ESPECIFICACIONES TECNICAS: MOTONIVELADORA 120G
INTRODUCCION: La maquinaria para movimiento de tierras es un tipo de equipo empleado en la construcción de caminos (carreteras o caminos rurales) rurales), ferrocarriles ferrocarriles,, túneles túneles,, aeropuertos,, obras hidráulicas, aeropuertos hidráulicas , y edificaciones edificaciones.. Está diseñada para llevar a cabo varias funciones, entre ellas: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehículos que han de transportarla, distribuir la tierra en tongadas de espesor controlado, y compactar la tierra. Algunas máquinas pueden efectuar más de una de estas operaciones. La motoniveladora es aquella máquina que tiene la función de nivelar, extender y transportar a cierto tramo. Otro aspecto de gran importancia al momento de ejecutar un proyecto carret ero es la selección del equipo adecuado para la realización de las diferentes actividades, ya que de no tomarse en cuenta, incrementa los costos (que afectan directamente la economía del constructor), además de provocar retrasos respecto al periodo de ejecución, no olvidemos de la mala distribución del equipo puede también, provocar una aceleración del deterioro del mismo. En este informe se observara algunas especificaciones de la maquina observadas en ministerio de transporte para luego dar el respectivo cálculos de costo de operación y producción.
MARCO TEORICO: Las máquinas de gran potencia sirven de apoyo en la ejecución de obras viales (carretera), mayormente en la preparación del terreno, excavación o terraza, estas actividades son: limpieza, corte, traslado de material, compactación, etc. Se recurre a las maquinas o equipos para la ejecución de movimiento de tierra teniendo en cuenta todos los elementos del precio, recordemos que las labores de movimiento de tierra, constituyen el 50% del monto del total de proyectos, aproximadamente. Las maquinas se imponen también prescindiendo de las cuestiones económicas cuando los volúmenes de obra diaria a realizar para satisfacer los programas, son: altos. En los proyectos que se emprenden actualmente, las maquinas se imponen, teniendo en cuenta que el movimiento de tierra debe ser de una manera rápida y eficiente así como la calidad de la terraza donde irán los cimientos de la obra.
CLASIFICACIÓN DE EQUIPOS DE CONSTRUCCIÓN
clasificación general general de los equipos equipos de construcción Existen básicamente básicamente dos clases de equipos o maquinarias maquinarias para la construcción. Equipo o maquinaria estándar: es aquel tipo de maquinaria especializada que se fabrica en serie, de la cual existe, de la cual existe en el mercado variedad de modelos, tamaños y formas de trabajo, las que se adecuan a diversas labores, tienen ventaja adicional de que para ellas normalmente existen repuestos y su operación es relativamente estándar. Equipos o maquinaria especial: son aquellos que se fabrican para ser usados en una sola obra de características especiales o para un tipo de que es satisfecha mediante su diseño y construcción. Otra forma de clasificar los equipos de construcción, es atendiendo a la actividad que desempeñan en el desarrollo de la obra, por lo que se dividen en:
Equipos de excavación y movimiento de tierras Los equipos de excavación y movimiento de tierra en su mayoría componen la familia de palas y excavadoras, las que se desarrollaron a partir de la creación de una maquina mecánica (alrededor de 1836) que duplico el movimiento y efectividad del trabajo trabajo de un hombre cavando cavando con una pala de mano, entre ellos tenemos: tractor, buldózer, cargador frontal, pala mecánica, draga, retroexcavadora, zanjadora. Equipos de transporte horizontal de materiales Se considera dentro de este grupo a todos aquellos equipos destinados al acarreo de material dentro de una obra. Entre estos se cuentan: camiones, vagones, traillas, cintas trasportadoras, trenes.
