Pala Hidraulica Autoguardado

PALAS HIDRÁULICAS  Administración de Equipos Y Maquinaria

Palas Hidráulicas Administración de Equipos y Maquinaria

Introducción

Las Palas Hidrulicas son mquinas de mo!imiento de tierras dise"adas para e#ca!ar el terreno$ cu%o equipo de tra&a'o se mue!e mediante cilindros Hidrulicos( Una Mquina )idrulica es una !ariedad de mquina de *luido que utili+a las propiedades del *luido incompresi&le o que se comporta como tal$ de&ido a que su densidad en el interior del sistema no su*re !ariaciones importantes( La in!ención de la e#ca!adora o pala )idrulica$ con su *cil operación % &arata producción$ reempla+ó a la e#ca!adora de ca&le( Este tipo de maquinar,a es ma%ormente utili+ada en *aenas de e#plotación minera % en o&ras ci!iles(

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Docente -itular. /aime Smit) Sección. 012 3om&re estudiantes. 4astian Duque H( /ocel%n -orres E( • •

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5ec)a. 6171670128

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Historia

La pala )idrulica ms anti9ua apareció en el a"o 2::0 % *ue producida por Sir  ;(tra compa",a que tam&i?n intentó producirlas *ue @il9ore Mac)ina Co( de Minneapolis$ Minnesota$ quienes patentaron la pala en 2:8(

La primera excavadora (pala) hidráulica

La primera e#ca!adora )idrulica$ la -U$ *ue producida en 2B2 con la a%uda de Poclain( La e#ca!adora no pod,a producir un 9iro completo % la ener9,a )idrulica era o&tenida con a%uda de una &om&a( Poclain introdu'o el -YB$ la primera mquina 9iratoria$ en 21(

>tro importante a!ance en la )istoria de las palas )idrulicas es en el a"o 2:1$ donde se crea la >=@ RH611. una pala e#ca!adora con una capacidad de e#ca!ación de 61 %ardas cF&icas G06 m6(

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Características y como Funciona

Los equipos ms peque"os en las palas )idrulicas se usan para la apertura de +an'as$ demolición de estructuras$ etc( Esta es una mquina autopropulsada$ so&re oru9as$ con una estructura capa+ de 9irar al menos 61 Gen un sentido % en otro$ % de *orma ininterrumpida que e#ca!a terrenos$ o car9a$ ele!a$ 9ira % descar9a materiales por la acción de la cuc)ara( Sus principales caracter,sticas son. •

El aguilón

La e#ca!adora )idrulica opera en di*erentes ni!eles( El primero es el a9uilón del !e),culo( Jste est compuesto de dos cilindros )idrulicos$ un cuc)arón Gel componente en *orma de cuc)ara % una pluma$ la cual est en la parte superior  del a9uilon( El a9uilon se mue!e en dos partes 'usto como un &ra+o )umano se mo!er,a. en la mu"eca % en el codo( Dentro del cilindro )idrulico )a% un rod$ el cual con*orma la parte interior del cilindro$ % un pistón$ el cual se encuentra al e#tremo *inal del cilindro % permite que el &ra+o se mue!a con la a%uda de aceite( Si es que no )a% aceite en el cilindro$ el pistón se caer,a al *ondo$ pero por la caracter,stica natural del aceite$ su !olumen siempre permanece i9ual( El aceite es &om&eado a tra!?s del e#tremo *inal del pistón % en ?ste empu'a el rod a tra!?s del cilindro$ creando un mo!imiento en una o las dos partes del &ra+o( Con control de la cantidad de aceite que es &om&eado a tra!?s de la !l!ula$ la precisión del &ra+o puede ser *cilmente manipulada( Este mo!imiento es acti!ado mediante el uso del control de !l!ulas que son posicionadas dentro de la ca&ina$ donde se sienta el conductor(

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El motor 

La ener9,a de un automó!il es reci&ida normalmente directo desde motorK sin em&ar9o$ esto *unciona distinto en una e#ca!adora )idrulica( Por lo que la mquina utili+a &astante *uer+a$ es capa+ de mo!erse por medio de un cam&io de la ener9,a que reci&e del motor en ener9,a )idrulica( El giro

Una de las *unciones de esta mquina es su )a&ilidad de 9irar( El 9iro de una e#ca!adora le permite !oltear( El 9iro en c,rculo comprende !arios componentes. un outer race$ un inner race$ rodamientos de &olas % un pi"ón( Mientras que el outer race se !oltea$ el pi"ón opera 'unto al inmó!il inner race( El rodamiento de &olas tra&a'a ase9urando de que esta operación de realice sua!emente( La ca!ina

La tercera parte de una e#ca!adora )idrulica es la estructura superior en donde el asiento del conductor se encuentra % los controles son posicionados( Con la a%uda de dos palancas a am&os lados % dos al *rente( Los pies

