrailla permite que casi todo el peso del tractor recaiga sonbre las ruedas motrices del equipo o ruedas delanteras. La Fig. siguiente muestra una mototrailla observando sus partes principales.

MOTONIVELADORASEstn conformados por un tractor de 4 ruedas de donde sale un brazo hacia delante que se apoya en un eje delantero, de este brazo puede o cuelga una corona donde est adherida la cuchilla.La motoniveladora es un equipo muy verstil y, a la vez, uno de los mas eficaces medios con que cuentan las obras para actividades que comprenden la excavacin, conformacin y nivelacin de terrenos. La motoniveladora no esta diseada para trabajos pesados donde surjan esfuerzos considerables sobre la herramienta. La potencia de la maquina esta Por lo indicado, este equipo debe realizar sus actividades en suelos sueltos y en determinados suelos compactos.Consta especialmente de una hoja o cuchilla sostenida en un marco a travs de un mecanismo que le permite moverse y adoptar diferentes posiciones para realizar diversos trabajos.Tienen por tarea escarificar mediante el cual rompen los terrenos que por su dureza no permiten ser cortados fcilmente con la cuchilla luego del cual se ara la superficie donde se depositaran capas de materiales sueltos, para crear condiciones adhesivas y evitar el deslizamiento de estas como el caso de los terraplenes donde hacen el esparcido uniforme del material de relleno, para lo cual arrastran una cuchilla que se orienta en el ngulo ms conveniente. La mquina se desplaza por medio de un motor diesel, sobre llantas neumticas, y dispone de un sistema hidrulico para gobernar la direccin y la orientacin de la cuchilla.CARACTERSTICAS TCNICAS DE MOTONIVELADORA (EJEM)

VELOCIDAD DE LAS MOTONIVELADORAS (EJEM)

USO DE LA MOTONIVELADORADescortezado de pequeas capas (quitar vegetacin superficial de un terrapln).Cuando se limpia maleta o pastos ligeros es necesario emplear la 2 velocidad si el material es extremadamente duro, deber emplearse primero el escarificador de la motoniveladora y efectuar la eliminacin posterior en 1 velocidad.Nivelacin de plataformasSe efecta a la mxima velocidad que permite el material y la pericia del operador. Los materiales sin consolidar tales como grava o arena suelta ligeramente hmeda son ideales para ser trabajadas con la motoniveladora.Un suelo extremadamente hmedo o fangoso hace que las ruedas laterales se atasquen haciendo difcil la operacin de la motoniveladora.CORTES Y RELLENOS LIGEROSLas motoniveladoras mueven grandes cantidades de material a corta distancia, siguiendo el proceso de arrojar el material lateralmente no estn diseadas para acarrear en direccin del recorrido.

MEZCLA DE MATERIALUno de los trabajos mas comunes que realiza la motoniveladora en trabajos de movimientos de tierras o explanaciones es el mezclar materiales. Para el mezclado de materiales la hoja debe ser colocada previamente con la parte superior ligeramente hacia delante. Para este tipo de trabajo se utiliza una velocidad de 4 - 5.ESPARCIR MATERIALES Puede efectuarse de dos manerasMontando la maquina sobre la ruma del material o esparciendo el material que se encuentra en la parte inferior de la ruma (este es el mtodo mas usado en carretera).La motoniveladora esparce el material de la ruma por partes, empezando por los laterales. Esto se utiliza cuando la ruma es muy grande. Normalmente el material debe esparcirse entre 2 y 4 velocidad.CONSTRUCCIN DE CUNETAS Y ZANJASPueden ser de 2 tipos: - Cunetas triangulares en V- Cunetas trapezoidales o de fondo planoPara la construccin de los mismos se tendr que emplear la 1 y 2 velocidad.PEINADO DE TALUDESSe deber efectuar a la velocidad mas baja posible y sobre el material suave y uniforme.

