1.MAQUINARIA PARA REALIZAR DESMONTES
Se denomina topadora, excavadora o dozer a una máquina utilizada principalmente en construcción y minería.
Partes:
La topadora está compuesta por un tractor de orugas o de 2 ejes sobre neumáticos, de chasis rígido o articulado, equipada en la parte delantera con una cuchilla horizontal colocada perpendicularmente al eje principal de la máquina que dispone de movimiento vertical de corto recorrido. Existen varios tipos de cuchilla, los más destacados:
- Recta: típica para corte de terreno.
- Cóncava: Además de cortar el terreno, voltea las tierras que arrastra, facilitando su movimiento.
- En U: Más baja que las anteriores, permite arrastrar mayor cantidad de material.
Tipos:
1.Bulldozer: cuya hoja de empuje frontal está fija al chasis del tractor mediante unos largueros y unos cilindros hidráulicos, quedando esta perpendicular al movimiento de la máquina. Los movimientos de la hoja son por tanto de tilt(inclinación lateral) y pitch (inclinación con respecto al eje vertical).
2.Angledozer: Los largueros son sustituidos por cilindros hidráulicos lo que permite colocar la hoja en ángulo con respecto a la dirección de movimiento de trabajo. La hoja es más baja y más ancha para mantener el ancho de trabajo aunque esté inclinada.
3. Tiltdozer: La hoja de esta explanadora se puede girar alrededor del eje longitudinal del tractor y girar, tumbándola, alrededor de un eje horizontal, normal al eje del motor. Si se gira echando la parte superior hacia atrás aumenta la capacidad de corte, si se gira hacia delante, disminuye la capacidad de arrastre. Es el tractor que más usos permite con el movimiento de su hoja. La diferencia del funcionamiento de trabajo de la cuchilla de cada variante hace que para cada uso una de ellas sea la más idónea, aunque cualquiera de las tres pudieran realizarlo.
Funcionamiento:
El principio de funcionamiento consiste en desplazar la tierra o material a mover mediante una cuchilla u hoja, solidaria con la máquina, que es accionada por el empuje de esta. Las fases de trabajo de las topadoras son:
- Fase productiva: que se compone de excavación y empuje.
- Fase no productiva: que comprende el retorno a la posición inicial.
Pala cargadora
Una pala cargadora es una máquina de uso frecuente en construcción, minería y otras actividades propias de la construcción de edificios y de grandes superficies. Se construyen de diversos tipos, entre otros de tipo frontal, de tipo retroexcavadora, sobre neumáticos, sobre orugas, etcétera.
Sirve para apartar objetos pesados del terreno de construcción y mover grandes cantidades de material en poco tiempo.
Tipos de palas:
Mini cargadoras, ocupan espacios muy reducidos y esto permite que sea muy versátil a la hora de operar, el balde de carga es de medio metro cúbico.
Chicas, son las que tienen un balde de carga de un metro cúbico
Medianas, son las que tienen balde mayor de un metro cúbico y hasta tres metros cúbico.
Grandes, son las que el balde posee una capacidad de carga de entre tres y cinco metros cúbicos.
Especiales, son aquellas que se fabrican especialmente a pedido de empresas que trabajan yacimientos mineros muy grandes y poseen baldes de más de cinco metros y hasta diez
Con neumáticos, son de rápido traslado y muy operables en todo terreno, con rocas y nieve se le instalan cadenas metálicas tipo malla para proteger las cubiertas.
Con movimiento de cadenas u oruga, se utilizan para trabajan en terrenos muy rocosos y escarpados..
Con motores eléctricos, en interiores de minas y en lugares cerrados que impiden la ventilación.
Con motores a explosión, son la mayor cantidad de máquinas que existen en el mercado, los hay de pocos (CV) caballo vapor y de muchos, también se le denomina a la potencia del motor HP.
Con motores neumáticos, se emplean en yacimientos mineros, los que tienen sistemas hidráulicos en cantidad para poder ser empleadas en los interiores de los yacimientos, ya que no despiden monóxido de carbono, por funcionar sus motores con aire.
