PALAS CARGADORAS V

Título:	EQUIPOS MOVILES
Subtítulo	PALA CARGADORA V
Fecha de realización:	05/05/2017
Grupo:	DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
Tema:	MAQUINAS MINERAS
Código:	DIS-MIN-EMO-05-05

INDICE
1 EQUIPOS DE CARGUIO CON ACARREO MINIMO.
1.1 NOMOGRAMAS DE SELECCIÓN.
1.1.1 CARGADOR DE RUEDAS.
1.1.2 CARGADOR DE CADENAS.
1.2 DEFINICIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS BÁSICAS.
1.2.1 DETERMINACIÓN DEL CAZO.
1.2.2 CAPACIDAD DE LA VOLQUETA.
1.2.3 ALTURA DE BANCO.
1.2.4 PESO.
1.2.5 POTENCIA.
1.3 SELECCION.
2 BIBLIOGRAFIA

	Fecha	Autor	Observaciones
	12/12/2013	Ing. Juan Carlos Miranda Rios	Documento Base
Rev.01
Rev.02

EQUIPOS MOVILES 

1 EQUIPOS DE CARGUIO CON ACARREO MINIMO 

1.1 NOMOGRAMAS DE SELECCION

1.1.1 CARGADOR DE RUEDAS

Otro método para seleccionar el cargador de ruedas y el cucharón apropiados para satisfacer las necesidades de producción consiste en usar los nomogramas de las siguientes páginas. Este método es más rápido y más fácil que el método presentado en la sección anterior ya que no es necesario hacer tantos cálculos y la precisión es casi igual, dentro de los límites normales de la información básica. 

Hay que tener cuidado al tomar información de los nomogramas porque algunas de las escalas aumentan de abajo hacia arriba, mientras que otras lo hacen a la inversa. No hay que preocuparse demasiado por el efecto sobre la exactitud del grosor de las líneas ni por la aproximación a centésimas de un m3 (yd3). Recuerde que el factor de llenado del cucharón, la densidad del material y el tiempo de ciclo son sólo cálculos aproximados. 

1.1.2 CARGADOR DE CADENAS 

De similar manera que para cargadores de ruedas, se pueden utilizar nomogramas para determinar el cargador de cadenas y cucharon adecuados, cabe señalar que las mismas consideraciones en el manejo de la información deben ser tomadas en cuenta tal como se dijo en el párrafo anterior de la sección anterior. 

1.2 DEFINICION DE CARACTERISTICAS BASICAS 

Los datos de partida son: 

• La producción horaria requerida "PL" expresada en m3/h. 
• El tipo de material a cargar que se clasifica en: blando, medio y duro. 
• La densidad de la roca. 

Conociendo estos datos se pueden determinar: 

• El tamaño del cucharon “Cb”. 
• El tipo de volquete adecuado a la máquina de carga. 
• La altura de banco. 
• El peso aproximado de la máquina “W”. 
• La potencia de la misma “Pw” 

1.2.1 DETERMINACION DEL CAZO

En la Tabla se estima el tamaño del cucharon "Cb" en función del tipo de material y de la producción "PL" prevista. 

Donde P es la producción en m3/h 

1.2.2 CAPACIDAD DE LA VOLQUETA 

La pala debe cargar al volquete en un número de ciclos comprendido entre 3 y 5. El tamaño del volquete T (ton) se determina en función del cucharon "Cb" y del tipo de material, 

Donde Cb está dado en m3 

Además, deben cumplirse ciertas condiciones geométricas, entre la pala y el volquete: 

• Altura de descarga. Esta debe ser mayor de 1,06 la altura de la caja del volquete. 
• Alcance de la pala. Debe ser, como mínimo, 0.4B, siendo B la anchura del volquete. 
• Angulo de descarga. La pala debe descargar en la caja evitando derrames laterales. El ángulo máximo debe ser de unos 50° cuando se manipulen materiales pegajosos. 
• Anchura del cucharon. Debe ser menor que la longitud de la caja del volquete. 

1.2.3 ALTURA DE BANCO

La altura de banco que domina una pala depende del alcance máximo de ésta, que puede expresarse en función del tamaño del cucharon, y del método de carga utilizado: 

1.2.4 PESO 

El peso de la pala cargadora “W” puede definirse a partir del tamaño del cucharon "C". 

