• Author / Uploaded
• Medrano Rivera Panchito Francisco

Citation preview

ÍNDICE 1. BULLDOZER O TOPADORA 1.1.

DEFINICION

1.2.

PARTES PRINCIPALES DE UN BULLDOZER

1.3.

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MODELOS CATERPILLAR

1.3.1. BANDAS METALICAS 1.3.2. NEUMATICOS 1.4.

RENDIMIENTOS ESTANDAR DE BULLDOZER MODELOS CATERPILLAR

1. BULLDOZER O TOPADORA 1.1.

DEFINICION:

Máquina para movimiento de tierra con una gran potencia y robustez en su estructura, diseñado especialmente para el trabajo de corte (excavando) y al mismo tiempo empuje con la hoja (transporte).Además debido a su gran potencia, tiene la posibilidad de empujar o apoyar a otras maquina cuando están lo necesiten (Una mototrailla). Estas maquina se utilizan durante el proyecto de construcción en operaciones tales como: limpieza del terreno de árboles y maleza, apertura de brechas en terrenos rocosos, movimientos de tierras en estanques, cortes carreteros u otros, esparcimientos de rellenos de tierra y limpieza de escombros en sitios de construcción. Algunos modelos poseen un diente escarificador, que permite la remoción de roca o terrenos duros.

1.2. PARTES PRINCIPALES DE UN BULLDOZER: 

Motor/Bomba

Hidráulica.-El corazón del bulldozer es su poderoso

motor diésel. El bulldozer D-10 de Caterpillar pesa 65 toneladas cortas (59000kg). Pero toda esta potencia se perdería de no ser por una bomba hidráulica masiva. La bomba distribuye fluido altamente presurizado a los extremos de trabajo del bulldozer, la cuchilla y los escarificadores. 

Bandas Metálicas o Neumáticos.-Son bandas pesadas de hierro que parecen cadenas anchas. Los giros se logran bloqueando una banda o la

otra. Por ejemplo al estar avanzando en línea recta si el operador detiene la rotación de la banda izquierda el bulldozer girará lentamente a la izquierda. Por otro lado si el operador pone a andar la banda izquierda en reversa pero sigue haciendo que la banda derecha avance, el bulldozer dará un giro hacia la izquierda, casi sobre su propio eje. 

Cuchilla

Frontal.-Considerando

que

el

propósito

principal

del

bulldozer es el de mover tierra, entonces la parte principal del bulldozer que lo logra es la cuchilla frontal. La cuchilla se monta al marco del bulldozer y se mueve hacia arriba y hacia abajo, y es angulado de un lado a otro, por la poderosa bomba hidráulica. 

Escarificadores.- Las piedras y rocas previenen que la tierra sea movida fácilmente. Cuando eso pasa, el operador del bulldozer gira al otro lado de la máquina, la parte posterior, donde están fijados los escarificadores. Los escarificadores son dientes afilados de hierro dúctil, usualmente tres" diseñados para desgarrar la roca mientras el bulldozer se mueve hacia adelante lentamente. La bomba hidráulica fuerza los dientes en el suelo y trozan el suelo endurecido.

1.3. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MODELOS CATERPILLAR: 1.3.1. BANDAS METALICAS: o Tractores de Cadena Pequeños: Potencia(hp)

78 a 100

Peso (kg)

7640 a 8821

o Tractores de Cadena Medianos: Potencia(hp)

110 a 140

Peso (kg)

13100 a 27776

o Tractores de Cadena Grandes: Potencia(hp)

305 a 850

Peso (kg)

37580 a 111590

1.3.2. NEUMATICOS: o Tractores de Neumáticos Medianos: Potencia(hp)

220 a 440

Radio de giro (m)

9.91

o Tractores de Neumáticos Grandes: Potencia(hp)

625 a 850

Radio de giro (m)

12.5 a 17

o ALGUNAS DIFERENCIAS ENTRE TRACTOR ORUGA ( BULLDOZER) Y UNO DE NEUMATICO:

o CALCULO DE LA HORA MAQUINA DEL BULLDOZER: DATOS GENERALES: 

Valor de adquisición (VA) = $ 726,712.00



Producto = tractor sobre orugas Caterpillar.



Modelo = D7G CAT.



Potencia = 200 HP.



