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“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

MAQUINARIA PESADA Y INTEGRANTES: MOVIMIENTOS DE TIERRA Instituto Tecnológico de Cancún

INTEGRANTES   

HERMENEGILDO OSUNA ROBERTO DANIEL HOIL NICOLÁS CLAUDIA LETICIA PECH MEX ELENA MARIBEL

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

PROFESOR: MIGUEL ANGEL BRICEÑO CHAN CUARTO SEMESTRE

Ingeniería Civil

UNIDAD 3 Cancún Quintana Roo, 2017

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

Tema 3.1 Selección de tipo adecuado

• • • • • • • • • •

Tipos de materiales que se van a excavar Tipo y tamaño del equipo para el transporte Capacidad de soporte de carga del piso original Volumen del material excavado que se va a mover Volumen que se va a mover por unidad de tiempo Longitud del acarreo Tipo del camino del acarreo Maniobrabilidad Compactación Costo

Tema 3.2 Factores que influyen en los rendimientos Factores primarios: A) Factores humanos: destreza y pericia de los operadores B) Factores geográficos: condiciones de trabajo y condiciones climáticas según su ubicación y altitud media C) Naturaleza del terreno: para establecer el tipo o tipos de máquinas a utilizarse de acuerdo al material que conforma el terreno, en el cual se va a trabajar (rocoso, arcilloso, pantanoso, etc.) Factores secundarios A) Proporciones del equipo: para determinar el volumen del equipo a emplear B) metas por alcanzar: para establecer rendimientos aproximados y tipos de máquinas a utilizar, de acuerdo a la misión y plazos. C) distancias a la que los materiales deben transportarse o moverse: para establecer el tipo y cantidad de máquinas a utilizar, teniendo en cuenta: longitud, pendiente, condiciones del camino de acarreo, superficie de las áreas de carga.

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

D) Personal: para establecer de acuerdo a su capacidad de operación. mantenimientos, control y supervisión, el tipo de máquina que ofrezca mayores facilidades.

E) Uso adecuado del equipo: para determinar con exactitud la maquina a utilizar para cada trabajo. F) Condiciones del sitio de trabajo: • • •

Físicas: geología, topografía, humedad Climáticas: temperatura, lluvias De aislamiento: Vías de comunicación

G) Demoras de rutina: •

Abastecimiento de combustible

•

Mantenimiento de rutina

•

Factor humano: el cansancio, necesidades fisiológicas

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

3.3 Calculo de rendimiento 1.- Por observación directa Medición física en terreno de los volúmenes de material movidos en una hora. 2.- Por medio de tablas suministradas por el fabricante Manuales del fabricante con rendimientos teóricos para determinadas condiciones de trabajo, en este caso la eficiencia esa toma del 100%.

Rendimiento Bulldozer de orugas

Rendimientos esperados de rodillos auto propulsados. Actividad: Compactación de material suelto

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

Rendimientos excavadoras Hidráulicas

Rendimientos motoniveladora

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

3.- POR OBSERVACIÓN DE FORMULAS O REGLAS Se calcula la cantidad de material que se mueve en cada ciclo y se multiplica por los ciclos que se realizan en una hora.

FÓRMULA PARA UN CARGADOR Factores de conversión volumétrica Tipo de suelo Tierra suelta Roca suelta Roca dura

Factor de conversión 1.10 1.20 1.15

Rendimiento

R=

𝑸 𝒙 𝑭 𝒙𝑬 𝒙 𝟔𝟎 𝑪𝒎

en (m3 /hr)

Q= capacidad de la pata del empujador en material suelto F= factor de conversión E= eficiencia Cm= tiempo que dura el ciclo de trabajo en minutos

Ejercicio No. 1      

Cargador frontal modelo E = Eficiencia F = Factor de esponjamiento Q = Capacidad del cucharon en 𝑚3 Cm = Tiempo del ciclo de trabajo

930 H 50/60 = 0.83 1.195 2.5 𝑚3 1.7 minutos

Calculo del rendimiento Reemplazando valores

R=

𝑄 𝑥 𝐹 𝑥𝐸 𝑥 60 𝐶𝑚

en (m3 /hr)

R=

2.5 𝑥 1.195 𝑥 0.83 𝑥 60 1.7

R= 𝟖𝟕. 𝟓𝟏𝟔 (𝐦 /𝐡𝐫) 𝟑

Ejercicio No. 2 Sea un trabajo tractor d-7 en tierra común, distancia de transporte 30 m. Con empujador angular: Q = 2.5 M3, E = 80%, F = 1.25 Determinar el número de metros cúbicos movidos por hora: Calculamos el valor de cálculo del ciclo de trabajo Cm: o Tiempo fijo: En una ida y una vuelta hay dos veces cambio de engranaje 10 seg x 2 = 20 seg x ( 1 min/ 60 seg ) = 0.33 min o Tiempo variable: tiempo de ida consideramos una velocidad de 2.4 km por hora