ACTIVIDADES DE CONSERVACIN DE CARRETERASSe realizaran en 3 - 4 - 5 velocidad.RECOMENDACIONES PARA EL BUEN EMPLEODeterminar el nmero de pasadas (eliminar recorridos innecesarios) recomendando que para distancias menores de 300M el retorno es marcha atrs.Mantener las llanta con la presin apropiada, llantas demasiadas infladas disminuyen la fuerza de traccin.En caminos afirmados se recomienda un mantenimiento constante apenas aparezca el encalaminado.Planificar bien el trabajo de nivelacin el rendimiento en la operacin de la nivelacin es directamente proporcional al nmero de pasadas que se efecta.PARTES COMPONENTES DE UNA MOTONIVELADORA

Tractor.- parte del equipo que proporciona friccin al equipoBrazo.- parte del equipo que permite unir el tractor con el eje delantero y el eje de direccin.Eje delantero.- es un eje movible que permite estar inclinado en terrenos completamente pronunciados.Corona.- Parte del equipo donde esta adherido la cuchillaCuchilla.- parte del equipo que se pone en direccin inclinada y que permite cortar y nivelar los suelos.

MOTONIVELADORA REFINANDO UN TERRAPLENLos movimientos de la hoja pueden ser con desplazamiento axial a derecha e izquierda del anillo. Adems de este desplazamiento, la hoja puede rotar 360 horizontalmente bajo el chasis. Puede sacarse inclinada a uno u otro lado de la maquina con respecto al eje geomtrico de esta(en el plano horizontal) y tambin hacia arriba, hasta alcanzar 90 con respecto a la horizontal.

Otro desplazamiento consiste en elevar la hoja horizontal bajo la maquina una cierta altura permitida por el chasis. En la Fig. Siguiente se esquematizan ocho posiciones diferentes de la hoja de una motoniveladora.

DIVERSAS POSICIONES DE LA HOJA DE UNA MOTONIVELADORARENDIMIENTO DEL EQUIPOA diferencia de otros equipos, el rendimiento de los trabajos con motoniveladoras no se expresa en m3/h, excepto en el regado, la excavacin y el mezclado de materiales. Casi todas las actividades restantes se miden en m2/h y sobretodo en m/h:las primeras unidades para rasantes y nivelaciones, y las ultimas, para construcciones de carreteras, apertura y limpieza de cunetas, construcciones de pequeos canales y limpieza de estos, etc.Para calcular el tiempo que requiere un trabajo, debe hallarse el numero de pasadas necesarias y estimar la eficiencia y la velocidad media (termino medio).

T =

Es el tiempo que demora una motoniveladora para efectuar los trabajos de construccin.

T = Tiempo en horas que demora en hacer un determinado trabajo.P = nmero de pasadasD = distancias de recorrido (Km.)V = Velocidad media en Km /horaE = eficiencia promedio = 0.80PALAS MECNICASLas palas mecnicas sirven bsicamente para la excavacin y carga. Pueden estar montadas sobre:Orugas: cuando se trata de terrenos blandos, ya que al tener mayor superficie de contacto, la presin es baja. Adems la velocidad es muy baja.

Llantas neumticas: para terrenos firmes, tiene velocidades mas altas que las montadas sobre orugas. Son tiles cuando se realizan varias obras en simultneo.

Camin: Cuando se requiere que el equipo se desplace grandes distancias.PARTES DE LA PALA MECANICAConsta de:Cabina giratoria, donde se encuentra el operador.El brazo y el Cable.El AguilonEl cucharnLa Montura (oruga, llanta neumtica o camin).El Contrapeso

OPERACIN DE LA PALA MECANICASe coloca la pala en la ubicacin correcta.El cucharn debe estar en el piso del banco con los dientes apuntando hacia la pared a excavar.Se ejerce una fuerza en el brazo (para que el cucharn penetre en la pared a excavar), y simultneamente una tensin en el cable (para que se eleve el cucharn.Si la altura de excavacin es la correcta, el cucharn se llenara al llegar a la parte superior; si la altura fuera menor, la cuchara llenara al llegar a la superficie, pero se puede ejercer mayor fuerza en el brazo para que penetre mas, pero esto no garantiza que se llene el cucharn, adems reduce el rendimiento de la pala. Si la altura fuera mayor lo recomendable seria que se empiece a excavar a determinada altura, y luego de excavar esta zona superior se excava la zona inferior que queda.TIPOS DE PALAS MECNICASPala excavadoraPala retroexcavadoraPala niveladoraGradallPalas de mandos hidrulicosPalas cargadorasPALAS CARGADORASPueden estar montadas sobre orugas o sobre tractor neumtico; se usan para manipular material suelto, en obras de abastecimiento de agua, rellenos sanitarios, control de profundidad, nivelaciones, recojo de material amontonado, etc.Las palas se construyen en diferentes tipos:1er. Tipo: Carga y descarga hacia delante con movimiento vertical del cucharn.2do. Tipo: Carga y descarga hacia delante con movimiento circular del cucharn.3er. Tipo: Carga por delante y descarga por detrs, en algunos modelos el cucharn, lleno se desplaza por encima de la maquina.4to. Tipo: Carga por delante y descarga por detrs: es utilizado en trabajos de tneles.