Vida económica útil (VEU) = (5 años = n), 2000 horas. Anuales 10,000 horas.



Valor de rescate (VR) = 25% del valor de adquisición. VR = $ 181,678.

1) CALCULO DE LA INVERSION MEDIO ANUAL (IMA): 𝑰𝑀𝐴 =𝑉𝐴 ∗ (𝑛 + 1) + 𝑉𝑅 ∗ (𝑛 − 1)/2 ∗ 𝑛 𝐼𝑀𝐴 =726,712.00 ∗ (5 + 1) + 181,678 ∗ (5 − 1)/2 ∗ 5 𝐼𝑀𝐴 =508,698.4/𝑎ñ𝑜 . 2) COSTO HORARIO DE LA DEPRECIACION: 𝐷𝐸𝑃𝑅𝐸𝐶𝐼𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁 =𝑉𝐴 – 𝑉𝑅/𝑉𝐸𝑈 𝐷𝐸𝑃𝑅𝐸𝐶𝐼𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁 =726,712.00 − 181,678/5(2,000) 𝐷𝐸𝑃𝑅𝐸𝐶𝐼𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁 = $ 54.5/𝐻𝑂𝑅𝐴 3) COSTO HORARIO DE LOS INTERESES: Dónde: i= tasa de interés anual. 𝐼𝑁𝑇𝐸𝑅𝐸𝑆 =𝐼𝑀𝐴 ∗ % 𝑖/𝑉𝐸𝑈 ℎ𝑟𝑠

𝐼𝑁𝑇𝐸𝑅𝐸𝑆 =508,698.4 ∗ 0.198/2000 𝐼𝑁𝑇𝐸𝑅𝐸𝑆 = $50.4/ℎ𝑜𝑟𝑎 4) COSTO HORARIO DE: SEGURO, IMPUESTO Y ALAMACENAJE. 𝑆. 𝐼. 𝐴 =𝐼𝑀𝐴 ∗ (𝑆𝑈𝑀𝐴 𝐷𝐸 𝑇𝐴𝑆𝐴 𝐴𝐴𝑁𝑈𝐴𝐿𝐸𝑆)/𝑉𝐸𝑈 ℎ𝑟𝑠 𝑆. 𝐼. 𝐴 = $ 14.00/ℎ𝑜𝑟𝑎

Dónde: Seguros = 25%. Impuestos = 2.0%. Almacenaje = 1.0%. Total = 5.5%. TOTAL DE COSTO HORARIO POR POSECION: Depreciación: $ 54.5/hora. Interés capital invertido: % 50.4/horario. Seguros, impuestos y almacenaje: $ 14.00/hora. COSTO TOTAL POR POSECION: $ 118.9/hora.

CALCULO DE COSTO HORARIO: Combustibles: Consumo de petróleo (promedio 6.1 gal/hora). Lubricantes: Consumo de aceite de motor (gal/hora) = 0.09. Consumo de aceite hidráulico (gal/hora) = 0.02. Consumo de aceite de transmisión (gal/hora) = 0.03. Grasa: (lib/hora) = 0.07. Filtros: Filtros 20% (combustible + lubricantes). Carrileria: Remplazo a las 8:00 horas. Operador: Operador de equipo pesado: 1.5 h-h de operario. Cotizaciones: Galos de petróleo = $ 9.98 sin IGV. Aceite de motor grado = $ 36.95 sin IGV. Aceite hidráulico = $ 28.42 sin IGV.

Aceite de transmisión = $ 39.12 sin IGV. Grasa = $ 7.96 sin IGV. Carrileria = $ 156,000.00 sin IGV. COSTO HORARIO DE LOS GASTOS DE MANTENIMIENTO: 𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑀𝐴𝑁𝑇𝐸𝑁𝐼𝑀𝐼𝐸𝑁𝑇𝑂 = 100% ∗ 𝑉𝐴 𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑀𝐴𝑁𝑇𝐸𝑁𝐼𝑀𝐼𝐸𝑁𝑇𝑂 = 726,712.00 ∗ 100% 𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑀𝐴𝑁𝑇𝐸𝑁𝐼𝑀𝐼𝐸𝑁𝑇𝑂 = $ 726,712.00 Costo de mantenimiento por mano de obra = 25% * 726,712.00/VEU. $ 181,678/VEU. Costo de mantenimiento por repuestos = 75% * 712,712.00/VEU. $ 545,034/VEU. Costo horario de mantenimiento por mano de obra y repuestos: C.H.M.P.M.O = 181,678.00/10,000hrs = $ 18.17/hora. C.H.M.P.R = $ 545,034.00/10,000hrs = $ 54.50/hora.