o
Equipos de transporte vertical de materiales El principal equipo de transporte vertical de materiales es la grúa, que se usa para alzar, bajar y transportar carga de un punto a otro dentro de la zona de trabajo, existen grúas fijas o móviles, hidráulicas, telescópicas y con pluma la que se conoce como de tipo de torre y es la que se usa más en construcción. Equipos de compactación y terminación La compactación es el proceso de incrementar la densidad de un suelo mediante la aplicación de fuerzas mecánicas. Las cuatro fuerzas que se usan para compactar son: carga estática, vibración, impacto y amasado. Como equipos de compactación se incluyen los siguientes: placas compactadoras vibratorias y compactadores, rodillos lisos, rodillos neumáticos, rodillos pata de cabra. Equipos de producción de hormigón Entre estos equipos podemos mencionar a: plantas mezcladoras, betoneras, camiones mixter, bombas, vibradoras. Otros equipos y herramientas Son los equipos que sirven como accesorios para los equipos, para que estos puedan desempeñar otras funciones, entre ellos tenemos: compresores de aire (estacionarios, móviles o portátiles), bombas de agua, martinetes, perforadores. Una empresa que tenga un módulo como el detallada anteriormente, sería ideal para ejecutar cualquier obra vial, sin embargo en Nicaragua no se cuenta con empresas que presten estas condiciones. Detallaremos un poco más acerca de las maquinas que comúnmente son utilizadas en Nicaragua para la ejecución de obras viales, así sea para el movimiento de tierra, compactación, corte excavación u otra actividad, siendo los siguientes: Bulldozers Motoniveladora Excavadoras Retroexcavadoras Cargadores Frontales Vibrocompactadoras Camiones Motoniveladora Definición: maquina muy versátil usada para mover tierra u otro material suelto. Su función principal es nivelar, modelar o dar la pendiente necesaria al material en que trabaja. Se considera como una máquina de terminación superficial. Su versatilidad esta dad por los diferentes movimientos de la hoja, por la serie de accesorios que puede tener.
Puede imitar todos los tipos de tractores, pero su diferencia radica en que la motoniveladora es más frágil, ya que no es capaz de aplicar la potencia de movimiento ni la de corte del tractor. Debido a esto es más utilizada en tareas de acabado o trabajos de precisión.
La motoniveladora permite:
Extender y nivelar materiales sueltos. Excavar las cunetas de una carretera, llevando los materiales extraídos hacia el eje de la carretera después de nivelarlos. Regularizar los taludes de una excavación, nivelando los materiales extraídos sobre el fondo. Conservar las pistas seguidas por las máquinas de movimiento de tierra. En arrancar mediante escarificador y eliminar los elementos demasiados gruesos mediante rastrillos para rocas.
Especificaciones técnicas de modelos Caterpillar Modelo
Potencia neta al volante(KW)
Modelo Motor
120G 130G 12G 140G 140G AW 14G 16G
93 101 101 112 134 149 205
3304 3304 3406 3406 3406 3406 3406
Velocidad Velocidad máxima de máxima de avance(Km/h) retroceso(Km/h) 40.9 39.4 39.4 41.0 41.0 43.0 43.6
38.3 36.9 39.4 41.0 41.0 50.1 43.6
Radio mínimo de giro(m) 6.7 7.3 7.3 7.3 7.8 7.9 8.2
MOTONIVELADORA: Puede realizar desde excavaciones hasta nivelaciones finales en las obras de construcción. Pertenece a la familia de máquinas de movimiento de tierras y tiene la capacidad de dividir a la mitad las entradas de material o irregularidades del nivel. La vertedera está generalmente funcionando en ángulo lo que cambiara los factores de división. De acuerdo a esta teoría geométrica, el mejor modo de mantener la vertedera nivelando un plano uniforme, es evitar la entrada de material por las ruedas frontales y traseras. Esta máquina combina productividad y rapidez en todas las aplicaciones para entregar el mejor rendimiento. Está diseñada para servicio pesado. Estas son algunas de sus aplicaciones:
Construcción Pesada:
Construcción de autopistas Pavimentación / Reconstrucción de la capa superficial Construcción de aeropuertos Construcción de ferrocarriles Construcción de presas Mantenimiento de caminos
Proyectos de obras públicas:
Mantenimiento de carreteras Construcción de carreteras Apertura / Limpieza de zanjas Limpieza de nieve
Construcción de edificios:
Construcción residencial Construcción comercial Construcción industrial Sistemas de agua y desagües
Industrial:
Rellenos sanitarios Construcción de oleoductos
Minería:
Mantenimiento de caminos de acarreo Limpieza de nieve
Forestal:
Construcción de caminos de acceso Desarrollo de bosques Limpieza de nieve
Mantenimiento de caminos de acarreo
ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS: Motor: CAT 3304, Diésel Potencia neta: 135HP Sistema eléctrico: 24V Ancho de la hoja: Peso en orden de trabajo: Fuerza de penetración: Tanque de combustible: Cabina: ROPS Potencia de maquina: 60 – 70%
TABLA DE LUBRICANTES:
ESTADO TÉCNICO DEL EQUIPO.- El reporte del estado actual en que se encuentra el equipo.
UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ
FICHA DEL ESTADO TECNICO DEL EQUIPO
MAYOLO
MARCA
MODELO
SERIE
AÑO
RESPONSABLE DEL MANTENIMIENTO
CAT
120G
83V3353
1979
LEONIDAS CALLANOVA
CARACTERISTICAS:
DATOS DE PLACA CHASIS
MOTOR
MODELO
MODELO
SERIE
SERIE
3306 78P47693
MANUAL DE OPERACIÓN
MANUAL DE MMTO
REPUESTOS
PLANOS
NO
NO
NO
NO
ESTADO TECNICO ESTADO TECNICO
OBSOLETO
MALO
REGULAR
MOTOR DIESEL
X
HOJA VERTEDERA
X
ESCARIFICADOR
X
TORNAMESA
X
NEUMATICOS
X
TREN DE RODAJE
X
TREN DE FUERZA
X
SISTEMA DE ALIMENTACION
X
SISTEMA ELECTRICO
X
SISTEMA HIDRAULICO
X
SISTEMA DE LUBRICACION
X
SISTEMA DE REFRIGERACION
X
CONCLUSION
BUENO
REGULAR
A.- COSTOS DE MAQUINARIA EN MOVIMIENTO DE TIERRA. El estudio a realizar para la toma de una decisión está básicamente orientado a la comparación de un resultado económico de los costos de producción (generalmente se expresan sobre una base unitaria, $/h, $/m 3 o $/t) que están divididos en los costos de propiedad o posesión y los costos de operación o explotación de cada equipo. Los primeros se basan en el precio de compra del equipo, precio de reventa y oportunidad en el mercado, costos financieros, impuestos, forma y tiempo de depreciación, mientras los segundos incluyen los de mantenimiento, los de elementos consumibles
(combustibles, aceites, llantas, etc.), administración y los de operación propiamente dicha. En este estudio comparativo no se analizará el rendimiento o producción por hora (m3/h, t/h ó m2/h) lo cual se asumirá que es el m ismo en el equipo propio o alquilado, pues siempre se deben comparar equipos con características similares de capacidad, modelo y ojalá marca, t anto para el estudio económico, como para el de productividad. Por lo tanto, los objetivos del presente estudio debe ser: Comprender la estructura de coste de explotación de la máquina, determinar el coste horario de la máquina, y distinguir la importancia relativa de los componentes del coste horario.
Va S/. Vr S/. P (HP) Capacidad Kg
463361.25 92672.25 135
"n" Años VEU Horas Anuales Consumo Combustible gl/Hr Consumo Aceite de Motor gl/hr Consumo Aceite Hidráulico gl/Hr Consumo Aceite Transmisión gl/Hr Consumo Aceite de Caja de Cambios gl/Hr Consumo Aceite de dirección gl/Hr Grasa lb/Hr Refrigerante gl/Hr Filtros Unidades Neumáticos Horas Operador de Equipo Pesado S/./Hr Galón de Petróleo S/./gl Aceite de Motor S/./gl Aceite Hidráulico S/./gl Aceite de Transmisión S/./gl Aceite de Dirección S/./gl Aceite de Caja de Cambios S/./gl Grasa S/./lb
7.5 2000 3 0.08 0.02 0.03 0.00435 0.001 0.03 0.002 0.6 6 4500 12.5 14.2 39 32.4 45.2 42.6 45.2 9.5
Refrigerante S/./gl 36.5 Filtros S/./gl Llantas (Juego Completo) S/. 9000 NOTA: datos obtenidos de la visita a ministerio de transporte y algunas tiendas para la motoniveladora 120G.
