ejercio de caterpillar- camion minero_smkl
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UNIVERSIDAD NACIONAL“JORGE BASADRE GROHMANN”
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS
MAQUINARIA MINERA
PRÁCTICA
“VELOCIDADES DEL D25C - CATERPILLAR”
DOCENTE:Ing. JULIO FERNÁNDEZ PRADO
ESTUDIANTES:
SMÉYKAL FIORELLA CÓRDOVA CHIPOJOSÉ FARFÁN PORTUGAL
TACNA – PERÚ2010
INDICE
MARCO TEORICO 03
Camión volquete articulado 03
Características 03
Diseño y avances 04
Caterpillar 05
MAQUINARIA MINERA - FAIM 2010
PARTE PRÁCTICA 06
Datos del catalogo caterpillar articulated dump trucks D25C 06
Grafica 06
Carro cargado 08
Carro vacío 10
Desbroce 1.5:1 12
Tonelaje por hora 12
Tiempo total de carguío de camiones 12
A) Toneladas por pase de palas 12
B) Tiempo de ciclo por pase 12
C) Numero de pasadas para cargar el camión 12
D) Tiempo de llenado del camión 13
E) Tiempo de carguío del camión 13
F) Tiempo de ciclo del camión 13
G) Producción horaria del camión 13
H) Producción efectiva del camión 13
I) Flota de camiones requeridos 13
J) Número de camiones por pala 14
K) Número de camiones cargados por pala 14
L) Número requerido de palas 14
NEUMATICOS PARA CAMION CAT D25C
A) Peso del camión cargado 15
B) Peso del camión vacío 15
C) Promedio del qm 16
D) Selección del qm 16
E) Velocidad media 16
F) Selección de neumáticos 17
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MARCO TEORICO
CAMIÓN VOLQUETE ARTICULADO
Los camiones de volquete articulado se utilizan para mover la arena, el suelo, la grava,
y la roca. Están entre las más recientes adiciones al sector de la construcción, con la
mayoría de los adelantos y demandas ocurriendo durante las dos décadas anteriores.
Un camión de volquete articulado también es útil para volcar material en un volquete,
salva la redundancia de su nombre.
El camión volquete articulado consiste en un camión con remolque con un marco
articulado y un componente trasero para la descarga.
CARACTERÍSTICAS
El camión de volquete articulado: por dentro y por afuera
El marco articulado del camión volquete articulado se ha convertido en una decisión
popular entre los contratistas. Proporciona una fácil maniobrabilidad y los marcos del
frente y traseros son separados fácilmente por un enganche oscilante, una
característica que mantiene a las ruedas sobre la tierra y reduce al mínimo la tensión
en el marco del camión. También, el camión volquete articulado tiene costos más bajos
contribuidos a la construcción y a la operación.[7]
La cabina también ha experimentado varias mejoras para la máxima comodidad. Es
también donde la mayor parte de los controles están contenidos.
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La fuente de energía deriva del motor, o del conjunto de transmisiones, que está
situado debajo de la cabina.
El chasis permite a la carga útil (de los materiales que son llevados) balancear con el
ratio del peso. La parte trasera es también donde se localiza la hidráulica, una
característica que permite que el camión volquete articulado sea levantado y
descendido, y a veces, ser liberado. Los frenos y la suspensión también están situados
en la parte posterior del camión volquete articulado, para ser controlados por los
interruptores y las palancas dentro de la cabina.
DISEÑO Y AVANCES
Debido al simple diseño del camión volquete articulado, otro equipo se puede montar
fácilmente en el chasis al lado del cuerpo de descarga trasero, incluyendo:
Tanques de agua Cargadores de troncos y tuberías Camiones de combustible Plumas
hidráulicas Barrenas Camiones especiales (para el transporte de viruta y de carbón)
Otros avances incluyen los controles y diagnósticos electrónicos, motores de más altos
caballos de fuerza, el diseño del marco, y una selección de engranaje más suave.
Tanques de agua
Cargadores de troncos y tuberías
Camiones de combustible
Plumas hidráulicas
Barrenas
Camiones especiales (para el transporte de viruta y de carbón)
Todos los camiones volquete articulados tienen una articulación de oscilación situado
entre la cabina y el cuerpo del camión. Esto permite que el camión se mueva por
separado del cuerpo.
El camión volquete articulado se diseña para la productividad máxima, lo cual hace
mucho más eficiente que la mayoría del equipo cuando se trata de acarrear tierra, roca,
y grava. Saliente a su éxito es la capacidad del operador de elegir una transmisión 4X4
o de seis-ruedas, dependiendo de las condiciones del terreno. Esta característica hace
de los camiones volquetes articulados especialmente eficientes para el trabajo en arena
o fango profundo.
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La técnica de dirección articulada permite dar vueltas más apretadas y un mejor
movimiento, una característica especialmente importante dentro de áreas difíciles-de-
manejar. Los operadores pueden tener un mejor control de la maquinaria con el uso de
los sistemas de retraso (frenos de escape, retardadores de transmisión).