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

Tv = o

𝟑𝟎 𝒙 𝟔𝟎

= 0.75 min

𝟐.𝟒 𝒙 𝟏𝟎𝟎𝟎

Tiempo de retorno consideramos una velocidad de 4 km por hora

Tv = o

El ciclo total:

o

Aplicamos la fórmula:

Rendimiento = R=

𝟑𝟎 𝒙 𝟔𝟎 𝟒 𝒙 𝟏𝟎𝟎𝟎

= 0.45 min

Cm = 0.33 + 0.75 + 0.45 = 1.53 min

𝑄 𝑥 𝐹 𝑥 𝐸 𝑥 60 𝐶𝑚

R=

2.5 𝑥 1.25 𝑥 60 𝑥 0.8 153

=

98 m3 /hr

Ejercicio No. 3        

Cargador frontal modelo E = Eficiencia F = Factor de esponjamiento Distancia a transportar Velocidad de vuelta Velocidad de ida Q = Capacidad del cucharon en 𝑚3 Tiempo de ascenso-descarga-descenso

CALCULO DEL CICLO DE TRABAJO

FR 140 50/60 = 0.83 1.10 50 m 10 km/h 5 km/h 2.5 𝑚3 20 min

CALCULO DE RENDIMIENTO

Cm = tf + tv

tf = 20 seg x

1 𝑚𝑖𝑛 60 𝑠𝑒𝑔

tf = 0.33 min tv=

𝒙 𝟔𝟎 𝟔𝟎 (𝟓𝟓𝟎𝒙 𝟏𝟎𝟎𝟎 ) +(𝟏𝟎𝟓𝟎𝒙𝒙𝟏𝟎𝟎𝟎 )

tv = 0.9 min

R=

𝑄 𝑥 𝐹 𝑥 𝐸 𝑥 60 𝐶𝑚

2.5 𝑥 0.83 𝑥 1.10 𝑥 60

Cm = 0.33 min + 0.9 min

Cm = 1.23 min

R= 𝟏.𝟐𝟑 R= 111.34 𝑚3 /ℎ

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

FORMULA PARA MOTONIVELADORA

Tiempo total=

𝑃∗𝐷 𝑆∗𝐸

𝑃∗𝐷

+

𝑆1∗𝐸

Donde: P: Numero de pasadas Requerido D: Distancia recorrida en cada pasada E: Factor de eficiencia de la niveladora S: Velocidad del tractor o de la motoniveladora

Rendimiento =

𝐷∗𝑎 𝑡

Donde: D: Distancia recorrida en cada pasada a: Ancho de la calzada más bermas t: Tiempo total

Ejercicio No.1   

Se tiene 8 km de camino con material de grava que debe de ser nivelado y re perfilado con una motoniveladora. Se requiere 5 pasadas para hacer la nivelación y perfilado La clase del material de grava permite las siguientes velocidades: -Para la 1era y 2da pasada: 2.06 km/h -Para la 3era y 4ta pasada: 4 km/h -Para la 5ta: 4.83 km/h -Factor Eficiencia = 0.80

Tiempo Total =

2∗8 2.06∗0.8

+

2∗8 4.00∗0.8

+

Tiempo Total = 9.69 + 5 +2.07 Tiempo Total = 16.76 horas

1∗8 4.83∗0.8

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

Ejercicio No. 2 

Longitud por perfilar en metros

312 m



Ancho de la calzada más bermas

6m



Motoniveladora modelo

120 G



Numero de pasadas

6



Velocidad en 1era pasada

2 km/h



Velocidad en 2da pasada

2 km/h



Velocidad en 3era pasada

4 km/h



Velocidad en 4ta pasada

4 km/h

Velocidad en 5ta pasada

5 km/h



Velocidad en 6ta pasada

5 km/h



Eficiencia

0.75km/h



CALCULO DEL TIEMPO TOTAL 2∗0.312

t=

0.75∗2

+

2∗0.312 0.75∗4

+

2∗0.312 0.75∗0.8

t = 0.7904 CALCULO DE RENDIMIENTO

R=

312 ∗6 0.7904

R= 2368.42 𝑚3/ℎ

FORMULA PARA EL NUMERO DE VOLQUETES QUE REQUIERE UN CARGADOR N=1+

𝑡2 𝑡1

N : N° de volquetes t2 : Tiempo de transporte del volquete (minutos) t1 : Tiempo necesario para llenar la tolva del volquete (minutos) t1: n Cm n=

