Esta guía cubre información básica sobre la preparación de una pala eléctrica de minería para excavación, excavación, los principioss del rendimiento del balde, las diferentes principio diferentes técnicas de operación, operación, las precauciones precauciones de seguridad y sugerencias sugerencias para el mantenimiento del balde. No tiene el objetivo de reemplazar los manuales de servicio y operación del fabricante fabric ante de la pala, sino de ser un suplemento suplemento de dichos manuales. manuales. © 2001 Harnischfeger Corporation. Todos los derechos reservados. Todos los materiales incluidos en el presente documento están protegidos por la ley de derecho de autor de Estados Unidos y está prohibida su reproducción, distribución, distrib ución, transmi transmisión, sión, exposic exposición, ión, publicac publicación ión o difusión sin el permiso previo previo por escrito escrito de Harnischfeger Harnischfeger Corporation. Está prohibido alterar o eliminar las marcas comerciales, copyright y demás avisos de las copias del contenido de esta guía.
Baldes
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1 In Intr trod oduc ucci ción ón . . . . . . . . . . . . . . 1 2 Prep Prepar arac ació iónn pa para ra un unaa excavació exca vaciónn product productiva iva . . . . . . 3 3 Inf Infor orma maci ción ón so sobr bree el rendimiento del balde . . . . . . 11 4 Técn Técnic icas as y proc proced edim imie ient ntos os de operació operaciónn . . . . . . . . . . . . . 15 5 Ele Elemen mentos tos de des desgas gaste te . . . . . 23 6 Ma Mant nten enci ción ón de dell bal balde de . . . . . . 27 7 Ca Camb mbio io de ba bald ldee . . . . . . . . . . 35 8 Pr Pregu egunta ntass frecu frecuent entes. es. . . . . . . 37 Glosario Glosar io . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Índice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
- Int roducción roducción Para obtener el rendimiento y la productividad máximos de una pala eléctrica se necesita más que la aplicación eficiente de las fuerzas de excavación en el borde o labio del balde. El papel del operador de la pala también es esencial, pero sin el soporte de operaciones bien planeadas y bien mantenidas antes y después de la operación de la pala, pala, se limita el rendimiento hasta del mejor operador (Figura 1). Aunque la exposición detallada de las operaciones de minería a cielo abierto va más allá del alcance de esta guía, guía, una exposición exposición breve breve de algunas operaciones asociadas que pueden limi-
tar el rendimiento máximo del balde ayudarán a poner las páginas siguientes en perspectiv perspectiva. a. Por ejemplo, en los últimos últimos años tanto los operadores como los fabricantes de equipos de minería, han reconocido la importancia de la selección del balde. El proceso para tomar decisiones debe ser un esfuerzo en equipo que involucre al personal de producción y de mantención de la mina, mina, y al fabricante de la pala y del balde. El proceso de selección debe incluir un entendimiento claro de las metas de producción de la mina, la disposición y geometría del rajo,
Figura Fig ura 1 Lograr el rendimiento y la productividad máximos de un balde depende de muchos factores.
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PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
los parámetros de carga de los camiones, los niveles de perforación y tronadura, las características del material, los objetivos de mantención y la experiencia con baldes anteriores. Para lograr el rendimiento máximo, también es esencial aparejar la capacidad del balde y del camión para que sea de alto desempeño (rendimiento). La selección del balde en base a evaluaciones incorrectas o suposiciones de las condiciones de operación puede ocasionar una variedad de problemas y un rendimiento insatisfactorio del balde. El esfuerzo en equipo con información de todas las personas involucradas ayuda a evitar dichos problemas. La mantención del camino de los camiones es otra operación asociada que puede impactar el rendimiento del balde. Cuando el operador de la pala está sentado con la carga suspendida durante 30 segundos esperando el camión, no se puede culpar al balde por la baja en producción. Como un vínculo vital entre la pala, el vertedero de minerales y de lastre, el diseño y la mantención del camino pueden ayudar o empeorar la coordinación de las operaciones de los camiones y la pala. Además de la superficie adecuada, sellado, ancho y pendiente, el diseño de un camino eficaz también toma en consideración la distancia a manejar, el tamaño y el peso de los camiones, la resistencia al rodado, el diseño de curvas y peraltes, la disposición del tráfico y muchas cuestiones más. El considerar algunas preguntas clave, puede ayudar a evitar retardos en el sistema: ¿Está limpia y lisa la superficie del camino? ¿Drena correctamente el agua? ¿Es el camino lo sufi-
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cientemente ancho para evitar que los camiones manejen sobre la berma? La mantención correcta del camino incluye el mantener el camino sin piedras grandes ni desperdicios, no permitir que se acumulen derrames, reparar con prontitud los surcos y carriladas, y atender las condiciones de hielo y nieve. El radio de giro se debe mantener lo más amplio posible, especialmente en áreas para descargar mineral, donde puede ocurrir mayor congestión de tráfico. Los sistemas actuales de administración de información, pesos de cargas y despacho de camiones, y otras tecnologías, están diseñados para ayudar a mejorar las operaciones que influyen en el rendimiento del balde ya sea directa o indirectamente. Pero cada sistema nuevo pone sus propias demandas en la mina, en lo que se refiere a mayores niveles de habilidad y entrenamiento. De manera similar, la evolución del diseño de los baldes promete mayor productividad y rendimiento mientras se simplifica la mantención y se reducen los costos de producción. Pero a medida en que continúa aumentando la capacidad de los camiones y de las palas, continuará aumentando la necesidad de actualizar las habilidad de los operadores así como la necesidad de nuevas técnicas de mantención. Mientras que no podemos tratar todas estas cuestiones, las páginas siguientes tienen el objetivo de proporcionar información para ayudar a los operadores de las palas, al personal de mantención y a los gerentes de la mina a aumentar al máximo la productividad y el rendimiento del balde.
2 - Preparación para una e xcavación product iva Los operadores a veces colocan las palas y los camiones en maneras que no logran los tiempos óptimos del ciclo de trabajo. Además de aumentar el ciclo de trabajo, el ubicar la pala en un lugar no apropiado en relación con el frente de trabajo y los camiones, desperdicia la fuerza de excavación disponible. Un buen entendimiento de la geometría de excavación y de las fuerzas de excavación puede hacer que se aprecie la importancia de la preparación correcta de la pala y del camión para una excavación productiva.
100˚ 70˚ 60˚ 50˚
130˚
45˚
180˚
Geometría de excavación La relación del ángulo de la pluma, la longitud de la pluma, el punto de pivote del mango Arco de giro vs. Productividad del balde (shipper shaft) y la longitud del Figura 2 Mantener el arco de giro lo más cerrado mango son fundamentales para la entrega de posible ayuda a reducir al mínimo el tiempo de carga las fuerzas máximas de excavación en el de camiones. borde o labio del balde. El rendimiento del operador y la ubicación de la pala en relación con el banco y el camión son muy imporArco de giro Porcentaje aproximado de tantes para la aplicación eficiente de la productividad óptima geometría de trabajo de la pala y el balde. 45° 126%
El arco de giro
El tiempo que se necesita en la fase de giro del ciclo de excavación representa la mayor parte del tiempo completo del ciclo. Mantener el arco de giro lo más cerrado posible ayuda a mejorar la eficiencia de operación (Figura 2). Un arco de giro de 70° se considera estándar, es decir 100%. Como se muestra a continuación, al aumentar el tamaño del arco se disminuye la extracción; mientras que al disminuir el arco se aumenta la extracción (Tabla 1).
50°
116%
60°
107%
70°
100%
100°
88%
130°
77%
180°
70%
Tabla 1 Existe una relación inversa entre el tamaño del
arco de giro y la productividad de la pala; entre más pequeño es el arco de giro, mayor es la productividad. Página 3
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
Longitud del tirante corto, ángulo de los dientes y ángulo de inclinación del balde El ángulo de inclinación del balde y el ángulo de los dientes del balde son los factores principales para determinar cómo se llena el balde y cuánta potencia se consume en el proceso de llenado. El ángulo de inclinación del balde se define como el ángulo formado entre la línea del terreno nivelado desde el borde delantero del labio del balde hasta el punto en que un diente individual del piñón hace contacto con la cremallera del mango del balde (Figura 3). A medida en que se ajusta el ángulo de inclinación hacia arriba o hacia abajo, también se ajusta el ángulo de los dientes (Figura 4). Básicamente la idea es tener el ángulo de diente más grande posible para la máxima acción de corte, balanceado con el espacio razonable de la banda de talón para un desgaste aceptable. Si el ángulo de diente es muy alto para una aplicación, el balde taloneará prematuramente y ocurrirá demasiado desgaste en la banda del talón y en la parte inferior de los adaptadores
de dientes. Si el ángulo de diente es demasiado bajo, el balde no llenará correctamente y "raspará" en vez de "cortar" el banco, y ocurrirá demasiado desgaste en la parte superior de los adaptadores de dientes. La mayor influencia sobre el tamaño del ángulo de inclinación del balde es la longitud de los tirantes cortos. Además de colocar correctamente la pala en relación con el banco, la preparación para obtener el ángulo óptimo de inclinación tendrá gran impacto en el rendimiento del balde y en la productividad de la pala. Durante excavaciones sencillas, donde el desgaste no es una preocupación, un ángulo más pronunciado proporciona la mayor eficiencia. Durante excavaciones pesadas, donde el desgaste por abrasión es mayor, se recomienda un ángulo de inclinación más bajo. El taloneado excesivo del balde puede reducir la penetración, hasta en material no abrasivo. Para baldes con tirantes cortos montados en la parte superior del balde, el aumentar la longitud de los tirantes inclina el balde más hacia adelante y sube la parte trasera del balde alejándola
Figura 3 El ángulo de inclinación del balde tiene un efecto directo en el ángulo de los dientes y la
fuerza de excavación que se aplica a la cara de trabajo, así como la cantidad de desgaste del balde. El ángulo de inclinación se optimiza ajustando la longitud de los tirantes cortos. Página 4
2 - PREPARACIÓN PARA UNA EXCAVACIÓN PRODUCTIVA
Pitch Brace
Rake Angle Tooth Angle
Fíjese que el ángulo de diente no es lo mismo que el ángulo de inclinación. Así, para una aplicación en particular, el ángulo de inclinación del balde recomendado puede ser 58.45° y el ángulo de diente recomendado puede ser de 51.45°.
Señales de que los tirantes cortos están demasiado largos* (Mucha peneTooth Radius tración) • Exceso de material se regresa en el labio del balde después de descargarlo. • Mayor desgaste en las patas superiores de los adaptadores Figura 4 Aumentar el ángulo de inclinación pone más del labio del de dientes que en las patas balde a trabajar, lo que resulta en una eficiencia mejorada y menor inferiores. consumo de potencia. • Desgaste excesivo en la parte del piso y del banco durante la excavación norinterior del labio. mal. Para baldes con tirantes cortos montados en • Demasiado espacio entre la banda del talón y el la parte inferior del balde, ocurre lo contrario, es retén de cierre del balde con el material a decir, el reducir la longitud del tirante corto medida en que el balde corta a través del inclina el balde más hacia adelante. banco. Inclinar el balde hacia adelante y subir el talón • Dificultad para mantener la pendiente. del balde alejándolo del piso y del banco durante • Movimiento excesivo de levante (hoist); la excavación normal, tiene el efecto de reducir atascamiento en el banco. el ángulo de inclinación del balde. Un ángulo de inclinación pequeño fuerza las puntas de los Señales de que los tirantes cortos están dientes y el labio en el banco muy fuerte, casi demasiado cortos* (Falta de penepuntas primero, con poco o sin contacto de la tración) banda del talón. Esto consume mucha potencia cuando los dientes excavan y cortan el material • Desgaste rápido de la banda del talón y del de la cara de trabajo. retén de cierre del balde con un intervalo corto entre reacondicionamiento o reemplazo de la Aumentar el ángulo de inclinación aplana la banda del talón o retén de cierre. aproximación del labio y los dientes, lo cual • Mantención excesiva del retén de cierre debido reduce la penetración y la flexión de dientes y a la mayor carga en el talón del balde con poco labio. Esto reduce el consumo de potencia y o sin espacio entre la banda del talón y el tiende a pelar o raspar el material del frente del banco. banco. El operador puede lograr el mismo efecto • Mayor desgaste en las patas inferiores de los colocando la pala más cerca del frente (de trabaadaptadores de dientes que en las patas superi jo), y entonces llevando los dientes con fuerza o ores. bien quedándose a la misma distancia del frente y raspando el frente. e c n e r f e e R d n u r o G
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PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
• Mala operación de la pala con dificultad para mantener un piso nivelado cuando la pala está parada no muy cerca del banco; la pala no querrá penetrar el banco debido a la falta de inclinación/espacio de la banda del talón. Para que el balde excave, se necesitan excesivos movimientos de levante y empuje.
pulgadas (76-152 mm) de la cara cuando el balde rebana el banco. En la posición vertical, el mango del balde debe extenderse aproximadamente tres pies (1 m) sobre el shipper shaft. Con esta configuración, el balde también descargará la carga más limpiamente con poco o sin regresar material en el labio del balde.