Articuladas, esto permite que la máquina se doble en la mitad y el espacio de retroceso y giro sean menor.
Usos y empleos:
- construcción de caminos.
- movimientos de tierra.
- en la explotación de yacimientos mineros.
- en la carga de minerales.
- en el tratamiento de materiales de desecho, llámese basurales.
- en la reconstrucción de costas de arroyos y ríos.
- en la limpieza de los causes de canales, arroyos y ríos.
- en el despeje de nieve.
- en la limpieza de una ciudad extrayendo residuos.
- en la construcción de una obra civil.
- en la demolición.
2. MAQUINARIA PARA REALIZAR VACIADOS
Pala excavadora
Se denomina pala excavadora a una máquina autopropulsada, sobre neumáticos u orugas, con una estructura capaz de girar al menos 360º (en un sentido y en otro y de forma ininterrumpida) que excava terrenos, o carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de la cuchara, fijada a un conjunto formada por pluma y brazo o balancín sin que la estructura portante o chasis se desplace.
Partes:
- Chasis: estructura portante desplazable mediante cadenas o ruedas neumáticas. En el caso de ser de ruedas llevará unos estabilizadores para constituir las bases de apoyo.
- Corona de giro: sirve de apoyo de la estructura sobre el chasis, permitiendo a ésta gira mientras el chasis permanece en estación. De dentado exterior o interior atacad por un piñón con motor independiente y dotada de freno.
- Estructura: sostiene el resto de la excavadora (motores, transmisiones, cabina, contrapeso, etc).
- Cuchara: fija o móvil y dispuesta en el extremo de un brazo móvil soportado por una pluma también móvil.
- Energía motriz: motor diesel o diesel-eléctrico.
- Sistemas de accionamiento: cilindros hidráulicos en su mayoría aunque también existen por cables y cabestrantes, transmisiones mecánicas, cilindros neumáticos, etc.
Tipos:
Existen dos tipos de excavadoras diferenciadas por el diseño del conjunto cuchara-brazo-pluma y que condiciona su forma de trabajo:
- Excavadora frontal o pala de empuje: con la cuchara hacia arriba. Tiene mayor altura de descarga. Útil en trabajos de minería, cuando se cargan materiales por encima de la cota de trabajo.
- Retroexcavadora: tiene la cuchara hacia abajo. Permite llegar a cotas más bajas. Utilizada sobre todo en construcción para zanjas, cimentaciones, desmontes, etc.
Normalmente se suele referir de forma errónea a la pala mixta como retroexcavadora.
Excavadora con martillo hidráulico
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es un equipo de trabajo que se utiliza en operaciones de movimiento de tierras; por un lado, en operaciones de carga y, por el otro, para derribar determinados elementos.
3. MAQUINARIA PARA REALIZAR TERRAPLENES O AGREGACIONES DE TERRENO
Mototraílla
Mototraílla o simplemente traílla, conocida también por su nombre inglés scraper. Estas máquinas se utilizan para cortar capas uniformes de terrenos de una consistencia suave, abriendo la cuchilla que se encuentra en la parte frontal del recipiente. Al avanzar, el material cortado es empujado al interior del recipiente. Cuando este se llena, se cierra la cuchilla, y se transporta el material hasta el lugar donde será depositado. Para esto se abre el recipiente por el lado posterior, y el material contenido dentro del recipiente es empujado para que salga formando una tongada uniforme.
Motoniveladora
Motoniveladora, también conocida por el nombre inglés grader. Se utiliza para mezclar los terrenos, cuando provienen de canteras diferentes, para darles una granulometría uniforme, y disponer las tongadas en un espesor conveniente para ser compactadas, y para perfilar los taludes tanto de rellenos como de cortes.
Rodillo compactador
El Rodillo compactador es un compactador de suelos, que es empleado como su nombre lo indica en la compactación de bases de suelos como fase inicial para la construcción de vías, antes de fijar la capa superior de concreto y asfalto, la efectividad del rodillo compactador depende de la extensión del peso de los rodillos.
