Presentaciones_Cap 3 pdf MOVIMIENTO DE TIRRAS

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Cap. 3 
EQUIPO PARA 
MOVIMIENTO DE TIERRAS 
 
 
Asignatura: Maquinaria y equipo de 
Construcción - CIV 2247 B 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO 
FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA 
CARRERA INGENIERÍA CIVIL 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Tractor sobre orugas 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
① CABINA DE OPERADOR. 
② Cobertura del MOTOR DIESEL. 
③ CILINDRO HIDRÁULICO. 
④ HOJA DE EMPUJE. 
⑤ CUCHILLA, reversible e intercambiable. 
⑥ PUNTERAS (cantoneras). 
⑦ CHASIS, armazón del equipo, robusto y 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Tractor sobre orugas 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Partes principales de un tractor sobre orugas 
rígido, es el elemento que sustenta las partes del 
equipo mostradas en la figura. 
⑧ TREN DE RODAJE. 
⑨ ESCARIFICADOR. 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Tractor sobre orugas 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
CHASIS, armazón del equipo, robusto y rígido, es el elemento 
que sustenta las partes del equipo 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Tractor sobre orugas 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
La hoja topadora 
 
 
 
Hoja U (universal) 
 
 
 
Hoja SU (semiuniversal) 
 
 
Hoja CD, forma de “cucharón” 
 
 
 
Hoja S (recta) 
 
 
Hoja P 
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Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Capacidad de la hoja topadora 
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Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Escarificador o desgarrador (ripper) 
1.- El tractor inicia la marcha, hinca la cuchilla de la hoja en el terreno, y al avanzar su 
cuchilla va cortando terreno, el terreno cortado irá acumulándose delante de la hoja. La 
distancia recorrida cortando suelo, hasta llenar la capacidad de la hoja es la DISTANCIA DE 
EXCAVACIÓN. 
2.- Completada la capacidad de empuje de la hoja, se eleva la hoja a ras de la superficie 
del terreno de modo que la cuchilla no corte ya suelo, el tractor continúa su recorrido 
iniciando la DISTANCIA DE EMPUJE o DE ACARREO. 
3.- El tractor llega hasta al punto donde dejará el material empujado, sin realizar maniobra 
de giro RETORNA en reversa al punto inicial para iniciar un nuevo ciclo . 
 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Tractor sobre orugas 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Ciclo de excavación del tractor sobre orugas 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Tractor sobre orugas 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Ciclo de excavación del tractor sobre orugas 
- Empuje, desplazamiento de 
tierra y rocas. 
- Excavación. 
- Nivelación y desmonte 
- Extracción de minerales a cielo 
abierto. 
- Trabajos en pendientes a media 
ladera. 
- Operaciones de desgarro con el 
elemento desgarrados (ripper). 
- Apertura de desmontes 
- Remolque de otros equipos. 
 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Tractor sobre orugas 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Aplicaciones del tractor sobre orugas 
GRÁFICA PARA DETERMINAR LA 
FUERZA EN LA BARRA DE TIRO DE UN 
TRACTOR SOBRE ORUGAS, EN 
FUNCIÓN A LA VELOCIDAD DE 
DESPLAZAMIENTO. 
 
La tracción máxima utilizable depende 
de la tracción y el peso del tractor, 
incluido el equipo montado. 
 
En el ejemplo, en 3ra velocidad puede 
esperarse que a 6 km/h se logre una 
tracción de 6000 kg 
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Fuerza en la barra de tiro del tractor 
Rendimiento 
del tractor (m3/h) 
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Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Rendimiento del tractor sobre orugas 
TC = Tiempo 
de ciclo (min) 
 
