UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS CURSO : CAMINOS II

ING. PERCY JESUS ALPACA PACHECO

El cargador frontal es un equipo tractor, montado en orugas o en ruedas, que tiene un cucharón de gran tamaño en su extremo frontal.

Los cargadores son equipos de carga, acarreo y eventualmente excavación, en el caso de acarreo solo se recomienda realizarlo en distancias cortas.

El uso de cargadores da soluciones modernas a un problema de acarreo y carga de materiales, con la finalidad de reducir los costos y aumentar la producción. En el caso de excavaciones con explosivos, la buena movilidad de éste le permite moverse fuera del área de voladura rápidamente y con seguridad; y antes de que el polvo de la explosión se disipe, el cargador puede estar recogiendo la roca regada y preparándose para la entrega del material.

Los cucharones del cargador frontal varían en tamaño, desde 0.19 m3 hasta más de 19.1 m3 de capacidad, colmado. El tamaño del cucharón está estrictamente relacionado con el tamaño de la máquina.

Excavar Cargar Descargar Acarrear o transportar Los cargadores son equipos de carga, acarreo y

eventualmente excavación, en el caso de acarreo solo se recomienda realizarlo en distancias cortas.

El uso de cargadores da soluciones modernas a un problema de acarreo y carga de materiales, con la finalidad de reducir los costos y aumentar la producción.

En el caso de excavaciones con explosivos, la buena movilidad de éste le permite moverse fuera del área de voladura rápidamente y con seguridad; y antes de que el polvo de la explosión se disipe, el cargador puede estar recogiendo la roca regada y preparándose para la entrega del material.

Se aplica en construcciones donde exista amplio espacio para maniobrar, se utiliza en toda obra que requiere de corte, carga, acarreo y descarga de medianos volúmenes de tierra

Carga de materiales

Mezcla de materiales

Excavación de terreno suelto ó blando

Apilado de material y carguío de material suelto

Deposita el material suelto, ya sea en una planta (chancadora, de hormigón, asfalto, recicladora, etc.) o en un lugar de desecho

De acuerdo a la forma de efectuar la descarga:

Descarga Frontal, Descarga Lateral Descarga Trasera

De acuerdo a la forma de rodamiento:

De Neumáticos (Bastidor rígido o articulado)

De Orugas

Transporte

La Cargadora Frontal se transporta por medio del Low Boy en caso de no poder transportarse sola, si esta sobre ruedas y la obra se encuentra cerca puede transportarse sola.

Protocolo de encendido Punto de conexión de engrase Capacidad del tanque de combustible Plan de mantenimiento preventivo (cambio de aceite) Reemplazo de grasa sucia por nueva La Inspección Visual Alrededor Del Equipo Cerciorarse que no hay espejos caídos, micas quebradas,

cortes en los neumáticos, balde en buen estado, vidrios trizados, plumillas en mal estado, niveles de aceite de motor, niveles de aceite hidráulico, niveles de aceite de la transmisión, nivel del agua del refrigerante del motor, b aterías y su borne, corta corriente, extintores fechas de vencimiento, despiche de los acumuladores de aire si es que tiene, tapas de los estanques, neumáticos y sus respectivas presiones recomendadas por el fabricante de los neumáticos

Circunstancias Peligrosas Maniobrar la maquina interrumpidamente

Medidas Preventivas Conocer las posibilidades y los limites de la maquina

y particularmente el espacio necesario para maniobrar.

Cuando el espacio se maniobra es muy reducido o limitado por obstáculos, hay que balizar la zona de evolución de la misma.

Vigilar la posición, la función, el sentido de funcionamiento de cada uno de los mandos de los dispositivos de señalización y de los dispositivos de seguridad.

Circunstancias Peligrosas No examinar convenientemente la zona de trabajo Medidas Preventivas Conocer el plan de circulación de la obra y cada día

informarse de los trabajos realizados que puedan constituir riesgo: Zanjas abiertas, tendido de cables.

Conocer la altura de la maquina circulando y trabajando, así como las zonas de altura limitada o estrechas.

Con el tren de rodadura de ruedas de goma, circular con precaución o velocidad lenta, en zonas de polvo, barro o suelo helado.

Realizar un buen mantenimiento de las zonas de circulación

Ruido dentro y fuera

Cuando el nivel de ruido sobrepase el margen de seguridad establecido y en todo caso, cuando sea superior a 80 dB, será obligatorio el uso de auriculares o tapones.

