Palas mecnicasSe denomina pala excavadora o pala mecnica a una mquina autopropulsada, sobre neumticos u orugasque excava terrenos, o carga, eleva, gira y descarga materiales por la accin de la cuchara, fijada a un conjunto formada por pluma y brazo o balancn, sin que la estructura portante o chasis se desplace.

Han evolucionado desde 1930 y tuvieron su mayor desarrollo en los 70s.Prcticamente obsoletas sin embargo conviene conocer el concepto detrs de su operacinSu objetivo es el de cargar el material y transportarlo distancias cortas.Su velocidad de desplazamiento es bajo.|

PALAS MECNICAS. Las palas mecnicas aparecieron en los aos 30 y su mayor desarrollo lo alcanzaron en los aos 70. Inicialmente las palas eran sistemas de carguo montados sobre neumaticos u orugas, hoy en da dichas palas se pueden observar en la pequea y escasamente en la mediana minera, ya que la aparicin del sistema LHD (Load Haul Dump) prcticamente las desplaz. oruganeumticos

TiposExisten dos tipos de excavadoras diferenciadas por el diseo del conjunto cuchara-brazo-pluma y que condiciona su forma de trabajo:

Excavadora frontal o pala de empuje: La cual se caracteriza por tener la cuchara hacia arriba. Tiene mayor altura de descarga. til en trabajos de minera, cuando se cargan materiales por encima de la cota de trabajo.

Retroexcavadora: tiene la cuchara hacia abajo. Permite llegar a cotas ms bajas. Utilizada sobre todo en construccin para zanjas, cimentaciones, desmontes, etc.Normalmente se suele referir de forma errnea a la pala mixta como retroexcavadora

Se denomina pala excavadora o pala mecnica a una maquina autopropulsada, sobre neumaticos u oruga, con una estructura capaz de girar al menos 360 (en un sentido y en otro, y de forma ininterrumpida) que excava terrenos, o carga, eleva, gira y descarga materiales por la accin de la cuchara, fijada a un conjunto formada por pluma y brazo o balancn, sin que la estructura portante o chasis se desplace.PALA EXCAVADORA

Retroexcavadora

La retroexcavadora es una maquina que se utiliza para realizar excavaciones en terrenos. Es una variante de la pala excavadoraLa retroexcavadora se utiliza habitualmente en obras para el movimiento de tierras,para realizar rampas en solares, o para abrir surcos destinados al pasaje de tuberas, cables, drenajes, etc, as como tambin para preparar los sitios donde se asientan los cimientos de los edificios.La mquina hunde sobre el terreno una cuchara con la que arranca los materiales que arrastra y deposita en su interior.El chasis puede estar montado sobre cadenaso bien sobre neumticos. En este ltimo caso estn provistas de gatos hidrulicos para fijar la mquina al suelo.La retroexcavadora, a diferencia de la excavadora frontal, incide sobre el terreno excavando de arriba hacia abajo. Es utilizada para trabajar el movimiento de tierras a nivel inferior al plano de apoyo,o un poco superior a ste.

PALAS MECNICAS CARGADORAS o CARGADOR FRONTAL Este es un equipo de ataque frontal al material, con el fin de cargarlo y transportarlo a una distancia relativamente corta para su transporte. El equipo en s se distingue por: - Tipo (Cuna basculante con o sin vertido a transportador incorporado, cargadora frontal). - Motor (Diesel, elctrico, aire comprimido). - Accionamiento del sistema de carga (Hidrulico, neumtico, elctrico). - Chasis (sobre ruedas, rieles, orugas). - Vertido de la cuchara (Axial o lateral). En general el equipo quedar definido por: - Capacidad. - Fuerza de elevacin de cuchara. - Potencia. - Peso. - Presin del fluido (aire o aceite). - Dimensiones del equipo y galera mnima de operacin.

Pala cargadora de tipo frontal, sobre neumticos.Una pala cargadora es una maquinaria de uso frecuente en construccion de edificios, mineria y otras actividades que implican el movimiento de suelos en grandes volmenes y superficies..

TopadoraSe denomina topadora, excavadora o dozer a una mquina utilizada principalmente en construccin y minera.

PartesLa topadora est compuesta por un tractor de orugas o de 2 ejes sobre neumticos, de chasis rgido o articulado, equipada en la parte delantera con una cuchilla horizontal colocada perpendicularmente al eje principal de la mquina que dispone de movimiento vertical de corto recorrido. Existen varios tipos de cuchilla, los ms destacados:Recta: tpica para corte de terreno.Cncava: Adems de cortar el terreno, voltea las tierras que arrastra, facilitandoles su movimiento.En U: Ms baja que las anteriores, permite arrastrar mayor cantidad de material.

