INFORME Nº 1

RETROEXCAVADORA

INDICE

Objetivos.• Introducción.• Cuerpo.•

Control de maquinas.• Pintura de la maquina.• Transmisión.• Cabina.• Dimensiones.•

Cuchara.♦ Retroexcavadora.♦

Peso.• Prestaciones.•

Tabla cargadora♦ Tabla equipo desplazable y de enganche rápido♦ Tabla equipo axial y de enganche rápido♦

Motor.• Sistema hidráulico.• Funciones de rendimiento.• Costos del equipo.• Anexo fotos.• Análisis.•

Análisis de Aditamentos.♦ Análisis de costo.♦ Análisis de Mantencion.♦ Conclusión.♦ Bibliografía.♦

OBJETIVOS

Mediante el desarrollo de este informe aparte de querer dar una visión más nuestra de lo quees una retroexcavadora, queremos dar a conocer los objetivos principales a los cuales apuntaeste informe.

Saber que es una retroexcavadora.♦ Conocer datos particulares.♦

tipo pintura.◊ características de la cabina.◊ tipos de neumáticos.◊ Conocer sus componentes.◊

Cargador frontal.⋅ Pluma.⋅ Brazo.⋅ Cuchara.⋅

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Saber sus dimensiones.⋅ Angulo de giro.• Peso• Capacidad.• Tipo de motor.• Funcionamiento del sistema hidráulico.• Costos de operación en obra.• Mantención.•

INTRODUCCION

Si bien es habitual ver una maquina retroexcavadora desarrollandotrabajos en distintas faenas, es natural preguntarse por ejemplo, delcosto de la maquina, de sus características principales, surendimiento etc. Por eso, ya que tenemos la oportunidad de hacer unseguimiento minucioso a una maquina utilizada en la construcciónnos enfocamos directamente en la retroexcavadora.

La forma de abordar este informe fue recopilar toda la información,disponible en primer lugar, de Internet, en donde encontramos losfolletos técnicos de las distintas marcas, luego visitamos los centrosde distribución de maquinaria pasada donde nos dieron de manerabreve las características técnicas, rendimientos y otros datos paradesarrollar nuestro informe.

Una vez reunida la información nos abocamos a un análisis critico dela maquina, donde aremos reseña a lo que se refiere los tiempos demantención en cuanto a cambios de aceite, filtros, neumáticos etc. elcosto de operación ya sea consumo de combustible, la remuneracióndel operario y del propietario, el transporte de la maquina a lasdistintas faenas, dependiendo lógicamente de la distancia.

Aremos referencia también a la producción en cuanto a los metroscúbicos/hora el valor de la hora y la cantidad de horas promedio almes. Adjuntaremos también en este informe un análisis del tiempototal de carga, además, aremos una descripción en detalle de cadauno de los componentes y sistemas de este equipo, ya sea sistemahidráulicos, sistemas eléctricos, características del motor, mandos decontrol, las cualidades de la cabina y por sobre todo la tecnologíaaplicada para hacer de esta maquina la combinación perfecta entreseguridad, confortabilidad, maniobrabilidad y los mejoresrendimientos.

CUERPO

La retroexcavadora es una de las maquinas mas versátiles en las áreasde construcción y de obras viales, en lo se refiere a movimientos detierra y traslado de materiales. Diseñada para cumplir con las masaltas exigencias en cuanto a seguridad y por sobre todo de la vida útilde la maquina.

Se caracteriza por un robusto diseño de sección de pluma y balancín,

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que es además estrecho, de forma que la visibilidad es excelente atodo lo largo de la pluma hasta la cuchara sea cual sea la profundidada la que se excave.

El chasis de la retroexcavadora es frabicado de manera muyresistente, de está manera se consiguen mejor índice de productividadresistencia y durabilidad gracias a su diseño como cargadora yexcavadora versátil. En cuanto a la capacidad de excavación esexcepcional gracias a la geometría y al potente sistema hidráulico deflujo compensado y sensible a la carga, que proporcionan ademásuna mayor capacidad de elevación y ciclos de carga más rápidos.

Control de la Maquina

El sistema de comandos que existe en la retroexcavadora se hadesarrollado para que las posiciones de trabajo que posee el operadorsean más personalizadas con ajustes longitudinal y lateral lo cualasegura la precisión de los movimientos minimizando así el esfuerzofísico del operador. Disminuyendo así los riesgos que sufraaccidentes dentro de la cabina, lo es rentable tanto para la empresacomo para el operador.