Emisión de gases (CO2, NO2)

Partículas en suspensión (polvo)

En trabajos con tierras pulverizadas, se deberá hacer uso de mascarillas.

También se puede usar lechadas de cal.

DEFINICION DE LAS ESPECIFICACIONES PARA CARGADORES FRONTALES

Las especificaciones de Caterpillar para cargadores de cadenas y de ruedas están de acuerdo con las definiciones de la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE), tal como se exponen en las normas J732 JUN92:

Descripción de las especificaciones de las máquinas En los cargadores de ruedas se debe indicar la

presión de inflado de los neumáticos cuando se tomaron las especificaciones, además de la descripción básica por escrito de la máquina. En los de cadenas, se debe especificar el tipo de garras de las zapatas.

a. “Tiempo de ascenso” — Tiempo en segundos para levantar el cucharón desde la posición horizontal en el suelo.

b. “Tiempo de descenso” — Tiempo en segundos para bajar el cucharón vacío desde la altura máxima hasta una posición horizontal en el suelo.

c. “Tiempo de descarga” — Tiempo en segundos para mover el cucharón desde la posición de plegado máximo a la posición de máximo levantamiento y descarga total, y vaciar la carga según normas de la SAE.

Capacidad a ras es el volumen contenido en

el cucharón después de nivelar la carga pasando un rasero que se apoye sobre la cuchilla y la parte trasera del cucharón.

Capacidad colmada es la capacidad a ras,

más la cantidad adicional que se acumule sobre la carga a ras a un ángulo de reposo de 2:1 con el nivel a ras paralelo al suelo.

1. Determine la producción requerida o deseada. 2. Determine el tiempo de ciclo del cargador y el número

de ciclos por hora. Se debe suponer un tamaño de máquina para poder seleccionar un tiempo de ciclo básico.

3. Determine la carga útil requerida por ciclo en m3 sueltos y en kilogramos (yd3 y lb en su caso).

4. Determine el tamaño requerido de cucharón. 5. Elija la máquina considerando el tamaño y la carga útil

del cucharón como requisitos de producción que se deben satisfacer.

6. Compare el tiempo de ciclo del cargador utilizado en los cálculos con el tiempo de ciclo de la máquina seleccionada. Si encuentra alguna diferencia, comience nuevamente con el Paso 2.

Los cargadores son máquinas sobre orugas o neumáticos, accionadas por mando hidráulico, adecuadas para excavaciones en terrenos flojos y carga de materiales sueltos, en camiones de volteo o dúmpers para grandes acarreos o movimientos de agregados pétreos y hasta cierto tamaño de rocas.

Donde: R(m3/hr.): Es el rendimiento esperado del cargador, en m3/hr. Vc: Capacidad sin colmar de la cuchara en m3- banco. Fe: Factor de eficacia de la máquina, entre 70 y 80%. Fe´: Factor de eficacia de la cuchara, que depende de la clase de terreno: Terreno flojo ……… 90-100% Terreno medio ……. 80-90% Terreno duro ……… 50-80% Tc: Tiempo de duración del ciclo en segundos. Comprende la excavación el giro hasta la descarga, la descarga y el giro hasta origen. El tiempo del ciclo, con rotación de 90º es: Terreno flojo ……… 15-20 seg. Terreno medio ……. 20-25 seg. Terreno duro ……… 25-30 seg.

Para rotaciones mayores o menores, se sumarán o restarán 2 segundos por cada 10º (18 seg. por giro de 90º). Una estimación media de lo que podría ser un ciclo-piloto de una pala cargadora, puede ser la siguiente:

Corte, empuje y carga …………… 6 seg. Inversión marcha …………………... 1 seg. Retroceso cargada ………………….. 3 seg. Giro ………………………………… 1 seg. Parar ………………………………... 1 seg. Descenso carga ……………………... 4 seg. Invertir marcha ……………………... 1 seg. Transporte ………………………….. 3.6 * L/12 Parar ………………………………... 1 seg. Voltear carga ……………………….. 4 seg. Invertir marcha ……………………... 1 seg. Retroceder …………………………... 2 seg. Giro ………………………………….. 1 seg. Avance frente ……………………….. 3.6 * L/20 Parar ………………………………… 1 seg. TOTAL … = 27 +(3.6*L(1/12+1/20)) en segundos Donde: L = Longitud del desplazamiento (en metros)