EJERCICIOS DE RENDIMIENTO DE MAQUINARIAS.docx

ZARANDA MECANICA

Donde: C = Capacidad de la zaranda (Tn/Hr) E = Factor de eficiencia Tu = Tiempo Útil % Mat.= Porcentaje del material por tamaño o de malla 1. Determinar el rendimiento de zarandeo de gravas de 2”, 1” y gravas finas de 3/8”. Si el peso específico de la grava es 1.66 Tn/m³, la eficiencia de la zaranda es un 80%, el tiempo útil es 83%. La capacidad de la zaranda es 45 Tn/Hr. DATOS Grava 2” = 50% Grava 1” = 35%

Grava 3/8 =15% E = 80% Tu = 83% C = 45 Tn/Hr

Reemplazamos los datos en la fórmula: R (GR 2”) = 45 x 0.80 x 0.83 x 0.50 = 9.0 m³/Hr

1.66 R (GR 2”) = 45 x 0.80 x 0.83 x 0.35 = 6.3 m³/Hr

1.66 1

R (GR 2”) = 45 x 0.80 x 0.83 x 0.15 = 2.7 m³/Hr

1.66 R Total = 9.0 + 6.3 + 2.7 = 18.0 m³/Hr

RENDIMIENTO DE TRACTORES

Donde: Q = Capacidad de la pala f = Factor de conversión de suelo 60 = Minutos en una hora E = factor de eficiencia del tractor Cm = Ciclo de trabajo

Donde: Tf = Tiempo fijo Tv = Tiempo variable FACTORES DE CONVERSIÓN VOLUMETRICA:

En la mayoría muy generalizada está diseñado para trabajos múltiples

TRACTOR

D-7

2

TIPOS: TRACTOR SBRE LLANTAS: Trabajan mejor sobre superficies de grava, tierra común y de roca, que están ligeramente nivelada. 



TRACTOR SOBRE ORUGA: Trabajan en tierra común, grava, arcilla y en suelos barrosos en agua. Se recomienda que el agua no tenga que subir más arriba de las orugas

2. Se tiene los trabajos de un tractor D – 7, con empujador angular de 2,5 m³ en cantera de arena con una eficiencia del 75% y uh recorrido de trabajo de 40 m, velocidad hacia adelante 2,4 Km/Hr y la velocidad de retorno 3,2 Km/Hr, f = 1.11, realiza dos cam bios de engranaje de 10” cada uno. Calcular el rendimiento para una hora. DATOS Q = 2.5 m³ E = 75% = 0.75 F = 1.11 V1 = 2,4 Km/Hr V2 = 3,2 Km/Hr CALCULO DEL CICLO DE TRABAJO: 

CALCULO DE TIEMPO FIJO (Tf) : Tf = 2 x 10” = 20” x 1min = 0.33 min 60”



CALCULO DEL TIEMPO VARIABLE (Tv) : T1 = 40 m 2,4 Km x 1000 x 1 Hr Hr 1Km 60min

T2 = 40 m 3,2 Km x 1000 x 1Hr Hr 1Km 60min

T1 = 1 Cm = 1 + 0.75 + 0.33 = 2.08

T2 = 0.75

REEMPLAZAMOS LOS DATOS EN LA FÓRMULA: R = 2.5 x 1.11 x 60 x 0.75 2.08

= 60,04 m³/Hr

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RENDIMIENTO DE PALA MECANICA

Donde: 3600 = Segundos en una hora Q = Capacidad de cuchara (m³) fs = Factor de conversión de suelos E = Eficiencia de trabajo K = Factor de eficiencia de cuchara 3. Calcular el rendimiento de trabajo de una pala mecánica de cuchara de arrastre de 2.29 metros cúbicos de capacidad de carga, fs = 1,11, con una eficiencia de trabajo del 85%, el factor de eficiencia de cuchara es 75% y el ciclo de trabajo es 30 segundos. DATOS Q = 2.29 m³ E = 85% Fs = 1,11 K = 75% Cm = 30”

Reemplazamos los datos en la fórmula: R = 3600 x 2.29 x 0.85 x 1.11 x 0.75 = 194.46 m³/Hr 30

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RENDIMIENTO DE MOTONIVELADORA

