Introduccion a la maquinaria pesada - Cetemin.pdf

TABLA DE CONTENIDOS

PAG 1. Conceptos fundamentales....................... fundamentales...................................................................... ...............................................

2. Equipos trackelss....................................................... trackelss.................................................................................... .............................

3. Funciones de los los sistemas sistemas de máquinas.................................. máquinas................................................. ...............

Perfil de Competencias INTRODUCCION A LA MAQUINARIA PESADA Nombre del estudiante: Los niveles de competencia se clasifican clasifican de acuerdo al porcentaje de las competencias alcanzadas (según CETEMIN). Nota final

Criterios de calificación:

C= Perfectamente competente CFM= Competente con falla Menor NC= No competente

100% 70% 50%

Estándar mínimo para calificar como operador competente: 70 %

1. Competencia: Conoce las principales características de los equipos pesados. Nota

ri teri os d e d esem peñ o Conoce los principales equipos trackless, funciones y sus características.

NC CFM

C

Conoce las principales marcas, distribuidores de equipos Trackless..

NC CFM

C

Conoce las partes principales de equipos trackless; jumbos, scoop, Jumper, anfoloader, scisorf lift.

NC CFM

C

2. Competencia: Conoce los principales sistemas de los equipos trackless. Nota final

1.2 Cri teri os de desem peñ o

  e    t   n   e    t   e   p   o   m   o    N   c

  e    t   n   e   r    t   e   o   p   n   n   m   o   e   o   c    M   C

Conoce las partes y funciones de la estructura. estructura .

NC CFM

C

Conoce las partes y funciones del motor. Conoce las partes y funciones del sistema de transmisión. Conoce las partes y funciones del sistema hidráulico de fuerza. Conoce las partes y funciones del sistema hidráulico de dirección. Conoce las partes y funciones del sistema hidráulico de frenos. Conoce las partes y funciones del sistema eléctrico.

NC CFM NC CFM

C C

NC CFM

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NC CFM

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NC CFM

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NC CFM

C

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CONCEPTOS GENERALES

EQUIPO PESADO Se designa así a todos los equipos móviles empleados para cargar, desplazar de splazar y descargar materiales, nivelar el terreno, compactar el suelo, etc. Como deben mover cargas de gran peso y volumen, sus estructuras y todos los demás elementos son reforzados y tienen gran peso por lo tanto los motores que los accionan son de gran potencia. A modo de referencia un camión volquete CAT793C con una capacidad de carga de 240 toneladas, tiene un motor CAT 3516 con una potencia neta o útil de 2166 HP, tiene una cilindrada de 69 litros, su tanque de combustible es de 1000 galones. Los equipos trackless los cuales trabajan en el interior de las galerías subterráneas son de menor tamaño en promedio que los de superficie y a modo de referencia referencia el camión minero más grande Sandvik TH680 (Supra 0012H) solo puede transportar hasta 80 toneladas, pero en mina los dumper más grandes raramente pasan las 40 toneladas.

CARACTERÍSTICAS DE UN EQUIPO PESADO a-Toda su estructura está hecha de acero de mayor espesor (más de 6 mm). b-Tiene sistemas hidráulicos de levante, volteo, frenos, dirección e incl usive para enfriar. c-Tiene un motor Diesel de gran potencia. d- Son equipos articulados. e-Tienen potencia en todas las ruedas (los que trabajan en las galerías subterráneas).

CLASIFICACION De acuerdo a su aplicación en el lugar de trabajo se clasifican en: 1-

Maquinaria de Superficie, ampliamente ampliamente usado en construcción, obras civiles, industria del petróleo, puertos y minería a “tajo abierto”.

2- Maquinaria Subterránea o equipos equipos Trackless, usados en minería minería subterránea

MAQUINARIA PESADA PESADA DE SUPERFICIE

La descripción de cada uno de los equipos que comprende la maquinaria pesada de superficie la analizaremos analizaremo s no sin antes hacer una descripción del ciclo de minado de un método de explotación explotació n a tajo abierto: METODO DE EXPLOTACION A TAJO ABIERTO. se desarrolla este método cuando el mineral se encuentra diseminado en una extensión muy considerable, considerable, esto significa el movimiento de grandes cantidades de tierras para procesarlas y obtener pequeñas cantidades de minerales, por lo que es necesario contar con máquinas gigantes para par a que sea productivo este método

Dato proporcionado por Minas Conga Cajamarca

PROCESO DE OBTENCIÓN DEL ORO (MINERA YANACOCHA) YANACOCHA)

EXPLORACION Consiste en ubicar zonas donde exista la presencia de minerales cuya explotación sea económicamente económicamente rentable.

