MARCO TEORICO. Motoniveladora. 1. Descripción. Una motoniveladora es una máquina una máquina de construcción que cuenta con una larga hoja larga hoja metálica empleada para nivelar terrenos. Además posee escarificadores para terrenos duros, los cuales puede ubicar al frente, en medio del eje delantero y la cuchilla o en la parte trasera, llamándose en este caso ripper. caso ripper. Generalmente presentan tres ejes: tres ejes: la cabina la cabina y el motor el motor se encuentran situados en la parte posterior, sobre los dos ejes dos ejes tractores, y tractores, y el tercer eje se localiza en la parte frontal de la máquina, estando localizada la hoja niveladora entre el eje frontal, y los dos ejes traseros. En ciertos países como Finlandia, como Finlandia, la la mayoría de las motoniveladoras están equipadas con una segunda cuchilla, localizada frente al eje delantero. La principal finalidad de la motoniveladora es nivelar es nivelar terrenos, terrenos, y refinar taludes. refinar taludes. Una de las características que dan gran versatilidad a esta máquina es que es capaz de realizar el refino de taludes con distintas inclinaciones. El trabajo de la motoniveladora suele complementar al realizado previamente por otra maquinaria otra maquinaria de construcción, como construcción, como excavadoras excavadoras o bulldozers.
2. Modo de funcionamiento. El funcionamiento de una motoniveladora se basa en la aplicación de una hoja vertedera de empuje o extendido, montada sobre un bastidor de acero (tornamesa) con capacidad de realizar giros tanto sobre un eje vertical como sobre un eje horizontal, confiriéndole a dicha hoja la posibilidad de desplazar materiales mediante el deslizamiento o rodadura de éstos a lo largo de ella.
La hoja vertedera puede trabajar en diversas posiciones para: Nivelar y reperfilar, en plano horizontal, con la hoja centrada o desplazada a un lado u otro (fig. 1a). Nivelar y reperfilar un talud o una cara vertical (fig. 1b).
Excavar y perfilar cunetas (fig. 1c). Rellenar de zanjas o desniveles (fig. 1d). Figura 1. Posiciones de trabajo
3. Características técnicas. Todos los equipos existentes en el mercado son similares, pudiéndose diferenciar únicamente según su peso y potencia, de acuerdo con los cuales, los equipos podrán destinarse a labores de movimiento de tierras (equipos más pesados y potentes) o acabados (equipos ligeros y de menor potencia). En el mercado se pueden encontrar equipos con las siguientes características: Potencia (HP) Peso (kg) Velocidad (km/h)
125 - 280
Longitud (m)
12000 - 24000 Ancho (m) 42 - 50
Hoja largo*alto (m)
8.3 - 10 2.44 - 3.08 3.66*0.6 - 4.88*0.8
4. Equipamiento complementario.
Chasis articulado para la reducción de los radios de giro. Bastidor con rippers para la escarificación de zonas comprimidas. Sistemas de nivelación automáticos GPS, 3D, LASER
5. Partes y componentes de la motoniveladora. La motoniveladora esta compuesta de las siguientes partes. a. Tractor. - Un tractor especialmente configurado que sirve de vehículo y de elemento de apoyo a las herramientas de trabajo. Este tractor está provisto, normalmente de:
b.
c. d.
e. f.
g.
h.
Un bastidor en la caja de perfil en cuello de ganso. Un motor Diesel ubicado en la parte trasera de la máquina. Un sistema de transmisión. Cuatro llantas traseras motoras. Dos llantas delanteras que sirven de dirección. Una cabina ubicada en la parte central. Barra de tiro. - Es un elemento de sección variable articulado en la parte delantera del tractor que se proyecta de adelante hacia atrás y que sirve de soporte a la herramienta principal o sea la hoja. Anillo. - Rueda dentada montada horizontalmente sobre la barra de tiro y de la cual se cuelga prácticamente la hoja. Cilindros de elevación. - son dos cilindros hidráulicos montados verticalmente sobre el collar giratorio instalado en el bastidor los cuales permiten elevar o penetrar la hoja y modificar el plano del anillo para concentrar la actividad de la hoja sobre uno de sus bordes. Cilindro transversal. - Conecta el collar giratorio instalado en el bastidor, con la barra de tiro. Su función es facilitar el posicionamiento vertical y lateral de la hoja. Hoja. - Es una lámina cóncava cuya posición normal es transversal a la máquina. La cara delantera es la que establece contacto con los materiales y por ello lleva pernada una cuchilla para el corte de estos. En la cara posterior van colocados los elementos que permiten los diferentes movimientos de la hoja. Piel de la hoja vertedera. - Es el extremo mas adelantado de la hoja en relación con el sentido de marcha. Es generalmente el extremo que está más próximo a las ruedas delanteras de la máquina. Talón de la hoja vertedera. - Es el extremo mas retrasado de la hoja en relación con el sentido de marcha. Es generalmente, el extremo que está más próximo a las ruedas en tándem de la máquina. Figura 2. Esquema de motoniveladora.