Funcionamiento

El principio de funcionamiento consiste en desplazar la tierra o material a mover mediante una cuchilla u hoja, solidaria con la mquina, que es accionada por el empuje de esta. Las fases de trabajo de las topadoras son:Fase productiva: que se compone de excavacin y empuje.Fase no productiva: que comprende el retorno a la posicin inicial.

Neumticas sobre orugasIncorporan un pequeo balde para transporte desde la frenteMejora el rendimiento Capacidad: 280 lVelocidad: 2,5 km/hrAncho pala 2,2 mLargo 3,6 mAltura descarga 1,8 mAltura mxima 2,4 mConsumo de aire 15 m3/minCapacidad: 125-500 lVelocidad: 3,6 - 5 km/hrAncho pala 1,8 mLargo 3 mAltura descarga tolva:0,5 mAltura mxima carga2,12Altura mxima tolva:2,3 m

RENDIMIENTO DE PALAS MECANICAS.El rendimiento de una pala mecnica est afectado por numerosos factores, entre los que destacan por su importancia los siguientes: 1.- Clase de material 2.- Profundidad de corte 3.- Angulo de giro 4.- Habilidad del operador 5.- Condiciones de la obra 6.- Mantenimiento del equipo 7.- Tiempo de ciclo

Para elegir una pala mecnica en necesario determinar el trabajo que esta va a realizar y el tiempo que se espera para que el trabajo este realizado, adems es importante considerar los siguientes puntos: Tamao del trabajo, entre ms grande sea este, justifica una maquina mayor. El costo de transportar una maquina grande es mayor que el de una chica. La depreciacin de una pala grande es mayor a la de una chica y al final de la obra es ms fcil vender una chica. Una pala grande tiene capacidad para manejar rocas de mayores tamaos, por lo tanto, el costo por metro cubico y los costos de explosivos se reducen. Las siguientes condiciones de trabajo deben ser consideradas: Altura de los depsitos de material. Tamao mximo de las rocas a excavar. Si el material es muy duro, funciona mejor una pala grande. Si el tiempo que se tiene para la excavacin es poco, es mejor la pala grande. Es importante conocer la disponibilidad de palas antes de hacer una eleccin.SELECCION DE UNA PALA MECANICA

TAMAO DE LA MAQUINAEste depende de la capacidad de su cucharn y se expresa en yardas cubicas, entre ms grande es el cucharn, la maquina tendr mas capacidad para cargar material por razones lgicas.

METODOS PARA INCREMENTAR EL RENDIMIENTO DE LA PALAEl mtodo ms comn es el correctivo, este supone cambiar las condiciones de trabajo para obtener una mayor eficiencia. Esto se puede lograr sobre la base de con:

*cambios en los depsitos de material,

* en el operador,

*dndole un tratamiento previo al material

*en casos extremos, cambiando la maquina por una de capacidad mas adecuada para el trabajo.

EFECTO DE LA ALTURA DE CORTE EN LA PRODUCCINSi la altura de corte es muy alta, el cucharn no podr ser llenado en su totalidad, por lo tanto, el operador tiene dos opciones; dar dos pasadas para llenar el cucharn o bien, vaciar un cucharn a medias en el lugar de deposito. Ambas opciones entorpecen el trabajo por lo cual es indispensable elegir la maquina adecuada para el trabajo que se desea realizar.

EFECTO DEL ANGULO DE GIROEste es un dato importante para l calculo de produccin real de la maquina puesto que si el ngulo es diferente de 90 grados, este tiempo aumentara.

FACTOR DE PRODUCCION EFICIENTEComo todos saben, no existen dos obras iguales, por lo que hay que considerar factores que podran afectar el rendimiento de la maquina como los siguientes: Mantenimiento del equipo Disponibilidad de refacciones Condiciones del terreno Localizacin de rea de descarga Competencia de administradores Cada persona debe crear su propio factor de eficiencia para obtener la capacidad real de la maquina. Este se debe de basar en la experiencia y en las condiciones de cada obra.

Tablas auxiliares para determinar rendimientos en Palas Mecnicas.TABLA 1TIEMPO DE CICLO

Capacidadyd3Tiempo de CicloSeg.1/2103/4201211 1/2232 1/2263 1/227

TABLA 2FACTOR DE GIROPara ngulo de giro = 90

Angulo de Giro(en grados)Factor de Giro451.26601.16751.07901.001200.881500.791800.71

TABLA 3FACTOR DE CORTE;% de Corte = Altura Real / Altura tericaAltura ptima de corte = 2.76 m.