*Nota:
Los síntomas que se mencionan arriba, tanto para mucha penetración como para falta de penetración, son para baldes con tirantes cortos montados en la parte superior del balde. Para baldes con tirantes cortos montados en la parte inferior del balde, los efectos se invierten, es decir, “los tirantes cortos están demasiado largos” debe decir “los tirantes cortos están demasiado cortos” y viceversa.
Cuando los tirantes cortos tienen la longitud óptima, el operador puede mantener sin dificultad una pendiente de piso nivelado. El balde penetrará y rebanará el banco con facilidad y llenará aproximadamente dos y media longitudes del frente del balde. El llenado será más rápido en la parte inferior (pie) del banco, y el balde quedará lleno mucho antes llegar a la altura de descarga del balde.
Cómo optimizar el ángulo de inclinación del balde Algunos fabricantes utilizan modelos por computadora para determinar el ángulo aproximado de inclinación y la longitud de los tirantes cortos para una configuración dada de pala y balde, en base a las condiciones de excavación de la mina. Sin embargo, después de unas semanas de operación, el ángulo de inclinación puede necesitar ajuste o ajuste fino. Las modificaciones en terreno que se hagan a los baldes con labios o frentes nuevos, o ambos, o el uso de adaptadores de dientes con nariz de adaptador hacia abajo también necesitarán ajuste fino del ángulo de inclinación.
Con la longitud óptima de los tirantes cortos, los espacios para la banda del talón y el retén de cierre serán de aproximadamente tres a seis
Figura 5 Para medir correctamente el ángulo de inclinación, la pala debe estar en terreno nivela-
do. Para asegurar que el balde esté a nivel, tanto el retén de cierre del balde como los adaptadores de dientes tienen que estar descansando en el terreno. Página 6
2 - PREPARACIÓN PARA UNA EXCAVACIÓN PRODUCTIVA
Lo mejor es hacer que un topógrafo con certificación haga la revisión y el ajuste del ángulo de inclinación. Esto es porque la necesitad de ajuste es a menudo muy pequeña, lo que requiere instrumentos de precisión. A pesar de que el ajuste necesario puede ser sólo una fracción de un grado, el efecto en el rendimiento vale la pena. Si uno o más operadores están satisfechos con el rendimiento de excavación de una pala particular, el topógrafo puede determinar el ángulo de inclinación en esa pala y verificar que las otras palas del mismo modelo tengan el mismo ángulo. Para medir el ángulo de inclinación, la pala y el balde deben estar en terreno nivelado (Figura 5). Para asegurar que el balde esté a nivel, tanto el retén de cierre como los adaptadores de dientes tienen que estar descansando en el terreno. Como punto de partida, el ángulo de inclinación en condiciones de excavación pesada debe estar entre 57° y 59°; en excavación media, el punto de partida debe estar entre 59° y 61° (Tabla 2). El ángulo de inclinación se puede ajustar finamente para un rendimiento óptimo según la densidad del material y la calidad y uniformidad de la explosión.
Puntos de partida que se recomiendan para ajustar los ángulos de dientes y de inclinación del balde Excavación en piedra dura
Ángulo de dientes
Excavación media
46°-48°
48°-50°
Ángulo de inclinación 57°- 59°
59°- 61°
Tabla 2 El ángulo de inclinación óptimo variará según la
densidad del material que se extrae de la mina, y la fuerza y uniformidad de la tronadura. Además fíjese que el tamaño del ángulo de los dientes con relación al ángulo de inclinación del balde puede variar entre tipos de baldes, por ejemplo, un balde diseñado para taconita comparado con uno que se usa para carbón o para retirar el desmonte.
(76.2 mm) en cualquier dirección, o un total de seis pulgadas (152.4 mm) (Figura 6). Para palas que no tienen tirantes cortos ajustables, será necesario cortar y/o soldar los tirantes cortos o cambiarlos. Cambiar la longitud de los tirantes cortos en una pulgada (25.4 mm) equivale aproximadamente a cambiar un grado el ángulo de inclinación del balde. Recuerde que los ajustes a menudo son sólo fracciones de un grado y rara vez exceden dos o tres grados. Por lo tanto, los ajustes de longitud de los tirantes cortos rara vez excede dos o tres pulgadas. Por ejemplo,
Es importante comprender que el tamaño del ángulo de los dientes en relación con el ángulo de inclinación del balde puede variar con el tipo de balde. Para ajustar el ángulo de inclinación, desconecte de un lado los tirantes cortos. Avance o retroceda la pala en propulsión, según sea necesario, hasta lograr el ángulo deseado. Entonces, ajuste o modifique la longitud de los tirantes cortos y vuelva a conectarlos. Para palas equipadas con los tirantes cortos ajustables patentados de P&H, las longitudes se pueden ajustar fácilmente tres pulgadas
Figura 6 Los tirantes cortos aju stables patentados de P&H ofrecen un fácil ajuste del ángulo de inclinación. Están disponibles como modificación para varios modelos de palas.
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cambiar la longitud de 55 pulgadas (1397 mm) a 44 pulgadas (1117.6 mm), es un cambio drástico y debe considerarse como una señal clara de que el ángulo inicial de los tirantes cortos o el ángulo ajustado está gravemente incorrecto.
Posición de la pala Generalmente es común que los operadores coloquen la pala demasiado lejos del banco en vez de demasiado cerca. Sin embargo, el traba jar demasiado lejos del banco, hace que el operador tenga que alcanzar el material y puede reducir la eficacia de la potencia de excavación disponible del balde. Cuando un operador se queja de que los tirantes cortos están incorrectos, el problema puede ser que la pala no está en una posición lo suficientemente cerca del banco. La longitud del mango del balde que sobresale del shipper shaft al comienzo del ciclo de excavación es una indicación para el supervisor de dónde debe colocarse la pala. Puesto que el shipper shaft actúa como punto de pivote para el mango del balde, la fuerza de palanca que proporciona se reduce al extenderse el mango, o
al reducirse la longitud del mango que sobresale más allá del shipper shaft. Mantener aproximadamente dos a cuatro pies de mango sobre el shipper shaft proporcionará la mejor fuerza de excavación. Para mayor eficiencia, la pala debe colocarse con el frente de la oruga cerca al pie del banco. El operador puede entonces avanzar hasta que las orugas lleguen al pie del material. De manera alternativa, el operador puede colocar el mango 20° abajo de la horizontal, con el mango sobresaliendo 2 a 4 pies (610 - 1219 mm) más allá del shipper shaft, y avanzar hasta que los dientes del balde casi toquen el banco. Un balde que sube en el banco con los cables de levante casi verticales, es una señal de una pala bien colocada. La fuerza de levante más grande de la pala se aplicará a los dientes del balde, aumentando la eficiencia de excavación. El método siguiente puede ayudar a colocar la pala correctamente para el mejor rendimiento de excavación (Figura 7). 1. Retraiga el mango del balde hasta que el extremo superior se proyecte aproximadamente tres pies (un metro) más allá del shipper shaft.
Figura 7 Posición de la pala para obtener el mejor rendimiento de excavación..
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2 - PREPARACIÓN PARA UNA EXCAVACIÓN PRODUCTIVA
2. Suba el balde hasta aproximadamente 20° y avance hasta que los dientes hagan contacto con el banco. 3. Deje suficiente espacio para bajar el balde frente a las orugas para comenzar cada ciclo de excavación. Siempre que sea posible, evite excavar en una pendiente. Si tiene que excavar en pendientes de más de 5%, consulte al fabricante de la pala.
Posición del camión de carga El tiempo de carga y descarga de los camiones se puede reducir al mínimo si se usa el método de carguío con dos camiones para la configuración de la ubicación de la pala y los camiones. En este método, se asignan dos camiones a la pala, uno a cada lado (Figura 8). Mientras el camión que va de salida se está cargando, el camión que va entrando utiliza ese tiempo para virar y retroceder a su posición. Cuando el camión cargado sale, el operador
comienza a cargar el camión que está esperando en el otro lado de la pala. A medida en que el área de la mina se vuelve más restringida, probablemente sea necesario cambiar al método de carguío con un camión, debido a las limitaciones de espacio para que los camiones maniobren. El método de carguío con un camión también puede preferirse cuando el piso del rajo limita la movilidad, o cuando la pala tiene que excavar en pie duro. Con cualquiera de los métodos, ya sea con un camión o con dos, para cargar el camión coloque el balde sobre la posición de carga deseada. La línea central del camión debe estar aproximadamente debajo de la trayectoria de giro de la punta de la pluma de la pala. El camión debe estar lo suficientemente cerca para que el operador no tenga que alcanzar con el balde para cargar el camión (Figura 9). En la primera pasada, el operador debe colocar el balde en la tolua del camión cerca del lado lejano, de manera que cuando se abra la tapa del balde, ésta no pegue con la pared lateral
Figura 8 La optimización de la eficacia de la ruta de carga incluye proveer áreas de espera para
camiones que van de entrada, suficiente lugar para que los camiones den vuelta y retrocedan a su posición, y colocar el puente de cable a bastante distancia detrás de la pala. Página 9
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Figura 9 Método típico de carguío con espacio para retroceder dos camiones, los
camiones, los camiones están en posición óptima.
cercana de la tolua del camión. Esto es aun más importante con los camiones más grandes de hoy en día. Algunas minas tienen diseñados métodos especiales para ayudar a los conductores a colocar correctamente los camiones. Por ejemplo, una mina utiliza banderillas en postes largos montados en la parte posterior de la pala. A medida en que la pala gira hacia un lado para cargar un camión, la banderilla del otro lado proporciona un punto de referencia para que el conductor que va entrando, retroceda el camión. Los métodos más tradicionales incluyen colocar conos fluorescentes u otros marcadores altamente visibles. La ruta de viaje de los camiones debe tener un área de espera o área para dar vuelta donde los camiones que entran puedan maniobrar para retroceder a su posición. Siempre que sea posible, la ruta de viaje también debe tener suficiente lugar para que los camiones puedan evitar vueltas cerradas, especialmente cuando están cargados. También se deben reducir las distancias que los camiones tienen Página 10
viajar en reversa. Al colocar el puente de cable a buena distancia detrás de la pala, tal como se muestra en la Figura 10, ayudará a dar más espacio para maniobrar eficazmente los camiones.
Por lo menos 45-60 mts Figura 10 Diagrama ilustrativo del método de carguío con espacio
para retroceder dos camiones.
3 - Infor mación sobre el rendimiento del balde Al igual que con cualquier trabajo mecánico, el tener la herramienta correcta para el trabajo, determina la eficacia del trabajo que se realiza. El balde de la pala es una herramienta compleja que usa fuerza de palanca para realizar el trabajo.
llenará el volumen raso del balde cuando el material se afloja del banco (Tabla 3). El factor de llenado se define como la relación de yardas o metros cúbicos reales de material suelto en el balde, comparado con el volumen raso del balde.
Podría parecer razonable suponer que un balde más grande moverá más material que uno pequeño, pero el tamaño no es lo único que determina el rendimiento real. El peso del balde, su forma y geometría, además de la composición del material que se está extrayendo, son sólo unos de los muchos factores que afectan cuánto material puede mover el balde.
Factor de llenado = Volumen de material suelto del balde por carga Volumen nominal del balde (raso) Entonces, para un balde de 90 yardas cúbicas que en promedio carga 94.6 yardas cúbicas por carga, su factor de llenado es:
Al comprender los principios que gobiernan el rendimiento del balde podemos explicar porqué un operador puede cargar 30 camiones en un cierto lapso de tiempo comparado otro operador que carga sólo 20 camiones utilizando el mismo equipo. La capacitación o entrenamiento de los operadores es esencial para la aplicación correcta de estos principios.