E#isten dos tipos de &ases en e#ca!adoras( Una de estos est compuesta por  ruedas como cualquier automó!il$ conocido tam&i?n como el tipo rueda( De&ido a la naturale+a de la &ase$ es primariamente usada en super*icies sólidas$ como el concreto % la 9ra!illa( El se9undo tipo es conocido como la oru9a  por su )a&ilidad de transitar en super*icies menos esta&les$ como el &arro % la arena( A di*erencia del tipo rueda$ la oru9a cu&re un rea ma%or de la super*icie % por consi9uiente se )unde en la tierra( 5unciona tal como el nom&re lo su9iere$ arrastrndose$ con un mecanismo de &anda transportadora( Jsta mquina solo puede ser usada en empla+amientos % tiene que ser transportada de un lu9ar a otro por medio de otros !e),culos(

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"dministración de #alas Hidráulicas en $inería

E#tendida su utili+ación en todas las *aenas del pa,s % del mundo$ las palas son un equipo de suma importancia para la miner,a( Estos equipos son de 9ran en!er9adura % ele!ado costo de capital$ su elección es sumamente importante para el desarrollo de una mina$ donde tam&i?n es cla!e que posean un adecuado matc) o com&inación con los equipos de la *lota de camiones( Entre las primeras mquinas que se crearon para el ru&ro de miner,a no )a&,a un rendimiento óptimo entre ellas$ ni caracter,sticas si9ni*icati!as que a%udaran a *acilitar el tra&a'o del acarreo de mineral$ ni el a)orro de tiempo( Por lo que con el tiempo se )an pro!ocado a!ances como el que se )a !isto re*le'ado en los modelos de cada a"o$ donde el tama"o del &alde )a ido aumentando$ lo que &ene*icia con un si9ni*icati!o a)orro en tiempo empleados en el transporte % la cantidad de material a mo!er( Pero el tama"o del &alde es solo uno de los aspectos que se !en a simple !ista(  A esto de&emos sumar tam&i?n el desa*,o para los pro!eedores que las palas mineras de&en o*recer la me'or producti!idad % el menor costo para la aplicación del cliente(

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Elección de la pala

Sa&emos que los principales puntos que se e!alFan a la )ora de ele9ir los equipos de car9u,o son los aspectos económicos$ t?cnicos % operacionales( Las !aria&les t?cnicas estn ms &ien relacionadas con disponi&ilidad mecnica$ las caracter,sticas del %acimiento % su dise"o minero Gpeso del equipo$ altura de &anco$ anc)o de e#pansiones$ la producción requerida en el plan de producción % la con*ia&ilidad asociada a la con*i9uración del sistema de mane'o de materiales % el matc) con los equipos de transporte( En t?rminos operacionales$ )a% que e!aluar el entorno de operación$ por e'emplo. la presencia de pol!o da"a los sistemas )idrulicos % di*iculta su mantención$ o la *acti&ilidad de instalar su&estaciones el?ctricas para dar alimentación a los equipos$ al momento de ele9ir una pala el *oco est so&re todo en la aplicación$ el matc) con los camiones$ la producti!idad % el costo por tonelada(

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Competidores directos

La pala Hidrulica tiene dos 9randes competidores directos$ estos son las palas ca&les % tam&i?n los car9adores *rontales( Las palas ca&les son equipos mu% parecidos a los )idrulicos$ pero cada uno tiene sus caracter,sticas &ene*iciadoras para las *aenas % el tema del transporte. #ala ca!le

enta'as.

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4uena esta&ilidad % se9uridad La e#ca!ación se reali+a mediante la com&inación de dos mo!imientos. ele!ación % empu'e( - 4uena !ista de la +ona de tra&a'o( -  Adecuada para tra&a'ar en cualquier tipo de material -

Des!enta'as.

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4a'a capacidad de e#ca!ación >peradores altamente cali*icados Ma%ormente para pro%ectos de lar9a duración( Requieren de un equipo au#iliar que constantemente me'ore la pila de material por car9ar(

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 Anali+ando las caracter,sticas de los equipos pala ca&le % los distintos tipos de modelos entre9ados por di*erentes pro!eedores$ en comparación a las palas )idrulicas$ nos damos cuenta que estos equipos tienen ma%ores !enta'as % son principalmente ele9idos por las mineras( $odelos de pala ca!le y pala hidráulica #alas ca!le

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Modelo. P=H 211C 4oss Car9a Ftil del &alde 1$8 -oneladas( Capacidad del &alde 6$6 m6

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Modelo. P=H 211NPC AC1( Car9a Ftil del &alde 86 a :0 -oneladas( Capacidad del &alde 0 a  m6

#alas hidráulicas

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Modelo. 12B 7 12B5S elocidad de despla+amiento( 0$8 Om7) Capacidad del tanque de com&usti&le 2611 L elocidad de rotación.  B$2 RPM(

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Modelo. PC:111 5S D Capacidad del &alde( 0$1 Motor( @omatsu SDA221E0 Capacidad tanque de com&usti&le 26(11 L !