PREMINADO Y MINADO

CARGUIO Y ACARREO

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MAQUINQRIA DE SUPERFICIE

DESCRIPCION DE EQUIPOS 1. Perforadora de superficie o “track drill” (sobre orugas). Maquina empleada para realizar perforaciones de suelos blandos y duros, para voladura, cuyo diámetro de perforación puede estar desde los 100 mm hasta unos 200mm, y una altura de perforación de unos 5 m

2.

Cargador frontal (sobre llantas, algunas sobre orugas).

Equipo destinado a cargar, transportar y descargar materiales de movimiento de tierras, su herramienta de trabajo es la cuchara.

3. Camión volquete (sobre llantas). Empleado para transportar material que fue llenado por el cargador frontal, su herramienta de trabajo será la tolva

Existe una relación de carga entre el camión y el cargador frontal, se dice que si la capacidad de la tolva debe ser 5 veces la capacidad de la cuchara, esto significa que el camión debe ser llenado máximo en 5 cucharas del cargador frontal. 4. Bulldozer o Tractor (sobre llantas y sobre orugas) El tractor sobre orugas es un vehículo para la construcción que se mueve sobre orugas en vez de ruedas. Las orugas extienden el peso del vehículo sobre una superficie más grande, permitiendo al tractor ejercer una fuerza menor por unidad de área sobre la tierra. Una variedad de accesorios de accesorios pueden ser agregados al tractor sobre orugas, maximizando de esta manera su utilidad. Cuando una hoja topadora es agregada a la parte frontal del tractor sobre orugas, es comúnmente referido como "buldózer". Su herramienta de trabajo es la hoja topadora, aquella que funciona hidráulicamente

5. Excavadora hidráulica (sobre orugas). Máquina que puede tener diferentes aplicaciones como: Carga de camiones en excavaciones de corte Carga de materiales para planta de agregados y asfalto Carga de material sub-base para carreteras Alcantarillado y postura de tubería Grandes movimientos de tierra Arreglo de taludes y terraplenes Demolición en obras de ensanchamiento ensanchamiento Producción de piedra, arena y agregados Excavaciones de sótanos Instalación de oleoductos y gasoductos Taladrado

Manejo de aguas y lodos Desgarramiento de materiales Limpieza de terrenos Su herramienta principal, es su balde, pudiendo este ser cambiado por un martillo hidráulico.

6. Retroexcavadora (sobre llantas). La retroexcavadora es una máquina que se utiliza para realizar excavaciones en terrenos. Es una variante de la pala excavadora. excavadora. La retroexcavadora se utiliza habitualmente en obras para el movimiento de tierras, para realizar rampas en solares, o para abrir surcos destinados al pasaje de tuberías, cables, drenajes, etc, así como también para preparar los sitios donde se asientan los cimientos de los edificios. La máquina hunde sobre el terreno su herramienta denomina balde con la que arranca los materiales que arrastra y deposita en su interior. El chasis puede estar montado sobre cadenas o bien sobre neumáticos. En este último caso están provistas de gatos hidráulicos para fijar la máquina al suelo. La otra herramienta ubicada en la parte delantera del operador esta la cuchara, que muy bien es utilizado para hacer carga de materiales a camiones, como también mover y desplazar el material extraido por el balde.

7. Motoniveladora (sobre llantas). Una Motoniveladora es una máquina de construcción que cuenta con una larga hoja metálica empleada para nivelar terrenos. Generalmente presentan tres ejes: la cabina y el motor se encuentran situados en la parte posterior, sobre los dos ejes tractores, y el tercer eje se localiza en la parte frontal de la máquina, estando localizada la hoja niveladora entre el eje frontal, y los dos ejes traseros. La principal finalidad de la motoniveladora es nivelar terrenos, y refinar taludes. Una de las características que dan gran versatilidad a esta máquina es que es capaz de realizar el refino de taludes con distintas inclinaciones. El trabajo de la motoniveladora suele complementar al realizado previamente por otra maquinaria de construcción, como excavadoras o escarificadoras

8. Pala Hidráulica. (sobre orugas). Considerada como una maquina maquina gigante cuya aplicación es la de cargar el material de movimiento de tierras a los camiones también gigantes, estos equipos pueden tener hasta 2 motores diesel.

9. Compactadora-Vibradora (sobre llantas, algunas sobre rodillos). Como su nombre lo dice son máquinas empleadas para preparar terrenos para asfaltado, o también para mantenimiento de vías, estas tienen un sistema hidráulico que hace vibrar al rodillo que gira sobre el terreno

10. Multipropósito (sobre llantas). Máquina de dimensiones pequeñas, comparada con las que se mencionó líneas arriba, cuya característica que resalta es la variedad de herramientas de trabajo que se puede acoplar, como por ejemplo la cuchara que se observa en la figura, un martillo hidráulico, elevador montacarga, etc.