Facilidad de excavación del material y factores de llenado del balde
94.6 x 100 = 90
105.11%
Es importante fijarse que mientras los factores de llenado indican qué tan fácil fluye un material dado, el diseño y la construcción del balde puede mejorar o limitar sus características de llenado. Por lo tanto, el factor de llenado para el mismo material en dos baldes de la misma capacidad puede ser diferente. Los baldes diseñados a especificaciones especiales que operan con materiales bien fragmentados pueden lograr factores de llenado del 100 al 120% y más. Facilidad de Excavción (material)
Factor Aproximado de llenado del balde
La facilidad de excavación se refiere a la cantidad de resistencia que presenta un material en Excavación fácil 1.05-1.20 particular al ser extraído del frente del banco. Excavación media 1.00-1.15 La cantidad de resistencia depende de la dureza del material, así como de su peso, densidad y Excavación difícil 0.90-1.00 otros factores. Por ejemplo, el peso de los mateExcavación muy difícil 0.80-0.90 riales puede variar mucho debido al contenido de humedad y mineral, así como a la estructura Tabla 3 Las clasificaciones anteriores y números sólo y tamaño del grano del material. son aproximaciones. Mientras que el carbón y la La facilidad de excavación del material se deter- piedra triturada fina se pueden clasificar como “excavación fácil,” los factores de llenado reales para mina mediante el factor de llenado del balde, es un material dado sólo se pueden determinar mediante decir, qué tan fácil fluye el material hacia el el conocimiento práctico del material, mediciones y balde. Entre más fácil fluya el material, más se observaciones en terreno. Página 11
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Los proveedores de excavadoras hidráulicas indican la capacidad de los baldes en metros o yardas cúbicas “rebasadas”, al indicar la carga potencial máxima de sus equipos. En comparación, los fabricantes de palas eléctricas indican la capacidad de los baldes en metros o yardas cúbicas “rasas” (es decir, capacidad de línea de agua). (Figura 11)
Excavadora hidráulica
o a s a d R e b o R a s
tores de llenado de 1.05 a 1.20. Es decir, el material suelto, en promedio, llena el balde entre el 105 y 120% de la capacidad rasa del balde.
La excavación media se relaciona con materiales que se excavan de capas naturales que requieren un poco de explosión. Estos materiales generalmente incluyen tierra seca y barro, grava de barro con algunas rocas, excavación no clasificada y carbón. En la excavación media, el balde generalmente obtiene una carga completa porque el llenado se hace con la ayuda de la tendencia natural del material a fluir cuando el labio del balde lo fragmenta.
La excavación pesada es típica en materiales
R aso
Pala eléctrica Figura 11 Balde copeteado vs. balde raso
Otros factores que afectan los factores de llenado son: la destreza o habilidad del operador (penetración correcta en el banco), control de la pala (por ejemplo, P&H OptiDig™) y rendimiento de la pala (por ejemplo, alta fuerza de corte a potencia máxima).
La excavación fácil se aplica a materiales sueltos que corren libremente de forma granular, tal como arena natural y grava que rara vez requieren explosión. También incluye materiales en pila, tal como carbón, piedra triturada fina y concentrado de mineral. Tal como se muestra en la Tabla 3, la excavación fácil típicamente tiene facPágina 12
que requieren tronadura. La explosión proporciona buena fragmentación pero resulta en trozos de tal forma y tamaño que causa muchos espacios vacíos entre los fragmentos. Algunos minerales que requieren explosión leve incluyen piedra caliza, gipsita, arcilla y grava cementada. La excavación pesada también se aplica a algunos materiales sin tronadura tales como tierra mojada, barro y arenas impregnadas de aceite. En excavaciones pesadas, en promedio, el balde carga menos de la carga completa por los espacios vacíos y la dificultad de la excavación. El retirar material del frente en la base de un banco de material duro, resulta en poca penetración o nada de penetración. El balde literalmente rebota del material de la base dura, resultando en baldes parcialmente llenos y se requieren más pasadas para llenar el camión de carga.
La excavación muy pesada se aplica a materiales que requieren tronadura pesada. El material después de la explosión queda en trozos interbloqueados y finos que son difíciles de aflojar del banco. Estos materiales incluyen taconita, granito, roca trapeana, roca esquistosa laminada, algunos tipos de piedra caliza y desmonte conglomerado. En promedio el balde cargará notablemente menos de la carga completa debido a los grandes trozos que obstruyen el llenado y evitan recoger pedazos más pequeños.
3 - INFORMACION SOBRE EL RENDIMIENTO DEL BALDE
Densidad del material Mientras que la capacidad de un balde se mide en volumen (yardas cúbicas o metros), su limitación práctica es con respecto al peso. Por lo tanto para evaluar el rendimiento del balde, es necesario conocer la relación entre el volumen del material y su peso. Una adivinanza clásica ilustra la relación entre el peso y el volumen: ¿Qué pesa más, un kilo de plumas o un kilo de plomo? La cuestión real de la adivinanza no está en el peso sino en la densidad relativa del material. Un kilo de plumas pesa igual que un kilo de plomo, pero el plomo es mucho más denso. La densidad relativa, también llamada gravedad específica, es la razón de la densidad de una sustancia y la densidad de una sustancia estándar. El estándar normal de comparación es el agua, con una densidad de 1.0 kg por litro (62.4 lb. por pie cúbico). La gravedad específica es la base de los métodos que se han usado a través de los años para concentrar minerales. Entre los métodos que dependen de
las diferencias en gravedad específica para concentrar y separar minerales está el lavado en batea, la separación por sacudida, separación por vibración, separación helicoidal, y separación por medios densos. La gravedad específica es más alta en piedras ricas en hierro, magnesia y metales pesados, y es más baja en materiales ricos en álcalis, sílice y agua.
El coeficiente de esponjamiento Parecido al factor de llenado del balde, el coeficiente de esponjamiento es la relación del peso de un volumen de material suelto sobre el peso del mismo volumen de material cuando está incrustado en el banco (Tabla 4). Coeficiente de = esponjamiento
Peso en yardas cúbicas del material suelto Peso en yardas cúbicas del material en el banco
Comparación del peso y los factores de esponjamiento de algunos materiales comunes Material
Peso Lb./Yd.Cúbica (Banco)
Gravedad especí fica
Coeficiente de esponjamiento
Carbón de antracita
2200
1.31
35%
Carbón bituminoso
1900
1.13
35%
Mineral de cobre
3800
2.25
35%
Mineral de hierro
6672
3.94
25-60%
Piedra arenisca
4140
2.45
40-60%
Taconita
6210
3.68
70%
Tabla 4 El coeficiente de esponjamiento toma en cuenta los espacios vacíos que se introducen entre
los pedazos fragmentados de material cuando se explota o rompe soltándolo del banco. Página 13
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
El esponjamiento se refiere al hecho de que el volumen del material aumenta o se esponja por los espacios vacíos que se introducen en el material cuando se ha explotado o cuando el balde lo afloja soltándolo del banco. Entre mayor es el coeficiente de esponjamiento, más cargas de balde se necesitarán para mover un volumen de material dado del banco. Por el contrario, con los baldes actuales más grandes, estamos viendo un poco de compactación del material a medida en que fluye dentro del balde. La mejor manera que saber el peso que realmente está entrando al balde es cargar poco el camión, con dos o tres pasadas llenas, luego pesar el camión para obtener el peso promedio de la carga del balde.
Cargas suspendidas nominales y máximas Además del peso del material en el balde, la pala también tiene que subir el peso del balde mismo. Entonces, para un modelo y configuración dados, la pala tiene la limitación de la suma del peso del balde y la carga suspendida. La carga suspendida nominal (RSL) es el peso de un balde completamente cargado más el peso del balde mismo y sus componentes relacionados. La limitación de la carga suspendida máxima (MSL) puede basarse en varios factores propios del modelo específico de pala, inclusive los límites estructurales o térmicos, o una combinación de límites.
Tiro del aro (asa) La capacidad de la pala para levantar el balde y proporcionar una fuerza adecuada de corte es una función del tiro del aro y de la geometría de los aditamentos. El tiro del aro es la fuerza ejercida por los cables de levante en el balde.
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Conclusión Mientras que el tamaño del balde, la capacidad de carga suspendida y el tiro del aro eran anteriormente los principales factores para seleccionar un balde, para tener un buen entendimiento del rendimiento del balde existen otras consideraciones importantes, incluyendo las que se presentan aquí. La consideración de los principios presentes y cómo afectan el rendimiento, sólo puede ayudar a mejorar la productividad y reducir el costo por tonelada de operación de la mina.
4 - Técnicas y procedimientos de operación Debido a la amplia variedad de condiciones y operaciones de minería, esta sección no puede cubrir todas las aplicaciones y tareas. En su lugar, tiene la intención de sugerir procedimientos y técnicas generales de operación. Los procedimientos específicos pueden variar de una mina a otra.
El ciclo de excavación
Antes de operar una pala, el operador debe saber no sólo la capacidad del equipo sino también sus limitaciones. La operación más allá de los límites de diseño de la pala puede crear riesgos de seguridad, degradar la productividad, dañar el equipo y la propiedad, aumentar los costos de mantención y reducir el rendimiento y la productividad.
balde en el banco, levantar el balde para llenarlo, y retraer el balde del banco. Un balance adecuado de las fuerzas de empuje y levante es esencial para una excavación eficaz y productiva.
Asegúrese de seguir las instrucciones de operación del fabricante y realizar todas las revisiones y procedimientos antes de iniciar el servicio con fin de asegurar que la pala tenga la mantención adecuada y esté en buenas condiciones de funcionamiento antes de cada turno.
El ciclo de excavación consta de cuatro fases distintas: excavar, girar, descargar y retornar (Figura 12).
La fase de excavación incluye empujar el
La fase de giro comienza cuando el balde libra el banco vertical y horizontalmente. Durante esta fase, el operador controla la posición del balde mediante una trayectoria de giro y altura de descarga planeadas, hasta que el balde está en posición sobre el camión de carga.
Figura 12 El ciclo de excavación consta de cuatro fases distintas. Aquí se muestra la fase de
descarga del balde. Página 15
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
La fase de descarga comienza antes de que el balde cargado pase sobre el lado del camión de carga y termina cuando el movimiento de giro para y retrocede en dirección para regresar el balde al banco. Durante la fase de descarga, el operador abre la tapa del balde para descargar la carga mientras controla la altura de descarga para evitar lesiones al personal de la mina y evitar dañar la tolua del camión, especialmente durante la primera carga.
La fase de retorno incluye el giro del bastidor superior de regreso al banco y bajar el balde en la posición retraída para cerrar la tapa del balde, activando el seguro de cierre de la tapa del balde.
Movimientos de excavación Los movimientos básicos del ciclo de excavación son empuje, levante y giro. Además de la posición correcta de la pala, los movimientos de empuje y levante son muy importantes para obtener buenos tiempos de ciclo y eficiencia de excavación de la pala. Sin embargo, la excavación eficaz y segura requiere un control coordinado de los movimientos de empuje, levante y giro en una secuencia suave de pasos.
Empuje (crowd) El movimiento de empuje proporciona el empuje necesario para forzar el balde contra el banco y los dientes del balde debajo de suficiente material que sea eficaz el uso del tiro disponible del aro. Es necesario mantener siempre un buen ajuste de los interruptores de límite de empuje y retracción. Los baldes más amplios y la geometría del labio (borde) del balde se diseñan actualmente para rebanar el banco en lugar de ararlo. El movimiento de empuje se debe usar para controlar la profundidad del corte. La penetración no debe ser tan profunda como para poner la pala en stall o levantar todo el banco. La profundidad de la penetración debe permitir rebanar el material.
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No se pueden obtener factores adecuados de llenado sin la penetración correcta, pero la penetración excesiva hará que la velocidad de levante sea lenta o se ponga en stall. Un buen operador observará esto y mantendrá el balde en movimiento cerca de la potencia máxima. Una vez que el balde se pone en stall en el banco, se pierde el momento y los tiempos de ciclo pueden aumentar notablemente - hasta el 50% o más. Las nuevas tecnologías, tal como OptiDig™ de P&H se han diseñado para evitar el stall, detectando condiciones inminentes de stall y ajustando automáticamente la posición de empuje.
Levantar (izaje) El movimiento de levante es tensar los cables de levante para levantar el balde a través del banco. El tipo y peso del material que se extrae afecta el movimiento de levante y de giro. Si el ecualizador o ecualizadores del cable de levante se suben hasta las poleas de la punta de la pluma, puede ocurrir daño al equipo. Siempre mantenga control de la posición del balde para evitar que el ecualizador o ecualizadores entren en contacto con la punta de la pluma. Si es necesario suspender una carga mientras se espera al camión de carga, pare completamente el movimiento de levante, luego aplique los frenos de levante.
ADVERTENCIA: Al desaplicar los frenos de levante habrá un poco de movimiento del balde, lo cual puede causar lesiones, muerte o daño de propiedad. Utilice los controles de levante para controlar el movimiento del balde. BOOM JACK ocurre cuando se aplica una fuerza de empuje excesiva sin aplicar simultáneamente una fuerza proporcional de levante (Figura 13). A medida que la pluma regresa, el movimiento puede causar holgura en los cables suspensores de la pluma. Cuando la pluma regresa a su posición normal, el sistema de suspensión atrapa la pluma en caída y esto puede producir enorme esfuerzo,
4 - TECNICAS Y PRODECIMIENTOS DE OPERACION
y precauciones necesarias para evitar que ocurran dichos incidentes. Boom jacks repetidos hasta de poca intensidad, pueden inducir fisuras de esfuerzos en la pluma y desgaste excesivo en los componentes delanteros, lo que requerirá de costosas reparaciones y servicio de mantención.
