El documento presenta fórmulas y tablas para calcular la producción horaria de maquinaria de excavación y transporte de materiales. Explica cómo calcular la producción por ciclo, el tiempo de ciclo, la eficiencia y otros factores que afectan la producción dependiendo del tipo de material, estado de la máquina y condiciones de operación. También cubre el cálculo del tiempo de ciclo para camiones y el transporte de materiales.

1. Q = q x N x E
Q =
q x 60 x E
Cm
Y cuando se considera la contracción
del material:

2. Q =
x F
q x60 x E
Donde:
Cm
Q : Producción por hora (m3/h).
q : Producción por ciclo (m3/h).
N : Número de ciclos por hora.
E : Eficiencia de trabajo.
Cm : Tiempo del ciclo (minutos).
F : Factor de contracción del material.

3. Tabla 2. Eficiencia de trabajo
Condiciones Mantenimiento de la máquina
de operación Excelente Bueno Normal Regular Malo
Excelente 0.83 0.81 0.76 0.70 0.63
Bueno 0.78 0.75 0.71 0.65 0.60
Normal 0.72 0.69 0.65 0.60 0.54
Regular 0.63 0.61 0.57 0.52 0.45
Malo 0.52 0.50 0.47 0.42 0.32

4. Por ejemplo: Camión Minero
CARGA
ACARREO
DESCARGA
RETORNO

5. 1. Producción horaria
Q =
2. Producción por ciclo (q)
q = L x H2 x a
donde :
L : Ancho de la hoja (m)
H : Altura de la hoja (m)
a : Factor de la hoja
q x 60 x E
Cm

6. Nivel de empuje
Factor de la
hoja
Empuje fácil La hoja puede empujar llena de
material como tierra vegetal, arena
no compactada con bajo contenido
de agua, tierras en general,
materiales apilables.
1.1 – 0.9
Empuje
promedio
Materiales sueltos, pero imposibles
de empujar la hoja llena de este
material. Terrenos como grava,
cascajo, arena, piedra chancada
fina.
0.9 – 0.7
Empuje medio
dificultoso
Materiales con alto contenido de
agua y arcilla pegajosa, arena de

7. material como tierra vegetal, arena
no compactada con bajo contenido
de agua, tierras en general,
materiales apilables.
1.1 – 0.9
Empuje
promedio
Materiales sueltos, pero imposibles
de empujar la hoja llena de este
material. Terrenos como grava,
cascajo, arena, piedra chancada
fina.
0.9 – 0.7
Empuje
medio
dificultoso
Materiales con alto contenido de
agua y arcilla pegajosa, arena de
canto rodado, arcilla seca y
terrenos naturales.
0.7 – 0.6
Empuje
dificultoso
Roca volada y grandes piezas de
rocas.
0.6 – 0.4
Empuje
promedio
Materiales sueltos, pero imposibles
de empujar la hoja llena de este
material. Terrenos como grava,
cascajo, arena, piedra chancada
fina.
0.9 – 0.7
Empuje medio
dificultoso
Materiales con alto contenido de
agua y arcilla pegajosa, arena de
canto rodado, arcilla seca y
terrenos naturales.
0.7 – 0.6
dificultoso
Roca volada y grandes piezas de
rocas.
0.6 – 0.4
Nivel de empuje
Factor de la
hoja
Empuje fácil La hoja puede empujar llena de
material como tierra vegetal, arena
no compactada con bajo contenido
de agua, tierras en general,
materiales apilables.
1.1 – 0.9
Empuje
promedio
Materiales sueltos, pero imposibles
de empujar la hoja llena de este
material. Terrenos como grava,
cascajo, arena, piedra chancada
fina.
0.9 – 0.7
Empuje medio
Materiales con alto contenido de

8. Tiempo de ciclos (Cm) en minutos
Cm =
D
D
Donde :
 
Z
D : Distancia de acarreo F
(m)
R
F : Velocidad de marcha adelante
(m/min)
R : Velocidad de marcha atrás (m/min)
Z : Tiempo requerido para realizar el
cambio (min)

9. Velocidad de Marcha Adelante / Atrás
Como regla general se debe escoger de
3 – 5 km/h, para marcha adelante y 5 –
7 km/ h, para marcha atrás.
Para máquinas con Power Shift la
marcha adelante se toma como el 0.75
del máximo y la velocidad de marcha
atrás com oel 0.85 del máximo.

10. Tiempo requerido para el cambio
Tiempo requerido
para el cambio
Máquina de marcha
directa
Con una palanca
Con dos palancas
0.10 min.
0.20 min.
Máquinas con Power
Shift
0.05 min.