4.MAQUINARIA PARA LA EXCAVACION DE TIERRAS EN TERRENOS BAJO EL AGUA O FANGOSOS
Draga
Una draga es una embarcación utilizada para excavar material debajo del nivel del agua, y elevar el material extraído hasta la superficie. Estas operaciones se pueden realizar encanales navegables, en puertos, dársenas o embalses.
Tipos de dragas:
La selección de la draga viene influenciada por el tipo de material a extraer, la cantidad, la profundidad del fondo, el acabado que se quiera conseguir y la economía. Existen dos grandes grupos, las dragas mecánicas y las dragas de succión:
Dragas mecánicas
La draga de cuchara está compuesta por una grúa giratoria que va montada encima de un pontón. La grúa lleva una cuchara bivalva que puede alcanzar grandes profundidades (50 metros) y extrae materiales con gran precisión en sitios reducidos. Usa un sistema de fijación de spuds que son unos pilares que se hincan en el fondo o con anclas. El terreno preferible es el suelo granular, suelto o algo cohesivos debido a la baja disolución que provocan, además la cuchara es intercambiable lo que facilita la extracción de otros materiales. Sus inconvenientes son una baja producción en comparación con otras dragas y la irregularidad del fondo lo que implica la necesidad de un sobredragado, es decir dragar por debajo de la cota contratada. Todo esto implica que el coste por metro cúbico excavado es más elevado.
La draga de pala de carga frontal está constituida por un fuerte brazo que puede realizar una excavación frontal, elevar la carga, girar el brazo y depositar el material sobre gánguil. Esta draga se fija al fondo con tres spuds, dos en proa y uno en popa. La capacidad del cazo oscila entre 3 y 5 metros cúbicos aunque en Estados Unidos se fabrican hasta de 20 metros cúbicos. Las ventajas es que excava muy bien rocas blandas y arcillas duras y además según excava se abriendo a sí misma un canal.
La draga retroexcavadora o backhoe dredger es en esencia una draga montada sobre un pontón que se fija al fondo y una retroexcavadora encima. Excavan bien materiales duros hasta profundidades de 24 metros. Los rendimientos son menores para excavaciones de arena. Sus inconvenientes es la baja producción y el acabado irregular del fondo si el control de la obra es mala.
La draga de rosario o draga de tolva continua está formada por una cadena de cangilones montada sobre un robusto castillete. La escala de cangilones atraviesa el pontón y se hunde en el fondo para excavar el material. Después lo eleva y lo vuelca sobre el mismo pontón. Las ventajas de estas dragas son que dragan de forma continua, que la dilución que crean al excavar no es muy importante y que se puede controlar con precisión la profundidad a la que se excava. Sin embargo son muy costosas, ocupan demasiado sitio, ya que al posicionarse necesitan mucho espacio para extender los anclajes y no son apropiadas para el trabajo en aguas someras o cuando el espesor a trabajar es pequeño. Todo esto ha hecho que estas dragas estén cayendo en desuso.
La draga de remoción consiste en una embarcación que carga una cuchilla que va alisando el fondo. Se usan cuando el dragado ha dejado un fondo irregular para nivelar.
Dragas de succión
La dragas de succión estacionaria consisten en una embarcación que porta una tubería conectada a una bomba que absorbe el material del fondo. Existen a su vez dos tipos:
La impulsora simple que consiste en una embarcación que carga la bomba y que lleva la tubería que puede llegar hasta otro barco de transporte de material o algún sitio de destino del material como una playa.
La autoportadora contiene la bomba y transporta además el material dragado hasta el destino. Es apropiada para dragar materiales granulares y el acabado del fondo es irregular.
La draga cortadora o Cutter Suction Dredger es igual que una draga succionadora estacionaria con la diferencia que lleva una cuchilla cortadora en la entrada de la tubería para disgregar el material. Se fija mediante spuds. Son capaces de cortar materiales con más de 500 kp/cm2 de resistencia a compresión simple. Actualmente son muy usadas por tener muchas ventajas: Extracción de cualquier material, ser capaces de trabajar en aguas someras, dejar un fondo uniforme y tener una alta producción. Sin embargo tienen algunos inconvenientes como son su sensibilidad a las condiciones marinas, la limitada distancia de dragado y su alto coste.
