Equipos mineros
Enviado por Radian • 30 de Julio de 2020 • Apuntes • 2.678 Palabras (11 Páginas) • 166 Visitas
Dimensionamiento de Equipos de Carguío y Transporte.
- Equipo de Carguío
- Fuerza Motriz Requerida, Disponible y Utilizable.
El diseño de un equipo se hace para que opere bajo determinadas condiciones de trabajo. La óptima elección de él dependerá de la fuerza motriz requerida para superar las condiciones en las cuales se realizará el trabajo y la fuerza motriz disponible para realizarlo.
- Fuerza Motriz Requerida. (FMR)
Es la necesaria para mover una máquina en una superficie. Los factores que determinan la FMR son:
- Resistencia a la rodadura (RR) y,
- Resistencia a la pendiente (RP).
FMR = RR + RP (Kg. de empuje)
- Resistencia a la Rodadura. (RR)
Es la fuerza que opone el suelo al giro de las ruedas de un vehículo. Para iniciar el movimiento, la máquina debe contrarrestar dicha fuerza.
Algunas de las causas que generan esta resistencia a la rodadura son:
- La fricción interna de los componentes mecánicos desde el volante del motor hasta los neumáticos.
- La flexión de los neumáticos debido a su deformación al girar, la que dependerá del diseño, presión y la superficie en que ruedan.
- La penetración de los neumáticos.
- El peso bruto sobre las ruedas, y otros.
Peso Bruto = Peso Máquina Vacía + Peso Carga
Consideraciones:
- En un equipo de movimiento de tierra, debidamente mantenido, los efectos de la fricción interna y de la flexión de los neumáticos puede considerarse una constante. La regla empírica aceptada es que equivale al 2 % del peso bruto del equipo.
- Un factor importante en la resistencia a la rodadura, lo constituyen las condiciones del camino. La resistencia a la rodadura aumenta en proporción directa a la penetración de los neumáticos en el suelo. La experiencia ha demostrado que ésta alcanza a 6 (Kg./ton) de resistencia adicional a la rodadura por cada centímetro de penetración.
- Existe un sinnúmero de factores que inciden en la resistencia a la rodadura. Por finalidades prácticas se ha definido una tabla de dichos factores, la que da cuenta de algunas condiciones – se consideran algunos valores establecidos -:
- Fricción interna; 2 % del peso bruto.
- Flexión de los neumáticos; se considera en el caso anterior.
- Penetración de los neumáticos; 6 (Kg./ton * cm.).
- Tipo de material del camino.
- Mantención del camino.
- Otros (el tamaño y presión de los neumáticos puede aumentar o reducir el factor de resistencia a la rodadura).
- Determinado el factor de resistencia a la rodadura, el valor de la resistencia a la rodadura se obtiene como sigue:
RR = Factor resistencia a la rodadura * peso bruto
Coeficiente de tracción y resistencia a la rodadura para diferentes superficies de suelo.
Tipo de Superficie | Coeficiente de tracción | Resistencia a la rodadura (%) |
Hormigón seco | 0,8 – 1,0 | 2 |
Asfalto seco | 0,7 – 0,9 | 2 |
Camión de grava, compactado | 0,5 – 0,7 | 3 |
Camino de tierra firme, pero con huellas | 0,3 – 0,6 | 5 |
Camino de tierra, compactado | 0,4 – 0,6 | 3 |
Terreno de tierra laborable seca y firme | 0,6 – 0,8 | 6 |
Relleno de tierra, blanda | 0,4 – 0,5 | 8 |
Tierra laborable: Seca, Blanda | 0,4 – 0,5 | 12 |
Arena o Grava: Blanda | 0,2 – 0,4 | 15 – 30 |
Hielo | 0,1 – 0,2 | 2 |
- Resistencia a la pendiente (RP)
Es la fuerza de gravedad que debe vencer una máquina cuando asciende una pendiente. La magnitud de dicha fuerza depende del peso bruto del equipo.
El pendiente se mide, generalmente, en porcentaje de la relación entre la elevación vertical y distancia horizontal.
- Una pendiente ascendente se denomina adversa o desfavorablemente, en este caso se requerirá mayor potencia. En caso contrario, de bajada, la pendiente constituye una ayuda, denominándose pendiente ventajosa o favorable.
La fuerza por tonelada de peso bruto es de 10 (Kg./ton) por cada 1 % de pendiente – adversa o ventajosa -.
La siguiente relación entrega la resistencia o ayuda para una máquina de T (ton) de peso bruto y una pendiente de m %:
Resistencia (ayuda) a la pendiente = m * T * 10 (Kg./ton)
Nota: m se expresa en porcentaje.
- Al ascender una pendiente, se debe vencer una resistencia a la rodadura y a la pendiente. En tal caso:
Resistencia Total = RR (+ o -) RP
Será positivo en caso de ascenso y negativo para descenso. Lo anterior nos indica que para el caso de descenso es más importante considerar frenos que requisitos de potencia.
- Se conoce el concepto de pendiente compensada, que representa la resistencia total expresada como porcentaje. Ello se logra expresando la resistencia a la rodadura como porcentaje – a través de la expresión 10 (Kg./ton): 1 %, y sumándolo al porcentaje de la pendiente.
- Fuerza Motriz Disponible
Son los kilogramos de tracción disponible para realizar el trabajo. Dos factores determinan la fuerza motriz disponible:
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