TRABAJO PRACTICO Nº 1 Maquinaria en general

TRABAJO PRACTICO Nº 1

Maquinaria en general.

cambio de volumen de los materiales. Conceptos generales.

Resistencia al rodaje. Conceptos.

Maquinarias

Maquinas: Una máquina es un conjunto de piezas o inmóviles elementos y fijos cuyo posibilita funcionamiento aprovechar, dirigir, regular o transformar energía o realizar un trabajo con un fin indeterminado.

Maquinarias

Se denomina maquinaria (del latín machinarĭus) al conjunto de máquinas que se aplican para un mismo fin y al mecanismo que da movimiento a un dispositivo.

Cuando varias máquinas ejercen un mismo trabajo. Un ejemplo claro de esto son las maquinarias agrícolas, maquinarias de construcción y maquinaria textil, entre otras tantas.

Bajo el nombre de maquinaria de construcción se incluyen un grupo de máquinas utilizadas en actividades de construcción con la finalidad de remover parte de la capa del suelo, de forma de modificar el perfil de la tierra según los requerimientos del proyecto de ingeniería específico. Se utilizan máquinas de excavación para remover el terreno donde se asentarán las fundaciones y bases de edificios, torres, puentes, etc.. También para desplazar suelos y conformar el terreno en la realización de caminos, para ex cavar túneles, para armar presas, y trabajos de minería, etc.

Dependiendo de las características del suelo es el tipo de maquinaria que resulta más adecuada. Por ejemplo suelos muy duros como rocas o arenas cementadas requieren de martillos para perforar la roca, cuchillas circulares de corte o retroexcavadoras con martillo picador. Por otra parte suelos más blandos permiten trabajar con retroexcavadoras y motoniveladoras.

Características comunes

Todas las maquinas utilizadas para realizar procesos de excavación están construidas para hacer frente a las duras condiciones a las que se las somete durante su operación. Por lo general todas están provistas de sistemas de tracción en todas sus ruedas o sistemas de movimiento para poder maniobrar en los terrenos agresten en las que desarrollan sus tareas. Mientras que algunas poseen neumáticos similares a los autos aunque de bandas de rodamiento mucho más grandes, otras poseen orugas metálicas similares a las de los tanques de guerra, en otras máquinas las cubiertas de caucho están recubiertas de mallas metálicas de forma de proteger la goma contra el daño que de otra forma le producirían las piedras filosas que se excavan

Cambios de volumen en movimientos de tierras.

EL MOVIMIENTO DE TIERRAS.

Conjunto de operaciones que se realizan con los terrenos naturales, a fin de modificar las formas de la naturaleza o de aportar materiales útiles en obras.

Las operaciones del movimiento de tierras en el caso más general son:

* Excavación o arranque.

* Carga.

* Acarreo.

* Descarga.

* Extendido.

* Humectación o desecación. Compactación.

* Servicios auxiliares (refinos, saneos, etc.).

La excavación consiste en extraer o separar del banco porciones de su material. Una vez llegado a su destino, el material es depositado mediante la operación de descarga. Esta puede hacerse sobre el propio terreno, en tolvas dispuestas a tal efecto, etc.

En las excavaciones hay un aumento de volumen a tener en cuneta en el acarreo, y una consolidación y compactación en la colocación en el perfil.

En los medios de acarreo hay que considerar la capacidad de la caja en volumen y en toneladas, y elegir la menor de acuerdo con la densidad.

Cambios de volumen.

El volumen de una porción de material no es fijo, sino que depende de las acciones mecánicas a que lo sometamos. El volumen que ocupa en una situación dada se llama volumen aparente.

Por esta razón, se habla también de densidad aparente:

da=MVa

da : densidad aparente.

Va : volumen aparente.

M : masa de las partículas más masa de agua.

El movimiento de tierras se lleva a cabo fundamentalmente mediante acciones mecánicas sobre los terrenos. Se causa así un cambio de volumen aparente, unas veces como efecto secundario (aumento del volumen aparente mediante la excavación) y otras como objetivo intermedio para conseguir la mejora del comportamiento mecánico (disminución mediante apisonado).

Mientras no se produzcan pérdidas o adición de agua, una porción de suelo o rocas mantendrá constante el producto de su densidad aparente por su volumen aparente, siendo esta constante la masa de la porción de terreno que se manipula.

Va x da = M

En el movimiento de tierras esta limitación se satisface muy pocas, por lo que la ecuación anterior no es de aplicación general.

Esponjamiento y factor de esponjamiento.

Al excavar el material en banco, éste resulta removido con lo que se provoca un aumento de volumen.

Se denomina factor de esponjamiento a la relación de volúmenes antes y después de la excavación.

Fw= VBVS= dSdB

FW : factor de esponjamiento (swell).

VB : volumen que ocupa el material en banco.

VS : volumen que ocupa el material suelto.

dB : densidad en banco.

dS : densidad del material suelto.

Se tiene que:

M = dS x VS = dB x VB

Otra relación interesante es la que se conoce como porcentaje de esponjamiento. Se denomina así al incremento de volumen que experimenta el material respecto al que tenía en el banco, o sea:

SW= VS-VBVB ×100

SW : % de esponjamiento

O en función de las densidades:

SW= dB-dSdS ×100

Son frecuentes tablas en las que aparece el valor del esponjamiento para diferentes materiales al ser excavados. Conviene por ello deducir la relación entre volúmenes o densidades en banco y en material suelto. Para volúmenes se tiene:

VS= SW100 +1 × VB

Para densidades resulta:

dB= SB100 +1 × dS

El porcentaje de esponjamiento y el factor de esponjamiento

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