La draga de succión en marcha va succionando mientras se mueve a 3 nudos por la zona de dragado, el tubo a diferencia de las otras dragas de succión mira a popa. Pueden transportar entre 750 y 10.000 metros cúbicos y se hacen con bombas sumergidas para disminuir la longitud de la tubería de aspiración. Los materiales que succionan se limitan a arenas, si contienen algo de limo el rendimiento baja mucho. Generalmente producen peores rendimientos que las estacionarias porque éstas generan un escalón que facilita la disgregación del material.
La draga dustpan o recogedora de fangos está formada por un sistema de inyectores o lanzas de aguas que descomponen el material y son recogidos por una bomba de succión o se dejan en suspensión para que el movimiento del río transporte el material lejos de allí.
5.HERRAMIENTAS Y MAQUINAS PARA LA EJECUCIÓN DE ZANJAS Y POZOS
Retroexcavadora
La retroexcavadora es una máquina que se utiliza para realizar excavaciones en terrenos. Es una variante de la pala excavadora.
La retroexcavadora se utiliza habitualmente en obras para el movimiento de tierras, para realizar rampas en solares, o para abrir surcos destinados al pasaje de tuberías, cables, drenajes, etc, así como también para preparar los sitios donde se asientan los cimientos de los edificios.
La máquina hunde sobre el terreno una cuchara con la que arranca los materiales que arrastra y deposita en su interior.
El chasis puede estar montado sobre cadenas o bien sobre neumáticos. En este último caso están provistas de gatos hidráulicos para fijar la máquina al suelo.
La retroexcavadora, a diferencia de la excavadora frontal, incide sobre el terreno excavando de arriba hacia abajo. Es utilizada para trabajar el movimiento de tierras a nivel inferior al plano de apoyo, o un poco superior a éste.
Martillo mecánico
Un martillo mecánico, también denominado martillo rompepavimentos, es una máquina, generalmente de uso profesional, que es utilizada con objeto de demoler pavimentos, realizar agujeros de grandes dimensiones o demoler construcciones de diversa índole. Existen tres tipos, neumáticos, hidráulicos y eléctricos.
Efectos de su uso sobre la salud:
El ruido que ocasionan, que puede llegar a los 100 decibelios a 2 metros, constituye un riesgo de pérdida auditiva por uso continuado. El síntoma principal es el tinnitus. En el caso de que sea un martillo manual, el operario debe llevar orejeras anti ruido de seguridad. El otro riesgo consiste en posibles fallos circulatorios en las manos y hombros si se está expuesto mucho rato al mismo, sobre todo en los dedos, debido a las continuas vibraciones a las que éstas se ven sometidas.
Martillos neumáticos:
El martillo neumático es un taladro percutor portátil que basa su funcionamiento en mecanismos de aire comprimido. Realmente funciona como un martillo, pues no agujerea sino que percute la superficie con objeto de romperla en trozos.
Sus partes principales son:
- La empuñadura. Con válvula de mando de aire y a la que se conecta la manguera.
- El distribuidor. Regula el mando de aire y lo envía por uno y otro lado del émbolo
- El cilindro. En el que se localiza y por el que se desplaza el émbolo, que golpea la cabeza de la herramienta situada en el extremo inferior del martillo y con la que se está trabajando.
Su uso sobre superficies verticales no es práctico: resulta difícil mantener en posición horizontal el aparato, de masa generalmente elevada, y se pierde la ventaja de que su propio peso lo mantenga apoyado.
Suele ser manejado por una sola persona. La fuente de poder es un equipo compresor, independiente, capaz de suministrar un volumen de aire comprimido adecuado a la herramienta.
Martillos hidráulicos:
Un martillo hidráulico se basa en los mismos principios que un martillo neumático pero se acciona a través de un fluido especial, denominado «fluido hidráulico», circulando a presiones elevadas. Suele ser de grandes dimensiones y debe ser, generalmente, acoplado a una excavadora o tractor.
Son ampliamente usados en construcción y demolición. También se usan en minería, pues se pueden operar en paredes verticales y son ampliamente recomendados por el margen de seguridad que proporcionan.
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