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MAQUINARIA PARA MINERIA SUBTERRANEA

METODO DE MINADO En el siguiente esquema se representa el ciclo de minado para minería subterránea, en ella se muestra la primera etapa, la preparación de la malla para el proceso de perforación; luego viene este proceso que se realiza con un jumbo, pudiendo ser este de tres, dos o un brazo, el siguiente paso es la carga e explosivos, para que luego suceda la voladura. El mineral fragmentado será recogido por un scooptrams, y transportado por un dumper. Las imperfecciones que deja la voladura debe ser retirada por un scaler hidráulico, para evitar accidentes, si las características de las rocas son muy sensibles será necesario realizar trabajos de sostenimiento con un empernador boltec.

1.1.

MAQUINARIA SUBTERRÁNEA O “EQUIPOS  TRACKLESS ”

Su traducción literal es “Equipos para fuera de carreteras”, siendo las principales: 1. Jumbo; Jumbo; es un equipo articulado articulado de baja altura altura con tracción en las cuatro ruedas, con con neumáticos. El Jumbo es una perforadora hidráulica autopropulsada que se desplazan en el interior de las minas con un motor Diesel, pero para perforar apaga el motor Diesel Diesel y conecta el motor eléctrico que acciona las bombas hidráulicas al sistema eléctrico. Son equipos para perforar agujeros de gran longitud en el interior de los tajos para lo cual cuentan con una perforadora hidráulica dotada de tres movimientos: movimientos: rotación, rotación, percusión y avance, con sus respectivos sistemas hidráulicos. Los jumbos se clasifican en a- Jumbos para minería minería hay de Producción y de Sostenimiento Sostenimiento b- Jumbos Tuneleros.

2. Scoop , Scooptram (LHD), es un cargador frontal de baja altura, especialmente especialmente diseñado para trabajar en minería subterránea. subterránea. Se diferencia del cargador frontal de superficie, de igual capacidad, de menor altura pero ligeramente más largo. Son equipos robustos y rígidos cuya función es cargar el mineral en las galerías, en las condiciones más severas, con un cucharón de gran volumen para transportar la carga una distancia corta hacia un volquete o hacia una tolva y descargar el mineral en los mismos. Debido a las condiciones de trabajo y las características del terreno (baja altura de las galerías), tienen un diseño estructural y equipamiento que se adapta a las condiciones de trabajo. 1-Son equipos ligeramente más anchos, pero de baja altura (bajo perfil), para poder circular por las galerías subterráneas. subterráneas. 2-Casi todos son equipos articulados y sobre neumáticos. 3-Casi todos tienen tienen potencia en todas las ruedas ruedas (tracción 4x4). 4-La poca ventilación, las emisiones de gases, polvo etc. hace que estos equipos tienen sistemas de filtración más eficiente, y el servicio y programas de mantenimiento más estricto, con cambios de filtros y aceites más frecuente

3. Dumper; Volquete Articulado; -Son camiones articulados para ser cargados de mineral, transportar una distancia considerable en el interior de las galerías y descargar. Tienen tracción en las cuatro ruedas y dirección hidráulica con articulación central (equipos articulados). El máximo ángulo de giro del volquete es de aproximadamente 40° a cada lado, en total 80°. La tolva descargable accionada por uno o dos cilindros telescópico, tiene un un volumen de carga variable.

4. Scisorf lift Se trata de un equipo articulado autopropulsado con una plataforma levadiza con dos tijerales y dos cilindros de levante. Se utiliza para que un grupo de dos a cuatro trabajadores realicen trabajos en altura (Des quinchado manual, colocación de mallas etc.) En la mina.

5. Scaler Se trata de un equipo articulado autopropulsado con un brazo, pluma y un martillo hidráulico, su función primordial es el desatado mecánico de la roca suelta en el techo de la mina. También cuenta con una hoja o lampón para limpieza

6. BOLTEC, Equipo especial cuya función es de preparar el sostenimiento de las de posibles caídas de rocas luego de la voladura,

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SISTEMAS DE UN EQUIPO

La maquinaria pesada se caracteriza por que todos son muy parecidos, su estructura, el color, sus sistemas, etc. etc. por este motivo daremos una descripción descripción de todos los sistemas que cuenta un equipo, como son:

ESTRUCTURA

MOTOR

SISTEMA DE TRANSMISION

SISTEMA DE IMPLEMENTOS

SISTEMA DE DIRECCION

SISTEMA DE FRENOS

SISTEMA ELECTRICO

SISTEMA ELECTRONICO