6. Usos de la motoniveladora. La motoniveladora es un tipo de maquinaria generalmente asociada solamente con las obras viales, pero por ser una maquina muy veloz y eficaz también es muy útil en los campos ya que
posee una cuchilla que cumple a la perfección con la tarea de cortar el terreno y proceder a nivelarlo. Esto lo hace por capas en la que el suelo va perdiendo una cantidad de centímetros hasta llegar al nivel que sea indicado. La cuchilla se encuentra en el centro de la motoniveladora y se maneja mediante una tornamesa que le otorga a la cuchilla la posición en grados exacta para el corte del terreno que es diagonal. La cuchilla puede acomodarse lateralmente, subir o bajar según sea necesario. Además de usarlas en los campos y para el asfalto se una calle, las motoniveladoras se caracterizan por tener tres aspectos, de los cuales uno de ellos es el aspecto funcional, es decir, de qué manera hacen su trabajo y en qué actividad se emplean. Después tenemos las características técnicas que es allí donde se describirá cada componente que posee la máquina y por último el aspecto comparativo frente a otros tipos de maquinarias.
Las motoniveladoras son muy versátiles a la hora de manejarlas, su función principal es la de nivelar y modelar el suelo en donde esté trabajando, esto provoca que las motoniveladoras se consideren máquinas de terminación superficial. La versatilidad que posee está dada por los distintos movimientos de la hoja y también por las series de accesorios que puede llegar a poseer. Tienen la capacidad de imitar el trabajo de muchos tractores, pero la diferencia entre las motoniveladoras y los tractores radica en que ésta es un poco más frágil ya que no tiene la capacidad de aplicar la misma potencia a la hora del corte que es tractor si posee, por esto, las motoniveladoras son más utilizadas para terminar un trabajo de precisión que en el campo. Sus trabajos más habituales son: el extendido y la posterior nivelación de una hilera de algún material descargado por camiones, el reperfilado de taludes, el refino de explanadas, La excavación, el reperfilado y posterior conservación de las cunetas que poseen las tierras. 7. Mantenimiento y seguridad en la motoniveladora.
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Antes de empezar los trabajos hay que localizar y reducir al mínimo los riesgos derivados de cables subterráneos, aéreos u otros sistemas de distribución. Controlar la máquina únicamente desde el asiento del conductor. Prohibir la presencia de trabajadores o terceros en el radio de acción de la máquina. La motoniveladora no se utilizará como medio para transportar personas, excepto que la máquina disponga de asientos previstos por el fabricante con este fin. No subir ni bajar con la motoniveladora en movimiento. Durante la conducción, utilizar siempre un sistema de retención (cabina, cinturón de seguridad o similar). Fuera de la obra, hay que utilizar el cinturón de seguridad obligatoriamente. Al reiniciar una actividad tras producirse lluvias importantes, hay que tener presente que las condiciones del terreno pueden haber cambiado. Asimismo, hay que comprobar el funcionamiento de los frenos. En operaciones en zonas próximas a cables eléctricos, es necesario comprobar la tensión de estos cables para poder identificar la distancia mínima de seguridad. Estas distancias de seguridad dependen de la tensión nominal de la instalación y serán de 3, 5 o 7 m dependiendo de ésta. Si la visibilidad en el trabajo disminuye por circunstancias meteorológicas o similares por debajo de los límites de seguridad, hay que aparcar la máquina en un lugar seguro y esperar. No está permitido bajar pendientes con el motor parado o en punto muerto. Realizar las entradas o salidas del solar con precaución y, si fuese necesario, con el apoyo de un señalista. Cuando las operaciones comporten maniobras complejas o peligrosas, el maquinista tiene que disponer de un señalista experto que lo guíe. Mantener el contacto visual permanente con los equipos de obra que estén en movimiento y los trabajadores del puesto de trabajo. Con el fin de evitar choques (colisiones), deben definirse y señalizarse los recorridos de la obra. Evitar desplazamientos de la motoniveladora en zonas a menos de 2 m del borde de coronación de taludes. Si se tiene que trabajar en lugares cerrados, comprobar que la ventilación es suficiente o que los gases se han extraído. En los traslados, circular con la hoja elevada sin que sobrepase el ancho de la máquina. En trabajos en pendientes, hay que trabajar en sentido longitudinal, nunca transversalmente. Para desplazarse sobre terrenos en pendiente, orientar el brazo hacia abajo, casi tocando el suelo. En operaciones de mantenimiento, no utilizar ropa holgada, ni joyas, y utilizar los equipos de protección adecuados. En operaciones de mantenimiento, la máquina ha de estar estacionada en terreno llano, con la hoja apoyada en el suelo, el freno de estacionamiento conectado, la palanca de transmisión en punto neutral, el motor parado y el interruptor de la batería en posición de desconexión. Efectuar las tareas de reparación de la motoniveladora con el motor parado y la máquina estacionada. Los residuos generados como consecuencia de una avería o de su resolución hay que segregarlos en contenedores.