Giro El movimiento de giro incluye la rotación de toda la estructura superior hasta que la pala está sobre el camión de carga. El peso del material que lleva el balde afecta la estabilidad de la pala y el régimen de aceleración y desaceleración de giro (Figura 14).
Figura 13 Boom jack es el resultado de excesi-
va fuerza de empuje aplicada durante la fase de levante del ciclo de excavación.
causando que los suspensores se estiren o rompan, creando todavía más esfuerzo en la pluma, los cables de levante, el balde y el mango del balde. Los operadores con experiencia desarrollan un sexto sentido para el balance correcto de las fuerzas de empuje y levante, pero aún los operadores con mucha experiencia pueden poner la pluma en boom jack sin darse cuenta. Las señales de boom jack a menudo incluyen demasiado desgaste en la parte inferior del balde y en las piezas que entran a la tierra. Un boom jack relativamente menor, algunas veces llamado “Etapa 1”, puede no detectarse por el movimiento constante de la pala durante el ciclo de excavación. Pero boom jacks frecuentes y severas (“Etapa 2”) pueden causar grandes daños a la pala.
La fase de giro comienza cuando el balde libra el banco vertical y horizontalmente. Acelere suavemente a través de la primera mitad del arco de giro, luego comience a desacelerar. La aceleración y la desaceleración son proporcionales al movimiento del controlador de giro. Para reducir el daño al camión de carga, el balde debe colocarse a una altura donde, al girar, la tapa del balde libre el camión o la parte de arriba de la carga. Para reducir el daño con los baldes actuales más grandes y toluas de camiones más profundas, coloque el balde en la tolua del camión con el frente del balde cerca del lado lejano de manera que al abrir la tapa del balde no se golpee el lado cercano.
Comenzar
Acelerar suavemente
Desacelerar
Hay varios tipos de controles de la pala, tal como el Mecanismo para Bajar Suavemente la Pluma (ABSS) de P&H que están diseñados para proteger contra boom jacks. Pero también Figura 14 El peso que lleva el balde afecta la estabilidad es responsabilidad del operador usar la destreza de la pala y el régimen de aceleración y desaceleración. Página 17
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
Para asegurar que la estructura superior no rote, párela por completo utilizando el controlador de giro, luego aplique los frenos de giro.
Propulsión El movimiento de propulsión se usa para mover la pala al siguiente corte, así como para penetrar más en el banco. Para ahorrar tiempo y reforzar la productividad general, es bueno planear con anticipación la nueva posición que la pala tendrá para cada corte sucesivo. Como se explica a continuación, virar las orugas en preparación para avanzar hasta el siguiente corte, ayuda a simplificar los movimientos y a reducir el tiempo para mover la pala a su nueva ubicación. Al ahorrar sólo dos minutos por hora de operación en propulsión, una pala de 30 yardas cúbicas podría cargar un camión adicional de 170 toneladas, agregando 4000 toneladas de movimiento de material al día. Con los baldes y los camiones de carga de más capacidad, los aumentos de productividad son proporcionalmente mayores.
Secuencia de excavación La planeación de una secuencia eficaz de excavación depende en gran escala del método de carguío que se use. Sin embargo, ya sea que use el método de carguío con dos camiones o con un
solo camión, se aplican ciertos principios generales. Siempre que sea posible, excave el material en el mismo lado que el camión que se está cargando, manteniendo el ángulo de giro lo más angosto posible. Una secuencia típica de excavación para el método de carguío con dos camiones, se muestra en la Figura 15, pero también pueden ser adecuadas otras secuencias. Por ejemplo, puede ser mejor invertir la secuencia, comenzando el primer corte directamente en frente de la pala y avanzando hacia el camión de carga en vez de alejándose de éste. Continúe excavando hasta que se requiera la extensión completa (no sobreextensión) para obtener una penetración adecuada, luego cambie la posición de la pala para el siguiente corte. La penetración adicional en el banco reducirá el número total de movimientos que requerirá la pala, pero esta estrategia puede hacer que la colocación de los camiones de carga sea imposible. También será difícil la limpieza de las caras de cortes adyacentes. Cuando la pala se mueve hacia adelante la última vez, prepárese para reubicar las orugas virándolas a 45° del siguiente corte. También haga que el personal encargado del cable, tengan el cable de alimentación listo para el movimiento. Este método de girar las orugas reduce la cantidad de giro y dirección, y el tiempo requerido para el
Giro máximo Giro mínimo
Figura 15 Una secuencia típica de excavación para el método de carguío con dos camiones. Fíjese que
el ángulo máximo de giro es 90° cuando se excava en el mismo lado que el camión que se está cargando. Página 18
4 - TECNICAS Y PRODECIMIENTOS DE OPERACION
movimiento. Simplemente avance en reversa, luego encuadre las orugas con la cara del siguiente corte y avance hacia adelante en propulsión para colocar la pala, tal como se muestra en la Figura 16.
El material para la carga del último camión se toma de esta área
Cuando el área de excavación está restringida, es eficaz el método de carguío con un solo camión. También es un método adecuado para cortes bajos por la necesidad de reubicar los Las orugas camiones con más frecuencia. Las de la pala ya principales desventajas son que la están viradas pala puede cargar de un lado únicaa 45° mente, los tiempos de cambio para los camiones que entran y salen son más largos y los ángulos de giro que se necesitan para cargar camiones excede 90° durante una buena porción de la excavación.
Último camión de carga antes de mover la pala
Tenga el cable
A pesar de que la productividad se reduce por listo antes de mover la pala tiempos de ciclo más largos, el método de carguío con un camión generalmente puede aco Figura 16 El virar las orugas facilita el cambiar de lugar modar frentes de cortes irregulares más fácilmente que el método de dos camiones. Además, la pala al requerir menos giro y dirección, solo propulsión de retroceso recto. el método de carguío con un solo camión permite la extracción selectiva de lugares específicos de material para facilitar el control del grado del mineral. Los requisitos de destreza del conductor del camión son menos exigentes porque el operador de la pala puede usar el tiempo de espera para colocar el balde y ayudar al conductor a colocar el camión en posición.
Precauciones - Qué hacer y qué no hacer al excavar Mantenga el piso del rajo a nivel y limpio. Las condiciones del piso afectan el tiempo del ciclo, la vida útil de las palas y los costos de operación. Limpie el piso antes de mover la pala hacia el banco. Si es necesario, retroceda en propulsión una distancia corta para retirar material del frente de las orugas y del carbody.
Figura 17 El extender el balde más allá de la polea de la
punta de la pluma disipa el tiro disponible del aro. El tiro máximo del aro se obtiene cuando los cables de levante están en una línea vertical con la punta de la pluma. Page 19
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
NO sobreextienda el balde (Figura 17). El intentar excavar con el mango del balde extendido más allá de la punta de la pluma disipa el tiro disponible del aro cuando la fuerza de levante opone la fuerza de empuje. En palas más nuevas con plumas más largas, la sobreextensión puede aumentar el riesgo de fatiga estructural de la pluma. Entre al banco con el balde a un punto aproximadamente en línea debajo de la punta de la pluma. La subida del balde debe ser lo más vertical posible. La entrada correcta al banco resulta en la fuerza máxima en línea con el corte.
NO excave tan cerca del frente de la pala que el balde golpee las orugas, los bastidores laterales o la parte de abajo de la pluma. Las zapatas de las orugas y las planchas inferiores de la pluma pueden sufrir daño extenso por el impacto del balde. NO “barra”, es decir, no gire la estructura superior con el balde en la posición bajada (Figura 18). NO trate de levantar el banco completo. El material se debe raspar o pelar del banco. NO trate de alcanzar los camiones Figura 18 El “barrer” con el balde puede dañar el balde y el o el material. El movimiento de frente de la pala, si se encuentran rocas grandes. empuje se debe controlar al comienzo de la pasada y a medida en que el balde se levanta a través mango sobrecorra los límites. Esto a su vez del banco. Si es necesario, avance más cerca al causará que los interruptores de límites paren el frente de trabajo, de manera que la porción más movimiento de empuje/retracción hasta que el grande de la excavación se haga debajo de la control se coloque manualmente en la dirección punta de la pluma o ligeramente más allá. opuesta. NO empuje ni retraiga el mango del balde más allá de sus límites de operación. El aproximarse a los límites a altas velocidades puede causar que el Página 20
NO sobre-empuje ni coloque la pluma en boom jack. Sobre-empuje es el uso de empuje excesivo mientras el balde está en el banco, lo que resulta
4 - TECNICAS Y PRODECIMIENTOS DE OPERACION
en un boom jack. Boom jacks repetidos o excesivos estiran los cables de suspensión y provocan la falla prematura de los componentes relacionados. Evite condiciones de stall en todo momento. La vida útil efectiva del mecanismo de levante y los cables de levante, así como la productividad de excavación, dependen de la habilidad o destreza del operador para evitar las condiciones de stall. En entornos de alta producción donde la pala nunca tiene que esperar el camión de carga, el stall puede resultar en una reducción substancial de productividad. Controle cuidadosamente la profundidad deseada del corte y las demandas de potencia de levante. A menudo las condiciones de excavación difícil y muy difícil requieren movimientos de levante y empuje para maniobrar alrededor de obstrucciones demasiado grandes y muy enterradas en el banco, en vez de tratar de levantar todo el banco (Figura 19). Observe detenidamente si hay dientes rotos, adaptadores rotos o si entra otro material extraño al balde. La chancadora se dañará extensamente y
habrá tiempo improductivo si se carga algún objeto metálico de tamaño y se vierte en la chancadora. Los conductores de los camiones que entran están en la mejor posición para ver si algún material extraño cae en el balde. Todos los conductores deben observar si ocurren dichos incidentes y avisar al operador de la pala para que éste pare hasta que se pueda retirar el objeto.
NO opere el balde si le falta algún diente o adaptador. La operación sin un diente causa demasiado desgaste en el labio o borde del balde y en el adaptador de dientes, y reducirá la eficacia de excavación. Si falta el adaptador de dientes, se causará demasiado desgaste en el labio, ocasionando una pérdida rápida del ajuste entre el adaptador y el labio del balde. Siempre que sea posible, evite la excavación en pendientes, especialmente en pendientes hacia abajo. La excavación en pendientes aumenta la carga en el tren de polines y en las estructuras, lo que ocasiona desgaste prematuro y daño por fatiga. Coloque los dientes y el borde del balde en el
4100A
CL ROTATION
Figura 19 A menudo las condiciones de excavación difícil y muy difícil requieren movimientos de
levante y empuje para sacar obstrucciones demasiado grandes y muy enterradas en el banco, o para maniobrar el balde alrededor dichas obstrucciones. Página 21
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
banco con la excavación realizándose en una zona ligeramente detrás o en frente de una línea vertical a través de la punta de la pluma. Maneje los controles para entrar contra el banco. Levante el balde hasta que esté lleno. Cuando el balde esté lleno, regrese el control a neutro y retraiga el balde ligeramente. Nunca comience el movimiento de giro antes de que el balde libre el banco vertical y horizontalmente.
NO salga de la cabina del operador cuando el balde esté suspendido. Si tiene que salir de la cabina del operador, primero baje el balde al terreno.
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Derrames de carga ADVERTENCIA: Los derrames de carga pueden causar lesiones graves, muerte o daño a la propiedad. Nunca gire ni suspenda la carga sobre personas, cables de alimentación eléctrica, componentes eléctricos relacionados u otros equipos o vehículos. Establezca un método para cargar los camiones para evitar girar el balde cargado sobre personas, cabinas de camiones u otros equipos. Evite todo movimiento brusco que pueda causar derrames. Nunca avance en propulsión con carga en el balde. Cuando avance en propulsión, la tapa del balde debe estar abierta y el mango extendido.
5 - Los elementos de desgaste Para obtener el máximo rendimiento del balde es muy importante seleccionar y usar el equipo que entra a la tierra diseñado específicamente para la aplicación de excavación dada. Con la amplia variedad de tipos, formas y tamaños de dientes de balde, adaptadores, bordes, refuerzos y accesorios de montaje, el fabricante o distribuidor del balde es la mejor fuente de recomendaciones de equipo específico.
Ensambles de los dientes Un ensamble de diente consta de un sistema de componentes interconectados que incluyen la punta del diente, el adaptador del diente, una cuña con abrazadera en "C" o manguito, y un pasador para sostener el diente al adaptador (Figura 20). Para condiciones de excavación difícil, muy difícil y de material abrasivo, el ensamble generalmente también tiene una tapa de desgaste. Los ensambles de dientes se ofrecen en una variedad de tamaños o clases, generalmente WH6, WH8, WH10, WH11 y WH12. Los adaptadores de dientes se fijan mecánicamente al borde (labio) del balde.
