productividad - equipos para excavacion y cargue
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7/23/2019 Productividad - Equipos Para Excavacion y Cargue
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UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE
BOLVAR
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PRODUCCIN DE EQUIPOS PARA
EXCAVACIN Y CARGUE
Es uno de los factores mas importantes para
tener en cuenta en un proyecto al momento
de planificar y administrar equipos de
construccin para las diferentes actividades arealizar. Se trabaja inicialmente con una
productividad teorica calculada y luego se
ajusta de acuerdo a los factores que influyen
en el rendimiento en obra.
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PRODUCCIN DE EQUIPOS PARA
EXCAVACIN Y CARGUE
Datos reales obtenidos en otros proyectos
Experiencias en obras similares
Conocimientos del comportamiento de las maquinas
Conocimiento de la eficiencia de los operadores
Conocimiento de los materiales
Conocimiento del terreno
Conocimiento del clima
Conocimiento del medio donde se desarrolla el proyecto
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Basndonos en estos datos se puede lograr una aproximacin derendimientos que mas se ajusten al proyecto, manejando valoresoptimistas, pesimistas y promedios, los cuales quedan adisponibilidad del gerente del proyecto para organizar y planificarel proyecto y su ejecucin.
La produccin se da normalmente en m3/h o Ton/h. existe una
formula general para calcular la produccin de equipos mvilesque es la siguiente:
Q=q x N x E
Donde: Q: Produccin por hora
q: Produccin por ciclo
N: numero de ciclos por hora
E: factor de eficiencia
PRODUCCIN DE EQUIPOS PARA
EXCAVACIN Y CARGUE
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PROPIEDADES FSICAS DE LOS
MATERIALES (VOLUMEN Y PESO)
Siempre se debe tener muy claro el concepto de cantidad
de material sea para calcular produccin, cantidades totales
movidas o cantidades a cobrar. Existen 4 maneras de medir
la cantidad de material, 3 de volumen y 1 de peso:
Volumen en banco (m3 B): cuando el material se encuentra
en su estado natural (in situ).
Volumen suelto (m3 S): una vez removido o excavado de su
estado natural, suelto o expandido. El incremento depende
de la naturaleza del mismo o como fue removido.
Volumen compactado (m3 C): cuando ha sido colocado y
compactado mecnicamente, siempre es menor que el
suelto, pero puede ser mayor o menor que el de banco.
Peso (Kg. o T): es la medida en kilogramos o toneladas del
material trabajado. Este da la medida mas exacta.
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PROPIEDADES FSICAS DE LOS
MATERIALES (VOLUMEN Y PESO)
Se puede pesar el material en bsculas fijas o
porttiles. Debido a la dinmica de las obras demovimientos de tierra, lo mejor es que se
trabajen con fijas en los puntos de disposicin
final o despacho, debido a que las porttiles son
muy susceptibles a su ubicacin, posicin ymantenimiento, lo cual las puede descalibrar, sin
mencionar que el proceso de calibracin es
tedioso.
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EXPANSIN O DILATACIN
(SWELL
)
Es el porcentaje de volumen que aumenta una vez el
material es removido de su estado original o natural.
Volumen Suelto de material de un peso dado
1+Dilatacion = --------------------------------------------------------------------------- (1)
Volumen en el banco del material del mismo peso dado
Por lo tanto:
Volumen Suelto
Volumen en el banco = ------------------------------ (2)
1 + Dilatacin
Volumen Suelto = Volumen en el banco x (1 + Dilatacin) (3)
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FACTOR DE CARGA
Con el factor de carga se puede determinar los volmenes suelto
y en banco conociendo el porcentaje de dilatacin:
100% 1
Factor de carga = ----------------------------- = ---------------------- (4)
100% + Dilatacin 1 + Dilatacin
Reemplazndola en la (2):
Volumen en Banco = Factor de Carga x Volumen suelto (5)
Tambin se puede obtener la carga til de una maquinautilizando la siguiente frmula:
Carga (m3 B) = Carga (m3 S) x Factor de Carga (6)
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CONTRACCIN
Se refiere al cambio en el porcentaje de volumen de un
material de su estado original o natural a cuando escompactado. Esta relacin se le llama factor de
contraccin el cual est dado por la siguiente formula:
Volumen de material compactadoFactor de Contraccin= ------------------------------------------------- (7)Volumen en material en banco
El factor de contraccin se obtiene generalmente de
pruebas realizadas en obra. A continuacin encontraranuna tabla que describe el comportamiento de algunos
materiales.