La capacidad del cucharn varia entre 0.2 m3 y 1.3m3 y puede llegar hasta 3m3.Eleccin del tipo: Se elige de acuerdo al materialLa arena, piedra chancada, tierra recin excavada, se puede manejar con los 4 tipos, pero es necesario que el montn sea bastante grande.Para tierra ordinaria, in situ, de excavacin fcil, conviene los tipos 2 y 4.RENDIMIENTO DE LAS PALASEl rendimiento se expresa en yd3/hr, esta afectado por los siguientes factores:Clase de material, condiciones de obra, condiciones administrativas, tamao del cucharn, habilidad del operador, condiciones fsicas de la pala.Para calcular el rendimiento de la pala se usa la siguiente expresin:

RENDIMIENTORendimiento =

3600 seg/hr. es el nmero de segundos en una horaQ = capacidad de la cuchara (m3) de arrastre o de almejaf = Coef. de transformacin. Factor de conversin de suelo (tabla)E = factor de eficacia de la maquina (0.80)K = factor de eficacia del cucharn excav. liviana (95%-100%)Excav. Mediana (85% - 90%)Excav. Media ladera (70% - 80%)Excav. Pesada (50% - 70%)Cm = tiempo empleado en el ciclo en segundos.

PALA MECNICA FRONTALPALA MECNICA EXCAVADORALa pala mecnica tiene su ptima utilidad cuando es necesario hacer excavaciones considerables en roca o en material consolidado de un banco cuya cara se sostiene relativamente vertical. Esta situacin se presenta en los cortes de tierra del material rocoso o arcilloso y en las canteras.La pala montada en orugas, es bastante adecuada para los trabajos de explotacin de canteras, por su solidez potencia y estabilidad. Esas explotaciones infieren mucha excavacin. As mismo la superficie disponible para que se mueva el excavador puede ser rocosa y dispareja, por lo que es difcil para el equipo montado sobre neumticos, y aumenta considerablemente el costo de mantenimiento que pudiera esperarse usando un cargador frontal para este trabajo.MAQUINAS DE COMPACTACINRODILLO LISOEn estas mquinas la caracterstica ms importante es la presin que ejerce sobre el terreno. Se considera un rea de contacto en funcin del dimetro de los rodillos, peso de la maquina y tipo de suelo, a travs del cual se transmite la presin esttica. La compactacin se realiza de arriba hacia abajo disminuyendo con la profundidad de la capa.Estas maquinas aunque muy empleadas, la verdad es que su efecto de compactacin alcanza muy poca profundidad en suelos coherentes. En los no coherentes, causa desgarros en la superficie, transversales a la direccin de la marcha, destruyendo de esta manera parte de su propio trabajo.Se utilizan principalmente para compactar suelos gravosos y arenosos limpiosSe recomienda aplicar en capas de 10 cm.