TOTAL DE COSTO HORARIO DE OPERACIÓN: Petróleo = 6.1 gal/hora * 9.98/gal = $ 60.878/hora. Aceite de motor grado = 0.09 gal/hora * $ 36.95/gal = 3.33/hora. Aceite hidráulico = 0.02 gal/hora * $ 28.42/gal = $ 0.57/hora. Aceite de transmisión = 0.03 gal/hora * $ 39.12/gal = $ 1.17/hora. Grasa = 0.07 lib/hora * $ 7.96/lib = $ 0,56/hora. Filtros = 20% (combustible + lubricantes). Filtros = 0.2 * ($ 60.878/hora + $ 5.63/hora) Filtros = $ 13.30/hora. Carrileria = $ 156,000.00/8.00 horas = $19.50/hora. Gastos de mantenimiento: Mano de obra = $ 18.17 Repuestos = $ 54.50 Operador especializado = $ 21.48/hora. TOTAL DE COSTO HORARIO DE OPERACIÓN = $ 193.458. COSTO HORARIO TOTAL DE LA MAQUINA = $ 118.9/hora + $ 193.548/hora. COSTO HORARIO TOTAL DE LA MAQUINA = $ 312.36/hora.

o FORMULA PARA HALLAR EL RENDIMIENTO DE UN BULDOZER:

𝑅=

𝑄 ∗ 𝐸 ∗ 𝐹 ∗ 60 𝐶𝑚



R: Rendimiento en m3/h de suelo compactado



Q: Capacidad de la pala empujador(cuchilla)en material suelto



F: Coeficiente de Abundamiento del suelo



E: Coeficiente de eficacia del Bulldozer



Cm: Tiempo que dura el ciclo de trabajo en minutos

EJEMPLO: Dado los siguientes datos, calcular el rendimiento del Bulldozer, con una capacidad de cuchilla de 9.9m3, el suelo es grava natural y la distancia de transporte es 50m. Datos: Q=9.9m3 E=0.8 Solución: F=0.89 Cm: ¿? Para calcular el tiempo Cm. Son los tiempos fijos y los variables, Los primeros incluyen los cambios de velocidad. Que puede estimarse en 10 segundos. Los tiempos variables dependen de las velocidades de la maquina tanto de recorrido como de regreso. Vi=2.4 km/h=40m/min Vr=4 km/h=66.67m/min Cm=(10sg*2)*1min/60sg+(50m/40m/min)+(50m/66.67m/min) Cm=2.3min Reemplazando en la fórmula:

𝑅=

9.9 ∗ 0.89 ∗ 0.8 ∗ 60 𝑚3 𝑚3 𝑚3 = 183.88 = 183 = 1464 2.3 ℎ ℎ 𝑑𝑖𝑎

FACTORES DE ESPONJAMIENTO O ABUNDAMIENTO DE SUELOS:

NOTA: Los rendimientos dados por un Libro o Norma no siempre se cumplen debido

a un causal que es el tiempo de las condiciones que perjudica el

rendimiento de las maquinas, por experiencia en obra de Ingenieros Civiles se considera: 90% de R. (Ciudad) 80% de R. (Selva) 75% de R. (Sierra)

1.4. RENDIMIENTOS ESTANDAR DE BULLDOZER DE ALGUNOS MODELOS CATERPILLAR:

BIBLIOGRAFIA 

https://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/09/equipos-de-construccion-en-obrasviales.pdf



https://www.academia.edu/30690311/UNIDAD_III_RENDIMIENTOS_DE_LA_MAQUIN ARIA_PESADA



http://carlosdamiani.blogspot.com/2013/04/porcentaje-de-esponjamiento-ensuelos.html



http://www3.vivienda.gob.pe/dnc/archivos/difusion/eventos/2011/cajamarca/COSTO %20HORARIO%20DE%20MAQUINARIA.pdf