Bulldozer

BULLDOZER

El bulldozer es un tipo de topadora que se utiliza principalmente para el movimiento de tierras, de excavación y empuje de otras máquinas. Aunque la cuchilla permite un movimiento vertical de elevación, con esta máquina no es posible cargar materiales sobre camiones o tolvas, por lo que el movimiento de tierras lo realiza por arrastre. Compuesta de un tractor sobre orugas o sobre dos ejes con neumáticos.

Usos

Los bulldozers son máquinas versátiles que permiten realizar diversos trabajos en sectores como la construcción, la minería y las fuerzas armadas.

Algunos de sus usos son:

• Roturación del terreno.

• Empuje de materiales sueltos.

• Nivelación y recebo de pistas.

• Excavaciones en línea recta.

• Extendido de tierras por capa y compactación superficial.

• Rellenos.

• Formación de pilas o montones.

• Realización de terraplenes.

• Remolque de grandes cargas o de otras máquinas.

Al seleccionarse un tractor debe considerarse distintos factores que determinaran el tamaño, potencia, tipo de hoja a utilizar, entre otros. Algunos de estos factores son:

• El tamaño que se requiere para determinada obra.

• La clase de obra en la que se empleara, conformación, jalando una escrepa, jalando un vagón, arando, etc.

• El tipo de terreno sobre el que viajara, alta o baja eficiencia de tracción..

• La firmeza del camino de acarreo.

• La rigurosidad del camino.

• Pendiente del camino.

• La longitud de acarreo.

• El tipo de trabajo que tenga que hacerse después de terminada la obra.

Partes de una bulldozer

1.- Motor 2.- cabina conductor 3.- rueda motriz

3b.- rueda guía 4.- cadena de oruga 5.- rodillo

6.- cuchillo 7.- cilindro hidráulico 8.- escarificador (ripper)

9.- latiguillos 10.- retrovisores 11.- faros

12.- girofaro

Traslación

Mediante oruga, con un chasis rígido y que le permite remontar grandes pendientes.

Movimientos del cuchillo

a) Vertical.

b) Rotación alrededor del eje de simetría vertical.

c) Rotación alrededor del eje perpendicular a la hoja.

d) Rotación alrededor del eje longitudinal de la hoja.

Elementos de protección personal

• Casco protector de la cabeza:

Aunque el puesto de conducción debe estar protegido con un techo, es indispensable el uso del casco que de todas formas se requiere para usarlo en el exterior de la máquina.

• Botas de seguridad antideslizante:

Se hacen necesarias debido a que la subida o bajada ha de hacerse sobre la máquina en las condiciones de trabajo (con barro, agua, aceite, grasa, etc.). Son también adecuadas para que no resbalen los pedales de maniobra.

• Guantes:

Debería disponerse un juego para posibles emergencias de conservación durante el trabajo.

• Cinturón abdominal anti vibratorio:

Con objeto de quedar protegido de los efectos de las vibraciones sobre las vísceras abdominales. Este cinturón puede cumplir la doble misión de evitar el lanzamiento del conductor fuera del tractor.

• Ropa de trabajo:

Los conductores de máquinas, como todo el resto de operarios de máquinas, no deben usar ropas de trabajo sueltas que puedan ser atrapadas por elementos en movimiento.

Eventualmente cuando las condiciones atmosféricas así lo aconsejan y el tractor carezca de cabina, el conductor debería contar con ropa de agua.

• Protección de la vista:

Asimismo, y cuando no exista cabina, el conductor deberá hacer uso de gafas de seguridad a fin de protegerse de la proyección de partículas en operaciones de excavación en terrenos duros.

• Protección de los oídos:

Cuando el nivel de ruido sobrepase el margen de seguridad establecido y en todo caso, cuando sea superior a 80 dB, será obligatorio el uso de auriculares o tapones.

• Protección del aparato respiratorio:

En trabajos con tierras pulvígenas, se deberá hacer uso de mascarillas.

• Cinturones de seguridad: Cuando existe cabina de seguridad es obligatorio el uso de cinturones de seguridad.

Algunos de los principales fabricantes de estas máquinas son

• Komatsu Limited.

• John Deere.

• International Harvester.

• CAT.

• Fiat-Allis.

