Download - Maquinaria Trabajo Electiva III
INTRODUCCIÓN
Los Estados Unidos fueron los primeros en desarrollar innovaciones para
ahorrar mano de obra, primero en agricultura, después en construcción, los
dos encajándose en una vigorosa tradición de mecanización. El Reino Unido
y Europa se hallaban en considerable atraso en ambos sectores,
probablemente debido a la abundancia de mano de obra y la menor escala
de las obras para realizar, lo que llevó a una dilución del ímpetu hacia una
mayor productividad. Los manufactureros norteamericanos de
equipamientos, pioneros en la obsolescencia planificada, al contrario del
principio Europeo de la construcción duradera, también alimentaron el
proceso de cambio, además de que los lazos entre los manufactureros y los
usuarios siempre estuvieron estrechos a sí permitiendo que lecciones de
operación se incorporaran en el proceso de diseño.
La historia del mejoramiento en el diseño de máquinas, que se dio
principalmente en los Estados Unidos, nos da una fascinante ilustración del
principio de cómo la forma sigue la función. La especialización del
equipamiento de mover tierra, esencialmente como función de la distancia de
acarreo, hizo aparecer la niveladora, el raspador, el buldózer, la compactora,
el cargador y el ubicuo tractor agrícola. Este proceso se dio más o menos
alrededor de los1880 hasta el final de la primera guerra mundial. Ya en esta
época todos habían adquirido su silueta familiar. El diseño elegante y
utilitario del tractor de hacienda cambió poco en los últimos noventa años.
Las primeras niveladoras, raspadores y compactoras eran de tracción
animal, pero el esfuerzo de tracción necesario requería de equipos de un
tamaño excesivo (se mencionaron equipos de hasta dieciséis mulas),
entonces rápidamente el tractor, y luego el asentador de vías fueron
adaptados para poder jalarlos. Luego fueron motorizados. La adición de la
cuchara del Búldozer al tractor arrastrador, una innovación clave para
desplazar tierra sobre cortas distancias, llegó un poco más tarde. En la
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medida en que la tracción por vapor no dominaba como era el caso en el
R.U., donde la indestructibilidad (las máquinas de vapor victorianas quedaron
en servicio por medio siglo y más) era sin duda un freno al desarrollo de
maquinaria relativamente ligera y ágil, el motor a combustión interna fue
adoptado rápidamente. Sin duda, el hecho de que fuera tan compacto y
práctico estimuló mucho el diseño. A pesar de que no fuera una tarea trivial
encender un motor a petróleo en temperaturas de congelamiento a principios
de siglo, los procedimientos para arrancar una máquina de vapor ocupaban
las primeras horas de cada día.
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RASPADOR
MOTONIVELADORA MOTONIVELADORA
MOTONIVELADORA
MAQUINARIA PESADA
El término maquinaria pesada se refiere a las grandes máquinas
capaces de realizar trabajos bastante rudos y forzados. Y se les puede
encontrar en los diferentes ramos de nuestro entorno, en la agricultura, en la
construcción, en las fábricas, en los bosques y selvas abriendo caminos.
La industria de las grandes máquinas es tan especializada que se
puede encontrar una para cada necesidad. Todas ellas cuentan con grandes
similitudes, motores bastante potentes, capacidades de carga o empuje de
varias toneladas.
En sus conformaciones todas tienen chasis, motor, caja de
velocidades, algunas cuentan con sistemas de enganche y el sistema
hidráulico que es el principal componente que le permite levantar, empujar o
extender las articulaciones con las que cuentan.
Dentro de la industria de la construcción se pueden mencionar la
retroexcavadora capaz de excavar zanjas profundas, la motoconformadora
utilizada principalmente para arrastrar y extender grandes montones de tierra
de manera que quede uniforme, el trascabo usado para cargar camiones con
piedra, grava, arena o desperdicios. Para la construcción de caminos o
carreteras se emplean todas las mencionadas anteriormente y aparte la
aplanadora, camiones de carga denominados volteos, éstos principalmente
para acarrear los materiales de recubrimiento como la grava, asfalto, etc.
Buldózer, tractor empujador frontal: Máquina autopropulsada sobre
ruedas o cadenas, diseñada para ejercer una fuerza de empuje o tracción.
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Cargador: Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas, equipada
con una cuchara frontal, estructura soporte y un sistema de brazos
articulados, capaz de cargar y excavar frontalmente, mediante su
desplazamiento y el movimiento de los brazos, y de elevar, transportar y
descargar materiales.