Pintura de la Maquina

La pintura de la retroexcavadora es en base a polvo epoxy, esta esuna resina formada por dos componentes y un catalizador, la cual esmuy resistente a la intemperie y además actúa como anticorrosivo.Las cargas electromagnéticas que posee este polvo hacen que lasmaquinas sean vistas hasta en las zonas mas inaccesibles, el procesode cocción de la pintura asegura un acabado liso resistente yduradero.

La Transmisión

La transmisión de cuatro velocidades sincronizadas que poseen lasretroexcavadoras permite al operario cambiar rápidamente y consuavidad entre avance y retroceso. Esto elimina las cargas porsacudidas en los componentes del árbol de transmisión, aumenta lacomodidad del operario y proporciona un control superior de lamanipulación de la carga. Un botón de volcado de la transmisióndispuesto en la palanca multifunción de la cargadora permite aloperario acortar los tiempos de carga dirigiendo toda la potencia delmotor a la cargadora para aumentar la productividad.

La Cabina

La cabina de las retroexcavadoras cuenta con visibilidad panorámica,todos los mandos se encuentran situados de manera ergonómica y elnivel de ruido interior es muy bajo en la cabina. En términos deseguridad la cabina lleva un inmovilizador electrónico que trunca lasfunciones del motor. Estas funciones, sin duda no las traen todas lasretroexcavadoras, pero si las de ultima generación, a las cuales

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apunta este informe.

Dimensiones generales (ver anexo foto fig. 6)

Versión conequipo retrodesplazable

Versiónaxial

A Longitud total 5,57 7,13

B Distancia entre ejes 2,20 2,20

C Altura de la cabina 2,90 2,90

D Altura de a pluma en posición detransporte

3,95 3,95

E Distancia al suelo 0,45 0,45

Anchura total 2,40 2,40

Dimensiones de Cucharas.

CargadoraMovimiento detierra

4 x 14x1 conHorquilla

Capacidad (L) 1200 1200 1200

Peso (Kg) 435 830 990

Anchura (m) 2,40 2,40 2,40

Dimensiones de la retroexcavadora

Anchura (mm) 279 305 406 457 610 762 914

Capacidad (L) 73 80 100 120 180 240 310

Peso (Kg) 88 140 160 165 195 225 260

Peso de la retroexcavadora

Versión con equiporetro desplazable

Versión axial

Balancín extensiblecuchara zanjadota de610(mm), cucharacargadora 4x1 conhorquilla, un operariode 80 (Kg.) yestanque lleno

8800 Kg. 8410 Kg.

Nota: Estos datos se pueden apreciar mejor con el dibujo, (Fig. 6). Elcual se encuentra en el anexo fotos.

Prestaciones

Cuando hablamos de las prestaciones de esta maquina nos referimosa las utilidades que obtenemos de esta maquina tanto su cargadorcomo la retroexcavadora. En la siguiente tabla veremos sus

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prestaciones y sus respectivas medidas. (Para mayor precisión veranexo foto fig. 7)

Cargadora: tabla ! 1

Tipos decuchara

Movimientode tierras 1,2m3

4 x 1

1,2 m3

4 x 1 conhorquilla 1,2 m3

A Altura max. 4,35 4,46 5,00

B Profundidad deexcav. Con lacuchara horizontal.(m)

85 90 90

C Altura al bulon dela cuchara (m)

3,52 3,52 3,52

D altura de descargacon la cuchara a 45º.

2,74 2,74 2,74

E Alcance a la alturamáxima con lacuchara a 45º. (m)

0,75 0,72 0,72

F Angulo derecogida de lacuchara (m)

45 grad 45 grad 45 grad

G Angulo derecogida de lacuchara a la alturamáxima (m)

36,7 grad 47 grad 47 grad

Fuerza de arranque(cilindro deelevación) (da N)

7400 7400 7400

Fuerza de arranque

(cilindro de lacuchara ) (da N)

5520 5500 5500

Capacidad deelevación máxima.(da N)

4770 4580 4500

Capacidad deelevación a la alturamáxima. (Kg)

3500 3075 3075

Retroexcavadora: tabla ! 1 (Versión con equipo retro desplazabley enganche rápido).