Es esencial tener un ajuste preciso entre el borde y el adaptador de dientes para reducir o eliminar el retrabajo del borde y la rectificación que a veces es necesaria para que entren los accesorios de montaje del diente. Si el adaptador de diente está muy flojo, el adaptador vibrará y dañará el ajuste del borde del balde, causando que el adaptador se rompa prematuramente. Los tamaños “WH,” o Whisler® se diseñaron para ayudar a estandarizar el ajuste entre los adaptadores de dientes y los bordes de baldes. Generalmente, el grosor del borde del balde y por consiguiente el ajuste Whisler, aumenta con la capacidad del balde (Tabla 5). NOTA:
Cuando cambie las puntas de los dientes, evite usar repuestos de diferentes ajustes. El ajuste entre los adaptadores y las puntas de los dientes es patente de cada fabricante. Es decir, generalmente no es posible mezclar puntas de dientes de un fabricante con adaptadores de otro fabricante.
Tapa de desgaste
Cuña
Pasador Punta del diente
Adaptador de diente Figura 20 Un sistema típico de dientes del balde
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PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
Los adaptadores de diente del mismo tamaño de un proveedor, por ejemplo, WH10, están diseñados para que queden en el labio del grosor correspondiente de cualquier fabricante baldes.
Tamaño del ensamble de diente
Tamaño típico del balde (Yardas cúbicas)
WH-8
10-24 yd
WH-10
25-60
Las puntas de dientes se fabrican en WH-12 50-75 una variedad de formas y longitudes para los diferentes adaptadores y apli- Tabla 5 Esta tabla muestra los tamaños aproximados de los caciones en particular. Las puntas de ensambles de dientes que se requieren para baldes de diferuso general a menudo tienen un perfil entes capacidades. Observe que el grosor del labio del balde de baja penetración junto con otras aumenta con la capacidad del balde, pero el tamaño y características de diseño para usarlas potencia de la pala y las condiciones de excavación también en aplicaciones que van desde afectan la selección del equipo. Por ejemplo, un balde para excavación fácil hasta difícil. Las apli- carbón de 80 yardas cúbicas tal vez no necesite WH12. caciones adecuadas pueden incluir construcción de carretera, retiro de desmonte y minería de varios materiUtilice el equipo de protección personal adecuado, ales. Las puntas de uso general también pueden incluyendo casco, gafas de seguridad, zapatos con incorporar características como los diseños punta de acero y guantes de trabajo. Haga una autoafilantes. inspección de las herramientas antes del trabajo, y sólo utilice herramientas que trabajen bien. Las puntas diseñadas para excavación de piedra, Mantenga al personal no esencial fuera del área de proporcionan alta resistencia y propiedades de trabajo. poco desgaste fabricadas con materiales, diseño y tamaño específicos para la aplicación. La vida útil de la punta depende en gran parte de la aplicación y la dureza del material. Una punta de 18 pulgadas (457 mm) que se use en la minería de cobre puede durar semanas, mientras que la misma punta si se usa para taconita puede durar sólo ocho horas.
Instalación de una punta de diente ¡La seguridad es primero! La desinstalación e instalación de puntas de dientes y adaptadores requieren seguir todas las precauciones de seguridad correspondientes para evitar lesiones personales para usted y los demás.
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Mantenga un ajuste apretado Cuando se instala por primera vez un adaptador de diente, la cuña debe meterse apretadamente con un martillo. Después de aproximadamente seis a 12 horas de operación, inspeccione y vuelva a apretar la cuña.. Este procedimiento debe repetirse nuevamente después de 48 a 72 horas de operación adicional, o según lo recomiende el fabricante (Figura 21). Verifique que todos los espacios libres y las superficies de soporte estén dentro de los límites recomendados por el fabricante. A medida en que la cuña se mete, su borde inferior saldrá más allá de la parte inferior del borde del balde. Queme el exceso después de volver a apretar o caliente y doble la pestaña para fijar en lugar. Si la parte superior de la cuña está al ras con la
5 - EQUIPO QUE ENTRA A LA TIERRA
Figura 21 Para mantener bien ajustados los componentes del ensamble de diente, siga las instruc-
ciones del fabricante para verificar y volver a apretar.
parte superior del borde del balde, cambie la cuña por una de un tamaño más grande.
Tapas de desgaste
Las superficies de soporte de la nariz del adaptador y el borde del balde eventualmente se desgastan por las fuerzas de carga. Gradualmente, las piezas se aflojan, aumentando las fuerzas de carga sobre el adaptador y el borde del balde. Si no se siguen los procedimientos de mantención preventiva, las piezas se romperán o caerán.
Como su nombre lo indica, las tapas de desgaste están diseñadas para aguantar la mayor parte del gran desgaste que ocurre donde el borde delantero del adaptador del diente toca la base del diente (Figura 22) Algunos adaptadores están diseñados para usar tapas de desgaste en ambos lados, superior e inferior, del adaptador, mientras que otros tipos usan una tapa de desgaste sólo en la parte superior.
Un diente roto que caiga en el balde y llegue a la chancadora, puede llevar la chancadora a un paro y causar grandes daños y costosas pérdidas de producción. Para evitar perder puntas de dientes en condiciones de trabajo extremas, el pasador y la punta deben ser del mismo tipo. Siempre use pasadores nuevos con puntas nuevas.
Refuerzos de desgaste Los refuerzos de desgaste protegen el metal base del borde y los laterales del balde contra el desgaste y la falla posible por soldadura repetida o
Figura 22 Las tapas de desgaste ayudan a proteger los ensambles de dientes en áreas de mayor
desgaste. Generalmente se usan en aplicaciones de excavación difícil y muy difícil. Hay disponibles varios tipos de tapas de desgaste. Page 25
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
inadecuada cerca de los bordes delanteros del balde. Aquí es donde el desgaste y las cargas de impacto son mayores.
Los refuerzos laterales del balde se pueden usar en la parte superior, media e inferior del lateral del balde. Los refuerzos comunes incluyen diseños de cuña y abrazadera en ‘C’ o manguito, y diseños de pasador y tapón de caucho (Figura 23). Los refuerzos del labio del balde se deben cambiar antes de que se desgasten completamente para asegurar la protección adecuada de las superficies de soporte del labio y lateral de balde. Cuando reemplace los refuerzos de labio, todos los dispositivos de fijación Figura 23 Los refuerzos laterales protegen los bordes lat(abrazaderas en ‘C’ desgastadas, manerales del balde en condiciones de excavación difícil o guitos, cuñas, etc.) también se deben abrasiva. reemplazar. Hay disponibles bandas de talón para proteger las esquinas y las secciones intermedias del talón del balde. Para materiales de alto impacto o altamente abrasivos, la banda del talón se cubre con una plancha o fundición reemplazable gruesa. En caso de alta abrasión, el grosor recomendado de la banda del talón es aproximadamente 3 a 5 pulgadas (76-127 mm). En condiciones menos abrasivas, la banda del talón puede variar desde una plancha o fundición endurecida y pesada, hasta una plancha de desgaste de soldadura de carburo chapada. En muchas minas con material de alto impacto, se prefieren planchas pesadas o bandas de talón de fundición. Todas las bandas de talón se sueldan en lugar. Los refuerzos del talón deben revisarse rutinariamente y cambiarse antes de que el desgaste ocurra en el metal base del frente. Muchas veces es más eficaz instalar los refuerzos con el balde boca abajo.
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Diferentes condiciones de operación producen diferentes patrones de desgaste y velocidad de desgaste en las bandas del talón del balde. En algunas condiciones de excavación, la vida útil de las bandas del talón del balde puede aumentarse agregando una plancha de desgaste al área de alto desgaste. Si la banda del talón se desgasta rápidamente cuando se pone a trabajar un balde nuevo, se necesitará ajustar la longitud del tirante corto, según se explica en la Sección 2, “Longitud del tirante corto y ángulo de inclinación del balde”.
6 - Mantención del balde
La mantención regular ayuda a asegurar una larga vida útil del balde, y un rendimiento y productividad máximos. Los intervalos de inspección y mantención típicamente son cada 250 horas. Comience con una inspección completa del cuerpo del balde en busca de desgaste y fisuras estructurales (Figura 24). Revise los pasadores, bujes, mecanismo para abrir el balde y amortiguadores en busca de desgaste excesivo. Repare, cambie o ajuste los mecanismos según sea necesario, según las especificaciones del
Parte posterior
fabricante. Como una guía, el desgaste excesivo se puede definir de la siguiente manera: • Plancha de desgaste desgastada hasta el metal base más del 10% o más del área cubierta • Bujes desgastados hasta el orificio estructural base • Pasadores desgastados hasta la mitad de su diámetro original o hasta 3/4 pulgadas (19 mm) o menos Haga funcionar e inspeccione el barretón de cierre para ver si engancha correctamente en el retén de
Pasadores de conexión
Aro (asa) Tapa
Pasador del aro
Banda del talón
Refuerzo lateral Frente Labio del balde
Adaptador
Punta
Refuerzo del labio del balde
Figura 24 Componentes del balde.
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PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
cierre. Debe enganchar no menos de 3/4 de pulgada y no más de 1 pulgada (14 mm-25 mm), o según lo especifique el fabricante. La mayoría de los mecanismos de cierre de las tapas de baldes tienen lainas en el barretón de cierre para permitir el ajuste del ensamble de cierre de la tapa. A medida en que se desgasta el barretón de cierre, se deben quitar las lainas para proporcionar el espacio (luz) dentro del rango especificado por el fabricante. Consulte las instrucciones del fabricante para quitar las lainas. Además revise la luz de la plancha de desgaste del barretón de cierre. El espacio nominal entre el barretón de cierre y la plancha de desgaste debe ser 1/4 pulgada (6.35 mm), o según lo especifique el fabricante. Si la luz llega a la tolerancia máxima permitida o si el barretón de cierre comienza a rozar con la tapa del balde, cambie las planchas de desgaste.
Revise los ajustes del amortiguador de la tapa del balde. Una revisión regular en busca de golpeo excesivo de la tapa y el ajuste necesario, ayudarán a que el movimiento de la tapa sea más lento y evitar daños al balde por el golpeo de la tapa. La instalación de un amortiguador hidráulico puede reducir notablemente la mantención del amortiguador. Para amortiguadores de discos de fricción, revise el desgaste de los discos. Cambie los discos cuando presenten desgaste a un grosor de 1/8 pulgada (3.175 mm), o según lo especifique el fabricante.
Áreas principales de desgaste Las áreas principales de desgaste deben revisarse regularmente y repararse o cambiarse según sea necesario (Figura 25). Estas áreas incluyen el borde delantero del armazón del balde, las esquinas exteriores del labio y frente, y el borde delantero de los laterales de protección. Cada una de estas áreas de alto desgaste se puede proteger con planchas resistentes al desgaste o algún material fácilmente soldado. Dé mantención a las áreas de ajuste de los refuerzos del labio del balde, aumentando con soldadura las placas de apoyo. Utilice plantillas como guía para reparaciones con soldadura. Mantenga el espacio adecuado entre el frente del chavetero del refuerzo y el frente del chavetero del labio del balde, según especificaciones del fabricante.
Alto desgaste Figura 25 Áreas principales de desgaste que se deben revisar
regularmente. Page 28
6 - MANTENCIÓN DEL BALDE
Planchas interiores de desgaste Generalmente las planchas interiores se agregan al interior inferior del balde, pero la cobertura puede extenderse desde la tercera parte (1/3) de la parte inferior hasta la parte superior del balde, dependiendo del tipo de material de la mina: qué tan abrasivo es y su nivel de impacto en el balde (Figura 27).
Figura 26 Planchas de desgaste exteriores y
reemplazables.
Planchas generales de desgaste exteriores Generalmente se instala una plancha de desgaste a las esquinas del cuerpo del balde y a la banda superior (sección cuadrada debajo del labio de la mayoría de los baldes). Esta plancha sólo necesita proteger áreas de gran desgaste y sólo necesita ser lo suficientemente gruesa para durar de una restauración de un balde a otra (Figura 26). La tapa generalmente incluye una plancha de desgaste en el área de la tapa que arrastra a través del material de la mina cuando el balde sale del camión para regresar al banco. Generalmente cubre un 1/3 de la parte inferior de la tapa. Aquí también sólo se necesita una plancha lo suficientemente gruesa para que dure de una reconstrucción a otra. El exceso de peso aumentará las cargas en el amortiguador y agregará mantención al amortiguador. El exceso de peso también aumenta cargas en toda la pala y reduce las velocidades de giro.
Hay diferentes grados de dureza de las planchas de desgaste que se usan en el interior del balde. Si el desgaste por abrasión no es el caso, sino el impacto grande a las planchas interiores, se debe usar una plancha de aleación endurecida de 360 a 500 BHN (número de dureza de Brinell). Si la excavación produce alto impacto y alta abrasión, es mejor usar una plancha de aleación endurecida de alta dureza. Donde hay alta abrasión, se debe usar un material de soldadura de carburo chapada de aproximadamente 600 BHN (número de dureza de Brinell). Además cuando existen restricciones de peso de las planchas interiores, entre mayor es la dureza, mejor.
