06 Traillas - curso de tecnología de construcción PDF

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Aplicación Tractor acarreo corto, menor que 100 m

Traílla acarreo medio, hasta mil metros

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Tipos de traílla 1. Cargadas con empuje (convencionales) • De un eje con potencia • De eje tándem con potencia 2. Autocargadoras • De empuje y arrastre, de eje tándem con potencia • De elevadores • De sinfines

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Traíllas cargadas con empuje Pusher loaded scrapers. • La traílla tiene el potencial de alcanzar velocidades de viaje altas en caminos de acarreo favorables hasta de 50 kmh. • Están en desventaja económica cuando deben proporcionar individualmente un gran esfuerzo de tracción para la carga.

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Traíllas cargadas con empuje. Las traíllas de un eje con potencia cargadas con tractor se vuelven poco económicas cuando. •

Las pendientes de acarreo son mayores que 5%

•

Las pendiente de retorno son mayores que 12%

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Traíllas de eje tándem con potencia • Desarrollan potencia en cada eje. • Tienen un costo inicial cerca de 25% mayor que aquellas de un eje con potencia.

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Traíllas de empuje y arrastre Push pull scrapers • Estas son básicamente unidades de eje tándem con potencia que tienen un sistema de enganche en el frente y un gancho montado en la parte posterior de la unidad.

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Traíllas de empuje y arrastre Push pull scrapers • La traílla de arrastre empuja a la traílla guía cuando se carga. Luego la traílla guía tira de la traílla de arrastre para asistirla en la carga.

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Traíllas de empuje y arrastre Push pull scrapers • Pueden funcionar individualmente con un tractor. • Cuando son usadas en roca o material abrasivo, el uso de los neumáticos se incrementa debido a un mayor deslizamiento por la acción de tracción en las cuatro ruedas.

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Traílla de elevadores Elevating scrapers • Un elevador de cadenas sirve como mecanismo de carga. • La desventaja de esta maquina es que el peso del elevador de carga es peso muerto durante el ciclo de acarreo.

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Traílla de elevadores Elevating scrapers • Estos equipos son económicos en situaciones de acarreos cortos donde la relación de tiempo de acarreo y tiempo de carga permanece bajo.

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Traílla de elevadores Elevating scrapers • Son muy buenos en el caso de pequeñas cantidades. • Debido al mecanismo de elevación, no pueden manejar roca o material que contenga roca.

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Traílla de elevadores

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Traílla de elevadores

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Traíllas de sinfines Auger scrapers • Pueden ser autocargadas en condiciones difíciles, tales como roca laminada o materiales granulares. • Un sistema hidrostático independiente accionan el sinfín que esta localizado en el centro de la caja.

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Traíllas de sinfines Auger scrapers • El sinfín levanta el material mas allá del borde de corte de la traílla y la lleva a la parte superior de la carga, creando un vacío que permite que el nuevo material ingrese fácilmente a la caja.

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Traíllas de sinfines Auger scrapers • Están disponibles en configuraciones de un eje con potencia y de eje tándem con potencia. • Tienen mayor costo de posesión y operación que un equipo convencional de un eje con potencia o de eje tándem con potencia.

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Operación de la traílla Partes de una traílla •

La caja –bowl- componente de carga y transporte. Tiene un borde de corte que se extiende a lo largo del borde inferior del frente.

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Operación de la traílla Partes de una traílla •

El mandil – Apron- es la pared delantera de la caja, independiente de esta. Es subida durante la carga y descarga para permitir el flujo de entrada y salida del material.

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Operación de la traílla Partes de una traílla •

Eyector- Ejector- es la pared posterior de la caja. El eyector esta en la posición posterior durante la carga y acarreo.

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Operación de la traílla • La traílla se carga bajando el extremo frontal de la caja hasta que el borde de corte entre al terreno. • Al mismo tiempo, el mandil frontal es levantado para proporcionar una ranura a través de la cual la tierra ingresara a la caja.

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Operación de la traílla • Cuando la traílla se mueve hacia delante una capa horizontal de material es forzado a ingresar a la caja. Esto continua hasta que la caja se llena, en ese momento se levanta la caja y se baja el mandil para prevenir el deslizamiento durante el acarreo.

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Operación de la traílla • Durante el acarreo, la caja debería mantenerse solo lo suficientemente alta para evitar el terreno. Manteniendo la caja baja durante el viaje mejora la estabilidad a grandes velocidades y sobre caminos de acarreo accidentados.

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Operación de la traílla • La operación de descarga consiste en bajar el borde de corte a la altura deseada sobre el relleno, subir el mandil, y luego forzar el material a salir por medio del eyector movible montado en la parte posterior de la caja.

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Zonas económicas de empleo Traíllas de eje tándem de empuje y arrastre

Modelo estándar Traíllas autocargadas

Distancia de acarreo Universidad Universidad de de Piura Piura

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Producción

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Volumen de una traílla • La capacidad volumétrica de la caja –bowl puede ser especificada al ras o colmada • Los fabricantes usualmente especifican con una pendiente de reposo 1:1 de acuerdo con la designación SAE (the society of automotive engineers). • Ambos volúmenes representa condición de material en estado suelto.

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Volumen de una traílla • Debido al efecto de compactación sobre el material en una traílla cargada con empuje el esponjamiento usualmente es menor que el material dejado en un camión por un excavador hidráulico. • Las pruebas indican que el factor de esponjamiento podría incrementarse en 10%. • Cuando se calculan volúmenes para una traílla de elevadores no se requiere de corrección de los factores de esponjamiento.