1.- COSTOS DE POSESIÓN (COSTOS FIJOS): El Costo de Posesión se refiere al costo de Inversión de una maquinaria, que representa un gasto continuo para el propietario. Para determinar el Costo de Posesión se deberán sumar los siguientes rubros:
Depreciación (D). Interés de capital Invertido (I). Seguros, Impuestos y Almacenaje.
1. COSTOS DE POSESION (COSTOS FIJOS): 1.1.- Depreciación (D):
Soles/Hr
El Valor de Rescate para maquinarias pesadas (cargadores, mototraillas, tractores, etc.) fluctúa generalmente entre el 20 y 25% del Valor de Adquisición. El valor de V.E.U. ver anexos.
D = 1.2.- Interés (I):
24.71
s/./hr
Soles/Hr
Tasa de Interés Activa Promedio de Mercado Efectiva al 31/08/2014 . Moneda Nacional(TAMN), 15.88% (fuente: http://www.sbs.gob.pe/app/stats/TasaDiaria_1.asp )
IMA =
302729.35
I=
24.04
s/./hr
1.3.- Seguros, Impuestos y Almacenaje: El tipo de seguro a considerar es el TREC (Todo Riesgo Equipo Contratista), que como promedio se puede asumir en 5.5%.
SIA = 8.33
s/./hr
Por lo tanto:
C.P. = D + I + SIA C.P.
=
57.07
s/./hr
2.- COSTOS HORARIO DE OPERACIÓN (COSTOS VARIABLES): El Costo de Operación se refiere al costo que demanda la operación y mantenimiento de una maquinaria. Para determinar el Costo de Operación se deberá sumar los siguientes rubros:
Mantenimiento y reparación Combustibles Lubricantes Grasas Filtros Llantas o neumáticos Piezas de desgate Herramientas de corte operador especializado
2. COSTOS DE OPERACION (COSTOS VARIABLES): 2.1.- Mantenimiento y Reparación:
Soles/Hr
Costo de Mantenimiento para 70 a 90% del Valor de Adquisición Trabajo Normal = En donde se asumió C.M. el 85%Va.
CMO = 6.56
CR = 19.69 Por lo tanto:
CMR 2.2.- combustible:
=
26.26
s/./hr
Soles/Hr
Ver anexo el consumo de combustible:
C 2.3.- lubricantes:
=
42.6
s/./hr
Soles/Hr
Ver anexo del consumo de lubricante: De la cual se asumio para una potencia de 135HP: Consumo de aceite de motor: 0.08 gl/Hr. Comsumo de aceite hidraulico: 0.02 gl/Hr. Consumo de aceite de transmision: 0.03 gl/Hr.
A.M. A.C.C. A.T. A.H. A.D. R
= = = = = =
3.12 s/./hr. 0.20 s/./hr. 1.356 s/./hr. 0.65 s/./hr. 0.04 s/./hr. 0.073 s/./hr.
L = 5.44 s/./hr
2.4.- Grasas:
Soles/Hr
Ver anexo para ver el consumo de grasa. De la cual se asumió 0.03 lb/hr para una potencia de 135 HP.
G = 0.29 s/./hr 2.4.- Filtros:
Soles/Hr
Se consideró que el valor de los filtros es igual al 20% de la suma de los combustibles y lubricantes.
F = 9.61 s/./hr 2.4.- Neumaticos:
Soles/Hr
Ver anexo para ver la vida útil del neumático: De la cual se asumió de la zona B 4500 horas.
N = 2 s/./hr Por lo tanto:
C.V. = CMR + C + L + G + F C.V.
=
86.19
s/./hr
Y por lo tanto el costo total horario es:
C.T.H. = CP + CV C.T.H.