Figura 27 Planchas de desgaste interiores típicas del balde.
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PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
Después de que se desgasta el juego inicial de planchas de desgaste y son visibles los patrones de desgaste, estos patrones de desgaste se pueden usar como una guía para la instalación de las planchas de desgaste de repuesto, de manera que todo se desgaste al mismo tiempo. Utilice planchas más gruesas donde el desgaste es mayor y menos gruesas donde ocurre menos desgaste. Por ejemplo, si hay más desgaste en la plancha interior por donde está la tapa, haga más gruesa la plancha de esa área. Si los lados no se desgastan tanto, haga la plancha lo suficientemente delgada para se desgaste completamente al mismo tiempo que el resto de las planchas. El uso de planchas más delgadas cuando sea posible, mantiene al mínimo el peso de las cargas suspendidas, y permitirá un movimiento de giro más fácil y un corte más fácil en el banco. También permitirá cambios y mantención más eficiente de las planchas de desgaste.
Áreas adicionales de desgaste - Mecanismo de cierre Barretón de cierre Los extremos del barretón de cierre de manganeso se pueden restaurar soldando y rectificándolos lisos. Los barretones de aleación de acero se pueden restaurar con soldadura pero se requiere el precalentamiento y bastante destreza para que el trabajo tenga éxito. Puesto el barretón y el inserto del retén de cierre trabajan juntos, el desgaste es aproximadamente el mismo (Figura 28). Cuando el extremo del barretón se desgasta y necesita cambiarse, cambie también en inserto del retén de cierre al mismo tiempo. Retén de cierre El retén de cierre soporta y sostiene en lugar el inserto del retén de cierre. La mayoría de las roturas del retén de cierre ocurren cuando el retén de cierre golpea las zapatas de la oruga. Por lo tanto, el operador de la pala debe tener cuidado
Mecanismo de cierre sin pasador
Barretón de cierre Inserto del retén de cierre Pernos del inserto Figura 28 Ensamble típico de la tapa del balde.
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Espada de cierre
6 - MANTENCIÓN DEL BALDE
cuando retrae el balde para iniciar un nuevo ciclo de excavación. Los daños al retén de cierre también pueden ocurrir si el operador golpea una piedra grande al limpiar el piso del pozo alrededor de la pala.
El enganche correcto se puede restablecer con aumento de soldadura y rectificación. El orificio que se encuentra en el extremo de la espada donde se conecta con la cadena o cable, se alongará con el tiempo, pero se puede restaurar.
En todo tipo de material, el área del retén de cierre generalmente tiene protección con una plancha de aleación endurecida.
Nota: Cuando
Los insertos deben mantener los bordes encuadrados (90°) para una operación de cierre satisfactoria y continua. El barretón se puede quemar y ajustarse tal como se describe anteriormente o la superficie del extremo del barretón puede endurecerse según sea necesario. Mantenga el espacio entre la tapa y la parte inferior del balde con el barretón enganchado en el retén para asegurar que el mecanismo de cierre funcione correctamente. Inserto del retén de cierre Los pernos del inserto del retén de cierre aprietan al 100% de la carga de prueba, es decir, la carga máxima que se puede poner en los tornillos (vea el manual de servicio del fabricante para obtener las especificaciones).
Cuando el inserto se desgasta de un lado, se puede quitar, voltearse y volverse a instalar con el extremo no gastado como una nueva superficie de enganche con el barretón de cierre. El inserto se debe apoyar en el lado inferior opuesto del barretón, de lo contrario el inserto se romperá por los golpes repetidos con el barretón de cierre (Figura 28). Sugerencia: Cuando
cambie el inserto del retén de cierre, asegúrese de limpiar las superficies y apretar correctamente los pernos. Cuando lo cambie, también cambie los pernos con pernos nuevos SAE grado 8. Espada de cierre Cuando el barretón de cierre no se engancha correctamente y se han usado todas las lainas, ésta es una señal de que la espada de cierre se ha desgastado en el punto de pivote y en el punto de apoyo.
aparecen fisuras a lo largo de los bordes de la espada, es necesario cambiar la espada. Ajuste del mecanismo de cierre El enganche del barretón de cierre debe ser de 3/4 pulg. - 1 pulg. (19-25 mm), o según recomendación del fabricante. Menos enganche puede causar que el barretón se salga. Un enganche más profundo puede causar dificultad para ajustar y dar mantención a la tapa y al mecanismo para abrir el balde.
Después de instalar el balde, ajuste la cadena o cable del mecanismo para abrir el balde. La espada de cierre debe descansar en el extremo delantero o inferior de la guía de la espada de cierre, cuando el barretón está completamente enganchado en el retén de cierre. Ajuste la carrera del mecanismo para abrir el balde de manera que la espada de cierre no golpee la parte posterior o superior de la ranura de la guía de la espada con toda la fuerza del mecanismo para abrir el balde; de lo contrario se puede dañar la espada o el grillete. Mecanismo de cierre sin pasador Para compensar el desgaste del barretón de cierre en un mecanismo de cierre sin pasador, haga los ajustes siguientes (Figura 29):
• Mueva el barretón de cierre a la parte superior de la caja de pivote, alejándolo de las lainas. Sostenga la espada insertando un pasador o perno a través de la ranura superior en el frente de la caja de pivote. • Saque las lainas que sea necesario, de la caja de pivote, para obtener el enganche requerido del barretón de cierre. Cada laina que se saque aumenta el enganche aproximadamente Page 31
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
Pasador Caja de pivote
Barretón de cierre
Lainas
Figura 29 Ajuste del mecanismo de cierre sin
pasador.
1/2" (13 mm). No saque la laina inferior, puesto que ésta evita que la espada se salga de la caja de pivote. • Es necesario revisar los insertos del barretón de cierre que se encuentran en las guías de la tapa, en busca de desgaste y se deben cambiar si el barretón roza contra la tapa. • Lubrique los insertos de desgaste cada vez que se lubrica el balde y la pala, para asegurar un mecanismo de trabajo suave. • Las lainas que se sacan de la parte inferior deben insertarse en la parte superior de la caja de pivote para mantener derecho el perno de retención.
Reconstrucción y restauración del labio del balde (labio de fundición general) La restauración del labio del balde es necesaria cuando los ajustes de los adaptadores de dientes, protectores del labio y refuerzos laterales se des-
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gastan o cuando existen fisuras por fatiga o se rompen piezas. Si la abrazadera en “C” y cuña no pueden proporcionar suficiente fuerza de retención para fijar el adaptador al labio del balde, el labio desgastado se puede cortar y reemplazar por uno nuevo. Los fabricantes tienen los calibres disponibles para verificar el ajuste. Adaptadores del labio del balde Whisler Es necesario restaurar periódicamente las placas de apoyo, según las recomendaciones del fabricante. Generalmente se usan plantillas de reparación y calibres proporcionados por el fabricante del balde o por el proveedor de las piezas que entran a la tierra. Algunos proveedores también proporcionan pautas sobre cuándo restaurar las placas de ajuste.
Si el espacio entre la plantilla y la parte posterior de la placa de apoyo excede la tolerancia permitida, es necesario aumentar con soldadura y rectificar el área según se requiera. Si el desgaste de las placas del adaptador excede sus tolerancias, determine qué áreas se deben reconstruir. Generalmente, sólo el borde delantero de la placa requiere aumento y rectificación, pero también puede ser necesario aumentar y rectificar la parte posterior. También revise los chaveteros en busca de desgaste y reconstruya según sea necesario utilizando la plantilla para determinar el borde delantero del chavetero. Refuerzos y protectores del labio del balde Durante las revisiones rutinarias de servicio, revise que los refuerzos estén bien apretados. Las cuñas flojas pueden ocasionar la falla prematura o la pérdida de los refuerzos. Se espera un desgaste entre las piezas durante la vida útil del labio del balde, pero la cantidad de desgaste
6 - MANTENCIÓN DEL BALDE
varía con cada aplicación. Dé mantención a las áreas de ajuste de los refuerzos, aumentando con soldadura las placas de apoyo. Para la mayoría de las placas de apoyo hay disponibles plantillas y guías.
Amortiguadores Si la tapa del balde golpea para cerrar, los amortiguadores no están funcionando correctamente. El golpe excesivo de la tapa duplica los esfuerzos por fatiga en los componentes de la tapa y piezas soldadas, lo que requiere reparaciones mayores y reconstrucción de la tapa en sólo unos meses o más. Es necesario ajustar los amortiguadores de manera que la tapa no golpee al cerrar. Si los amortiguadores están muy apretados, será difícil o imposible cerrar la tapa del balde.
Amortiguador hidráulico Los amortiguadores de discos de fricción unidos por pernos y cargados con golillas Belleville o aros de elastómero se pueden cambiar con el amortiguador hidráulico SnubRite® patentado de P&H (Figura 30). El amortiguador SnubRite no requiere de ajustes ni mantención fuera de las inspecciones periódicas para asegurar un funcionamiento correcto. Amortiguador Belleville Después de que el amortiguador ha estado funcionando por lo menos ocho horas, puede necesitar ajuste (Figura 31). Para aumentar la fuerza amortiguadora, apriete la tuerca hexagonal del perno pivote. Para reducir la fuerza amortiguadora, aflo je la tuerca. Después de este ajuste inicial, el amortiguador no debe necesitar más ajustes hasta que se necesite cambiar los forros.
Figura 30 Amortiguador hidráulico SnubRite patentado de P&H
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PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
Puesto que las golillas Belleville pueden perder su ajuste rápidamente, la acción de amortiguación debe revisarse durante cada periodo de mantención preventiva o dos veces al mes, y la tuerca debe apretarse según sea necesario.
Amortiguador de elastómero Los amortiguadores de disco más nuevos tienen aros de elastómero en lugar de las golillas Belleville para ejercer presión sobre los discos (vea la Figura 31).
Los forros del amortiguador deben durar de cuatro a seis meses, dependiendo del tipo de mina. Los forros deben cambiarse cuando se desgasten a no menos de 1/8 pulgada (3 mm) de grosor. Observe que el apilar incorrectamente los resortes Belleville podría resultar en pérdida de la fuerza amortiguadora y daño a los discos de fricción.
Hay disponibles juegos para convertir los amortiguadores tipo Belleville en amortiguadores de elastómero.
Los amortiguadores de disco generan bastante calor, lo que puede acortar la vida útil de las golillas. Cuando las golillas ya no se pueden apretar bien, cambie todas las golillas. Las golillas rotas son evidencia de que se acabó la vida útil de las golillas.
Al igual que con los amortiguadores Belleville, los de elastómero deben revisarse periódicamente para asegurar la acción amortiguadora y apretar la tuerca para aumentar la carga en los discos.
Golillas Belleville o aros de elastómero
Figura 31 Ensamble de un amortiguador de discos
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Discos de fricción
7 - Cambio del balde
Un procedimiento estándar de operación (SOP) para cambiar el balde
de comenzar. Utilice sólo una persona señalizadora para dirigir al operador.
El procedimiento paso a paso que se presenta a continuación ayudará a proporcionar una manera segura y eficaz para reparar y cambiar baldes. Puesto que las diferentes minas utilizan diferentes métodos, el procedimiento que sigue se ofrece sólo como una pauta. Siempre siga todas las regulaciones y reglas de seguridad aplicables de la mina.
Preparaciones
Equipo necesario
ADVERTENCIA: Despeje el área del personal no esencial. Avise a todos que la alimentación de la pala permanecerá activa y que la pala se moverá durante la operación de cambiar el balde.
• Camión de pluma y cesto portahombres aprobado • Grúa apta para mover el balde y los componentes del balde • Herramientas para quitar e instalar pasadores grandes • Escalera de extensión y escalera en A • Soldador • Dos eslingas y dos grilletes con suficiente capacidad para subir el balde, el aro del balde y componentes relacionados
Asegúrese que la pala esté estacionada con suficiente espacio hacia el banco. Estacione la pala en terreno nivelado y con el balde plano, los dientes del balde y la banda del talón deben estar en contacto con el terreno (Figura 32). Bloquee con candado la alimentación eléctrica del mecanismo para abrir el balde.
Quite todos los retenes de las piezas siguientes: • De los tirantes cortos;
Nota: La
capacidad y tamaño del equipo específico para el balde cambiará dependiendo del tamaño del balde. Asegúrese de verificar que todo el equipo de levante y los accesorios sean de la capacidad suficiente para el trabajo que se va a hacer.
Precauciones El balde no debe levantarse del terreno, una vez que se retira el aro del balde y el cable esté conectado al aro y adaptador. Asegúrese de que los mecánicos y el operador de la Figura 32 Se necesita una preparación cuidadosa pala tengan comunicación de radio o visual antes para quitar el balde. Page 35
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
• Del balde y pasadores de la tapa del balde; • Fuera de los pasadores del aro; • Brazos del amortiguador en la tapa.
requerirse movimientos de empuje, levante y giro hasta aflojar los pasadores.
