Este documento describe las especificaciones y características de los cargadores. Los cargadores son maquinarias compuestas por un chasis de tractor con una pala cargadora accionada hidráulicamente. Existen dos tipos principales: cargadores sobre neumáticos y cargadores sobre orugas. El documento proporciona detalles técnicos como dimensiones, capacidades y usos típicos de cada tipo.

1. CAPITULO 4.- CARGADORES
4.1.- ESPECIFICACIONES TÉCNICAS.-
Los CARGADORES son maquinarias compuestas por un
CHASIS DE TRACTOR, que en su parte delantera lleva una
PALA CARGADORA formada por un CUCHARONformada por un CUCHARON sujetado por 2
BRAZOS LATERALES, que son accionados por 2 PISTONES de
elevación de doble efecto, alimentados por una BOMBA
HIDRÁULICA de alta presión.
• Disponen de un control automático del CUCHARON, mediante el
cuál se puede detener el “ascenso” e “iniciar la descarga” a la
altura prefijada, de acuerdo a la altura que tiene el equipo de
transporte (VOLQUETAS).
4.1.- ESPECIFICACIONES TÉCNICAS.-
Los CARGADORES son maquinarias compuestas por un
CHASIS DE TRACTOR, que en su parte delantera lleva una
PALA CARGADORA formada por un CUCHARONformada por un CUCHARON sujetado por 2
BRAZOS LATERALES, que son accionados por 2 PISTONES de
elevación de doble efecto, alimentados por una BOMBA
HIDRÁULICA de alta presión.
• Disponen de un control automático del CUCHARON, mediante el
cuál se puede detener el “ascenso” e “iniciar la descarga” a la
altura prefijada, de acuerdo a la altura que tiene el equipo de
transporte (VOLQUETAS).

3. CAP.4.- cargadores
• El CUCHARON esta provisto de DIENTES
empernados o CUCHILLAS que facilitan la
“penetración” en el suelo o en los materiales
previamente “excavados”.
• Pueden ser equipados opcionalmente por
“diferentes tipos de Cucharones”, lo que les
permite una mayor versatilidad, el “estándar” o de
uso múltiple puede ser cambiado por Cucharones
más reforzados provistos de “dientes” en su borde
de ataque, o con el borde en forma de “V”. Se
pueden usar además Cucharones de descarga
lateral.
• El CUCHARON esta provisto de DIENTES
empernados o CUCHILLAS que facilitan la
“penetración” en el suelo o en los materiales
previamente “excavados”.
• Pueden ser equipados opcionalmente por
“diferentes tipos de Cucharones”, lo que les
permite una mayor versatilidad, el “estándar” o de
uso múltiple puede ser cambiado por Cucharones
más reforzados provistos de “dientes” en su borde
de ataque, o con el borde en forma de “V”. Se
pueden usar además Cucharones de descarga
lateral.

4. CAP.4.- CARGADORES
Las palas cargadoras pueden ser de 2 tipos:
 CARGADORES SOBRE NEUMÁTICOS
 CARGADORES SOBRE ORUGAS.
4.1.A.- CARGADORES SOBRE NEUMÁTICOS:
Se denominan “CARGADORES FRONTALES”,
tienen TRACCIÓN en las 4 ruedas con 2 Ejes
Motores y 2 Diferenciales, que les permite un mejor
aprovechamiento de la Potencia del Motor y
mejores condiciones de Operación.
Tienen DIRECCIÓN ARTICULADA que les permite
VIRAJES en espacios reducidos, gracias a su
MENOR RADIO DE GIRO.
Las palas cargadoras pueden ser de 2 tipos:
 CARGADORES SOBRE NEUMÁTICOS
 CARGADORES SOBRE ORUGAS.
4.1.A.- CARGADORES SOBRE NEUMÁTICOS:
Se denominan “CARGADORES FRONTALES”,
tienen TRACCIÓN en las 4 ruedas con 2 Ejes
Motores y 2 Diferenciales, que les permite un mejor
aprovechamiento de la Potencia del Motor y
mejores condiciones de Operación.
Tienen DIRECCIÓN ARTICULADA que les permite
VIRAJES en espacios reducidos, gracias a su
MENOR RADIO DE GIRO.

5. CAP.4.- CARGADORES
> El Motor esta montado sobre el Eje Trasero, para
equilibrar el peso del Cucharón cargado y para
aumentar la ADHERENCIA de las ruedas motrices.
USOS DE LOS CARGADORES:
El campo de aplicación de los CARGADORES
FRONTALES, incluye:
• Cargado de materiales sobre Volquetas
• Traslado de materiales de un lugar a otro.
• Rellenado de Zanjas
• Revestimiento de Taludes
> El Motor esta montado sobre el Eje Trasero, para
equilibrar el peso del Cucharón cargado y para
aumentar la ADHERENCIA de las ruedas motrices.
USOS DE LOS CARGADORES:
El campo de aplicación de los CARGADORES
FRONTALES, incluye:
• Cargado de materiales sobre Volquetas
• Traslado de materiales de un lugar a otro.
• Rellenado de Zanjas
• Revestimiento de Taludes

6. CAP. 4.- CARGADORES
• Trabajos de Excavación en terrenos poco densos y sin
contenido de rocas, especialmente en espacios
reducidos. Ej. Puentes.
• Su mayor rendimiento en: CARGADO DE MATERIALES
previamente acopiados, para lo cual las VOLQUETAS
deben ubicarse a la menor distancia posible del
Cargador Frontal (5 metros) y de tal forma que su
ángulo de giro “No sea mayor a 90º”
Las dimensiones del Equipo varían según el tipo de
Modelo y Capacidad del Cucharón de 0.60 a 18 M3.
• Trabajos de Excavación en terrenos poco densos y sin
contenido de rocas, especialmente en espacios
reducidos. Ej. Puentes.
• Su mayor rendimiento en: CARGADO DE MATERIALES
previamente acopiados, para lo cual las VOLQUETAS
deben ubicarse a la menor distancia posible del
Cargador Frontal (5 metros) y de tal forma que su
ángulo de giro “No sea mayor a 90º”
Las dimensiones del Equipo varían según el tipo de
Modelo y Capacidad del Cucharón de 0.60 a 18 M3.