CATERPILLAR
Caterpillar Inc. es una compañía Estadounidense enfocada en la fabricación de
maquinaria agrícola e industrial.
Bastante reconocida por sus vehículos de color amarillo y negro, Caterpillar es
comúnmente referida como “CAT.”
Su desarrollo a impulsado a la industria a crecer exponencialmente. Iniciándose a
comienzos del siglo XX desarrollando las orugas por medio de avances en vehículos
propulsados a vapor y gasolina, Caterpillar ha sido un importante actor en el
mejoramiento de equipo industrial. En la actualidad produce más de 300 diferentes
tipos de maquinaria agrícola e industrial.
El éxito a permitido que la compañía se expanda al mundo entero, con cerca de 400
operaciones en 40 países. Caterpillar posee cerca de 95,000 empleados, 100,000
comerciantes empleados, y miles de abastecedores negociando en todos los
continentes. De hecho, más de la mitad de las ventas de la compañía son realizadas
afuera de los Estados Unidos.
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PARTE PRÁCTICA
DATOS DEL CATALOGO: CATERPILLAR ARTICULATED DUMP TRUCKS D25C
Peso Unitario = 42 400 lb Potencia = 260 Hp Capacidad = 50 000 lb Peso del Carro Cargado = 92 400 lb
GRAFICA
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1. CARRO CARGADORatio = Peso Vacio
HP
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Ratio = 92400
260Ratio= 355,3846154
Como el resultado de nuestro ratio se encuentra entre 300 y 380 trabajamos con los datos de la segunda tabla.
Grafica con los % SR
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2. CARRO VACIO
Ratio = Peso Vacio
HPRatio = 42400
260
Ratio = 163,0769231
Como el resultado de nuestro ratio se encuentra entre 300 y 380 trabajamos con los datos de la segunda tabla.
Grafica con los % SR
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CONTINUACIÓN DEL PROBLEMA:
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Si tenemos el camión desarrollado por cada uno y asumiendo una pala de capacidad como para el camión seleccionado, el tiempo de trabajo igual a 350 días por año, 3 guardias de 8 horas, el ciclo del camión estará de acuerdo a lo obtenido. Reducción de guardia igual a 8 millones de toneladas de mineral al año, relación de desbroce igual a 1.5 a 1, densidad del banco 1.5 tn/yd3, factor de esponjamiento igual a 50%, ángulo de giro igual a 75º, factor de excavación igual al 80%, factor de llenado igual a 85%. Calcular producción efectiva/hora, numero de palas requeridas, numero de camiones cargados/hora por cada pala.
Desbroce 1.5:1
8000000 Mineral : 8000000
1.5*8000000 Desmonte : 12000000
Tonelaje Total 20000000
Tonelaje por Hora
200000 ton/año*(año/350dias)*(1dia/3guardias)*(1guardia/8horas)
PRODUCCION HORARIA: 2381 ton/hora
Capacidad de Nuestro Camión: Capacidad: 25 tn
Tiempo total de carguío de camiones
A) Toneladas por pase de palas-Uso de la tabla 1
Tonelaje por pase de palas= Capacidad de Cuchara*Factor de Llenado*Densidad de Banco
Factor de Esponjamiento
Tonelaje por pase de palas= 4.42 Tn
B) Tiempo de ciclo por pase- Uso de la tabla 2 y 3
Tiempo de ciclo por pase= Factor de prof. de Exc.*Factor del ang. De giro*Tiempo de Giro
Tiempo de pase por ciclo = 0.4522 min
C) Número de pasadas para cargar el camión
Nº de pasadas = Capacidad del camión (Tn)
Ton/pase
Nº de pasadas = 25
4.42
Nº de pasadas = 5.656 = 6 pasadas
D) Tiempo de Llenado del camión
Tiempo de llenado del camión= Nº de pasadas*(Tiempo/pase)
Tiempo de llenado del camión= 6*0.4522
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Tiempo de llenado del camión= 2.7132 minutos.
E) Tiempo de carguío del camión incluido estacionamiento y maniobras
2.7132 min + 0.3 min = 3.0132 minutos
F) Tiempo de ciclo del Camión-Mediante Tablas
Tiempo de Ciclo del camión= T. de llenado + T. est. y man.+ T. desc. + T. ida y vuelta
Tiempo de ciclo del camión = 2.7132 + 0.3 + 1.3 + 27.51
Tiempo de ciclo del camión = 31.8232 min
G) Producción horaria del camión
Producción horaria del camión= Capacidad del camión*60
Ciclo del camión
Producción horaria del camión = 25*60
31.8232
Producción horaria del camión= 47.135423 ton/hora
H) Producción Efectiva del Camión
Producción Efectiva del camión = Producción Horaria*Factor de Operación
Producción Efectiva del camión = 47.1354 *(50/60)
Producción Efectiva del camión = 39.2795 (tn/hora)
I) Flota de camiones Requeridos
Flota de camiones requeridos= Producción
Prod. Efec.