Con soldadura por puntos suelde los espaciadores de los siguientes: • Del balde y pasadores de la tapa del balde; • Pasadores del aro.
Bloquee con candado la alimentación eléctrica del mecanismo para abrir el balde.
Paso 1 Con el martillo picador hidráulico, quite los dos pasadores de los tirantes cortos. Pueden requerirse movimientos de empuje y levante. Quite los pasadores de los brazos del amortiguador de la tapa.
Paso 2 Conecte dos eslingas, dobles, de las orejetas de izaje en la caja de torsión. Los grilletes en el aro y caja deben tener la suficiente capacidad para el izaje.
Paso 3 Empuje el mango hasta su alcance máximo y baje el balde con un poco de tensión en los cables de levante. El aro debe estar casi debajo de las poleas de la punta de la pluma. Con el martillo picador hidráulico, martille los pasadores del aro hasta que libren el balde, pero que aun cuelguen en el interior del aro.
Paso 4 Retraiga el mango hasta que el balde esté a nivel.
Paso 5 Recoja los cables de levante hasta que haya poca tensión en los cables conectados para evitar que el mango gire de regreso cuando se quiten los pasadores. Con el martillo picador hidráulico, martille los pasadores de la tapa/adaptador del aro a balde hasta donde alcance el martillo. Enganche los pasadores desde el exterior utilizando un camión de pluma o equivalente y jale los pasadores hasta que libren el mango. Pueden Page 36
Paso 6 Quite, de la tapa del balde, el cable del mecanismo para abrir el balde.
Paso 7 Empuje el mango hasta que libre el balde. Con el movimiento de propulsión retroceda y avance la pala hasta el balde nuevo. Asegúrese de que el balde nuevo esté sentado a nivel y alinee la pala con el balde lo más cerca y recto que sea posible.
Paso 8 Con la ayuda de una topadora con llanta de caucho, alinee los tirantes cortos e inserte los pasadores. Después de conectar los tirantes cortos, retroceda la pala y empuje hasta alinear la tapa y el adaptador del aro. Con la ayuda de la topadora, gire, empuje y levante lentamente hasta que los orificios estén alineados exactamente. Con el camión de pluma, meta los pasadores.
Paso 9 Usando la topadora con llanta de caucho, construya una rampa de aproximadamente 4 a 5 pies de altura en frente del balde. Suba la topadora en la rampa, con la cuchilla hacia arriba y utilizando el movimiento de levante de la pala, empuje el aro del balde en su lugar hasta que los orificios de los pasadores se alineen. Con el camión de pluma, meta los pasadores.
Paso 10 Vuelva a instalar todos los retenes. Fije los brazos del amortiguador y conecte el cable del mecanismo para abrir el balde. Desconecte la eslinga del aro del balde.
8 - Pregunt as f recuentes
El personal de mantención, compras y operaciones de las minas, y otros, con frecuencia preguntan que pueden hacer para obtener mayor productividad y vida de servicio de los baldes. A continuación se responden algunas de las preguntas más frecuentes.
1. ¿Qué factores afectan si un balde debe o no tener un aro (asa) de balde? Normalmente se usa el balde con aro excepto cuando la altura de descarga del balde es un problema, por ejemplo cuando una pala relativamente pequeña está cargando un camión grande. Un balde sin aro generalmente proporciona de cuatro a seis pies más de altura para descargarlo comparado con un balde con aro. Un balde con aro tiene un ecualizador instalado con una unión adicional con pasador (Figura 33). Esto ayuda al relajar los cables de levante durante la desactivación de la pala. Este tipo de aro tiene la Figura 33 Balde con aro. mayor distancia desde los cables de levante hasta el pasador del balde, cuando el ecualizador está justo junto a la polea de la punta de la pluma. Con un balde sin aro, el ecualizador se conecta directamente a las orejetas de la parte posterior del balde (Figura 34). El cuerpo de un balde sin aro tiene más resistencia y rigidez estructural para compensar por la falta de aro, y puesto que las orejetas están conectadas en la parte posterior, el balde tiene mayor altura para descargarlo. El operador debe observar con cuidado al relajar la tensión de los cables; si se permite mucha Figura 34 Balde sin aro.
holgura en los cables, se puede causar que éstos se tuerzan o doblen. En general, los cables no deben tener más holgura que lo suficiente para apenas tocar la parte posterior de la pluma. Un balde con un aro de polea “D” tiene mejor altura de excavación y descarga que un balde con aro y ecualizador convencionales (Figura 35). Igualmente, el operador debe observar con cuidado al rela jar los cables. Este tipo de aro se usa en los baldes OPTIMA® Plus de P&H. Figura 35 Balde También aumenta la altura Optima de P&H con para descargar el balde. aro de polea “D”.
2. ¿Cuáles las ventajas y desventajas del método de carga de tres pasadas comparado con el de cuatro pasadas? El método de tres pasadas es mejor cuando los camiones de carga no viajan mucha distancia, por ejemplo, 1/2 milla (0.8 km) de la pala, y cuando no hay o es poca la espera para colocar los camiones en posición. También es el mejor método cuando el operador de la pala puede extraer la carga completa del balde (90% o más) con cada pasada y no tiene que llenar parcialmente el balde para cargar completamente el camión. El método de carga de tres pasadas alcanza aproximadamente 5% más producción comparado con el de cuatro pasadas. La desventaja de la carga de tres pasadas es que generalmente requiere palas más grandes y puede deteriorar la estructura de los camiones. Se puede perder producción si los camiones no se cargan con suficiente peso o si se llenan demasiado y las rocas grandes se caen en el camino. Los operadores de camiones y palas no se aburren esperando a que se llenen los camiones. Sin Page 37
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
embargo, las colas en las áreas de carga y descarga, tráfico más lento y congestión general de la mina pueden afectar los tiempos del ciclo de los camiones. Cuando se carga con tres pasadas, es mejor que el operador de la pala no tenga que excavar material, sólo cargarlo. Cuando el operador tiene que excavar el material, el método de cuatro pasadas es mejor. El método de carga de cuatro pasadas es mejor cuando los camiones de carga recorren distancias más grandes, por ejemplo, 1/2 a 3 millas (0.8-4.8 km) de la pala. Es cuestión de Productividad vs. Distancia y Pendiente. Los requisitos de los camiones varían con la longitud del viaje de los camiones de carga y la producción puede variar hasta en 50% dependiendo del número de viajes por hora que puede hacer cada camión. En distancias más grandes, la ventaja de producción del método de cuatro pasadas es menor que en el método de tres pasadas en distancias más cortas. El método de cuatro pasadas puede ser muy venta joso si hay suficientes camiones en la flota y la pala y los camiones no tienen que esperar mucho tiempo uno al otro. El método de carguío de cuatro pasadas con distancias cortas de viaje es sólo marginalmente más costoso por tonelada que el método de tres pasadas. Los costos de operación por tonelada se pueden reducir por cualquiera de los dos métodos, siempre y cuando se utilice el número máximo de camiones posible. La capacidad de la infraestructura también se debe tomar en cuenta. Por ejemplo, ¿puede la chancadora aceptar y procesar las toneladas adicionales por hora?
3. ¿Cuándo debo cambiar el balde? El balde se debe cambiar cuando las fisuras por fatiga en las uniones de soldadura en las orejetas en la parte posterior del balde requieren reparación de soldadura cada vez que se cambian las planchas interiores de desgaste. Las uniones sólo soportarán cierto número de re-soldaduras.
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4. ¿Cuándo debo cambiar el labio y el frente del balde? El labio del balde se debe cambiar cuando se han agotado todos los ajustes para los adaptadores de dientes y son evidentes las fisuras por fatiga. Cuando el labio del balde está muy desgastado, también lo estará el frente del balde. En ese momento, será menos costoso quitar el labio viejo y el frente y cambiarlos por un labio y frente nuevos. Al mismo tiempo, se puede ajustar el tamaño del balde para poder cargar los camiones con un número par pasadas. 5. ¿Qué puedo hacer para mejorar la vida útil de la tapa del balde? El aplicar soldaduras con penetración completa del 100% y rectificando lisas las superficies siempre y en todos los lugares donde se desarrolle una fisura por fatiga en la tapa, ayudará a aumentar la vida útil de la tapa (Figura 36). También Figura 36 Tapa del hay disponibles diferentes balde típica. juegos de mejora que pueden aumentar la resistencia y deflexión de la tapa bajo carga. Mantener las superficies exteriores de la tapa del balde sin muescas, interrupciones y fisuras también ayuda a aumentar la vida útil de la tapa. 6. ¿Hay alguna manera de aumentar la vida útil del barretón de cierre para no tener que cambiar el mecanismo completo de cierre cada vez? P&H ofrece un barretón de cierre con un inserto reemplazable que se desliza a través del inserto del retén de cierre. Cuando ambos insertos se desgastan, para que el mecanismo de cierre funcione correctamente es necesario cambiar ambos insertos. Ambos insertos se pueden invertir de lado a lado para cambiar el lado desgastado con el lado sin desgaste. 7. La cadena del mecanismo para abrir el balde se desgasta muy rápido. ¿Qué puedo hacer?
8 - PREGUNTAS FRECUENTES
Si el problema es alto desgaste en el péndulo y cadena del balde, se puede usar un sistema para abrir el balde de dos partes. Con un pasador instale una polea en el barretón de cierre y termine el cable desde el tambor del mecanismo para abrir el balde hasta la estructura de la tapa. No se requiere cadena. Si el cable de rompe o deshilacha, corte el extremo y jale el cable desde el tambor del mecanismo para abrir el balde.
8. ¿Hay alguna manera de reforzar la tapa del balde? Se dañó bastante cuando los amortiguadores no estaban bien ajustados. Se pueden hacer diferentes tipos de refuerzos: • Refuerce la caja de pivote de cierre con una placa de soporte nueva. • Suelde refuerzos transversales adicionales entre los refuerzos superior e inferior de la tapa. • Refuerce el área de la caja de cierre. • Cambie las cajas de pivote viejas por unas de diseño nuevo. • Refuerce el área de la bisagra de la tapa. • Reconstruya el área de la caja de cierre para que ésta acepte la guía de barretón de diseño nuevo. 9. El distribuidor de dientes me dice que utilice adaptadores con dientes inclinados hacia abajo para reducir el desgaste en la parte inferior de los adaptadores. ¿Solucionará esto el problema? Los proveedores de dientes algunas veces dicen que hay un problema con el balde, pero el problema puede estar en otro lugar. Cuando hay mucho espacio entre la banda del talón y el banco, y alto desgaste en los laterales inferiores de los adaptadores, el borde delantero del balde no entra al banco. Además es difícil mantener una pendiente porque el balde se patina en el banco como un trineo. El problema real es que los tirantes cortos necesitan ajuste para proporcionar el ángulo de inclinación correcto. 10. ¿Qué tipo de planchas internas de desgaste debo usar en el balde? Las planchas internas de desgaste deben ser sólo
lo suficientemente gruesas para cada área, de manera que cuando sea hora de reacondicionamiento de las planchas de desgaste, todas las planchas se hayan desgastado. Instalar planchas extra gruesas donde no se necesitan, aumenta el tiempo de giro y el peso de la carga suspendida.
11. ¿Cómo puedo organizar los baldes? Tengo 12 del mismo tipo y tamaño pero no puedo diferenciarlos. Los baldes de P&H fabricados a partir de 1988 tienen un número de serie con un código de cinco dígitos en la parte posterior de la tapa, a la izquierda de la caja de pivote. El mismo número está soldado en la parte posterior del balde entre las orejetas y también está estampado en la placa de identificación del balde. Para baldes más viejos que aún estén trabajando, se pueden establecer números. El mejor momento de obtener e instalar números de serie es al realizar acondicionamientos mayores o cambios de las planchas de desgaste del balde. 12. ¿Fabrica P&H baldes para palas que no sean marca P&H? P&H construyó más de 375 baldes entre 1987 y 2000, algunos de ellos se fabricaron para equipos de otras marcas. Siempre damos la bienvenida a esas oportunidades. 13. ¿Cuál es la diferencia entre un balde con labio de fundición y un balde con labio de plancha? La diferencia entre un balde con labio de fundición y uno con labio de plancha es el tipo de trabajo que hace el balde. Un labio de fundición está diseñado para minería de piedra dura, tal como cobre, oro y taconita. Los baldes con labios de plancha se utilizan donde el material no es muy abrasivo, tal como para quitar el desmonte en minería de carbón. 14. ¿Por qué algunos baldes se fabrican en planchas y otros son de fundición? El diseño estructural de los baldes actuales es muy diferente que el de los baldes anteriores, aunque sean de hace pocos años. La construcción de secPage 39
PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
ción completa de la caja del balde es un método más sencillo y más nuevo que ofrece mayor rigidez torsional, requiere menos soldadura y tiene menos tendencia a las fisuras. Todos los baldes de fundición están formados de 12 a 15 fundiciones individuales que se sueldan juntas. Este diseño reduce el peso de manejo de las piezas y facilita la alteración de la capacidad del balde en pocas yardas cúbicas. Sin embargo, un balde de fundición de manganeso para trabajo pesado, generalmente es mucho más pesado que un balde OPTIMA de P&H fabricado con planchas para trabajo muy pesado. Esto es porque con el proceso de fundición, es difícil controlar el grosor de las paredes de las planchas y las orejetas que forman la parte posterior del balde. La fabricación en planchas proporciona mayor control del peso del balde. Las piezas fundidas también son más pesadas porque es necesario agregar peso para el moldeo de la fundición (flujo, enfriado y limpieza). Con los diseños OPTIMA de P&H fabricados con planchas, las planchas de desgaste se instalan donde son más eficaces, en lugar de básicamente tratar el balde completo como una gran plancha de desgaste. Los baldes OPTIMA de P&H también usan fundición donde se necesita en áreas de gran impacto y en áreas de desgaste.