Balancínestándar

Balancínextensible(retraido)

Balancínextensible(desplegado)

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Angulo de giro 180 grad. 180 grad 180 grad

G Profundidadmáxima deexcavación (m)

4,62 4,62 5,81

H Alcance max.Desde el centrode giro (m)

5,90 5,90 6,99

J Altura detrabajo máxima(m)

5,81 5,81 6,49

K Altura decarga máxima(m)

3,93 3,93 4,62

L alcance max.Desde el ejetrasero (m)

7,23 7,23 8,32

M alcance a laaltura de cargamáxima (m)

1,90 1,90 2,84

Desplazamientolateral conrespecto alcentro de lamaquina (m)

0,62 0,62 0,62

Capacidad deelevación alalcance máximo

1610 1475 1125

Fuerza dearranque(cilindro de lacuchara)

5600 5600 5600

Fuerza deexcavación(cilindro delbalancín )

3744 3775 2643

Retroexcavadora: tabla ! 2 (Versión axial y enganche rápido)

Balancínestándar

Balancínextensible(retraido)

Balancínextensible(desplegado)

Angulo de giro 180 grad 180 grad 180 grad

G Profundidadmáxima deexcavación (m)

471 471 5,90

H Alcance max.Desde el centrode giro (m)

5,99 5,99 7,08

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J Altura detrabajo máxima(m)

5,91 5,91 6,58

K Altura decarga máxima(m)

3,89 3,89 4,54

L Alcance max.Desde el ejetrasero (m)

7,32 7,32 8,50

M alcance a laaltura de cargamáxima (m)

1,86 1,86 2,80

Desplazamientolateral conrespecto alcentro de lamaquina (m)

0,62 0,62 0,62

Capacidad deelevación alalcance max.Kg.

1545 1410 1055

Fza. de arranque(cilindro de lacuchara) daN

4920 4920 4920

Fza deexcavación(cilindro delbalancín ) da N

3629 3629 2580

Motor: (ver anexo foto fig. 7)

Los motores usados tanto por la retroexcavadora como otrasmaquinas destinadas a trabajo pesado son de tipo diesel, usan estetipo de motor por su potencia y por costo debido a que es más baratoel combustible

Los motores diesel la característica particular que poseen es queaspiran aire puro, sin mezcla de combustible, en el tiempo decompresión el aire se comprime con lo que alcanza una temperaturaextraordinariamente alta, estos motores son muy largos y costosospero resultan muy regulares y potentes a la hora de su ejecución espor eso que son usados en este tipo de maquinaria.

Sistema Hidráulico

El sistema hidráulico de las maquinas retroexcavadoras es de flujocompensado, esto quiere decir que asegura que la máxima potenciadisponible ira dirigida donde mas se necesite, este sistema permite lamovilidad de los movimientos simultáneos aunque el motor trabaje abajo régimen cual es el beneficio de esto, que reduce los ruidosmolestos. También esta maquina posee mandos mecánicos o servo

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asistidos

Las retroexcavadoras se emplean para subir zanjas por regla generalse montan sobre la traseras del tractores industriales, tales como lascargadoras frontales o los buldózer.

El aceite agresión para maniobrar la retroexcavadora lo suministra elsistema hidráulico del tractor. Cuando se trata de sistemas hidráulicosabiertos. Se suele utilizar una válvula selectora con la que el aceite sedirige al circuito que esta trabajando, la válvula selectora corta elpaso del aceite a la cargadora frontal chupado se trabaja con laretroexcavadora con los sistemas hidráulicos cerrado o de caudalvariable no hace falta esta válvula porque entrega aceite a presión.

El operador manda la retroexcavadora por medio de palancasactuando sobre válvulas que mandan el aceite a presión alcorrespondiente cilindro para mover el aguijón, el cucharón, el brazoexcavador o los estabilizadotes, los cilindros hidráulicos son de doblede acción para poder trabajar a plena fuerza en ambos sentidos, elAgulló se puede girar a un lado y otro por medio de un cilindroespecial objeto de vaciar el cucharón fuera de la zanja.

1. Cilindro del brazo del cucharón

2. Cilindro del aguijón

3. Palanca de mando de la retroexcavadora

4. Válvula de mando de la retroexcavadora

5. Cilindro de giro del aguijón

6. Cilindro de estabilizado izquierdo

7. Cilindro del cucharón

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FUNCIONES DE RENDIMIENTO

Una retroexcavadora, tiene una capacidad teórica que varia con lasclases de tierras y con el tamaño de sus aditamentos. Si se conoce lacapacidad de sus aditamentos, puede determinar. El rendimientoaproximado de una maquina estimando el número de pasadas quepueda efectuar en una hora.