Retroexcavador: Máquina autopropulsada sobre ruedas con un
bastidor especialmente diseñado que monta a la vez un equipo de carga
frontal y otro de excavación trasero de forma que puedan ser utilizados
alternativamente.
Cuando se emplea como excavadora, la máquina excava
normalmente por debajo del nivel del suelo mediante un movimiento de la
cuchara hacia la máquina y eleva, recoge, transporta y descarga materiales
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mientras la máquina permanece inmóvil. Cuando se emplea como cargadora,
carga o excava mediante su desplazamiento y el movimiento de los brazos y
eleva, transporta y descarga materiales.
Minicargador: Máquina autopropulsada sobre ruedas, equipada con
una cuchara frontal, con estructura soporte en chasís rígido, y un sistema de
dirección mediante palancas o pedales que permite frenar o controlar las dos
ruedas de cada lado. Además es susceptible de montar numerosos
implementos para trabajos especiales.
Excavadoras: Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas con
una superestructura capaz de girar 360º que excava o carga, eleva, gira y
descarga materiales por la acción de una cuchara fijada a un conjunto de
pluma y balancín o brazo, sin que el chasís o la estructura portante se
desplace.
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Mototraíllas: Máquina autopropulsada sobre ruedas que dispone de
una caja abierta con borde cortante entre los ejes delantero y trasero, que
arranca, carga, transporta y extiende materiales, utilizando el movimiento de
avance de la misma.
Motoniveladoras: Máquina autopropulsada sobre ruedas, con una hoja
ajustable situada entre los ejes delantero y trasero que corta, mueve y
extiende materiales con fines generalmente de nivelación.
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Compactadores: Máquina autopropulsada o remolcada sobre ruedas,
compuesta por uno o más cilindros o masas diseñadas para aumentar la
densidad de los materiales por: Peso estático, Impacto, Vibración o Amasado
(presión dinámica) o combinación de alguno de ellos.
En la agricultura la maquinaría pesada se emplea básicamente para
cargar camiones, para abrir brechas, o caminos o hacer nuevas área
agrícolas empleando los denominados D4, D6, D9, estás máquinas son
capaces de arrancar un árbol de raíz de un solo empujón, abren las llamadas
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represas para captación de aguas que después se usan como abrevaderos
para el ganado. Otras las denominadas dragas se emplean para desazolvar
los grandes canales de riego por donde se conduce el suministro de agua
agrícola, también son útiles para desazolvar los canales de desagüe de los
drenajes de las ciudades para evitar inundaciones en las épocas de lluvia.
EQUIPOS DE COMPACTACIÓN
Actualmente existe una gran variedad de equipos de compactación de
tierras, y la elección de los equipos a utilizar en las explanaciones de una
obra de carreta incidirá significativamente en el rendimiento y en el grado de
compactación. Los equipos de compactación suelen compactar por uno de
los siguientes principios:
Presión estática (sin o con un cierto amasado del suelo).
Impacto dinámico.
Vibración.
Entre los equipos de compactación por presión estática destacan las
apisonadoras de rodillos lisos, rodillos patas de cabra, rodillos de reja y los
compactadores de neumáticos.
Las apisonadoras de rodillos lisos se utilizan actualmente en la
ejecución de firmes o en el acabado de capas que ya se han compactado
con otros equipos. Su rendimiento en la compactación de suelos granulares y
cohesivos es bajo, y debe hacerlo en tongadas de 10 a 20 cm y con 4-8
pasadas.
Los rodillos de patas de cabra son un cilindro metálico cuya superficie
está provista de unas protuberancias en forma de troncos piramidales, que al
girar el cilindro se clavan en el suelo produciendo el efecto de amasado. Se
utilizan únicamente en la compactación de suelos cohesivos con cierta
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humedad, para con la acción de amasado poder romper la estructura del
suelo, y de esta manera facilitar la recolocación de las partículas. No son
apropiados para suelos granulares. Su uso se restringe a las zonas donde se
encuentren los suelos cohesivos, como fondos de desmonte o cimientos de
terraplén.
Los rodillos de rejas actualmente son poco utilizados y en ellos la
superficie del cilindro está constituida por una reja, disminuyendo la
superficie de contacto y, consecuentemente, aumentando la presión. Se
puede emplear para triturar y compactar rocas blandas o suelos cohesivos
secos.
Los compactadores de neumáticos son máquinas automotrices
lastrables, cuyo elemento compactador son una o dos filas de neumáticos.
