07 Oct
📚 Manual de Estudio: Maquinaria Pesada y Movimiento de Tierras
1. Mantenimientos 📝
Es vital memorizar las diferencias entre los 4 tipos de mantenimiento y la causa raíz de las fallas.
Tipos de Mantenimiento:
Mantenimiento Preventivo:
Concepto clave: Prevenir. Se programa mediante calendarios periódicos para reducir riesgos de falla y extender la vida útil.
Característica / Ejemplo: Chequeo o cambio de aceite, cambio de filtros (aire, aceite, combustible) y engrase de articulaciones.
Mantenimiento Predictivo:
Concepto clave: Predecir. Monitoreo con datos en tiempo real para anticipar cuándo fallará una pieza antes de que ocurra.
Característica / Ejemplo: Análisis de vibraciones, termografía infrarroja y análisis periódico de aceite.
Mantenimiento Correctivo:
Concepto clave: Corregir. Se ejecuta después de que ocurre la avería o falla.
Característica / Ejemplo: Reemplazar una manguera hidráulica rota con fuga de aceite (Desventaja: genera paros no planificados).
Mantenimiento Proactivo:
Concepto clave: Identificar. Busca la causa raíz del fallo repetitivo para resolverla de origen.
Característica / Ejemplo: Rediseñar un sistema de filtración cuando el polvo obstruye los filtros constantemente.
Origen de los daños en la maquinaria:
Toda máquina sufre desgaste por 3 causas: Normal, Anormal y Accidental.
Horas disponibles según el estado mecánico
Nueva: 2,000 a 1,800 hrs.
Buena: 1,800 a 1,400 hrs (las máquinas rehabilitadas adecuadamente trabajan al 80% y cuentan como buenas).
Regular: 1,400 a 1,000 hrs.
Mala: Menor a 1,000 hrs.
2. Motores: Diésel (MEC) vs. Gasolina (MEP) 🚗⚡🚜
Tipos de motores:
MEC: Motor de Encendido por Compresión (Diésel).
MEP: Motor de Encendido por Fuego/Pulsión o Chispa (Gasolina).
Diferencia clave de funcionamiento:
MEP (Gasolina): Aspira mezcla de aire + gasolina, la comprime y enciende mediante chispa (bujía).
MEC (Diésel): Aspira solo aire, lo comprime a alta presión y temperatura, e inyecta el combustible directamente (se enciende de forma espontánea).
Comparativa Diésel vs. Gasolina:
Relación de compresión:
Motor Diésel (MEC): Mayor (14:1 a 25:1).
Motor Gasolina (MEP): Menor (8:1 a 12:1).
Par Motor (Torque):
Motor Diésel (MEC): Mayor par a pocas revoluciones.
Motor Gasolina (MEP): Menor par a igual potencia.
Encendido:
Motor Diésel (MEC): Compresión espontánea / Autoinflamación.
Motor Gasolina (MEP): Por bujía (chispa).
Consumo y Costo:
Motor Diésel (MEC): Menor consumo y combustible más económico.
Motor Gasolina (MEP): Mayor consumo y gasolina más cara.
Peso y Estructura:
Motor Diésel (MEC): Más pesado y reforzado.
Motor Gasolina (MEP): Más ligero.
3. Conceptos Clave y Fórmulas de Movimiento de Tierras 📐
Definición de Movimiento de Tierras:
Desplazamiento de una parte de la superficie de la tierra de un lugar a otro para crear una nueva forma deseada al menor costo posible.
Operaciones generales del movimiento de tierras (en orden)
Excavación
Carga
Acarreo
Descarga
Extendido
Humectación o desecación
Compactación
Densidad y Volúmenes de los Materiales:
Densidad en Banco ($M^3$ Banco): Peso del material en su estado natural.
Densidad Suelto ($M^3$ Suelto): Peso del material fuera de su lecho natural (removido).
Abultamiento (Dilatación): Aumento en volumen que sufre el material al ser perturbado de su estado natural.
⚠️ Regla de oro para licitaciones: La mayoría de las obras se licitan y pagan en $M^3$ Banco, pero se mueven en $M^3$ Sueltos.
Fórmulas Básicas:
Potencia del motor: $\text{Potencia} = \text{Torque} \times \text{Velocidad angular}$.
Volumen Suelto: $\text{Vol. Suelto} = \text{Vol. Banco} \times (1 + \% \text{Abultamiento})$.
Factor de Carga (Volumétrico): $\text{Factor de Carga} = \frac{1}{1 + \% \text{Abultamiento}}$.
Factor de Contracción: $\text{Factor de Contracción} = \frac{\text{Kg/m}^3 \text{ Compactado}}{\text{Kg/m}^3 \text{ Banco}}$.
4. Tren de Fuerza, Componentes y Sistemas Mecánicos ⚙️
Tren de Fuerza: Conjunto de dispositivos encargados de convertir la energía en movimiento y transmitir la fuerza al suelo.
Diferencial: Elemento mecánico que permite que las ruedas izquierda y derecha giren a diferentes velocidades en las curvas, equilibrando la potencia.
Mando Final: Componente que realiza la última reducción de velocidad y aumento de par (torque) antes de enviar la fuerza a las ruedas o cadenas.
Sistema de Frenos Hidráulicos: Se basa en el Principio de Pascal para transmitir la fuerza del pedal mediante fluido hacia los cilindros.
Medios de Locomoción (Orugas vs. Neumáticos)
Cadenas / Orugas (Tránsito): Indicadas para terrenos inestables o accidentados. Ofrecen mayor tracción y fuerza de empuje, pero menor velocidad.
Neumáticos: Indicados para terrenos firmes y planos. Ofrecen mayor velocidad de desplazamiento, pero menor tracción.
5. Refrigeración y Clasificación de Materiales 🌡️
Sistema de Refrigeración:
Componentes clave: Refrigerante, bomba de agua, enfriador de aceite, termostato, ventilador y radiador.
Factores que afectan el enfriamiento: Altitud y sobrecarga del equipo (ej. operar mucho tiempo cerca de la velocidad de calado del convertidor).
Clasificación Granulométrica de Agregados
Cantos rodados: Mayor a 76 mm ($>3»$).
Grava: 3 mm a 76 mm ($1/8»$ a $3»$).
Arena: 0.05 mm a 3 mm.
Limo: 0.005 mm a 0.05 mm.
Arcilla: Menor a 0.005 mm.
💡 Tip de Examen Rápido:
Si te preguntan ¿cuál es la propiedad principal que afecta el rendimiento de las máquinas en el movimiento de tierras? La respuesta es: LA DENSIDAD.