Maquinas Para La Construcción De Carretera

Maquinaria

Bajo el nombre de maquinaria de construcción se incluyen un grupo de máquinas utilizadas en actividades de construcción con la finalidad de remover parte de la capa del suelo, de forma de modificar el perfil de la tierra según los requerimientos del proyecto de ingeniería específico.

Se utilizan máquinas de excavación para remover el terreno donde se asentarán las fundaciones y bases de edificios, torres, puentes. También para desplazar suelos y conformar el terreno en la realización de caminos, para excavar túneles, para armar presas y trabajos de minería.

Dependiendo de las características del suelo es el tipo de maquinaria que resulta más adecuada. Por ejemplo suelos muy duros como rocas o arenas cementadas requieren de martillos para perforar la roca, cuchillas circulares de corte o retroexcavadoras con martillo picador. Por otra parte suelos más blandos permiten trabajar con retroexcavadoras y motoniveladoras.

Una carretera o ruta es una vía de dominio y uso público, proyectada y construida fundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles. Existen diversos tipos de carreteras, aunque coloquialmente se usa el término carretera para definir a la carretera convencional que puede estar conectada, a través de accesos, a las propiedades colindantes, diferenciándolas de otro tipo de carreteras, las autovías y autopistas, que no pueden tener pasos y cruces al mismo nivel. Las carreteras se distinguen de un simple camino porque están especialmente concebidas para la circulación de vehículos de transporte.

Podemos diferenciar entre dos tipos de máquinas para construcción, las maquinas más comunes como las mezcladoras, los elevadores y otras de este tipo que deben ser utilizadas casi por cualquier persona. Pero también podemos distinguir un segundo tipo de maquinaria para construcción, la cual es utilizada para trabajos más pesados y requiere del manejo de profesionales, como por ejemplo las grúas.

La maquinaria de movimiento de tierras es un tipo de equipo empleado en la construcción de caminos, carreteras, ferrocarriles, túneles, aeropuertos, obras hidráulicas, y edificaciones. Está diseñada para llevar a cabo varias funciones, entre ellas: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehículos que han de transportarla, distribuir la tierra en tongadas de espesor controlado, y compactar la tierra. Algunas máquinas pueden efectuar más de una de estas operaciones.

Tractor

Un tractor es un vehículo especial autopropulsado que se usa para arrastrar o empujar remolques, aperos u otra maquinaria o cargas pesadas. Hay tractores destinados a diferentes tareas, como la agricultura, la construcción, el movimiento de tierras o el mantenimiento de espacios verdes profesionales (tractores compactos). Se caracterizan principalmente por su buena capacidad de adherencia al terreno.

Uso:

Su uso ha posibilitado disminuir sustancialmente la mano de obra empleada en el trabajo agrícola, así como la mecanización de tareas de carga y de tracción que tradicionalmente se realizaban con el esfuerzo de animales como asnos, bueyes o mulas o de transmisión de otros movimientos mediante la toma de fuerza o equipo hidráulico.

Vida útil: 8 años

Costo: US 45,000

Partes del tractor

• Chasis

• Motor

• Transmisión (caja de cambios, diferencial, embrague, reducción final, palieres, ruedas, toma de fuerza)

• Alzamiento hidráulico

• Enganche

• Transmisión Hidráulica

• Dirección

• ruedas

Tipos de tractores

• Oruga:

Es tirado por una especie de cadenas en vez de ruedas.

• De ruedas:

Son ruedas como las de los vehículos pero mayores y más anchas.

Tractores a vapor

Los primeros tractores fueron los tractores de vapor. Fueron utilizados en pares a cada lado de un campo a arar, un lance de ida y vuelta entre ellos utilizando un cable. Los tractores a vapor se utilizaron con éxito en la década de 1890, y después de 1900 los tractores de gasolina, más baratos, empezaron a reemplazar a los caballos en el tiro del arado.

Los primeros ejemplares, con motor de combustión interna, funcionaban con nafta (gasolina), luego se fabricaron con un combustible más barato llamado gasoil. El primer tractor con motor de gasoil fue producido por el Benz-Sendling en 1922, en Alemania. En la actualidad se utiliza también una mezcla de gasoil con gas natural comprimido, haciendo aún más barato el combustible para el motor y aumentando su rendimiento. Estos tractores son el camino para que en el futuro se sigan desarrollando sistemas más evolucionados que permitan avancen en el campo agropecuario.