11. Producción horaria
Q =
Producción por ciclo (q)
q x
q = q1 x K
x E
60
Cm
donde :
q1 : Capacidad colmada dada en las hojas
de especificaciones de la máquina.
K : Factor del cucharón.

12. Tabla N° 4. Factor K del cucharón
Condiciones de carga Factor
Carga fácil Material en pila o material chancado por otras
excavadoras como arena, suelos arenosos o
contenido moderado de humedad, arcilla
arenosa.
1.0 – 0.8
Carga
promedio
Material en pila o materiales dificultosos de
penetrar y cargas pero que pueden llegar a
colmar el cucharón. Arena seca, suelos
arenosos, suelos barrosos o arcillosos, grava,
arena dura, materiales de banco. Caliza
quebrada.
0.8 – 0.6

13. Condiciones de carga Factor
Tabla N° 4. Factor K del cucharón
Condiciones de carga Factor
Carga medio
dificultosa
Roca fina chancada, arcilla dura, arena
gravosa, suelo arenoso. Suelos pegajosos
con alta humedad apilados por excavadoras
o materiales que dificultan llenar el cucharón.
0. 6 – 0.5
Carga
dificultosa
Rocas de formas irregulares. Rocas de
voladuras, canto rodado, arena con canto
rodado, suelos arenosos, arcilla. Materiales
que no pueden ser llevados dentro del
cucharón.
0.5 – 0.4
Carga medio
dificultosa
Roca fina chancada, arcilla dura, arena
gravosa, suelo arenoso. Suelos pegajosos
con alta humedad apilados por excavadoras
o materiales que dificultan llenar el cucharón.
0. 6 – 0.5
Carga
dificultosa
Rocas de formas irregulares. Rocas de
voladuras, canto rodado, arena con canto
rodado, suelos arenosos, arcilla. Materiales
que no pueden ser llevados dentro del
cucharón.
0.5 – 0.4

14. D
En carga transversal : Cm =
En carga en “V” : Cm =
En carga y traslado : Cm =
Z
D
R
F
 
x Z
D
R
x
D
F
2  2
x Z
D
F
2

15. Segunda y tercera marcha son usada
para F y R. Para Power Shift, la
velocidad dad en las especificaciones
multiplicar por 0.8 para los cálculos.

16. Tiempo fijo (minutos) : Z
Cargando en
“V”
Carga
transversal
Carga y
traslado
Marcha directa 0.25 0.35 -
Marcha automática 0.20 0.30 -
Power Shift 0.20 0.30 0.35

17. Tiempo de ciclo del Camión (Cmt)

18. Cms : Tiempo de ciclo del cargador (min).
n : Número de ciclos requerido por el
cargador para llenar el camión.
n =
C
1
q x K
1
C1 : Capacidad nominal del Camión (m3)
K : Factor del cucharón
q1 : Cap. Colmada del cucharón (m3)

19. Resistencia a la rodadura y a la
pendiente.
Tabla 5. Resistencia a la rodadura
Condición de la Carretera
Resistencia a la
rodadura
Carretera bien mantenida, superficie
plan y firme, apropiadamente húmeda
y no se deforma al paso del camión.
Iguales condiciones que arriba pero se
deforma ligeramente al paso del camión.
Mantenimiento pobre, no húmedo, se
deforma al paso del camión.
Mantenimiento malo, no compactada ni
afirmada, forma montículos rápidamente.
Arena suelta o ripio.
Sin mantenimiento, suave, fangoso, etc.
2%
3.55
5.0%
8.0%
10.0%
15 a 20 %

20. Tabla 6. Resistencia a la pendiente (%) a
partir del ángulo de gradiente
) Angulo %(sen ) Angulo %(sen )
Angulo %(sen ) Angulo ) Angulo %(sen )
11 1 1.8 19.0 11 21 19.0 35.8
21 35.8
12 2 3.5 20.8 12 22 20.8 37.5
22 37.5
13 3 5.2 22.5 13 23 22.5 39.1
23 39.1
14 4 7.0 24.2 14 24 24.2 40.2
24 40.2
15 5 8.7 25.9 15 25 25.9 42.3
25 42.3
6 10.5 16 27.6 26 43.8
7 12.2 17 29.2 27 45.4
8 13.9 18 30.9 28 47.0
9 15.6 19 32.6 29 48.5
10 17.4 20 34.2 30 50.0
10.5 16 27.6 26 43.8
12.2 17 29.2 27 45.4
13.9 18 30.9 28 47.0
15.6 19 32.6 29 48.5
17.4 20 34.2 30 50.0