𝑄𝑣 𝑄𝑐 𝐾𝑐

n=

𝟏𝟎 𝑚3 𝟐.𝟓 m3 ∗ 𝟎.𝟖𝟓 m3

n = 4.70 ≈ 5 n : Numero de paladas del cargador frontal Cm = Capacidad de volquete Qc = Capacidad del cucharon Kc = Eficiencia del cucharon t2 = t3 – t4 – t5 t3 = Tiempo e ida del volquete t4 = Tiempo de descarga t5 = Tiempo de regreso

10 𝑚3 2.5 𝑚3 85 % 11° 6° 1° 4°

n = 4.70 x 1.23 = 5.781 = 1+ 11

N 5.781 N= 2.90 = 3 volquetes

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

Fórmula para volquete

FORMULA PARA EL CÁLCULO DEL RENDIMIENTO DE UNA PALA EXCAVADORA

Rendimiento =

3600 x Q x f x E x K Cm

3600: Numero de segundos en una hora Q: Es la capacidad indicada del cucharon de la pala F: Factor de conversión de los suelos E: Factor de eficiencia de la pala K: Factor de eficiencia del cucharon Cm: Tiempo que dura un ciclo de trabajo

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

Ejercicio No. 1 Pala con cucharon de punta Capacidad del cucharon = 0. 57 m3 Material que se excava = arcilla suelta Tipo de excavación= liviana F= 1.43 Factor de conversión E= 0.80 Factor de eficiencia K = 0.90 Factor de eficiencia Ciclo = 18 segundos Rendimiento =

Rendimiento =

3600 x Q x f x E x K Cm

3600 x 0.57 x 1.43 x 0.80 x 0.90 x K 18

Rendimiento = 117. 4 m3

FORMULA PARA EL CÁLCULO DEL RENDIMIENTO DE UN RODILLO COMPACTADOR

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

Tema 3.4 Utilización de software de aplicación • NEODATA Es un software que manejan las constructoras para realizar sus presupuestos de obra, planeación de la misma y concursos de obra. Incluye: •

Precios unitarios.

•

Construbase.

•

ERP construcción.

•

Comer. Viviendas.

•

P.U. Corporativo.

•

PU nube.

•

Licitaciones.

• OPUS ¿Qué es opus? Es el sistema que muestra la información del presupuesto de forma jerárquica y al mismo tiempo sin salir de la misma vista del presupuesto, así como también el detalle de cada concepto y el origen de cada cálculo de forma por demás completa y expedita. Por lo que para entender mejor explicaremos algunos puntos:

1. Presupuesto programable Elabora presupuestos para obra pública y privada, es decir; Estructura todo el presupuesto y analizar precios unitarios, así como también se puede hacer la Creación de cuadrillas de trabajo, y cálculos. Incluye:

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

Ingeniería de Costos con Análisis de Precios Unitarios.



Catálogos y Explosión de Insumos.



Presupuesto con Programa de Obra.



Ruta Crítica y Programa de Suministros.



Cálculo de FSR.



Costo Horario.



Indirectos.



Financiamiento.



Utilidad y Cargos adicionales.



Números generadores y sistema CAD en 2D y 3D (compatible con AutoCAD y Allplan).



Base de datos ECOSTOS, la más completa del mercado con 60,000 insumos.



Reportes "como se ve, se imprime" y Reporteador Avanzado



Acceso controlado a través de esquemas de seguridad.



Filtros y búsquedas avanzadas de matrices e insumos centralizados vía web.

Características: I.

Desplego las partidas, para saber cuál impacta más en el precio y toma decisiones.

II.

Calcula la explosión de insumos completa, de alguna partida o concepto que incida con un mayor porcentaje.

III.

Genera una auditoría, para que el sistema te indique automáticamente un informe de errores u omisiones como son: Costos en ceros, cantidades en ceros, duplicidad de insumos, insumos que no se utilizan en el presupuesto etc.

IV.

Depura los catálogos para que el presupuesto no contenga insumos que afecten la presentación de los reportes.

V.

Ajusta el total del presupuesto o un análisis de precios unitarios al costo deseado.

“RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA PESADA”

VI.

Configura los costos horarios globalmente para que al final del reporte no regreses a corregir valores erróneos.

VII.

