Historia de la motoniveladora

TALLER HISTORIA DE LA MOTONIVELADORA

INTRODUCCIÓN

La motoniveladora es una de las máquinas más representativas dentro de la maquinaria amarilla, indispensable en la construcción, minería y mantenimiento vial. Su evolución a lo largo de la historia refleja los avances tecnológicos en la industria de la ingeniería civil y mecánica, pasando de ser equipos rudimentarios arrastrados por caballos en el siglo XIX hasta convertirse en modernas máquinas de alta precisión con sistemas hidráulicos, electrónicos y de control satelital.

El presente trabajo expone de manera detallada la historia y evolución de la motoniveladora, sus principales componentes, los planes de mantenimiento necesarios para garantizar su correcto funcionamiento, así como los mandos, controles y diferentes tipos de trabajo en que es utilizada. Además, se abordan aspectos fundamentales de seguridad laboral que deben cumplirse en su operación, con el fin de prevenir riesgos y asegurar un entorno de trabajo responsable y eficiente.

GLOSARIO

Glosario de términos Motoniveladora.

• ALTIMETRÍA: medición y representación de las alturas o diferencias de nivel del terreno.
• BAQUETA: franja del material que queda entre el borde de la vía y el talud de corte y relleno.
• BLADE (cuchilla o vertedera):  Herramienta principal de la motoniveladora que corta, nivela y distribuye el material en la superficie.
• DORDEADO:  Proceso de dar forma al borde la superficie de la vía.
• CAMINO DE SERVICIO:  Vía auxiliar construida para facilitar el acceso a la obra durante la ejecución.
• CORTE: Excavación de terreno natural para alcanzar la rasante proyectada.
• CUNETA: Zanja lateral de la vía destinada al drenaje de aguas superficiales.
• ESPEJO DE NIVELACIÓN: superficie lisa y uniforme obtenida tras pasar la motoniveladora para cumplir con el diseño de la rasante.
• NIVELACIÓN: proceso de dar una superficie uniforme al terreno o a la capa de material, cumpliendo con pendientes y cotas establecidas en el proyecto.
• PENDIENTE TRANSVERSAL (bombeo):  inclinación lateral de la calzada hacia los costados para evacuar aguas lluvias.
• PERFIL LONGITUDINAL:  representación grafica de las elevaciones del terreno a lo largo del eje de la vía.
• PERALTE: inclinación transversal de la superficie de la calzada, que usa en las curvas para desviar el agua de lluvia y contrarrestar la fuerza centrífuga.
• PLANIMETRÍA:  medición y representación de la superficie horizontal del terreno a lo largo del eje de la vía.
• ESCARIFICADOR: Accesorio de la motoniveladora usado para aflojar suelos compactados o romper capas duras antes de nivelar.
• TALUD: inclinación de un terreno en corte o relleno, expresado generalmente en proporción horizontal o vertical.
• SUBRASANTE: superficie del terreno natural preparada y nivelada sobre la que apoya la estructura de la vía.
• TERRAPLÉN: relleno de material que se coloca para alcanzar el nivel de la rasante proyectada.
• Tracción de pendiente: zona donde varia la inclinación del terreno o vía, que debe suavizarse con la motoniveladora.

1. HISTORIA DE LA MOTONIVELADORA

La motoniveladora, también conocida como grader, es una de las máquinas más importantes en el sector de la construcción y la minería. Su función principal es nivelar y dar forma al terreno, aunque también cumple con otras tareas como abrir zanjas, esparcir materiales, perfilar carreteras y dar pendientes laterales.

1.1 Orígenes (Siglo XIX)

Antes de la aparición de la motoniveladora moderna, el trabajo de nivelación se hacía de forma manual con palas y picos, o con implementos tirados por caballos.

En la segunda mitad del siglo XIX (aprox. 1870), surgieron los primeros implementos mecánicos llamados “road scrapers” o niveladoras tiradas por caballos.

Eran arados de gran tamaño que contaban con una cuchilla ajustable y eran arrastrados por caballos o mulas.

Estos equipos fueron los antecesores directos de la motoniveladora.

La primera motoniveladora documentada de este tipo fue inventada en el año 1985 por Joseph D. Adams, en Indianápolis. Llamada “pequeña maravilla”, la cual hizo al principio el uso de la rueda inclinada, con dos ruedas de madera que podrían inclinarse hacia un lado.

