Maquinaria Pesada para Movimiento de Tierras: Tipos y Funciones Esenciales

Maquinaria de Movimiento de Tierras: Tipos y Funciones Esenciales

Este documento detalla las características, aplicaciones y componentes clave de la maquinaria pesada utilizada en el movimiento de tierras y obras civiles. Comprender estos equipos es fundamental para la eficiencia y seguridad en cualquier proyecto de construcción.

Dozers (Bulldozers)

Los dozers son máquinas robustas diseñadas para empujar y mover grandes volúmenes de tierra. Se clasifican principalmente por el tipo de hoja que utilizan:

• Bulldozer: Hoja recta, perpendicular al tractor. Muy rígido y compacto.
• Angledozer: Hoja más esbelta, que forma ángulos con la dirección de avance, lo que lo hace menos sólido pero más versátil.
• Tiltdozer: Permite también la inclinación vertical de la hoja. Es útil para excavar en terrenos inclinados o para concentrar todos los esfuerzos sobre un punto, aumentando la potencia de arranque del terreno.
• Cuchilla: En forma de cajón, más ancha que el tractor y curvada para voltear el material. Permite la elevación o descenso y es ideal para empujar tierras en pequeñas profundidades y distancias cortas (50-60m).

Aplicaciones de los Dozers

• Empuje de materiales.
• Escarificado o ripado de terrenos duros.
• Empuje de mototraíllas.
• Auxilio a palas cargadoras.

Tipos de Hojas para Dozers

• Hoja de Bulldozer: De menor longitud y mayor altura, acumula más material. Curvada superiormente, puede tener forma de semi-U o U.
• Hoja de Angledozer: Presenta una mayor curvatura superior y es más estilizada.

Ripper

Accesorio posterior que desgarra terrenos duros. Puede tener 1, 2 o 3 vástagos.

Palas Cargadoras

Las palas cargadoras son equipos versátiles utilizados para la carga y transporte de materiales a cortas distancias. Funcionan mediante un sistema hidráulico y pueden ser sobre orugas o neumáticos.

• Sobre Orugas: Son más estables, ideales para terrenos no nivelados, rocosos o embarrados. Su velocidad es limitada (aproximadamente 10 km/h) y requieren transporte especial.
• Sobre Neumáticos: Cuentan con tracción en las cuatro ruedas y bastidores articulados para mejorar la estabilidad y maniobrabilidad.

Componentes del Equipo

El equipo de una pala cargadora incluye:

• Brazo articulado.
• Varillaje.
• Cuchara.
• Dientes o cuchilla.

Parámetros Clave

Para evaluar el rendimiento de una pala cargadora, se consideran los siguientes parámetros:

• Carga de vuelco: Capacidad máxima con la máquina parada y en posición horizontal.
• Carga máxima: En movimiento (a 6,5 km/h), no debe exceder el 50% de la carga de vuelco.
• Capacidad de elevación del hidráulico: Medida con la máquina anclada y estabilizada.
• Fuerza de arranque: Fuerza de elevación en el borde de la cuchilla.
• Altura de descarga.

Tipos de Cucharas

Las cucharas se seleccionan según el uso y el tipo de terreno. A mayor anchura de boca, menor fuerza de arranque.

• Uso general: Disponibles en varios anchos y con perfil recto. Buscan la mayor capacidad para almacenar tierras.
• Rocas: Con perfil recto y en forma de V, diseñadas para materiales más duros.

Retroexcavadora Hidráulica

La retroexcavadora hidráulica es una máquina potente utilizada principalmente para excavación.

Partes Principales

• Chasis y elementos de rodadura: Base de la máquina.
• Superestructura: Parte superior conectada al chasis de traslación mediante la corona de giro. Incluye:
  • Cabina de operación.
  • Motores (diésel).
  • Sistema hidráulico: De flujo compensado, asegura que la máxima potencia disponible irá dirigida donde más se necesite. Permite la movilidad de los movimientos simultáneos, incluso si el motor trabaja a bajo régimen. Por medio de palancas que actúan sobre válvulas, envían el aceite a presión al cilindro correspondiente para mover el cucharón, el aguijón, el brazo excavador y los estabilizadores.
  • Corona de giro: Formada por coronas dentadas: la inferior fija al chasis de traslación y la superior, o piñón, a la superestructura.

Equipo de Trabajo

• Pluma: Puede ser monobloque o de dos piezas, ofreciendo mayor maniobrabilidad y capacidad de excavación profunda.
• Brazos: Disponibles en diferentes longitudes (largo, estándar, corto, de extensión).
• Cucharas: Con dientes y cuchillas, existen diversos tipos: normal, estrecha, escarificadora, trapezoidal, para arenas, para terraplenes.

Retrocargadoras

Las retrocargadoras son máquinas autopropulsadas sobre ruedas con un bastidor especialmente diseñado que monta, a la vez, un equipo de carga frontal y otro de retroexcavación trasero, de forma que pueden ser utilizados alternativamente.

• Cuando se emplea como excavadora, la máquina excava normalmente por debajo del nivel del suelo mediante un movimiento de la cuchara hacia la máquina, y eleva, recoge, transporta y descarga materiales mientras la máquina permanece inmóvil.
• Cuando se emplea como cargadora, carga o excava mediante su desplazamiento y el movimiento de los brazos, y eleva, transporta y descarga materiales.

Tipos de Retrocargadoras

• Bastidor rígido, tracción a los dos ejes y dirección al eje delantero: Ofrece robustez y estabilidad, fácil conducción y buena absorción torsional.
• Bastidor articulado, tracción a los dos ejes: Proporciona máxima capacidad de maniobra, siendo ideal para espacios reducidos.
• Bastidor rígido, tracción y dirección a los dos ejes (AWS: All Wheel Steer): Combina robustez y estabilidad tanto con el equipo frontal como con el retro. Presenta buena absorción torsional y un menor radio de giro que las unidades de chasis rígido con dirección delantera.

Transporte de Tierras

El transporte de tierras es una fase crucial en los proyectos de movimiento de tierras, utilizando diversos vehículos según el volumen y la distancia.

Vehículos de Transporte

• Autovolquetes: Capacidad de 1-3 tm y 0,5 a 1,8 m³. Permiten vuelco frontal o lateral.
• Camión de obra: Generalmente con una capacidad de 15 tm.
• Dumper: Con capacidades que varían de 12 a 32 tm.
• Portacontenedores.

Compactadoras

Las compactadoras son máquinas autopropulsadas o remolcadas, sobre ruedas, rulo o masa, diseñadas para aumentar la densidad de los materiales. Logran esto mediante:

• Peso estático.
• Impacto.
• Vibración.
• Amasado (presión dinámica).
• O una combinación de estos efectos.

Sistemas de Apisonado

• Estático: Compacta por su peso propio.
• Dinámico: Compacta por su peso, unido a las vibraciones.