Configura la tasa de interés y seguro globalmente para los costos horarios y tu cálculo sea perfecto.

VIII.

Configura el cálculo de Factor de Salario Real previamente para que presentes resultados precisos a la gerencia.

IX.

Configura el cálculo de Financiamiento para que cuadre con los análisis de precios unitarios.

2. Planeación y Control Integral Permite Importa el presupuesto ganador para llevar un control real en tiempo y forma, generar el catálogo de los contratistas y destajistas para el control de todas las obras a ejecutar, así como también crea Contratos, determinando anticipos y fondos de garantía. Características: ► Elaboración del presupuesto de ejecución basado en el presupuesto del cliente o la licitación. ► Permite que el presupuesto de ejecución se adapte a las condiciones reales del proceso constructivo o adecuar las actividades (conceptos) a un orden que facilite el control de su construcción. ► Manejo de costo de insumos con dos valores, precios para presupuesto de oferta y precios para presupuesto de ejecución. ► Integración de la matriz de actividades a ejecutar, responsables por parte de la empresa o administradora y centros de costos a donde ser reporte sus gastos y avances.  Integración y administración de contratos pactados con subcontratistas, destajistas y proveedores.  Registro y gestión de pagos relacionados con la obra, estimaciones, anticipos, contratos y suministros.  Estado de la salud del proyecto o la obra, basado en el método del valor ganado. 3. Administración de compras

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Permite crear las requisiciones y enviarlas desde el módulo de Planeación y Control Integral para su compra. El proceso sobre la adquisición de los materiales requeridos se administra en Compras, así como en la Bodega de Control, donde se recibe la entrada, validando si las cantidades y calidad cumplen con lo acordado por el Proveedor.

Características: •

Requisiciones y cotizaciones.

•

Comparativos de precio de proveedores.

•

Control de órdenes de compra.

•

Solicitudes de surtido directas al proveedor y surtidos en bodega de la obra.

•

Almacenes y traspasos entre almacenes.

•

Mantenimiento y administración de catálogos de proyectos.

•

Proveedores.

•

Materiales.

•

Bancos.

•

Unidades de medida.

•

Responsables de los procesos de compra.

•

Bitácora de movimientos del sistema.

•

Documentos de intercambio.

•

Comunicación y registro de facturas del proveedor.

4. Car pro Permite obtener las cantidades de obra de una Hoja de Presupuesto (HP). Obtenidas en base a un dibujo elaborado dentro del ambiente AutoCAD®. OPUS CAD PRO, se integra a autocad® como una paleta de herramientas especializada en el proceso de cuantificación. Mediante Opus CAD PRO, OPUS® y autocad®, intercambian información de un presupuesto y las volumetrías de un proyecto. Sus ventajas: 1. Vincular catálogo: el sistema "vincula" al archivo dwg de AutoCAD®, a un catálogo de conceptos desarrollado en OPUS. Que permite que todas las modificaciones efectuadas

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desde OPUS, al catálogo, las actualice de forma transparente al usuario. Los conceptos son los atributos que se asignarán a las entidades del dibujo. 2. Definir fórmula de medición de conceptos: Para evaluar las cantidades de los conceptos en las entidades. Mediante esta técnica se pueden definir mediciones, en base a una, dos y tres dimensiones, así como en base a piezas, etc. En el sistema se cuenta con una Biblioteca de Fórmulas ya definidas, para uso inmediato. 3. Asignar concepto(s) a la(s) entidad(es): Se proporciona métodos que permiten asignar el (los) concepto (s) a la(s), entidad(es). La asignación, se puede ejecutar, mediante la selección directa de la entidad, o selección de entidades empleando las herramientas propias de AutoCAD. No es necesario, pero si recomendable, tener organizado el dibujo mediante un sistema de capas. 4. Análisis mediante la tabla generadora: Una vez asignados los conceptos a las entidades del dibujo, se analizarán los resultados de la cuantificación, mediante la tabla generadora. En ella, se visualizan los resultados de la cuantificación, asociada a cada concepto. Sobre la tabla generadora, se le pueden asociar a los elementos o entidades CAD, información complementaria de localización, como el eje, tramo y etiqueta, además de asociar imágenes, y vistas. 5. Reportes: Permite la exportación de los resultados de la cuantificación, a OPUS, con lo que podrá obtener el importe de la obra. Adicionalmente se cuenta con un REPORTEADOR, herramienta con la cual el usuario podrá emitir los reportes de la cuantificación, y diseñar nuevos formatos de reportes. Permite exportar reportes en diferentes formatos, pdf, xls, o html.