Capacidad de la hoja 
(m3 medidos en banco) 
E f = Eficiencia 
 (entre 60 a 80%) 
45° (100%) en sentido de avance o 
retroceso (teniendo adecuada 
lubricación, (cumpliendo ciertos 
requisitos de llenado de fluidos del 
Tren de fuerza) 
Es considerada pendiente pronunciada 
la que sobrepasa los 25° (47%). 
Máxima inclinación a la cual trabaja el tractor sobre orugas: 
CONDICIONES DE OPERACIÓN CON QUE 
FUERON OBTENIDAS LAS 
PRODUCCIONES DE LAS GRÁFICAS, EN 
EQUIPOS CATERPILLAR 
 
① 100% de eficiencia (60 min7h). 
② Tiempos fijos de 0,05 min. 
③ La máquina excava 15 m, empuja la 
carga para arrojarla encima de un pared. 
(Tiempo de descarga 0 seg.) 
④ Densidad suelo: 1370 kg/m3 suelto 
⑤ Coeficiente de tracción: 
 a. Máquinas de cadenas: 0,5 o más. 
 b. Máquinas de ruedas: 0,4 o más. 
⑥ Hojas de control hidráulico. 
⑦ Excavación en 1a. de avance 
 Acarreo en 2a. de avance 
 Regreso en 2a. de retroceso 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Tractor sobre orugas 
Rendimiento del tractor, calculada con gráficas 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Producción (m3 s/h) = Producción máxima x 
Factores de corrección 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS Tractor sobre orugas 
Producción del tractor, calculada con gráficas 
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EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Tractor topador de ruedas 
① CABINA DE OPERADOR. 
② Recinto que porta y protege al MOTOR 
③ CILINDROS HIDRÁULICOS. 
④ HOJA DE EMPUJE 
⑤ PUNTERAS (cantoneras) 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
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Tractor topador de ruedas 
Partes principales de un tractor sobre ruedas 
⑥ CUCHILLA, reversible e intercambiable. 
⑦ CHASIS, 
⑧ RUEDAS FRONTALES. 
⑨ RUEDAS TRASERAS, los neumáticos más 
grandes mejoran la flotación en suelos blandos, 
La tracción en las ruedas puede 
determinarse con gráficas 
 
Se usa la gráfica trazando una vertical 
a partir de la velocidad de avance de la 
máquina en la escala de abscisas, a la 
vez que se traza la línea que 
corresponde al valor de la la 
resistencia total del terreno, en 
porcentaje; la intersección de ambas 
líneas definen un curva (la velocidades 
de avance requerida), desde la 
intersección trazando una horizontal 
hasta el eje de ordenadas se obtendrá 
la tracción disponible en las ruedas 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Tracción en las ruedas del tractor 
Tractor topador de ruedas 
- Trabajo de empuje normal, sobre 
terrenos de mediana resistencia y 
exentos de fragmentos de roca con filos 
que puedan cortar los neumáticos. 
- Trabajo de empuje en patios y con pilas 
de materiales sueltos. 
- Remolque de otros equipos a largas 
distancias 
- Operaciones con hoja topadora a 
distancias largas de empuje. 
- Movimiento de pilas de carbón, para 
requerimientos de largas distancias de 
empuje y buen esparcido del material. 
- Empuje de traíllas, permitiendo alta 
velocidad de empuje en condiciones de 
corte poco profundo y suelos sin rocas. 
 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Aplicaciones del tractor sobre ruedas 
Tractor topador de ruedas 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Mototraílla 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Descripción de la Traílla 
Mototraílla 
⑨ ELEMENTO PARA ELEVACIÓN DE LA CARGA 
⑩ ELEMENTO EYECTOR, 
⑪ EL TRACTOR, 
⑫ CABINA DE OPERADOR. 
⑬ EJE DE LOS NEUMÁTICOS DEL TRACTOR, 
⑭ CUBIERTA PROTECTORA DEL MOTOR DIESEL 
 
① LA TRAÍLLA 
② CAJA DE LA TRAÍLLA 
③ CUCHILLA DE EXCAVACIÓN, 
④ ELEMENTO DE CONTACTO PARA EMPUJE 
⑤ BASTIDOR, 
⑥ EJE DE LOS NEUMÁTICOS DE LA TRAÍLLA 
⑦ CUELLO DE UNIÓN AL TRACTOR, 
⑧ MOTOR 
 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Mecanismos de elevación de carga 
Mototraílla 
Elevador de paletas 
 