Marcas de tractores

• John Deere,

• Mahindra,

• Fendt,

• ZETOR,

• Zanello,

• Metalfor,

• Marani-Agrinar,

• Ebro,

• Kubota,

• Claas,

• Case,

• New Holland,

• Lamborghini,

• Ursus,

• Same,

• Massey Ferguson,

• Renault,

• Fiatagri,

• Ford,

• Carraro,

• Landini,

• Valtra,

• Jcb,

• Mercedes-Benz,

• Jinma,

• BCS,

• Belarus,

• Iseki,

• Pauny,

• Ferrari,

• BJR,

• Foton,

• GMr,

• Pasquali,Mccormick,

• Deutz-Fahr,

• Agria,

• Valpadana,

• Hurliman,

• Steyr,

• Goldoni,

• Bührer,

• Barreiros (8),

Cálculo De Rendimiento Del Tractor

Hoja : 8S

Longitud de la hoja (L) = 3.94 m

Altura de la hoja (H) = 1.49 m

Peso del tractor (W) = 37870 Kg.

Motor : 275 Hp

Tiempos fijos = 0.5 min.

Coeficiente de resistencia de rodamiento (C RR) = 50 Kg. / Ton.

Coeficiente de abundamiento = 1.3

Peso volumétrico del material () = 1615 Kg. / m³

Material : Arcilla limosa con presencia de arena fina.

Datos tomados de la hoja técnica del tractor y de los estudios de geotécnia.

Cálculo de la capacidad de la hoja del tractor

Donde  = Ángulo natural de reposo del material = 45

m s = material suelto

m b = material en banco

La capacidad de la hoja depende del estado en que se encuentre el material, es decir, material suelto o material en banco. Para el análisis de la resistencia a la que se someterá el tractor y para calcular el ciclo del tractor, se utilizará la capacidad de la hoja, con material suelto, esto debido a que el arrastre del material producto del corte, es material suelto.

Resistencia total de ida

Resistencia de rodamiento RRod.= W x C RR = 37.870 Ton (50 Kg. / Ton)

= 1893.5 Kg.

Resistencia por pendiente Rs = W x S = 37870 (0) = 0 Kg.

Donde S = pendiente

Resistencia de la carga Rc = Vol. carga x  = 4.37 (1615) = 7057.55 Kg.

Resistencia total RT= RRod + Rs + Rc

RT= 8951.05 Kg.

Donde

: Eficiencia = 0.75

v = Velocidad

Despejando la velocidad tenemos:

De la gráfica de operación del tractor se obtiene, que la velocidad media es igual 0.67 de la velocidad máxima.

Vmed. = 0.67 (6.31) = 4.22 Km. / hr

R Rod = 37.870 x 50 = 1893.5 Kg.

RT = 1893.5 Kg.

De la hoja técnica se tiene que la Vel. Máx. = 11 Km. / hr

Vmed = 0.67 (11) = 7.37 Km. / hr

Considerando un recorrido de 50 m por ciclo

Tiempo de ida (t i)

Tiempo de regreso (tr)

Tiempo fijo (tf)

tf = 0.5 min.

Tiempo ciclo (tc) = t i + t r + t f

tc = 1.61 min.

Para calcular el rendimiento del tractor, la capacidad de la hoja se tomará para material en banco, ya que el volumen a cortar es medido en banco.

Con base en la información que proporcionó la CESPM, se tiene que para un tractor D8N, el costo horario es: CHM tractor = $ 550 (Dic. 98)

El costo por m³ de tierra a mover en banco es:

Imágenes

Tractor Lamborghini.

Tractor con pala cargadora y brazo de retroexcavadora.

Tractor Ebro.

Tractor Ford6600 con sembradora de 4m.

Tractor MF6190 con arado de 4 tejas.

Tractor brasileño.

Motoniveladora

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. En ciertos países como Finlandia, la mayoría de las motoniveladoras están equipadas con una tercera cuchilla, localizada frente al eje delantero.

La principal finalidad de la motoniveladora es nivelar terrenos, y refinar taludes. Una de las características que dan

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