15. ¿Cómo puedo mejorar la vida útil del buje y pasador del balde en baldes anteriores? En el pasado, P&H ha usado muchas combinaciones y hemos encontrado que la vida más larga se obtiene de la siguiente manera: • Para todas las uniones de pasadores que giran, utilice bujes de manganeso con pasadores endurecidos por inducción. • Para conexiones estacionarias, utilice bujes de acero endurecido con pasadores endurecidos por inducción. 16. ¿Qué tan importante es la longitud del tirante corto? La longitud del tirante corto del balde afecta el ángulo de inclinación, el cual a su vez, determina
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cómo los dientes y el labio separan el material que fluye al balde. Consulte “Longitud del tirante corto y el ángulo de inclinación del balde” en la Sección 2 para obtener información más completa.
17. ¿Cómo sé si el balde es de la capacidad correcta? La capacidad del balde se determina por el peso de trabajo del balde más el peso promedio del material en el balde. El peso del balde más el peso del material es igual a la carga suspendida de la pala. Siempre y cuando la carga suspendida no sea mayor que la "carga nominal suspendida" de la pala, la pala debe poder trabajar todo el día sin problemas. Cuando constantemente se carga la pala a más de la "carga nominal suspendida", surgen varios problemas, tal como fisuras en la pluma, fatiga del mango, fisuras en el tornamesa, problemas con el tren de polines, fallas prematuras en las zapatas de las orugas, vida útil reducida de los engranajes y sobrecalentamiento de motores. La industria de las palas eléctricas de minería clasifica la capacidad rasa del balde SAE en yardas o metros cúbicos. Las cargadoras hidráulicas y frontales que se usan en las minas se clasifican según la capacidad copeteada SAE. Para igualar la carga nominal suspendida de la pala, es necesario conocer cuánto material, en peso, está en la pala en promedio. Anteriormente, los baldes generalmente se llenaban entre el 90 y 95% de la capacidad rasa SAE. En la actualidad, estamos viendo que los baldes normalmente se llenan entre el 105 y 110% de su capacidad rasa SAE. Para lograr un rendimiento máximo del balde, es muy importante que en promedio, la carga suspendida del balde (peso del balde más el peso del material en el balde) no exceda la Carga Suspendida Nominal de la pala. Ya sea que la capacidad de volumen sea el 110% de la capacidad rasa SAE o el 95% de la capacidad nominal SAE, no importa. Lo que importa es el peso del material o el tonelaje manejado.
Glosario
adaptador de diente – Un aditamento que permite instalar un diente en el labio del balde. altura del corte – La distancia desde el piso
del pozo hasta la parte superior del banco. amortiguador – Un dispositivo que modera el
movimiento de abrir y cerrar la tapa del balde, con el fin de evitar que golpee. ángulo de inclinación – El ángulo que se
forma entre la línea del nivel de terreno y el punto en el que un diente de un piñón individual hace contacto con la cremallera del mango del balde. ángulo del diente – El ángulo medido desde
la línea central del diente hasta el extremo inferior del ángulo de inclinación.
carga suspendida nominal (RSL) – Para
una longitud de pluma dada, la pala se clasifica o tiene la limitación de la carga suspendida máxima en las poleas de la punta de la pluma; la carga suspendida nominal (RSL) incluye el peso de un balde completamente cargado más el peso del balde mismo y sus componentes relacionados. La limitación de carga suspendida máxima (MSL) se basa en la capacidad promedio del motor de CC de levante. ciclo de excavación – Las acciones que se
necesitan desde el comienzo de un ciclo de trabajo hasta el comienzo del siguiente, consta de cuatro fases distintas: excavar, girar, descargar y retornar. ciclo de trabajo – El tiempo que se requiere
con bisagras a cada lado del balde.
para hacer un ciclo completo de excavar, girar, abrir balde y retornar al banco.
banco – Material que no se ha explotado (in
coeficiente de esponjamiento – La relación
aro (asa) – Una horquilla o separador instalado
situ) y que se tiene que remover. banda del talón – El área en el frente exterior
e inferior del balde. caja de pivotante – Parte del mecanismo de
cierre de la tapa del balde sobre donde pivotea la espada de cierre para abrir y cerrar la tapa del balde. capacidad nominal – La capacidad copetea-
da, según el estándar SAE. capacidad rasa – Según el estándar SAE, el
volumen del balde medido a “nivel”, comparado con el volumen “rebasado”. carga suspendida máxima – Consulte: carga
suspendida nominal.
del peso de un volumen de material suelto con el peso del mismo volumen de material en el banco. corte – Un corte o surco que se forma al traba-
jar en excavación abierta en más de un nivel. densidad – Indica la relación de la masa de
una sustancia con su volumen, expresada en gramos por centímetro cúbico o libras por pie cúbico. densidad del material – La relación de un
volumen dado de material con su peso. densidad relativa – La relación de la densi-
dad de una sustancia con la densidad de una sustancia estándar, generalmente el agua, cuya densidad es 1.000 kg por litro (62.4 libras por pie cúbico).
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PEAK PERFORMANCE PRACTICES – BALDES
desgaste excesivo - Como guía, el desgaste
mecanismo para abrir la tapa del balde –
excesivo se indica de la siguiente manera: pasadores - desgaste mayor que 2 pulgadas (51 mm) o 20% de su diámetro original; bujes desgaste mayor que el 50% del grosor original de las paredes; planchas de desgaste pueden desgastarse completamente siempre y cuando el desgaste no penetre al material base.
Un cable, cadena u otro mecanismo que se usa para abrir la tapa del balde.
ecualizador – Parte del aro que balancea la
carga en los cables de levante. empuje – El movimiento de la pala que empu-
ja el balde hacia adelante para extraer material de la superficie de trabajo. factor de llenado del balde – Una medida
de yardas cúbicas o metros cúbicos de material suelto por carga dividido entre la capacidad nominal (volumen) del balde; se determina, en parte, por la densidad del material. factor del balde – Una combinación del fac-
tor de llenado del balde y el coeficiente de esponjamiento del material; modifica el factor de llenado del balde para tomar en cuenta el coeficiente de esponjamiento del material; factor del balde = (Factor de llenado del balde) x (Coeficiente de esponjamiento). fragmentación – El proceso de romper mater-
ial duro en trozos mediante explosión. frente – Área de un banco donde se trabaja
activamente con la pala de minería. giro – El movimiento que gira el bastidor supe-
rior de la pala hacia la izquierda o derecha. gravedad específica – La relación del peso
de un material dado con el peso de un volumen igual de agua; es decir, el peso de un balde lleno a nivel de tierra contra el peso del mismo balde lleno de agua. labio del balde – El borde delantero del
balde; el labio del balde actúa como base en donde se instalan los adaptadores de dientes y los dientes. levante – El movimiento que sube el balde.
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método de carguío con dos camiones – El
método de carguío en el que se colocan dos camiones de carga, uno a cada lado de la pala; cuando la pala acaba de cargar uno de los camiones, inmediatamente comienza a cargar el otro camión que está al otro lado de la pala. método de carguío con un solo camión –
El método de carguío en donde a una pala se asigna un solo camión de carga a la vez. plancha de desgaste – Una plancha de acero
que se instala al balde para proteger el metal base contra el alto desgaste por abrasión o impacto. plancha interior de desgaste – Una plancha
de acero que se usa para proteger las superficies interiores de un balde contra la abrasión y el impacto. poleas de la punta de la pluma – Poleas
que guían y mantienen constante el cable de levante en la punta de la pluma. punta de la pluma – Punta superior de la
pluma donde se encuentran las poleas de la punta de la pluma. punta del diente – La parte delantera del sis-
tema de dientes. refuerzo – Una plancha resistente a la abrasión
que se instala en áreas de alto desgaste del balde, por ejemplo, labio del balde, laterales y talón. tirantes cortos – Puntales de soporte diseña-
dos para mantener el balde a un ángulo de excavación fijo. tiro del aro – La fuerza ejercida por los cables
de levante para subir el balde. tiro máximo del aro – El sistema de control
de la pala limita el tiro máximo del cable de levante.
Índice Abrazadera “C” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23,26,32 Adaptador de diente . . . . . . . . . . . . . . . . .21,23-25 inclinados hacia abajo . . . . . . . . . . . . . . . . .39 Adaptador del labio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Ajuste del mecanismo de cierre . . . . . . . . . . . . .31 Amortiguador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28,33 belleville . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33-34 elastómero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 forros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33-34 hidráulico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Ángulo de dientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-8 Ángulo de inclinación . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-8 Arco de giro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 Áreas principales de desgaste . . . . . . . . . . . . . .28 Aro (asa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 Balde de fundición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 Balde fabricado de planchas . . . . . . . . . . . . . . .40 Banda del talón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Barretón de cierre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30,38 luz desde la plancha de desgaste . . . . . . . . . .29 enganche con el mecanismo de cierre . . . . . .31 Barrido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 Boom Jack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16-17,20 Buje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27,40 Cadena para abrir el balde . . . . . . . . . . . . . .38-39 Cambio de balde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35-36 Capacidad del balde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 Carga suspendida máxima (MSL) . . . . . . . . . . .14 Carga suspendida nominal (RSL) . . . . . . . . .14,40 Carguío de cuatro pasadas . . . . . . . . . . . . . .37-38 Carguío de tres pasadas . . . . . . . . . . . . . . . .37-38 Ciclo de excavación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 Coeficiente de esponjamiento . . . . . . . . . . . . . .13 Cuña . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23-26,32 Densidad relativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 Derrames de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 Desgaste excesivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 Dientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21,23-26 rotos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 Empuje (crowd) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 Ensamble de los dientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 Espada de cierre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Excavación difícil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Excavación fácil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Excavación media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Excavación muy difícil . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Facilidad de excavación . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Factor de llenado del balde . . . . . . . . . . . . . . . .11 Fase de descarga del balde . . . . . . . . . . . . . . . . .16 Fase de excavación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 Fase de giro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 Fase de retorno al banco . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 Geometría de excavación . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 Giro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 Gravedad específica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Inserto del retén de cierre . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Labio (borde) del balde cambio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32,38 fundición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32,39-40 plancha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39-40 Levantar (izaje) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 Mantención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27-34 Mecanismo de cierre sin pasador . . . . . . . . .31-32 Método de carguío con dos camiones . . . .9-10,18 Método de carguío con un camión . . . . . . . . .9,18 Movimientos de excavación . . . . . . . . . . . . . . . .16 Pasador del diente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23,25 Pasador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27,40 Pendiente excesiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 Plancha de desgaste . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28-29 Plancha interior de desgaste . . . . . . . . . . . . . . . .29 grosor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 Propulsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Protector del labio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Punta del diente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23-25 Refuerzo de desgaste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 Refuerzo del labio del balde . . . . . . . . . . . . .26,32 Refuerzo lateral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Retén de cierre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Secuencia de excavación . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Sistema automático para bajar suavemente la pluma (ABSS) . . . . . . . . . . . . . .17 Sobre-empuje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 Talonear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Tapa de desgaste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23,25 Tapa del balde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38-39 Tirante corto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-8 longitud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7,40 Tiro del aro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 Ubicación camión de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 pala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Virar las orugas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-19 Page 43
Not as
¿Tiene sugerencias o ideas? Esperamos que haya encontrado esta guía informativa y útil, pero reconocemos que cada mina tiene sus propios métodos de operación y una sola guía no puede responder a las necesidades de todos. Si tiene alguna sugerencia, recomendación o técnica que otras minas puedan encontrar útil para lograr el máximo rendimiento del balde, con gusto lo tomaremos en cuenta para incluirlo en ediciones futuras. Puede enviarnos sus sugerencias por correo electrónico (email) a P&H Mining Equipment a
[email protected], o llámenos al (414) 671-4400 y pida hablar con el departamento Dipper Group.