 
 
Elevador tipo taladro 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Aplicaciones del equipo mototraílla 
Mototraílla 
1. Excavación, carga, transporte y 
extendido de tierras en 
explanaciones. 
2. Operaciónespecializada en 
explanaciones, entendiéndose 
como explanación al movimiento 
de tierras en el que los cortes 
(excavaciones) y los terraplenes 
tienen relativamente poca altura y 
se extienden en grandes 
superficies, por ejemplo subbases 
de carreteras, grandes canales, 
presas, urbanizaciones, etc.). 
3. Desbroce de terrenos previo a 
sus operaciones de excavación y 
carga. 
4. Nivelación grosera o enrase 
superficial de terrenos. 
Rendimiento 
de la mototraílla 
(m3/h) 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
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Rendimiento de la mototraílla 
TC = Tiempo 
de ciclo (min) 
 
Capacidad de la caja de la 
 traílla (m3 medidos en banco) 
E f = Eficiencia 
Mototraílla 
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Cargador sobre ruedas 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Cargador sobre ruedas 
Partes principales de un cargador sobre ruedas (pala cargadora) 
① CHASIS, armazón del 
equipo (puede tener bastidor 
articulado en el punto medio 
de la máquina) 
② CABINA DE OPERADOR, 
③ Cubierta protectora del 
MOTOR. 
④ CUCHARÓN, puede 
elevarse y descender a través 
de un par de brazos laterales 
articulados. 
⑤ BRAZOS DE 
LEVANTAMIENTO laterales, 
son articulados. 
⑥ NEUMÁTICOS. 
⑦ CILINDROS HIDRÁULICOS, 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Cargador sobre ruedas 
Ciclo del cargador de ruedas para el carguío 
de material a una unidad de acarreo (volqueta) 
① El cargador, con el canto inferior del 
cucharón a ras del suelo avanza en 
dirección al material a cargar, introduce el 
cucharón al material llenándolo con el 
mismo, y gira el cucharon acomodándolo 
boca arriba. 
② El cargador retrocede (elevando su 
cucharón cargado) 
③ El cargador avanza en dirección al 
camión, (con el cucharón elevado), se 
detiene en el punto que le permite r vierta 
el material a la caja del camión gira el 
cucharon. 
④ El cargador retrocede y baja su 
cucharón vacío, hasta el punto de inicio de 
un nuevo ciclo de carguío. 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Cargador sobre ruedas 
Aplicaciones del cargador sobre ruedas 
1. Manutención y carga de variabilidad de 
materiales, con el cucharon apropiado. 
2. Excavación de materiales sueltos o 
disgregados en terreno llano. 
3. Desmonte en terrenos blandos. Limpieza. 
4. Extendido y nivelación de materiales. 
5. Ripiado de la vía férrea. 
Rendimiento 
del cargador 
(m3/h) 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Rendimiento del cargador sobre ruedas 
TC = Tiempo 
de ciclo (min) 
 
Capacidad de la cuchara 
(m3 medidos en banco) 
E f = Eficiencia FLL = Factor de llenado 
Cargador sobre ruedas 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero 
Cargador sobre ruedas 
Tablas producción del cargador sobre ruedas 
La tabla calcula la producción a partir del tamaño del cucharón (m3 o yd3) y el tiempo de ciclo del 
cargador (minutos u horas). Las producciones corresponden a trabajo de 60 minutos por 1 hora (100% de 
eficiencia) para otros regímenes de eficiencia se usa “factores de carga del cucharón”: 
- Factor de eficiencia (%) 100 91 83 75 69 — 
- Factor de carga del cucharón 1 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 
Estos factores de carga del cucharón se multiplican al tamaño del cucharón, previo al uso de la tabla 
EQUIPO PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS 
Docente: Ing. Edwin Iván Vigabriel Montero