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Peso • Es necesario determinar: •

El peso vació del vehículo EVW, en los datos del fabricante

•

El peso de la carga, depende del volumen de carga de la traílla y del peso unitario del material acarreado. El volumen se expresa en estado suelto. Esta basado en el tiempo de carga.

•

El peso bruto del vehículo GVW, la suma de la EVW y el peso de la carga.

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Gráficos de desempeño • Los fabricantes de traíllas proporcionan especificaciones y gráficos de desempeño para sus unidades.

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Ciclo de producción El ciclo de operación de una traílla consiste de 6 operaciones. 1. Carga 2. Viaje de acarreo 3. Descarga y esparcimiento 4. Giro 5. Retorno 6. Giro y posición para recoger otra carga.

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Ciclo de producción. Tiempo de carga •

El tiempo de carga es bastante consistente independientemente del tamaño de la traílla

•

El tiempo promedio de carga para una traílla cargada con empuje es 0.85 min.

•

Las traíllas de eje tándem con potencia cargaran ligeramente mas rápido

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Ciclo de producción. Tiempo de carga •

Los fabricantes de equipo proporcionan tiempos de carga para sus maquinas basados en el uso de un tractor de empuje especifico.

•

El tiempo de carga económico para una traílla de elevadores es usualmente un minuto.

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Ciclo de producción. Tiempo de carga • El tiempo de carga es una decisión de gestión que debería ser hecha después de una cuidadosa evaluación de la producción y los efectos de costo.

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Ciclo de producción. Tiempo de carga • El tiempo de carga económico es una función de la distancia de acarreo. Cuando la distancia de acarreo aumenta, el tiempo de carga económico aumentará.

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Ciclo de producción. Tiempo de viaje • El tiempo de viaje es la suma que le toma a la traílla desplazarse por la ruta de acarreo y retornar. • El tiempo de viaje se calcula en base a la distancia y la velocidad de viaje.

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Ciclo de producción. Tiempo de viaje • Las velocidades de viaje estables pueden ser determinadas de los gráficos de desempeño y retardo en base al peso total del vehículo en el desplazamiento y la resistencia total. • Antes de seleccionar una velocidad para propósitos de estimación, visualizar las condiciones del proyecto y ajustar las velocidades de las cartas a la condiciones esperadas.

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Ciclo de producción. Tiempo de viaje •

Para tomar en cuenta la aceleración al inicio del movimiento luego del giro y la desaceleración al aproximarse a la zona de carga o descarga, es apropiado usar una distancia corta a una velocidad reducida..

•

Una distancia del orden de 60 mts a una velocidad de 8 km/h es usualmente considerada

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Ciclo de producción. Tiempo de descarga • Varia con el tamaño de la traílla y con las condiciones del proyecto. • Promedios de tiempo de descarga se pueden obtener de tablas.

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Tiempos de descarga de la traílla

Tamaño de la traílla colmada (m3)

Tipo de traílla Un solo motor

Potencia tandem

< 19

0.3

-.-

19 - 26

0.37

0.26

27-34

0.44

0.28

Fuente: U.S. Department of Transportation, FHWA

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Ciclo de producción. Tiempo de giro • No suele ser afectado significativamente por el tipo o tamaño de la traílla. • En base a los estudios de la FHWA: • Tiempo promedio de giro en el corte 0.30 min. • Tiempo promedio de giro en el relleno 0.21 min.

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Ciclo de producción. Tiempo de ciclo total • El tiempo de ciclo total es la suma de los tiempos para las seis operaciones: viaje de acarreo y viaje de retorno, carga, descarga y esparcimiento, giro sobre el relleno, y giro y posicionamiento para recoger otra carga en el corte.

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Tiempo de ciclo con tractor para el empuje • La asistencia de un tractor empujador reducirá la duración del tiempo de carga y por tanto reducirá el tiempo de ciclo. • El tiempo de ciclo del tractor incluye el tiempo requerido para empujar cargar la traílla (tiempo de contacto) y el tiempo requerido para moverse a la posición de carga de la siguiente traílla. • El tiempo de ciclo para un tractor variara con la condición del área de carga, el tamaño relativo del tractor y la traílla, el método de carga.

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Métodos de empuje

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Métodos de empuje

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Métodos de empuje

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Tiempo de ciclo con tractor para el empuje • Caterpillar recomienda calcular el tiempo de ciclo del tractor en carga back-track Tp por la formula

Tp  1.4Lt  0.25 Lt tiempo de carga de la traílla

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Tiempo de ciclo con tractor para el empuje • La fórmula esta basado en el concepto de que el tiempo de ciclo del empujador es una función de cuatro componentes: • El tiempo de carga de la traílla. • El tiempo de asistencia a la traílla fuera del corte, 0.15 min. • El tiempo de maniobra, 40% del tiempo de carga • El tiempo para el posicionamiento para el contacto, 0.10 min.

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Balance de flota • El número de traíllas que un tractor puede servir es la relación del tiempo de ciclo de la traílla a el tiempo de ciclo del tractor. • Rara vez la relación es entera. Esto significa que el tractor o la traílla estarán ociosos en algunos momentos.

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Eficiencia • Es usado para tomar en cuenta la productividad real de las operaciones en términos de un promedio de número de minutos por hora que la maquina opera. • 50 minutos por hora es un punto de partida razonable si no están disponibles datos de la eficiencia especifica del equipo y la compañía.

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Producción • Si el número de traíllas empleadas en el trabajo es menor que el número de balance, las traíllas controlaran la producción.

Producción 

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eficiencia  Nº de traillas volumen por carga tiempo de ciclo total trailla

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Producción • Si el número de traíllas empleadas en el trabajo es mayor que el número de balance, el tractor controlara la producción

Producción 

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eficiencia  volumen por carga tiempo de ciclo total tractor

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