Normas de utilización

• Transportar la carga en línea recta

• Trabajar cuesta abajo con un 10% de pendiente así la producción será de un 18% Si la pendiente es excesiva se hace necesario un contrapeso.

• La excavación debe hacerse en todo el ancho de la hoja

Errores frecuente del operador

• Llevar el freno pisado no solo se desgasta sino baja la producción

• Velocidad alta marcha atrás produce gran desgaste en las cadenas

• Cambiar de sentido de la marcha sin reducir las revoluciones del motor ( al cambiar de sentido no se nota humo en el escape)

•

Funcionamiento

Equipado de una cuchilla mantenida por dos brazos fijados sobre un tractor.

Dependiendo el tipo de labor a realizar puede ser:

• De forma Recta: para corte de terreno

• De forma Cóncava: Además de cortar el terreno, voltea las tierras que arrastra, facilitando su movimiento.

• En forma de U: Más baja que las anteriores, permite arrastrar mayor cantidad de materiales

• Además de una oruga hace que su adherencia al terreno sea excelente.

El rompedor es un dispositivo ubicado en la parte trasera de la máquina, el cual está hecho con una aleación de acero y tungsteno. El rompedor se usa para poder romper estructuras y rocas presentes en el terreno, transformándolas en materiales de menor tamaño. Esta acción permite que el posterior transporte de material se haga de una manera fácil y eficiente.

Equipos auxiliares

Aparte de los trabajos realizados por la cuchilla, al bulldozer se pueden añadir equipos que aumenten su versatilidad.

• Rooter: . Estas máquinas se utilizan para preparar el trabajo del bulldozer. Mullen los suelos demasiado compactos, destruyen las costras o capas superficiales duras, cortan y arrancan las raíces, etc. El trabajo posterior de los bulldozers, palas mecánicas u otras máquinas queda así facilitad.

• Ripper Delantera: Especie de reja, de arado, fijada fuertemente en la parte posterior que ejerce una acción de labrado para disgregar terrenos compactos y rocas semiduras.

• Ripper trasera: actúa cuando el tractor retrocede y utiliza así el tiempo muerto entre dos pasadas de cuchilla.

• Stumper: accesorio se engancha en la barra porta-herramientas del tractor y está formado fundamentalmente por un gancho robusto de acero fijo sobre un bastidor que puede elevarse con el malacate. Penetra hasta 20 cm. en el suelo.

• Taladora: Este accesorio sirve para derribar árboles. Está formado por dos piezas fundamentales: un sólido larguero elevado y una topadora en V. Ambos se accionan independientemente por cable y malacate de tambor doble.

Ventajas

• El hecho que este montado sobre orugas, implica que ejerza menor presión contra el piso y hace que tenga mayor capacidad para desplazarse en caminos con obstáculos.

• Esto implica también que tenga mayor estabilidad durante el trabajo debido a la reducción de vibración e impacto sobre el terreno desigual.

Desventajas

• La cuchilla Solo tiene movimiento vertical de elevación y no horizontal.

• No es posible cargar materiales sobre camiones o tolvas, es por eso que el movimiento de tierra se realiza solo por arrastre.

Formulas de capacidad del cuchillo (hojas)

Realizando un diagrama de cuerpo libre de una hoja con carga, se puede demostrar facilmente que :

Donde:

H: es altura

L: es longitud de la hoja

α: anulo que forma el talud de la carga con la horizontal

Formula de producción

La producción e la bulldozer pueden calcularse utilizando la expresión general de producción:

Donde:

q: es la capacidad de la hoja en m3

Curiosidades de las bulldozer

• Tipos de bulldozer

- Bulldozer para arena (estándar)

- Bulldozer para nieve: con un mayor equilibrio y con un centro de gravedad que permite no volcarse en pendientes muy pronunciadas.

- Bulldozer en minas de níquel: todas sus partes pueden ser modificadas dependiendo su trabajo, sus rastrillos están hechos de vías de rieles y se deben cambiar frecuentemente.

Los dientes de la cadena de oruga se gastan más rápidos.

Ya que los residuos de níquel es lava a altas temperaturas y se rosea en la superficie de la mina y se genera una roca tan dura que solo bulldozer modificado

...