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• Angie Samudio

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TALLER 2

GRUPO #6

Integrantes: Angie Katalina Samudio 507180 Kevin Fernando Páramo 507609 Jorge Steven Triviño 506069 Sonia Alejandra Cruz 506746

1. Determine la producción hora de un buldócer que mueve arcilla seca en un terreno inclinado ascendente en una distancia media de 50m, la operación se hace a una velocidad promedio de 6Km/hr. La capacidad de la cuchilla semi “U” es de 3.8 m3 según la hoja de especificaciones.

𝑉=

𝐶. 𝐸. 60 𝑇. 𝐹

Donde: V = Rendimiento en m3 / hora de suelo compacto. Arcilla seca: 25% Distancia: 50m V prom.: 6km/h Eficiencia: 50 %

𝑉=

3.8𝑚 3 . 0,5.60𝑚𝑖𝑛 0,52𝑚𝑖𝑛 .1.5

𝑉 = 152𝑚 3 /ℎ

Rendimiento :

𝑇=

2 ∗ 10𝑠𝑒𝑔 50𝑚 ∗ 60𝑚𝑖𝑛 + = 0.83𝑚𝑖𝑛 60 𝑠𝑒𝑔 6000𝑚

C = Capacidad de la cuchilla en m3 suelto.

3.8m3

F = Coeficiente de abundamiento del suelo.

1.5

E = Coeficiente de eficacia del “dozer”.

0.5

T = Duración del ciclo en minutos.

0.81 min

60= Número de minutos en una hora.

2. Para conservar debidamente un camino de acarreo, una motoniveladora Caterpillar 112, debe hacer una pasada en segunda a 3.0 Km/hr y dos pasadas en tercera a 4.0 Km/hr. Que tiempo se invertirá para completar el trabajo si el camino de acarreo tiene 8.52 Km de largo y 7.5 de ancho. Y cuál será la producción horaria si la profundidad de nivelación es de 0.09m, el ancho de la cuchilla es de 4.0m.

a) 𝑁º 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑑𝑎𝑠  {

1 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑑𝑎 − 3

𝑘𝑚

2 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑑𝑎𝑠 − 4

ℎ 𝑘𝑚 } ;

𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑙 = 7.5 𝑚; 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑚𝑖𝑛𝑜 =

ℎ

8.52 𝑘𝑚 Longitud efectiva de la hoja:

Tomada de: file:///C:/Users/kevin/Downloads/Manual%20de%20rendimientos%20Caterpillar%202010.pdf

Para hallar la longitud efectiva de la hoja se calcula a través de la función coseno que es la que relaciona el cateto que se desea conocer y la hipotenusa. 𝐶𝑜𝑠 45 =

𝐿𝑒  𝐿𝑒 = 𝐶𝑜𝑠 (45) ∗ 4𝑚 = 2.83 𝑚 4𝑚

Siendo consecuentes con la tabla del manual de Caterpillar 2.83 m es una longitud efectiva razonable respecto a los datos analizados.

Debido a que con la inclinación de la vertedera a 45º el ancho efectivo que cubriría sería de 2.83 m se realiza un análisis de cuantas pasadas se ejecutarían. -

Con una velocidad de 3 km/h se hacen 3 pasadas para cubrir el ancho del camino Con una velocidad de 4 km/h se hacen 6 pasadas para cubrir el ancho del camino 3𝑘𝑚 1ℎ 8.52 𝑘𝑚  𝑥 𝑥=

8.52 𝑘𝑚 ∗ 1ℎ = 2.84 ℎ 3 𝑘𝑚 4 𝑘𝑚 1ℎ 8.52 𝑘𝑚  𝑥

𝑥=

8.52 𝑘𝑚 ∗ 1ℎ = 2.13 ℎ 4 𝑘𝑚

La cantidad de tiempo que se demora es multiplicar el tiempo por pasada por la cantidad de pasadas con cada velocidad. 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

𝑘𝑚 3 ℎ

𝑘𝑚 4 ℎ

= 2.84 ℎ ∗ 3 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑑𝑎𝑠 = 8.52 ℎ = 2.13 ℎ ∗ 6 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑑𝑎𝑠 = 12.78 ℎ

Se demoraría 21.3 horas en realizar el trabajo.

b) Con una eficiencia del 70% debido a que son pasadas largas.

PH= EFICIENCIA*VELOCIDAD*ANCHO*ANGULO DE HOJA*0.9*ESPESOR/PASADAS 𝑃𝐻3𝑘𝑚 = ℎ

𝑚 ℎ

0.7∗3000 ∗4𝑚∗0.7∗0.9∗0.09 3

𝑃𝐻4 𝑘𝑚 ℎ

= 158.76

𝑚3 ℎ

𝑚 0.7 ∗ 4000 ℎ ∗ 4𝑚 ∗ 0.7 ∗ 0.9 ∗ 0.09 𝑚3 = = 105.84 6 ℎ

3. Cuál será la producción de una retroexcavadora, que tiene una capacidad del cucharón de 0.9m3. La cual realiza una excavación de tierra mojada de 200 m3 en tres días de trabajo normal, para el cargue se emplean doble-troques de 14 m3. Tenemos que la excavación se realiza en 3 días de trabajo normal por lo tanto: 1 día trabajo normal = 8 horas laboradas 8h * 3 días = 24h laborados en total sí tenemos 200m³ de tierra mojada que se excavó entonces. La Producción de la retroexcavadora es = 200m³ / 24h = 8.33 m³/hr

4. Cuál será la producción de los doble-troques del problema anterior si la distancia de acarreo es de 25 Km, y donde se alcanza una velocidad de ida de 15 Km/hr y velocidad de retorno de 25 Km/hr. Cuantos doble-troques se requieren para el trabajo.

Utilizamos la ecuación: 𝑅 = 20

𝑘𝑚 0.50 ∗ 14𝑚 3 ∗ ℎ 50 𝑘𝑚/ℎ𝑟

𝑅 = 28

𝑚3 ℎ𝑟

Para saber cuanto transporta un dobe-troque tenemos que:

28

𝑚3 ∗ 24ℎ = 67.2𝑚 3 ℎ

Cada doble troque tiene la capacidad para cargar max 67.2𝑚 3 de tierra

67.2𝑚 3 ∗ 3 = 201.6𝑚 3 Es decir que para poder transportar los 200𝑚 3 de tierra se necesitan 3 doble-troques

5.

Determinar el número de horas necesario para compactar un terraplén de 2500 m3, en una vía que tiene 4.6m de ancho, disponiendo para ello un compactador de igual ancho de la vía tipo pata de cabra de 9 Ton. El espesor de la capa compactada es de 10 cm, y las especificaciones de la obra exigen cinco pasadas.

Velocidad de compactación = 6 Km/h Producción horaria (m3/h) = ((Ancho compactador*Vel de compactación*espesor capa compactada*10)) /(Número de pasadas para compactar) m3/h

Datos: Terraplén: 2500 m3 Ancho de compactación: 4.6 metros Espesor de capa compactada: 0.10 metros Velocidad de compactación: 6000 m/h Número de pasadas: 5 Solución:

((4.6m*6000 m/h*0.10m))/5=552 m3/h Número de horas necesarias: Por regla de 3 1 hora = 552 m3/h X horas=2500 m3/h x= ((2500 m3/h * 1h)/ 552 m3/h) = 4.53 horas Se necesita un tiempo de compactación de 4 horas y 32 minutos.