En 1980 Adams formo su compañía encargada de fabricar una gama de maquinaria de construcción, incluidas los clasificadores.

En 1986, la compañía lanzo una motoniveladora de cuatro ruedas con tracción a caballo, la cual tenia una hoja de 8 pies y cuatro ruedas en lugar de dos.

1.2 Primeras motoniveladoras motorizadas (1900 – 1920)

Con la llegada de los motores de combustión interna, la industria comenzó a fabricar máquinas automotrices.

A inicios del siglo XX aparecieron las primeras niveladoras montadas sobre tractores: eran máquinas rudimentarias que todavía necesitaban tracción animal o de un tractor agrícola, pero ya tenían cuchillas ajustables.

Después de la Primera Guerra Mundial, los motores de combustión interna se hicieron más ampliamente disponibles. Los motores eran mas baratos, mas rápidos y ligeros comparados con los motores a vapor, los cuales se utilizaban para impulsar tractores de oruga, que a su vez podían arrastrar equipos como arados o niveladoras.

En 1919, la empresa Russell Grader Manufacturing Company presentó una de las primeras motoniveladoras que podían acoplarse a un tractor, lo que marcó un gran avance.

1.3. Nacimiento de la motoniveladora moderna (1920 – 1930)

Durante la década de 1920, la empresa Caterpillar Tractor Co. (hoy Caterpillar Inc.) revolucionó el mercado al producir motoniveladoras motorizadas integradas.

Estas máquinas ya tenían:

• Cuchilla central ajustable.
• Neumáticos en lugar de orugas (para mayor movilidad en carreteras).
• Dirección hidráulica.

Esto les permitió convertirse en el equipo clave para la construcción de carreteras, especialmente en Estados Unidos, que estaba en pleno auge de la red vial.

Otros fabricantes de tractores, entre ellos McCormick Deering, Fordson y Cleveland Tractor Company, siguieron su ejmplo y modificaron los diseños de tractores para incorporar motoniveladoras.

En 1928, J.D Adams fmoso por inventar el primer diseño de la motoniveladora con ruedas inclinadas, lanzo el popular modelo conocido como N° 10.

1.4. Evolución y mejoras (1930 – 1970)

Caterpillar aseguro su lugar en la industria de la motoniveladora en 1931, con su modelo “Caterpillar Auto Patrol” la cual con los años paso a llamarse N° 9 Auto Patrol. Donde en vez de una motoniveladora instalada en un tractor, se trataba de una motoniveladora dedicada, con una transmisión y motoniveladoras diseñada como una sola unidad.  El motor fue montado en la parte trasera para proporcionar equilibrio y una visibilidad superior.

Con la expansión de la industria vial, la motoniveladora se perfeccionó:

• Incorporación de motores más potentes.
• Uso de transmisiones mecánicas y posteriormente automáticas.
• Mayor control de la cuchilla para trabajos de precisión.
• En la Segunda Guerra Mundial, estas máquinas tuvieron un papel importante en la construcción rápida de pistas de aterrizaje y carreteras militares.

En 1935 J.D. Adams lanzó una motoniveladora con una cuchilla que podía extenderse lateralmente, haciendo posible recortar bancos y hombros. Tres años después, Caterpillar introdujo una motoniveladora a Diesel la increíble larga N° 12 Auto Patrulla.

1.5 Modernización (1970 – 2000)

En estas décadas surgieron marcas como Komatsu, John Deere, Volvo, Champion y Case, que entraron a competir con Caterpillar.

Se añadieron mejoras como:

• Sistemas hidráulicos avanzados para un control más preciso de la cuchilla.
• Cabinas cerradas y climatizadas.
• Motores diésel más eficientes.

Las motoniveladoras pasaron a ser máquinas altamente productivas en construcción de carreteras, minería a cielo abierto, mantenimiento vial y preparación de suelos.

Después de la segunda guerra mundial la demanda de motoniveladoras siguió en crecimiento, al igual que el tamaño de las maquinas. A medida que se realizaban los usos potenciales de los graduadores en industrias como la minería y se produjo un auge en la construcción de autopistas, surgió la necesidad de graduadores mucho mas grandes que en el pasado.

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