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CONTRACCIN
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CONTRACCIN
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CONTRACCIN
Ejercicio de ejemplo:
Si se tienen 1000m3 B de roca y la
dinamitamos, Cul es el volumen suelto?
Cul es el volumen compactado?
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DENSIDAD
La densidad es un concepto bsico de masa por
unidad de volumen, sin embargo cuando hablamosde materiales de construcciones se debe tomar encuenta que esta vara de acuerdo al estado delmaterial, si est hmedo, tamao de partculas, etc.
PesoDensidad = ------------------ (8)
Volumen
Peso = Densidad x Volumen (9)
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DENSIDAD
Esta caracterstica del material varia si este
est en banco o suelto, debido a la
presencia de bolsas de aires y espacios
entre las partculas, por lo cual una misma
cantidad de volumen del mismo material
pesa ms en banco que suelto.
Densidad en banco (kg/m3 B)1 + Dilatacin = ------------------------------------------- (10)
Densidad suelto (kg/m3 S)
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DENSIDAD
Existen tablas que indican las densidades de los materiales
ms comunes sin embargo para medirla en sitio se puedenemplear los siguientes mtodos:
Medidor nuclear de densidad y humedad del suelo.
Cono de arena
Aceite
Balones
Cilindro
Todos estos mtodos, exceptuando el primero emplean elsiguiente procedimiento:
Obtener una muestra del material del banco.
Determinar el volumen del hueco.
Pesar la muestra del material.
Calcular la densidad en banco.
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DENSIDAD
El medidor nuclear o densmetro nuclear es uno de los
mtodos ms modernos para determinar la densidad yhumedad del suelo. Se basa en un emisor comn deradiacin que emite neutrones y rayos gamma en elmaterial. La cantidad de rayos gamma que absorbe ydispersa el material esta en proporcin inversa con la
densidad del material. Cuando se mide el contenido dehumedad, la cantidad de neutrones moderados que sereflejan del suelo al detector, despus de chocar con laspartculas de hidrogeno del material, es directamenteproporcional al contenido de humedad del material.
Todos estos procedimientos son satisfactorios yproporcionan densidades precisas siempre y cuando sehagan correctamente, y se debe repetir varias vecespara utilizar un promedio.
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DENSIDAD
Ejemplo:
Si se tiene una excavadora con un cucharon de 2m3 de capacidad colmada (2:1) para cargarvolquetas con grava seca. Determinar:
1. Cul es la densidad del material suelto.2. Cul es el volumen que se utiliza del cucharon.
3. Cul es la carga u tila del cucharon en m3 B.
Datos:
Densidad del material en banco 1690 kg/m3
Factor de llenado 1.2
Dilatacin 10%
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OTROS FACTORES
Adems de la capacidad de produccin de la
maquina es importante saber si el equipo
tiene la capacidad intrnseca para realizar el
trabajo, es decir si cuenta con la potencia,
fuerza de traccin o empuje suficiente.
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ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL TREN
DE POTENCIA DE UNA MAQUINA
Motor. Suministra la primera fuerza esencial para el
funcionamiento de la mquina, se expresa en trminode potencia (HP), tiene relacin directa con el torque ylas RPM, y el primero est relacionado con la fuerza detraccin de la mquina.
Velocidad de translacin es inversamente proporcional ala fuerza de traccin en la barra de tiro (drawbar pull) ollantas propulsoras (Rimpull).
Potencia bruta se da cuando se le adicionan al motor elsilenciador, filtro de aire, bomba del agua y decombustible. Potencia al volante es la que resultadespus de deducir las perdidas por el ventilador y elalternador. Una vez este puesto a punto nunca se puedeincrementar su potencia con algn otro elemento.
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