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En operaciones de transporte, comprobar si la longitud, la tara y el sistema de bloqueo y sujeción son los adecuados. Asimismo, hay que asegurarse de que las rampas de acceso pueden soportar el peso de la motoniveladora y, una vez situada, hay que retirar la llave del contacto. Estacionar la motoniveladora en zonas adecuadas, de terreno llano y firme, sin riesgos de desplomes, desprendimientos o inundaciones (como mínimo a 2 m de los bordes de coronación). Hay que poner los frenos, apoyar el escarificador y la hoja en el suelo, asegurándose de que ésta no sobrepase el ancho de la máquina, sacar las llaves del contacto, cerrar el interruptor de la batería y cerrar la cabina y el compartimento del motor. Deben adoptarse las medidas preventivas adecuadas para evitar que la motoniveladora caiga en las excavaciones o en el agua. Regar para evitar la emisión de polvo. Está prohibido abandonar la motoniveladora con el motor en marcha.
ANEXOS. Los sistemas de nivelación automáticos. La penetración de nuevos sistemas en la obra civil (GPS, 3D, LASER…), y su utilización cada vez
más habitual en las operaciones de replanteo, ejecución y control, está modificando los procedimientos de ejecución de las distintas unidades de obra, también las correspondientes a las de estabilización, habiéndose conseguido con estos sistemas refinos automáticos de hasta un centímetro de precisión. -
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Sistema de nivelación Laser. - Estos sistemas funcionan con un emisor de rayo láser que conforma un plano que la motoniveladora capta mediante dos sensores situados en los extremos de la cuchilla de nivelación. Tienen la limitación de que no pueden emplearse más que en superficies completamente planas, sin ondulaciones. Sistema de nivelación automático 3D.- Un sistema 3D mide las coordenadas X, Y y Z (posición en campo de la hoja de la motoniveladora) y compara dichos datos con el modelo digital del terreno ya cargado en la caja de control de la máquina mediante PCMCIA. Ésta calcula la elevación y la pendiente transversal para la posición de la máquina y el sistema mueve automáticamente la hoja a la elevación o peralte de corte o relleno a través del sistema hidráulico de la máquina. Sistema de nivelación GPS milimétrico. - Explicado de manera simple, el sistema funciona apoyado en un receptor en obra que actúe cómo una Base GPS fija (base de topografía de la obra). Caso de no existir habría que instalar diariamente una base móvil. Una vez ajustado el sistema de referencia de la obra al sistema de coordenadas GPS, éste, trabajando con las constelaciones de satélites disponibles (NAVSTAR Y GLONASS), una vez calculadas las coordenadas del receptor, se transmiten al ordenador instalado en la motoniveladora, el cual las compara con el proyecto geométrico almacenado en la memoria e indica a los mecanismos hidráulicos de la máquina como deben actuar para posicionar la cuchilla conforme a la rasante teórica almacenada.
BIBLIOGRAFIA. -
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Maquinaria móvil – Motoniveladora: http://www.gencat.cat/empresaiocupacio/departament/centre_documentacio/public acions/seguretat_salut_laboral/guies/llibres/construccio_accessible/esp/04/04_36.pdf Tipos de mantenimiento en motoniveladora: http://www.clubdetecnicos.com.pe/consejos/tips-de-mantenimiento/mantenimientomotoniveladora--sistema-de-frenos.html?utm_campaign=tipsmantenimiento&utm_source=facebook&utm_medium=social&utm_content=frenosmotoniveladora Riesgos y peligros con la motoniveladora: https://www.llantasweb.com.mx/blog/motoniveladora-tips-seguridad-evitar-peligros/ Equipos de nivelación: http://www.anter.es/pdf/E4.pdf Todo sobre minería. Motoniveladoras: http://granmineria.blogspot.pe/2013/07/la-motoniveladora-y-todas-sus-partes.html Maquinaria de nivelación – CAT: https://www.cat.com/es_MX/products/new/equipment/motor-graders/k-seriesmotor-graders/1000023382.html
