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Motoniveladora

  1. 1. MOTONIVELADORA Las motoniveladoras son máquinas de usos múltiples usadas para dar acabado, conformar la pendiente de un banco o de una cuneta. Se usan también para mezclar, esparcir, desplegar, nivelar y seleccionar material, en operaciones de desbroce ligero, construcción general y el mantenimiento de caminos de tierra.
  2. 2. Selección de máquina:
  3. 3. Estimación del rendimiento: Por ejemplo para nivelar superficies, cortando el material de las salientes y usándolo para rellenar las hondonadas el volumen de material no es significativo, de modo que la producción se mide en unidades de área por hora. De manera similar para las actividades de refine, esparcido y batido de material en obra, aunque para estas dos operaciones se puede usar algunas veces unidades de volumen por hora. En labores de formación o limpieza de canaletas, la producción se mide en unidades de longitud por hora.
  4. 4. El número de pasadas depende de los requerimientos del proyecto y se estima antes de iniciar el trabajo. La distancia por pasada también debe establecerse con anterioridad. La velocidad es el factor más difícil de estimar. Conforme el trabajo avanza, las condiciones pueden requerir que la velocidad estimada se incremente o disminuya. Se debería registrar la velocidad de trabajo cada vez, porque depende mucho de la habilidad del operador y el tipo de material. En cuanto a la eficiencia, un valor aceptable para las niveladoras es de 60% ó 36 min/h. Este valor considera la variación en el número de pasadas durante el trabajo en el campo.
  5. 5. ESPESOR DE LA CAPA En la construcción de terraplenes, se refiere al espesor de la capa de relleno, la cual puede ser medida antes o después de la compactación, según el caso será espesor suelto [es], o espesor compactado [ec]. En los trabajos de nivelación, escarificado, perfilado, reparación de caminos, limpieza de maleza, conformación de subrasantes y reparación de caminos, la productividad de la motoniveladora se calculará en superficie [m2/hra].
  6. 6. NUMERO DE PASADAS Para nivelación N = 5 a 7 Para limpieza de maleza N = 3 a 5 Para escarificado de suelos N = 1 a 2 Para mezcla de materiales N = 8 a 10 Para conformación de subrasantes N = 5 Depende del tipo de trabajo que ejecutará la motoniveladora, de las características del material y del espesor de la capa. Tabla Número de pasadas
  7. 7. VELOCIDAD DE TRABAJO Nivelación 5,0 – 6,0 Km/hra Escarificado 4,0 – 5,0 Km/hra Perfilado 4,5 – 6,5 Km/hra Limpieza de maleza 6,5 – 8,5 Km/hra Conformación de subrasantes 4,0 – 6,0 Km/hra Mezcla de materiales 4,0 – 6,0 Km/hra Reparación de caminos 2,0 – 5,0 Km/hra Excavación de zanjas 1,5 – 3,0 Km/hra Terminación de orillas 1,0 – 2,0 Km/hra Explanación de campo 1,5 – 4,0 Km/hra Velocidad de retorno 15,0 Km/hra La velocidad es el factor más difícil de evaluar, porque en gran medida depende de la habilidad del operador y del tipo de material que el que está trabajando, además la velocidad depende del tamaño de la máquina, del espesor de la capa y del tipo de trabajo, para condiciones normales se puede utilizar, como referencia, los valores siguientes:
  8. 8. Por ejemplo para una motoniveladora Caterpillar 120G (año 1993) , en la tabla siguiente, se muestran los diversos factores y características que influyen en las varias operaciones necesarias para realizar un determinado servicio (longitud de la hoja de corte L = 3,66 m).
  9. 9. R=2368 m2/h
  10. 10. Determinar el volumen de material que es necesario transportar para construir un relleno de 20m de ancho, 3m de alto y taludes de V:H 1.5:1 si el material tiene una densidad natural de 1.91 gr/cm3 con humedad natural de 6.1%. El contenido optimo de humedad ha sido determinado en el ensayo de proctor modificado en 13.2%. Indicar la tasa de riego del camión cisterna en gln/m2 y el número de horas maquina necesarias para que una motoniveladora pueda batir este relleno. La motoniveladora debe dar 6 pasadas por cada capa de 0.25m de material suelto, siendo sus velocidades respectivas las siguientes 1º y 2º pasadas 2.8 km/h, 3º y 4º pasada 4.5km/h, 5º y 6º pasada 7.2km/h; el ancho efectivo de la cuchilla es de 3.8m la longitud del relleno es de 7.3km. (No se considera los efectos de compactación)
  11. 11. Dnatural 1.91gr/cm3 wnat 6.1% COH 13.2% N 6 hsuelto 0.25m Hsuelto 3.00m #𝑐𝑎𝑝𝑎𝑠 = 𝐻𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑜 ℎ𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑜 = 3 0.25 = 12 L 7.3km V1y2 2.8km/h N1 2 V3y4 4.5km/h N2 2 V5y6 7.2km/h N3 2 𝑇 = 𝑁1 𝐿1 𝐸1 𝑉1 + 𝑁2 𝐿2 𝐸2 𝑉2 +…+ 𝑁 𝑛 𝐿 𝑛 𝐸 𝑛 𝑉𝑛 E 0.6 𝑇 = 2×7.3 0.6𝑥2.8 + 2×7.3 0.6𝑥4.5 + 2×7.3 0.6𝑥7.2 𝑇 =17.48 h #𝑓𝑟𝑎𝑛𝑗𝑎𝑠 = 𝐴_𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑎_𝑐𝑢𝑐ℎ𝑖𝑙𝑙𝑎 = 22 3.8 = 6 𝑇𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = #𝑐𝑎𝑝𝑎𝑠x#𝑓𝑟𝑎𝑛𝑗𝑎𝑠xT 𝑇𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 12𝑥6𝑥11.48 𝑇𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 =1258 h Horas maquina de motoniveladora:
  12. 12. Tasa de riego de camión cisterna: 𝑉 = 0.25𝑥1𝑥1=0.25 m3 Wnat = 𝛾𝑋𝑉 = 1.91𝑋0.25 = 0.38 𝑇𝑛 W(%)= 𝑊𝑤 𝑊𝑠Ws= Wnat 1+𝑤 Ws= 0.38 1+0.061 Ws= 0.36 𝑇𝑜𝑛 𝑊𝑤 = (13.2 − 6.1) 100 × 0.36 𝑊𝑤 = 0.026 𝑇𝑜𝑛 = 26𝐿 = 6.8 𝐺𝑙𝑛 𝑇𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑖𝑒𝑔𝑜 =6.8 Gln/m2
  13. 13. Determinar el requerimiento de motoniveladora para una carretera de 20km, se ejecutaran 400ml diarios el numero de pasadas es de 5 con 10km/h para humedecimiento y homogenización, 5 a 8km/h para esparcido y 10 a 10km/h para nivelación. Se cuenta con condiciones favorables para poder realizar el trabajo. 𝑇 = 𝑁1 𝐿1 𝐸1 𝑉1 + 𝑁2 𝐿2 𝐸2 𝑉2 +…+ 𝑁 𝑛 𝐿 𝑛 𝐸 𝑛 𝑉𝑛 𝑇 = 5×0.4 0.8𝑥10 + 5×0.4 0.8𝑥8 + 10×0.4 0.8𝑥10 𝑇 = 1 ℎ Por día #𝑑í𝑎𝑠 = 20 0.4 = 50 𝑇𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 50𝑥1 = 50 ℎ

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