% Cortefactor Corte400.80600.91800.981001.001200.971400.911600.85

TABLA 4FACTOR DE OPERACIONEl rendimiento real se obtiene con la frmula:Rend. Real = (R.T. x F x Fc x Fop.) / ASiendo:

minutosfactor de operacin601.00550.92500.83450.75

R.T=Rendimiento tericoF=Factor de nguloFc=Factor de corteFop=Factor de operacinA=Coeficiente de abundamiento

1.- Se desea determinar el precio unitario de extraccin de material tipo I, con una pala mecnica de 1 1/2 yd3. con un costo horario de $ 129.75, considerando una altura mxima de ataque de 3 m, descargando en camiones mediante un giro de 120.El Coeficiente de Abundamiento material clase I es: C.A.=1.30

SOLUCION:

En la Tabla I, se ve que para una pala mecnica de 1 1/2 yd3 el tiempo de ciclo bsico es de 23 seg.Capacidad = 1.5.(.914)3 = 1.14 m3Nmero de ciclos / hr. = 3,600 seg / 23 seg = 156 ciclos/hr.Rendimiento terico = 156 x 1.14 = 177.84 m3/hr.En la Tabla, Tabla 2, Si el ngulo de giro = 120, F. giro = 0.88% de corte = Altura Real/Altura terica% de corte = 3.00/2.76 = 1.08

Extrapolando en la tabla 3, se obtiene un factor de corte Fc = 0.985Si se va a trabajar 50 min. efectivos, el factor de operacin es: Fop. = 0.83RR = ( R.T.x F x FC x Fop ) / A.RR = (177.84 x 0.88 x 0.985 x 0.83) /1.3 = 98.39 m3/hr.C.U. =129.75 / 98.39 = $ 1.32 /m3

Maquina Zanjadora

La zanjadora o excavadora de zanjas, es una mquina que se emplea para la excavacin de zanjas de manera rpida y uniforme, empleada en trabajos de saneamiento o redes elctricas subterrneas. Para zanjas de larga distancia esta mquina es ms adecuada que la pala excavadora.

Tipos

Las zanjadoras existen de distintos tamaos y diferente procedimiento de trabajo, pueden usar distintas herramientas de corte, segn la profundidad y el corte requerido de la zanja y la dureza del suelo. Entre las 2 mas utilizadas tenemos:

Zanjadora de rueda

Zanjadora de cadena

Zanjadoras de rueda

Excavacin de zanja con una zanjadora de rueda:

Una zanjadora de rueda est compuesta de una rueda de metal dentada. Su uso y mantenimiento es ms barato y puede cortar suelos ms duros que las zanjadoras de cadena. Gracias a su rueda, es posible trabajar en suelos duros y blandos, ya sea homogneos (rocas compactas, limos, arena) o heterogneos (roca quebrada, aluviones, etc). Esto es cierto debido al hecho de que la rueda de corte trabaja en la limpieza de la zanja. Por consiguiente, es menos sensible a la presencia de bloques en el suelo. Tambin se usa para cortar la calzada para el mantenimiento de la carretera y para tener acceso a las redes ubicadas bajo tierra.

Zanjadoras de Cadena

Zanjadora de cadena:

Una zanjadora de cadena funciona como una motosierra para remover la tierra. Como tiles de corte se emplean para ello una serie de picas o puntas diamantadas instaladas en la superficie de la cadena. Este tipo de zanjadora puede cortar suelos y excavar zanjas profundas. El ngulo de la herramienta se puede ajustar para determinar la profundidad del corte. Para cortar una zanja, la herramienta se mantiene en un ngulo fijo, mientras que la mquina se arrastra lentamente.

Micro Zanjadoras

Micro zanjadora Side CutLas micro-zanjadoras son especializadas para el trabajo en zona urbana. Es un vehculo de dimensin reducida para zanjar en la acera o en calzadas estrechas. Realiza micro zanjas que se puede utilizar en el despliegue de redes de telecomunicacin, especialmente para las conexiones.

Zanjadoras portables

Excavadora de zanjas portable.

Trabaja con el mismo sistema que una zanjadora de cadena convencional, pero por su tamao es mucho mas practico, para obras menores.

Es fcil de transportar

CONCLUSION

El uso de maquinarias en este caso las palas mecnicas, tienen en sus diferentes equipos un uso especifico y recomendado para un desempeo mas eficiente.

Controlar el tiempo y el rendimiento de las maquinas para un mejor desempeo en el trabajo de campo esto se refleja econmicamente en alquiler de maquinaria o desgaste de equipo en maquinas propias