Según el jefe de movimientos de tierras de la obra el rendimiento dela maquina es de unos 60 metros cúbicos por hora.

La capacidad aprox. De del cargador de la retro puede determinarse através de la carga que traslada este las mediciones reales de lascargas representativas darán mejores resultados que las estimaciones.

El tiempo total de un equipo para la carga de tierra (TT) es,básicamente, la suma de cuatro componentes; tiempo de carga (TC);tiempo variable de movimiento con carga (TVC); tiempo variable detraslado del equipo vació (TVV); tiempo de vaciado.

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TT = TC + TVC + TV + TVV.

Para estimar la productividad de una retroexcavadora se debedescomponerse su ciclo de trabajo en partes significativas. Laretroexcavadora estará cargada durante una parte de su recorrido, porlo que no es necesario separar el tiempo de carga de esta operación.Se tiene el tiempo variable (TVC`) que usa el empujador en surecorrido con la carga, y el tiempo (TVV`) que utiliza en regresar enreversa para tomar la siguiente carga, lo cual hace con el cargadorlevantado y vacío. Cada uno de estos tiempos variables puededeterminarse simplemente dividiendo la distancia recorrida entre lavelocidad de marcha, en metros por minuto (m/min.) para elengranaje empleado.

Los tiempos variables determinados de esa manera, no toman encuenta el tiempo que toma llegar del reposo hasta la velocidadregulada del trayecto, o viceversa. A este tiempo adicional se leconoce como tiempo de aceleración o de desaceleración, y se leconsidera como tiempo fijo (TF) a causa de su naturaleza constante.Si se hace el viaje en cualquier dirección en un engranaje que solorequiera el cambio de marcha hacia delante a reversa, se puedeconsiderar que el tiempo fijo del empujador es de 0.10 a 0.15 minuto.Si es necesario un cambio adicional a una velocidad mas alta encualquiera de las dos direcciones, el tiempo fijo podría estimarse en0.20 a 0.30 minuto.

El tiempo total de ciclo del empujador se determina por unamodificación de la ecuación.

TT = TF + TVC` + TVV`.

COSTOS DEL EQUIPO

Las consideraciones básicas para los costos del equipo sobre orugasson las mismas que para todos los equipos de movimiento de tierras.

La parte más importante del costo horario total del funcionamientode este equipo, es el costo de la retroexcavadora misma. La operaciónde los vehículos mas pequeños seria la excepción, en la que lossalarios del operador podría representar una partida mayor, ademásde considerar que estas maquinas mas pequeñas podrían transportarsedirectamente sobre carretera y no utilizar camiones especiales paratal función.

Un costo que debe observarse con cuidado, por parte del usuarioresponsable, es el de las reparaciones mayores, la cual debeconsiderarse aproximadamente igual a la tercera parte del costo deadquisición. Esta ultima recomendación se esta eliminando de lasempresas mandantes con la incorporación de contratistasespecializados los cuales absorben dichas consideraciones.

En el caso de nuestra obra obtuvimos los costos de transporte

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proporcionados por el jefe de movimiento de tierras encargado, loscuales fueron los siguientes.

ARRIENDO: $ 30.000. −− /hr. + IVA incluido.

COSTO TRANSPORTE: $120.000. − dentro de 40 a 100 Km.

ANALISIS

Comenzaremos este análisis con una definición de la retroexcavadoramas informal, la cual dedujimos después de hacer este informe,definiéndola como maquina autopropulsada que se caracteriza por suversatilidad y la ventaja para trabajar en espacios reducidos, estamaquina esta montada sobre un bastidor especialmente diseñado queporta a la vez, un equipo de carga frontal y otro de retroexcavación,de forma que puede ser utilizado para trabajos de excavación y cargade material.

Encontramos que el uso que se le da a una retroexcavadora en lasobras es notable siendo a nuestro juicio una maquina realmenteindispensable en una faena, primero por su peso y tamaño, ademásporque cumple múltiples funciones. En nuestras visitas a terreno,tuvimos la oportunidad de observar algunos aditamentos para estamaquina, debido a que tanto la cuchara como el cargador que poseenson rápidamente desmontables, es fácil pensar en cambiarle lafuncionabilidad a este equipo.

ANALISIS DE LOS DISTINTOS ADITAMENTOS

Primero, lo que nos pareció interesante fue un aditamento a nuestrojuicio artesanal, el cual consistía en algo similar a lo del dibujo, perosólo eran dos barras en forma de escuadra, la cual se montaba sobrela cargadora mediante un ajuste rápido (enganche superior y pasadorinferior).