DESCRIPCION GENERAL Y CLASIFICACIONEstos aparatos se componen de un chasis muy robusto que lleva el grupo propulsor (motor), la cabina, el puesto de mando y las medas.En la actualidad ya no existen aparatos remolcados. Hoy en da se emplean maquinas con motor diesel. Sin embargo, un determinado numero de maquinas ligeras llevan motor de gasolina.Las potencias varan desde algunos caballos para los aparatos pequeos, a un centenar de caballos para los mas pesados.Las ruedas que constituyen el elemento compactador son cilindros de acero de un dimetro que varia de 0,40m a 2m. El ancho de las generatrices de estos cilindros varia 0,2Dm a 2m para determinadas maquinas del tipo tandemRODILLO DE PATA DE CABRAEstos compactadores concentran su peso sobre la pequea superficie de las puntas tronco cnico solidario al rodillo, ejerciendo por lo tanto unas presiones estticas muy grandes en los puntos en que las mencionadas patas penetran al suelo. Esta compactacin se realiza de abajo hacia arriba originando una mayor presin en el lecho interior Conforme se van dando pasadas y el material se compacta, dichas patas profundizan cada vez menos en el terreno, llegando un momento en que no se aprecia mejora alguna.Se han utilizado muchos de estas maquinas para compacta terraplenes o los cimientos del firme compuesto de elementos finos.Este tipo de compactador trabaja bien con suelos coherentes, sin piedras, en capas de 20 cm. Con humedad adecuada, se consiguen resultados satisfactorios en unas 8/10 pasadas. Debido a su alta presin especfica (15/30 Kg. /cm2) y a los efectos de amasado que producen las patas, compactan bien los suelos altamente plsticos, con poco contenido de agua e incluso pobres de aire y de vacos.

DESCRIPCION GENERAL Y CLASIFICACIONEn la actualidad los rodillos de pata de cabra remolcados ya no se emplean en la industria de construccin.Estn constituidos por un chasis que puede llevar un cilindro provisto de patas. Las patas poseen una longitud un poco variable (de 17 a 26 cm.).Por el contrario, su superficie de apoyo dc 14 a 140 cm2 los valores iras frecuentes se encuentran alrededor de 40 centmetros cuadrados.Su forma: La superficie de apoyo mas corriente es plana y perpendicular al eje de las palas pudiendo ser circular, cuadrada o rectangular. No puede ser oblicua o incluso que est compuesto de dos planos.Presin de contacto: Es extremadamente variable puesto que pasa de una veintena de bar para los ms ligeros hasta ms de 100 bar.Ancho de compactacin: varia de 2 a 2.5 m

COMPACTADORES DE NEUMATICOEste tipo de mquina ofrece muchas ventajas por lo que se le confiere un empleo casi universal.Estas mquinas trabajan principalmente por el efecto de la presin esttica que producen debido a su peso, pero hay un segundo efecto, debido al modo de transmitir esta presin por los neumticos que tiene singular impedancia. Las superficies de contacto de un neumtico dependen de la carga que soporte y de la presin a que est inflado, pero la presin que transmite al suelo el neumtico a travs de la superficie elptica de contacto no es uniforme. Por lo tanto y para simplificar el problema se emplea el trmino presin media de contado que se obtiene dividiendo la carga sobre cada rueda por la superficie de contacto. Estas superficies de contacto se obtienen para las diferentes presiones de inflado y cargas sobre rueda, marcando tas huellas de contacto sobre tina placa de acero con el neumtico en posicin esttica.Es norma general esperar una presin del orden del 90% de la presin en la superficie a profundidades de 70 cm y actuando en un ancho de unos 2/3 del ancho de la huella del neumtico. Esto obliga a las mquinas compactadoras de estos tipos a procurar un cierto solape entre las huellas de los neumticos delanteros y traseros.Un compactador de neumticos inflado a poca presin da unas superficies de contacto cncavas y en los bordes del neumtico, en los que la cubierta recibe el apoyo estructural de los laterales aparecen unas presiones horizontales adicionales que ayudan al asentamiento de las partculas ya su mezclado.Los suelos cohesivos o las capas del firme, arenas con finos poco plsticos, gravas limpias o tratadas, tratamientos superficiales o aglomerados bituminosos, son ejemplos de los materiales que puede compactar. Los nicos materiales que casi escapan a su aplicacin son las arenas de granulometra cortada debido a sus densidades.Se recomienda compactar en capas de 20 cm. y el nmero de pasadas se calcula entre 8 y 16Una de las caractersticas esenciales del compactador de neumtico y una de sus ventajas reside en el hecho de que la superficie de contacto con el suelo es flexible y que la mquina no ejerce sobre los granos del suelo presiones muy elevadas procedentes de la concentracin de esfuerzos, ni tampoco ejerce choques brutales. Las partculas no corren el riesgo de romperse o aplastarse.