Donde: D = Longitud por perfilar en metros a = Ancho de la calzada mas bermas t = Tiempo Total 4. Determinar la eficiencia de una motoniveladora modelo 120 G, el número de pasadas son 6 y las velocidades son las siguientes: velocidad en primera pasada = 2 Km/ Hr , velocidad en segunda pasada = 2 Km/ Hr , velocidad en tercera pasada = 4 Km/ Hr , velocidad en cuarta pasada =4 Km/ Hr , velocidad en quinta pasada = 5 Km/ Hr , velocidad en sexta pasada = 5 Km/ Hr ,la eficiencia es de 75%. El ancho de calzada mas bermas es 6 m y la longitud por perfilar es 312 m. a) CALCULO DEL TIEMPO TOTAL: T = 2 x 0.312 + 2 x 0.312 + 2 x 0.312 0.75 x 2 0.75 x 4 0.75 x 5 T =0.7904 Hr

b) CALCULO DEL RENDIMIENTO: R = 0.312 x 6 0.709 Hr

R = 2368.42 m²/Hr

5

RENDIMIENTO DE CARGADOR FRONTAL

Donde: C = Capacidad del cucharón en m³ E = Eficiencia e = eficiencia del cucharon fs = Factor de esponjamiento cm = ciclo de trabajo 5. Determinar la eficiencia de un cargador frontal modelo FR 140 con una capacidad de cucharon de 2.5 m³, eficiencia del cucharon = 85%, la eficiencia es 0.83, la velocidad de ida es 5 Km/Hr y la velocidad de vuelta es 10 Km/Hr, distancia a transporta res 50m, fs = 1.10, el tiempo de ascenso-descarga-descanso es 20min. CALCULO DEL CICLO DE TRABAJO: 

CALCULO DE TIEMPO FIJO (Tf) : Tf = 20” x 1min = 0.33 min 60”



CALCULO DEL TIEMPO VARIABLE (Tv) : T1 = 50 m 5 Km x 1000 x 1 Hr Hr 1Km 60min

T2 = 50 m 10 Km x 1000 x 1Hr Hr 1Km 60min

T1 = 0.6 min

T2 = 0.3min

Cm = 0.6 + 0.3 + 0.33 = 1.23 min REEMPLAZAMOS LOS DATOS EN LA FÓRMULA: R = 2.5 x 0.83 x 0.85 x 1.10 x 60 1.23

= 94.64 m³/Hr

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RENDIMIENTO DE UN VOLQUETE

Donde: C = Capacidad en m³ E = Factor de Eficiencia fs = Factor de esponjamiento cm = ciclo de trabajo 6. Determinar la eficiencia de un volquete con una capacidad de 10 m³, factor de eficiencia = 0.83, la velocidad de recorrido cargado es 10 Km/Hr y la velocidad de recorrido descargado es 15 Km/Hr, distancia de transporte es 1.00 Km, fs = 1.10. CALCULO DEL CICLO DE TRABAJO: 

CALCULO DE TIEMPO FIJO (Tf) : Tf = 1 + 3 = 4 min



CALCULO DEL TIEMPO VARIABLE (Tv) : T1 =

1Km 10 Km x 1 Hr Hr 60min

T1 = 6 min

T2 =

1Km 15 Km x 1Hr Hr 60min

T2 = 4min

Cm = 4 + 6 + 4 = 14 min REEMPLAZAMOS LOS DATOS EN LA FÓRMULA: R = 10 x 0.83 x 60 14 x 1.10

= 32.33 m³/Hr

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RENDIMIENTO DE UN RODILLO

Donde: V = Velocidad de la maquina en Km/Hr E = Eficiencia de la preparación D = Profundidad de la capa de material en metros N = Numero de pasadas necesarias para compactar 7. Se desea compactar u n terreno de profundidad de la capa de material suelto 0.3m, el ancho del rodillo compactador es 1.67m, el número de pasadas necesarias para compactar son 4, la velocidad con la que trabaja la maquina es 0.8 Km/Hr y la eficiencia es aproximadamente 0.83. Calcular el rendimiento para una hora. REEMPLAZAMOS LOS DATOS EN LA FÓRMULA: R = 0.8 x 0.83 x 0.3 x 1.67 x 100 4

= 83.166 m³/Hr

R = 83.166 x 8 R = 665.328 m³/día

8

CALCULO DEL NUMERO DE VOLQUETES PARA TRANSPORTAR EN UNA HORA DETERMINADA

Donde: N = Numero de volquetes Y = Volumen de material a transportar 60 = Minutos en hora T = Tiempo de viaje en minutos D = Tiempo de carga en minutos C = Capacidad del camión en m³ E = Factor de eficiencia L = Tiempo de descarga EJEMPLO: 8. Determinar el número de camiones para transportar 300 m³ de agregados. La velocidad del volquete con carga es 15 Km/Hr y sin carga 35 Km/Hr, el tiempo de carga 2 min y el tiempo de descarga es 1 min, la distancia del transporte 1000m y la eficiencia de la maquinaria es 80% y capacidad de talud es 4 m³. 1000 m

T = 500 15 x 1000 60

T = 500 35 x 1000 60

T = 2 + 0.86 T = 2.86 N = 300 x (2.86 + 2 + 1) 60 x 4 x 0.8 N = 9.16 ≌

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