Donde Cb esta dado en m3 

1.2.5 POTENCIA 

La potencia de la pala “Pw” puede calcularse en función del tamaño del cucharon "Cb". 

Donde Cb esta dado en m3 

1.3 SELECCION

Relación pala-volquete 

En relación con el volquete que se haya seleccionado para efectuar el transporte, hay que tener en cuenta lo siguiente: 

• Relación entre la capacidad del volquete y la del cucharon de la máquina. 
• Altura de descarga y comparación con la altura de la caja del volquete. 
• Alcance de la máquina y relación con el centro de la caja del volquete. 
• Anchura del cucharon y relación con la longitud de la caja del volquete. 

Motor 

Los puntos a considerar son: 

• Potencia al volante y su velocidad de giro. 
• Relación Potencia/Peso. 
• Relación Potencia/Capacidad de cucharon. 
• Tipo de motor: turbo, post-enfriado, etc. 
• Fabricante. 

Carga límite de equilibrio estático 

Se define como el peso mínimo situado en el centro de gravedad del cucharon que haría elevar el extremo posterior de la pala. 

Proporciona una idea del equilibrado de la máquina y afecta a la maniobrabilidad de ésta. 

Sistema de transmisión 

Hay que estudiar las ventajas e inconvenientes de los dos tipos de transmisión posibles: mecánica y eléctrica. 

Circuito hidráulico 

Se debe estudiar et número de bombas, el caudal y la presión del fluido hidráulico y el sistema de control. 

El circuito hidráulico tiene una gran influencia sobre el ciclo de trabajo y, por tanto, sobre la producción de la pala. 

En este sentido, se recomienda comparar los tiempos parciales del ciclo: elevación, descarga y descenso, así como el tiempo total. 

Fuerza de arranque 

La fuerza de arranque influye sobre el grado de llenado del cucharon y en el tiempo necesario para efectuar tal operación. 

Deben compararse las dos relaciones siguientes: Fuerza de arranque/Capacidad de cucharon, Fuerza de arranque/Anchura de cucharon. 

Cucharon y accesorios 

Hay que analizar los siguientes puntos: 

• Tipo de cucharon. 
• Capacidad y peso del cucharon. 
• Robustez. 
• Elementos antidesgaste. 
• Angulo de excavación. 
• Grado de volteo. 
• Tipo de puntas y cuchillas. 

Articulación 

El ángulo máximo de la articulación define el radio mínimo de viraje, que es la distancia desde el centro de circunferencia mínima que describe la pala hasta el borde exterior de los neumáticos o del cucharón. 

Este radio influye sobre la maniobrabilidad de la pala y la anchura mínima del tajo de carga. 

Cabina 

Se deben analizar los siguientes aspectos: 

• Visibilidad. 
• Palancas de mando. 
• Diseño ROPS/FOPS. 

Neumáticos 

Este es un punto importante debido a la incidencia sobre el coste de operación de la pala y sobre la conducción, ya que el 60% del ciclo de una pala en carga se produce en el desplazamiento de ésta desde el lugar del tajo al volquete y debe disponerse de una tracción óptima. 

Hay que estudiar pues: el tamaño, el número de lonas, la estructura y el fabricante. 

Mantenimiento y servicio 

Hay que tener en cuenta lo siguiente: 

• Construcción modular de la máquina. 
• Sistema de autodiagnosis. 
• Sistema de engrase centralizado. 
• Calidad del servicio post-venta del fabricante o distribuidor. 
• Sistema de repuestos en régimen de intercambios. 

2 BIBLIOGRAFIA 

• Máquinas para movimiento de tierras – Jean Costes 
• Manual de Arranque, Carga y Transporte en Mineria a Cielo Abierto – Instituto Tecnológico Geominero de España 
• Maquinaria de Obras Publicas II – Maquinaria y Equipo – Pedro Barber Lloret 
• Carguio y Transporte – Departamento de Ingeniería de Minas, Facultad de Ingeniería, Universidad de la Serena – Alejandro Cruzat G. 
• Mining Reference Handbook – SME – Raymond L. Lowrie.

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