DESCRIPCION GENERALEsta mquina est constituida esencialmente por un chasis que lleva el grupo propulsor, la cabina, el puesto de mando y las ruedas.SISTEMAS DE SUSPENSIN DE LAS RUEDASEste chasis lleva las medas alineadas en una o varias filas, pero independiente una de la otra, la mayora de las veces. Este grado de independencia es muy importante para la accin de compactador sobre el suelo a compactar.Lo esencial del compactador es su tren de rodadura puesto que por intermedio de l, se aplican al material a compactar las cargar que le densifican. Este tren de rodadura est unido al chasis por una suspensin que puede adoptar las siguientes disposiciones:

SISTEMA INDEFORMABLE: Se calificar de indeformable un sistema tal que las uniones entre las mismas ruedas y las de stas con el chasis, no permitan ningn movimiento relativo apreciable entre los centros de las ruedas.SISTEMA ELASTICO: Se denominar as al sistema tal en el que las uniones de las ruedas entre ellas y con el chasis permiten movimientos relativos apreciables, consecuencia de las deformaciones elsticas de rganos previstos a este efecto.SISTEMA DEFORMABLE: Por definicin en este caso, las uniones de las medas entre ellas y con el chasis, permiten movimientos relativos apreciables por medio de juego de articulaciones, bielas, guas mbolo hidrulico, etc., previstos de este erecto.

La mayor parte de los compactadores de neumticos llevan una suspensin de sistema deformable de manera que, por una parte, todas las ruedas se apoyen bien sobre el suelo a compactar y, por otra parte, se ejerce una accin de amasado. El dispositivo ms clsico agrupa las ruedas por pares sobre un balancn. Este balancn va apoyado en un pivote paralelo al eje de marcha (le la mquina. Los ejes de cada una de las dos ruedas en lugar de ser exactamente perpendiculares al pvot, forman un ngulo distinto de 90.

RODILLOS VIBRANTESEl principio de trabajo de los rodillos vibrantes es mixto. Mientras la vibracin acomoda y compacta el material de abajo hacia arriba, el cilindro lo presiona de arriba abajo, dando lugar a una buena compactacin.Los rodillos vibrantes facilitan la compactacin, disminuyendo o incluso suprimiendo el rozamiento entre los granos. Permite una accin notable en profundidad, sobre todo cuando el rodillo es pesado.Existen materiales plenamente granulares que se refieren a los suelos poco cohesivos, compuestos por arenas, gravas, roca triturada. El efecto vibratorio hace oscilar las partculas, acomodndolas y reduciendo los espacios vacios, lo que da lugar a una mayor densidad del suelo y, por tanto, a un mayor grado de compactacin.Estas maquinas se utilizan sobre todo, para compactar materiales con un ngulo de rozamiento interno elevado, lo que explica que su campo de accin ms adecuado sea el de bases de carretera.Su eficiencia en superficie es pequea y que es oportuno completar su accin por la de un compactador de neumticos a presin de contacto elevada.Una capa de 15cm se compacta con 8 a 10 pasadas.DESCRIPCION GENERAL Y CLASIFICACIONEl elemento activo de estas mquinas es un cilindro que rueda sobre el suelo a compactar y que gracias a un mecanismo vibrante est animado de un movimiento vibratorio oscilatorio. De esta manera la presin ejercida sobre el suelo vara entre dos valores: mximo y mnimo, el valor medio es el resultante de la carga esttica transmitida por el cilindro.El cilindro puede, adems, estar animado de un movimiento de rotacin que asegura el avance de la mquina.En cuanto al mecanismo vibrante, est constituido por masas excntricas (o desequilibradas) que giran a gran velocidad

RENDIMIENTOSEl rendimiento de los equipos de compactacin puede determinarse tericamente a travs de algunos parmetros del equipo, que se traducen en superficie de terreno compactada por unidad de tiempo.Los parmetros que se tienen en cuenta en este caso son:

D= 60.V.B.E / n (m3/h)D: rendimiento en m3/hV: velocidad del equipo, en m/minB: ancho eficaz equipo de trabajo, en Mn: numero de pasadasE: Eficacia del trabajoLa expresin que resulta para el rendimiento es la siguiente;