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elocidad de despla+amiento 0$ @m7)r  elocidad de rotación( 0$8 RPM

Cargadores %rontales

Ho% en d,a los car9adores *rontales alcan+an la misma capacidad que las palas )idrulicas % tienen la !enta'a de que son ms *ciles de mo!er dentro de la mina Gutili+an ruedas en !e+ de oru9as( Esto presenta una importante *le#i&ilidad a la operación minera( En %acimientos de roca menos competente$ como es el caso del car&ón$ las palas$ como las conocemos$ )an perdido terreno$ siendo reempla+adas por rotopalas$ dada la e*iciencia de un equipo de e#tracción continuo( Cargador %rontal

#ala hidráulica

Suelto$ material tronado

Rango de Material 

Compacto$ aFn sin tronar 

 Área de car9a 0B m

 Área de Carga

Área de car9a reducida

3i!elado$ esta&le$ seco

Condición de Piso

De*ormado$ )Fmedo$ suelto

 Apro#( B se9undos

Tiempo de Ciclo

Apro#( 61 se9undos

isi&ilidad Limitada

Carga de Camiones

4uena !isi&ilidad

Capacidad de carga

Car9ador so&re Ruedas. - Capacidad del 4alde. (1 m6 - -iempo de Ciclo G*a!ora&le. 66 se9undos - Ciclos por )ora. 0  211 - M#ima Producción. B8  2$11 t7)r 

E#ca!adora Hidrulica. RH 1 E - Capacidad del 4alde. 8(1 m6 - -iempo de Ciclo G*a!ora&le. 060 se9undos - Ciclos por )ora. 26:  2B - M#ima Producción. 2$:  2$1 t7)r  "#

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&peración de carga

El equipo de car9ador *rontal a la )ora de )a&lar de la car9a tiene de*iciencia %a que para car9ar de dos puntos este de&e manio&rar ms porque no tiene la misma *le#i&ilidad que las palas )idrulicas$ las que por su mo!imiento de 61 se le )ace ms *cil reali+ar la misma la&or(

En producción

La producti!idad de las e#ca!adoras )idrulicas depende muc)o ms de las distancias de traslado comparada con los car9adores de ruedas(

En costo

El costo por tonelada aumentar si e#isten ma%ores distancias de traslado(

En de*initi!a$ el car9ador *rontal so&re ruedas conlle!a a &a'a producción por un alto costo$ pero s,$ es importante la 9ran !ersatilidad que lle9a a tener por sus ruedas( En contraparte la pala )idrulica no es un auto de carrera$ pero si tiene una alta producti!idad a mu% &a'o costo$ lo que lo )ace interesante para cualquier *aena %a que la reducción de costos es primordial % ms si !iene de la mano con producti!idad(

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#roveedores

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Las Palas Hidrulicas para Miner,a CAT®  o*recen producti!idad de ni!el superior con tiempos de ciclo rpidos$ alto llenado del cuc)arón % la capacidad de soportar los ri9ores de todo tipo de entornos de e#ca!ación( La e*iciencia se ma#imi+a con una me'or utili+ación de la ener9,a % un sistema )idrulico e*iciente( Cada modelo de pala )idrulica para miner,a CA- puede utili+arse per*ectamente con los camiones mineros % de o&ras CA- para lo9rar  soluciones de car9a % acarreo optimi+adas(

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5innin9 Sudam?rica$ pro!eedor de equipos % ser!icios para distintas industrias % distri&uidor de Caterpillar$ entre9a soluciones que inclu%en asesor,as$ inno!ación en los productos % altos estndares de se9uridad( Posee una red de sucursales en Uru9ua%$ Ar9entina$ 4oli!ia % C)ile( Dispone de palas )idrulicas desde  m6 a B0 m6 % el?ctricas de )asta :1 %d6$ entre las que destacan las unidades 12:$ 11 % 8B$ las cuales son los modelos ms utili+ados en la re9ión(

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Limited es una compa",a de ori9en 'apon?s dedicada a la *a&ricación de equipos para miner,a$ construcción % *orestal con una tra%ectoria mundial que se remonta a 202( En C)ile )a estado presente por ms de 1 a"os( La compa",a destaca la pala modelo PC:111 5S D

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$e'oras en el tiempo

Como )an estado &a'a la le% del co&re se precisa que en los a"os si9uientes se si9a a!an+ando en el aumento de las toneladas como en la capacidad de car9u,o$ que !iene de la mano con un incremento en la capacidad de los equipos de transporte$ sin aumentar si9ni*icati!amente el consumo de ener9,a( Con esto se persi9ue com&inar una ma%or e*iciencia con la reducción del costo unitario( Esto es primordial para los nue!os pro%ectos mineros$ que poseen menores le%es % ma%ores di*icultades t?cnicas( Y si adems sumamos un aumento del precio de la ener9,a Gel?ctrica o di?sel$ la e*iciencia se trans*orma en una !aria&le cla!e(  Arnoldo /ule**$ 9erente comercial de Lie&)err C)ile$ ase9ura que en su caso el Fltimo paso en este sentido es el desarrollo de una serie de )erramientas de mo!imiento de tierras para nuestros equipos de miner,a( Esto si9ni*ica que podemos minimi+ar las *uer+as de penetración$ me'orando los tiempos de llenado del &alde %$ por ende$ los tiempos de ciclo( Donde nom&ramos el punto de disminuir el tiempo de ciclo es un *actor mu% importante que potencia a cualquier minera(

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Conclusión

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