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Dicho aditamento llamo nuestra atención por lo practico y funcional,debido a que convertía en el acto y sin mayor costo a la cargadora enuna grúa orquilla, sin embargo, la única limitante que pudimosobservar fue que solo se llegaba hasta la altura del cargadorimposibilitando a la maquina poder apilar a mayor altura.

En segundo lugar, aunque solo vimos como operaba y no tuvimosacceso a mas formación nos parece importante hacer mención alrotomatillo hidráulico, de este pudimos observar además, el procesodonde montan este equipo, con los pasadores y el sistema de uniónde las mangueras hidráulicas.

ANALISIS DE COSTO

nos parece importante señalar y destacar que el costo en operación deuna retroexcavadora no radica solo en el operador y en el consumode petróleo, como pensábamos antes de realizar este informe, sinoque existen otras variables, como es tiempo de carga distanciarecorrida dentro y fuera de la obra la cual tiene un kilometrajemínimo para auto desplazarse de lo contrario se requiere de unvehículo especial de transporte. Es así como la suma de todas estasvariables nos da como resultado el costo real que implica unaretroexcavadora.

ANÁLISIS DE MANTENCION

Lógicamente nosotros estábamos acostumbrados al mantenimientode otro tipo de vehículos, es por eso que nos sorprendió como y cadacuanto se debe mantener un equipo como es una retroexcavadora,

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diferencias notables son que uno se mide en kilometraje y toda lamantencion radica en lo referente a eso, en cambio en el otro lamantencion se debe efectuar a través de la horas que este lleve detrabajo, si bien es cierto el kilometraje es tomado en cuenta no tienetanta incidencia como las horas que lleva el equipo en operacióndebido a que el desgaste no solo radica en los neumáticos y gomas,sino en aceites hidráulicos, de motor, filtros, engranajes, y piezasvarias, incluidos sus aditamentos.

CONCLUSION

Luego de haber investigado a fondo sobre la retroexcavadora,primero, tomando la información de los catálogos técnicos en dondese especifican las características fundamentales del equipo, lasnuevas tecnologías aplicadas a estos y el desarrollo de la industriapara lograrlos máximos rendimientos, realizamos dos visitas aterreno para tomar la opinión directa de los operarios. Lo cual nossirvió para profundizar en el informe en lo referente a costos,mantención, consumos y productividad.

Gracias a esta información pudimos darnos cuenta que lafuncionabilidad depende del tipo de terreno en al cual se estatrabajando y el material que se requiere cargar. Además, gracias a lasfichas técnicas aprendimos las posiciones óptimas en las que se debeoperar conociendo sus limitantes de giro y los ángulos que desarrolla.

Cave destacar la importancia de conocer y diferenciar cadacomponente de la retroexcavadora, ya sea pluma, brazo, cuchara,cargador, los tipos de neumáticos para los diferentes terrenos yexigencias, también pudimos apreciar la notable preocupación de lasempresas fabricantes de estos equipos en relación a los operarios yaque persiguen como norte el bienestar del operador.

Es así como podemos concluir la importancia que tuvo para nosotroseste informe porque nos dimos cuenta que la retroexcavadora no esuna maquina más dentro del parque de maquinarias de una empresa,sino que es una herramienta fundamental de toda faena.

ANEXO FOTOS.

Fig. 1 Cabina y controles de una retroexcavadora

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fig. 2 neumáticos para tracción 4x2 y 4x4

fig. 3 sistema eléctrico de las retroexcavadoras (dos baterías de12 volt)

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fig. 4 sistema hidráulico y control del cargador

fig.5 enganche rápido de maquinas

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fig.6 especificaciones de las dimensiones de la maquina

fig.7 detalles gráficos de las prestaciones de la retroexcavadora

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fig.8 motor de maquinas retroexcavadora

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Aquí se puede apreciar el motor de una retroexcavadoracaracterísticas de este son como se puede apreciar que es un motor enlínea de 8 cilindros 16 válvulas, turboalimentado e intercoller.

Fig.9 retroexcavadora con balancín extensible

BIBLIOGRAFIA

Sitios de Internet• www.sigdotek.cl♦ www.case.com♦ Buscador google (revistas de construcción)♦ Maquinas para el movimiento de tierra.♦ Maquinarias para la construcción.♦ Diccionario enciclopédico editorial océano.♦ Entrevista con operadores en visita a terreno.♦

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