Rendimiento De Maquinaria

RENDIMIENTO DE LAS MAQUINARIAS DE CONSTRUCCIÓN

¿QUÉ SON LAS MAQUINARIAS DE CONSTRUCCIÓN?

Las maquinarias de construcción son un conjunto de máquinas que sirven para sustituir, ayudar o mejorar el trabajo del hombre en la industria de la construcción. Desde tiempos remotos, el ingenio del hombre le hizo concebir herramientas y máquinas que le permitieron aumentar la producción y dignificar su trabajo, facilitando un uso más noble de sus facultades. Las máquinas, al aumentar el rendimiento y disminuir costes y plazos, han permitido realizar obras que mejoran el nivel y condiciones de vida de la humanidad.

CONCEPTOS UTILIZADOS EN MAQUINARIAS

Potencia: Es la energía de acción o la capacidad de ejecutar un trabajo a una velocidad determinada. Se requiere potencia para empujar o jalar una carga.

Potencia disponible: Es la suministrada por la máquina para ejecutar cierta cantidad de trabajo, es decir, la capacidad que tiene una máquina para desarrollar un trabajo específico a una velocidad determinada.

Potencia utilizable o necesaria: Es la mínima cantidad que tiene que desarrollar una máquina para un trabajo específico considerando las restricciones impuestas por las condiciones del trabajo.

Fuerza tractiva o rimpull: Es la fuerza que genera el vehículo mediante sus fuerzas motrices o de tracción multiplicadas por el coeficiente de tracción.

El estudio de las diferentes clases de potencia y los factores que afectan a cada una de ellas, nos da a conocer las razones de que una máquina pueda o no ejecutar un trabajo específico.

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RENDIMIENTO

Resistencia al rodamiento: Es la fuerza que opone el terreno al giro de las ruedas. El vehículo no se moverá mientras no se venza esta fuerza. Esta resistencia se mide en kilogramos y la fuerza necesaria para moverla se expresa en kilogramos de tracción. Depende del tipo de suelo y del inflado de los neumáticos (cuando sea el caso).

Resistencia por pendiente: Debido a la fuerza de gravedad que actúa sobre el vehículo, la inclinación del terreno ofrece resistencia al movimiento de la máquina en el ascenso. Esta resistencia se mide en kilogramos. Al descender una pendiente, la fuerza de gravedad es favorable y se denomina ayuda en pendientes.

Eficacia de operación: Es el porcentaje de tiempo que la máquina efectivamente trabaja durante las ocho horas que dura la jornada. Este factor lo determina cada empresario o contratista y por lo general es de 5/6 que significa que la máquina trabaja 50 de cada 60 minutos (0.83).

Condiciones climáticas: Las horas de trabajo efectivas de un equipo se ven afectadas por la lluvia, viento y condiciones climáticas desfavorables.

Efectos de la altura sobre el nivel del mar: Debe tomarse en cuenta que al aumentar la altura sobre el nivel del mar, disminuye la presión atmosférica y baja la potencia de todo motor de aspiración natural. Lógicamente, se reduce la fuerza de tracción del vehículo.

Destreza y pericia de los operadores

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.

la disponibilidad de piezas de repuesto

CÁLCULO DEL RENDIMIENTO DE UNA MÁQUINA

La eficiencia óptima de una máquina es la relación entre rendimiento y gastos que dé como resultado el costo más bajo posible por unidad de material movido. Influyendo directamente en la productividad factores tales como la relación peso potencia, la capacidad, el tipo de transición las velocidades y los costos de operación. Hay otros factores menos directos que influyen en el funcionamiento y productividad de las maquinas como la facilidad de servicio, la seguridad; la disponibilidad de piezas y las conveniencias para el operador; lo cual no es posible mostrarlos en tablas ni gráficos y dependerán del criterio y la experiencia de las personas relacionadas con el cálculo de estas productividades.

Existen varias maneras para llegar a conocer el rendimiento de una máquina, debiéndose tener el cuidado necesario para aplicar los valores obtenidos con cualquiera de ellos, pues verían unos respecto de otros:

Fórmula general para determinar el rendimiento

Una fórmula que se puede emplear para determinar el rendimiento de cualquier máquina con ciclo regular es:

R= (Q*K*E*60*F.V.*0.764)/Cm en m3/hora

Dónde:

Q = Capacidad, enrasada o colmada

K = Factor de eficiencia del cucharón o caja

E = Factor de eficiencia de la máquina

F.V. = Factor de abundamiento

Cm = Ciclos por minuto

Si el resultado se tiene que dar en metros cúbicos en el banco, F.V. tiene un valor que se determina del abundamiento observado más abajo en la tabla de factores de abundamiento.

Si la eficiencia es aproximadamente de 0.80, se usan 50 minutos en vez de 60, por la hora.

El factor K se puede suprimirse cuando se toman cargas completas compactadas.

Bajo éstas condiciones, se puede usar la siguiente fórmula simplificada:

R= (Q*50*E*0.764)/Cm (en m3 sueltos/hora)

Si se utiliza una hora de 45 minutos, esta fórmula se convierte en:

R= (Q*45*E*0.764)/Cm (en m3 sueltos/hora)

Capacidad volumétrica de la maquina

CV m^3⁄ciclo

Tiempo del ciclo

T=tf+tv

Dónde:

Tf = Tiempo fijo. Que es aquel que no cambia para un mismo tipo de máquina y trabajo (duración pequeña), maniobras, carga y descarga.

Tv = Tiempo variable. Es aquel que depende de la distancia a recorrer y de la velocidad.

Numero de ciclos por hora

NC=(60(min/hora))/(T(min/hora))=ciclos/hora

Rendimiento teórico

CV m^3⁄ciclo*NC(ciclo/hora)=m^3/hora

Rendimiento de eficiencias

RE=(producot de factores )/(factor de abundamiento)

Factores:

Factor de abundamiento

Clases de tierra Porcentaje de abundamiento

Arena o grava limpia

Suelo artificial

Tierra lama

Tierra común

Arcilla

Roca sólida De 5 a 15

De 10 a 25

De 10 a 35

De 20 a 45

De 30 a 60

De 50 a 80

Factor por tipo de suelo

Factor de rendimiento de trabajo en función de las condiciones de obra y de la calidad de administración

Condiciones de obra Coeficiente de administración o gestión

Excelente Buena Regular Mala

Excelentes 1.00 0.84 0.81 0.76 0.70

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