21. Selección de la velocidad de marcha, se
obtiene de las curvas de performance de
la máquina.

22. Tiempo de Volteo y Descarga (t1)
Es el tiempo desde que el camión entra
al área de descarga hasta el comienzo
de retorno del camión después de
completar la operación de descarga.
t1 = 1.15 min (promedio)
Condiciones de operación t1 (min)
Favorable
Promedio
Desfavorable
0.5 – 0.7
1.0 – 1.3
.5 – 2.0

23. Tiempo de Posicionamiento y
Comienzo de Carga (t2)
Es el tiempo que el camión toma en
posicionarse hasta que el cargador
comienza a cargar.
Condiciones de operación t2, min.
Favorable
Promedio
Desfavorable
0.1 – 0.2
0.25 – 0.35
.5

24. 1.1. El precio de la máquina
1.2. El precio de entrega
1.3. El valor residual de reemplazo
1.4. Intereses generados
1.5. Seguros
* Impuestos

25. 1.1. Crédito
Consiste en un préstamo bancario. La
ejecución de éste método determina
una serie de condiciones que el usuario
debe cumplir con la entidad bancaria.

26. 1.2. Leasing
Consiste en la entrega del equipo al
usuario pero el mismo se encuentra a
nombre de la entidad bancaria hasta
que el mismo termina de pagar su
deuda, siendo recién a partir de allí el
usuario dueño del equipo.

27. 1.3. Contado
Este método es empleado solamente
cuando se cuenta con el capital total,
producto de la depreciación y valor
residual del equipo anterior.

28. 1.1. Equipo Nuevo
La decisión de adquirir un equipo nuevo
conlleva también a la adquisición de una
serie de responsabilidades las cuales se han
considerado en los factores que deben
conocerse al realizar la compra. Es por ello
que debe analizarse si se estará en
capacidad de poder afrontar con tales
responsabilidades, las cuales tal vez exigen
que no existen paralizaciones prolongadas
a periodos ociosos.

29. 1.2. Equipo Alquilado
Es posible que bajo ciertas condiciones sea
preferible el alquiler del equipo debido a que
el tiempo requerido sea no muy extenso, lo
cual no justifica la compra de un equipo
nuevo, además debe tenerse en cuenta el
alquiler de equipos, no incluye gastos de
mantenimiento, ni gastos en insumos tales
como repuestos, seguros, impuestos etc.

30. 1.2. Equipo Alquilado
Sin embargo debe tenerse en cuenta, los
costos que implica el pago del alquiler y
realizar los cálculos necesarios que
permitan determinar si es rentable la
toma de esta decisión

31. Equipo Subcontratado
Esta modalidad es una variación del
equipo alquilado el cual incluye el pago
de su propio personal tanto de operación
como de mantenimiento, es decir que una
parte del proyecto es realizado por dicha
empresa no teniendo la empresa principal
ninguna injerencia en el mando y
dirección del

32. personal o equipos y solamente
realizando un control sobre la ejecución
del trabajo en el tiempo previsto y de
acuerdo a las especificaciones detalladas.
La empresa realiza su propio
mantenimiento y paga sus costos
operativos.

33. Los costos de propiedad y operación
para una máquina pueden variar
ampliamente debido a que se
encuentran influenciados por muchos
factores o variables. Estos factores
pueden incluir:

34. El tipo de trabajo que realiza la máquina.
Los precios locales del combustible y los
lubricantes.
Los costos de embarque de la fábrica.
Técnicas del operador.
La práctica de mantenimiento, etc.

35. Los costos de posesión o propiedad
ocurren como resultado de la compra
o propiedad de un equipo. Estos
costos incluyen varios elementos:

36. Precio de entrega
Valor residual de reemplazo
Costo de reposición
Intereses
Seguros e impuestos

37. Los elementos a considerar en el costo
de operación son los siguientes:
Combustible
Lubricantes, filtros y grasa
Neumáticos o tren de rodaje
Reserva para reparaciones
Elementos especiales de desgastes
Salario del operador

38. Potencia en el volante de 70 a 850
hp

39. Camiones Mineros
Capacidad desde 40.6 hasta 240
U.S. tons.

40. Camiones Mineros
Capacidad desde 40.6 hasta 240
U.S. tons.

41. Capacidad del cucharón (colmada) de
1,6 hasta 40 yd3

42. Capacidad del cucharón (colmada) de
1,6 hasta 40 yd3