=
143.26
s/./hr
B.- PRODUCCIÓN DE LA MOTONIVELADORA (MOTOR GRADERS). La productividad del equipo de construcción es una base primordial para su selección al planear una operación. Es la expresión empleada para asignar el rendimiento del equipo en una unidad de tiempo (normalmente una hora), donde la cantidad de tiempo depende principalmente de las condiciones del trabajo y de la dirección del mismo, así como la destreza del operador, y de la coordinación con las demás fuerzas de construcción.
MAQUINA MOTONIVELADORA
MARCA :
MODELO:
POTENCIA :
120G
CAT 135 HP
DATOS DE LA MAQUINA
Longitud de la hoja de corte Ángulo de la hoja vertedera Longitud efectiva de la hoja =L*sen a Ancho de traslape Velocidad de Trabajo Eficiencia de trabajo Número de pasadas Espesor capa de terraplén suelto Espesor capa de terraplén compactado
L = a= Le = Lo = V = E= n= Hs = Hc =
10 30 5.00 0.3 4 0.8 6.00 0.6 0.35
(m) 0 (m) (m) (km/hr)
3625 0.86
metros
(m) (m)
CONDICIONES DE TRABAJO
Altura sobre el nivel del mar Factor Volumétrico Factor de Compresibilidad Factor de hoja Potencia por altura en porcentaje Factor de pendiente Incremento de "n" por altura s.n.m.
Fv = Fc = Fh = fh = p = h =
0.65 2
COMPUTOS
AREA DE OPERACIÓN HORARIA
QrA=1000*(Le-Lo)*V*E/n
PRODUCTIVIDAD EN VOLUMEN (SUELTO) PRODUCTIVIDAD EN VOL. (BANCO) PRODUCTIVIDAD EN VOL. (COMPACTADO)
Q= Q rA*Hs QB= QrA*Hc Q C= Q*Fv*Fc
NOTA: los datos asumidos están en el anexo.
2506.67
m2 /hr
1504.00
m3S/hr
877.34
m3C/hr
#¡VALOR!
m3C/Hra
ANEXO
DATOS PARA EL CALCULO DE COSTO HORARIO:
Fuente: VIDA ECONÓMICA ÚTIL DE LOS EQUIPOS DE CONSTRUCCIÓN; tomado del libro: “EL EQUIPO Y SUS COSTOS DE OPERACIÓN”, publicado por la Cámara Peruana de la Construcción (CAPECO), cuyo autor es el Ing. Jesús Ramos S.
Fuente: CANTIDAD DE COMBUSTIBLE, LUBRICANTES Y GRASAS PROMEDIO; DE LOS EQUIPOS DE CONSTRUCCIÓN; tomado del libro: “EL EQUIPO Y SUS COSTOS DE OPERACIÓN”, publicado por la Cámara Peruana de la Construcción (CAPECO), cuyo autor es el Ing. Jesús Ramos S.
DATOS PARA EL CALCULO DE PRODUCCION DE LA MAQUINARIA:
ANEXO: Equipo motor
MOTONIVELADORA CAT 120G
Barra de tiro
Eje tamden de
Hoja vertedera
Eje de dirección
ROP o
Botellas hidráulicas
Tornamesa
BIBLIOGRAFIA: D:\CURSOS\MAQUINARIA PARA MOVIMIENTO DE TIERRAS\MOVIMIENTO DE TIERRAS\Curso_Mov_Tierras_HTML5_clases\Curso_Mov_Tierras_HTM L5_clases\Maquinaria para mov_tierras\Index.html http://cdigital.udem.edu.co/TESIS/CD-ROM58492011/14.Anexos.pdf http://carlosarturoarango.com/media/1a51841fef5c4267ffff801cffffd524.p df https://erods.files.wordpress.com/2010/09/motoniveladoras.pdf http://www.usa-mexicomachinery.net/MOTOCONFORMADORAMOTONIVELADORA_CATERPILLAR_120G_compactadores-caterpillar-Excavadoras-Yanmar-35_p10778_c51.html Tutorial del operador de la maquina http://sjnavarro.files.wordpress.com/2008/09/equipos-de-construccionen-obras-viales.pdf http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/2409/1/25T00186.pdf