Son equipos muy versátiles, que se desplazan con facilidad dentro y fuera de
la obra, lo que los convierte en unas máquinas muy utilizadas en la
compactación de una amplia gama de suelos, bases y subbases de firmes,
en capas de aglomerado bituminoso y en tratamientos superficiales.
Entre los equipos de compactación por impacto dinámico destacan los
pisones (automáticos o de impacto) y los rodillos de impactos. Estos últimos
son rodillos autopropulsados con unas protuberancias en forma de troncos
piramidales o de almena en su superficie, que trabajan a gran velocidad, lo
que provoca frecuentes impactos, además de una acción de amasado. Se
emplean principalmente en suelos algo cohesivos o para homogeneizar la
granulometría de rocas blandas o evolutivas por fragmentación.
Los equipos de compactación por vibración son muy utilizados en la
construcción de terraplenes y capas de firme, debido a su alto rendimiento.
Su funcionamiento se basa en la reducción de la fuerza de rozamiento entre
las partículas de suelo por efecto de la vibración, lo que permite una
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recolocación de las partículas con mayor facilidad. Entre estos equipos
destacan las bandejas vibrantes y los rodillos vibratorios. Estos últimos son
actualmente los más usados por su buen rendimiento. La profundidad de
compactación aumenta con el peso de la máquina y disminuye al aumentar
la frecuencia de la vibración. Los rodillos vibrantes de tipo medio compactan
un espesor óptimo de tongada de entre 30 y 40 cm con 3-6 pasadas, con la
precaución de dar las últimas pasadas sin la vibración ya que con esta la
parte superior de la tongada queda suelta.
Neumático
Vibratorio monocilíndrico
NIVEL FREÁTICO
El nivel freático corresponde (en un acuífero libre) al lugar en el que se
encuentra el agua subterránea. En este nivel la presión de agua del acuífero
es igual a la presión atmosférica. También se conoce como capa freática,
manto freático, napa freática, napa subterránea, tabla de agua o
simplemente freático.
Al perforar un pozo de captación de agua subterránea en un acuífero
libre, el nivel freático es la distancia a la que se encuentra el agua de la
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superficie del terreno. En el caso de un acuífero confinado, el nivel de agua
que se observa en el pozo, corresponde al nivel piezométrico.
Rara vez están los mantos acuíferos saturados hasta la superficie de
la tierra; generalmente el agua llega sólo a cierto nivel. La parte superior de
la zona saturada se llama nivel freático; por encima de él, las partículas de
tierra no poseen más que una delgada película de agua y los poros están
llenos de aire.
La profundidad a la que se encuentra el nivel freático varía de acuerdo
con la pluviosidad y otros factores, entre ellos el volumen de agua extraído
por los hombres. El nivel freático de un manto se puede comprobar
observando un pozo poco profundo: está representado por la superficie del
agua que brilla en su interior.
MAQUINARIAS DE ASFALTO
Fresadora: La fresadora permite la remoción de pavimentos de
hormigón o asfalto y eventualmente el cepillado de ambos, por lo que según
el tipo de trabajo a realizar deberá escogerse la fresadora adecuada.
Asfaltadora o Extendedora de Aglomerado: Es una máquina dotada con una
gran capacidad de precisión. Tiene una exactitud milimétrica siendo capaz de
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realizar peraltes y dar la inclinación a las pendientes con una exactitud
milimétrica. De su perfecta utilización depende el buen estado e inclinación
del pavimento en curvas, etc. En la imagen la podemos ver trabajando.
En el extremo delantero (derecha) puede verse el depósito o tolva de
almacenamiento del aglomerado. Los camiones van vaciando su carga en
esta tolva conforme la máquina avanza lentamente en este sentido. Por su
extremo posterior va extendiendo el aglomerado de forma uniforme,
sirviéndose de unas guías o cordones laterales que previamente se han ido
instalando en todo el extremo lateral de la zona a asfaltar con el fin de que el
sensor de la máquina (varilla lateral que sobresale hacia la cuneta) pueda
interpretar el grueso de la capa asfáltica encada extremo y en cada lugar
concreto.
Pavimentadora: Maquinaria dedicada a pavimentados especiales de
suelo-cemento, empleados en pistas aeroportuarias y otros lugares donde se
hace necesaria una gran perfección del firme. También en carreteras y
autopistas a su paso por puertos de montaña y zonas con abundancia de
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hielo y otros factores adversos, en donde es aconsejable emplear un tipo de
pavimento antideslizante en tales circunstancias.
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