Flota de camiones requeridos= 2381tn
39.2795 tn/camión
Flota de camiones req.= 60.61 camiones = 61 camiones
J) Número de Camiones por Pala
Número de camiones por pala= Tiempo de ciclo de camión
T. llenado+ T. est y man.
Número de camiones por pala = 31.8232 .
2.7132 + 0.3
Número de camiones por pala = 10.56 =
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K) Número de camiones cargados por pala
Número de camiones cargados por pala= 60 * Factor de Operación
T. carguío + T. est. y man.
Número de camiones cargados por pala= 60 * (50/60)
3.0132 + 0.3
Número de camiones cargados por pala= 15.09 = 16
L) Número Requerido de Palas
Número requerido de palas = Producción Requerida .
Cap. de Carga* Número de camiones cargados por pala
Número requerido de palas = 2381
25 * 16
Número requerido de palas = 5.95 = 6 PALAS
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NEUMATICOS PARA CAMION
CAT D25C
CONTINUACION DEL PROBLEMA:
Peso del camión cargado = 92 400 lb
Peso del camión vacio = 42 400 lb
Distribución de pesos:
Cargado:
Delantera: 48 % Posterior: 52 %
Vacio:
Delantera: 69% Posterior: 31%
G) PESO DEL CAMION CARGADO = 92 400 lb
Carga * Llanta Delantera del Camión Cargado
= 92 400 lb * 0.48
2
= 22 176 lb
Carga * Llanta Posterior del Camión Cargado
= 92 400 lb * 0.52
4
= 12 012 lb
H) PESO DEL CAMION VACIO = 42 400 lbCarga * Llanta Delantera del Camión Vacio
= 42 400 lb * 0.692
= 14 628 lb
Carga * Llanta Posterior del Camión Vacio= 42 400 lb * 0.31
4
= 3 286 lb
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I) PROMEDIO DEL Qm
DELANTERO: Qm Llanta Delantera = Llanta Delantera Cargada + Llanta Delantera
Vacía2
Qm Llanta Delantera = 22 176 lb + 14 628 lb 2
Qm Llanta Delantera = 18 402 lb
POSTERIOR:Qm Llanta Posterior = Llanta Posterior Cargada + Llanta Posterior Vacía
2Qm Llanta Posterior = 12 012 lb + 3 286 lb
2
Qm Llanta Posterior = 7 649 lb
J) SELECCIÓN DEL Qm:
La selección del Qm para lops cálculos siguientes, será el Qm de mayor valor.
Entonces tenemos: Qm (mayor) = 18 402
Qm (mayor) = 9.201 Tn
K) VELOCIDAD MEDIA
Vm = L * N
H
L= Longitud total en millas
N= Nº de ciclos por día
H= Horas trabajadas
Nº de ciclos por día:
N = ( 24 * 60 ) .
Ciclo (camion)
Ciclo (camion)= Ttotal (ida y regreso) + Test. y maniobras + Tdescarga + Tllenado
Ciclo (camion) = 31.8232 min
.
N = ( 24 * 60 ) .
31.8232 min
N = 45.25 min.
Vm = L * N
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H
Vm = 7 * 45.25
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Vm = 13.77 MPH
L) SELECCIÓN DE NEUMATICOS
TMPH = Qm * VM * K1 * K2
Qm= Carga media de los neumáticos (la de mayor valor)
Vm= Velocidad media
K1= Factor 1 (generalmente)
K2= En función a la temperatura y velocidad media
K2 = Vm + (0.25 (TA – 38))
Vm
TA = Temperatura Ambiente
La selección de neumáticos será considerando las temperaturas promedias del ambiente en el que trabaja.
1. Temperatura Ambiente : TA = 5º
K2 = 13.77 + (0.25 (5 – 38))
13.77
K2 = 0.4009
Entonces tenemos:
TMPH = Qm * VM * K1 * K2
TMPH = 9.201 Tn * 13.77 * 1 * 0.4009
TMPH = 50.79
Tipo de Neumático: E4-4S- 14.00R25
2. Temperatura Ambiente : TA = 19º
K2 = 13.77 + (0.25 (19– 38))
13.77
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K2 = 0.66
Entonces tenemos:
TMPH = Qm * VM * K1 * K2
TMPH = 9.201 Tn * 13.77 * 1 * 0.66
TMPH = 93.0592
Tipo de Neumático: E3-4S-16.00R25
E4-2S- 14.00R25
3. Temperatura Ambiente : TA = 33º
K2 = 13.77 + (0.25 (33 – 38))
13.77
K2 = 0.909
Entonces tenemos:
TMPH = Qm * VM * K1 * K2
TMPH = 9.201 Tn * 13.77 * 1 * 0.909
TMPH = 115.19
Tipo de Neumático: E3-2S-16.00R25
E3-4S- 18.00R25
Usa Neumáticos Goodyear Radiales – Medidas Convencionales.
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