7. DIMENSIONES DE CARGADOR sobre LLANTAS (IMAGEN):

8. CAP. 4.- CARGADORES
CARACTERÍSTICAS Dimensiones
A = Altura hasta el tubo de escape 2.69 – 6.48 m.
B = Altura hasta el capó del motor 1.78 - 4.84 m.
C = Altura hasta el techo 2.65 - 6.71 m.
D = Altura al pasador del Cucharon
en posición de Acarreo……… 330 - 1258 mm.
E = Altura de descarga a 45º
a Levantamiento máximo……. 2.31 - 5.92 m.
F = Altura al pasador del Cucharon
EN Levantamiento máximo…… 3.02 - 8.50 m.
G = ALTURA TOTAL MÁXIMA……. 3.97 – 11.36 m.
H = Profundidad máxima de Excav. 68 – 82 mm.
CARACTERÍSTICAS Dimensiones
A = Altura hasta el tubo de escape 2.69 – 6.48 m.
B = Altura hasta el capó del motor 1.78 - 4.84 m.
C = Altura hasta el techo 2.65 - 6.71 m.
D = Altura al pasador del Cucharon
en posición de Acarreo……… 330 - 1258 mm.
E = Altura de descarga a 45º
a Levantamiento máximo……. 2.31 - 5.92 m.
F = Altura al pasador del Cucharon
EN Levantamiento máximo…… 3.02 - 8.50 m.
G = ALTURA TOTAL MÁXIMA……. 3.97 – 11.36 m.
H = Profundidad máxima de Excav. 68 – 82 mm.

9. CAP. 4.- CARGADORES
CARACTERÍSTICAS Dimensiones
J = Distancia de centro de máquina
al Eje ……………………………… 1.0 m. – 3.20 m.
K = Distancia entre Ejes 2.0 m. - 6.40 m.
L = Radio de las Ruedas 0.44 m. – 2.0 m.
M = Longitud total 5.20 – 17.34 m.
N = Alcance a levantamiento máx. 0.764 – 2.98 m.
O = Plegado máximo del cucharon
al Levantamiento máximo …… 63º - 64º
P = Plegado máximo del cucharon
a la altura de Acarreo ………… 50º - 58º
Q = Plegado máximo del cucharon
en el Suelo …………………….. 44º - 40º
CARACTERÍSTICAS Dimensiones
J = Distancia de centro de máquina
al Eje ……………………………… 1.0 m. – 3.20 m.
K = Distancia entre Ejes 2.0 m. - 6.40 m.
L = Radio de las Ruedas 0.44 m. – 2.0 m.
M = Longitud total 5.20 – 17.34 m.
N = Alcance a levantamiento máx. 0.764 – 2.98 m.
O = Plegado máximo del cucharon
al Levantamiento máximo …… 63º - 64º
P = Plegado máximo del cucharon
a la altura de Acarreo ………… 50º - 58º
Q = Plegado máximo del cucharon
en el Suelo …………………….. 44º - 40º

10. CAP. 4.1.b.- cargadores sobre orugas.-

11. CAP. 4.- CARGADORES SOBRE ORUGAS
Estos Equipos se llaman también PALAS
MECÁNICAS, se utilizan principalmente en:
 Trabajos de CANTERA y en Terrenos Inestables.
 En NIVELACIONES y Movimiento de Tierras de
gran volumen.
Ya que su Tren de Rodado especialmente diseñado
para trabajos pesados y difíciles, les permite una
mayor adherencia al terreno y una mayor
estabilidad.
Las dimensiones varían según al Modelo:
Estos Equipos se llaman también PALAS
MECÁNICAS, se utilizan principalmente en:
 Trabajos de CANTERA y en Terrenos Inestables.
 En NIVELACIONES y Movimiento de Tierras de
gran volumen.
Ya que su Tren de Rodado especialmente diseñado
para trabajos pesados y difíciles, les permite una
mayor adherencia al terreno y una mayor
estabilidad.
Las dimensiones varían según al Modelo:

12. CARGADORES SOBRE ORUGAS:

13. CARGADORES SOBRE ORUGAS:
CARACTERÍSTICAS Dimensiones
A = Altura hasta el respaldo del asiento 2.0 m. – 2.681 m.
B = Altura hasta el tubo de escape 2.441 – 3.357 m.
C = Altura hasta el techo 2.73 – 3.423 m.
D = Altura hasta el pasador de Articulación
en posición de Acarreo ………………... 0.402 m. – 0.492 m.
E = Plegado a levantamiento máximo 56º - 67.7º
F = Plegado a la altura de Acarreo 48º - 51.2º
G = Plegado en el suelo 41º - 42.8º
Angulo para Nivelación (solo con cuchilla) 68º - 74º
Ancho sin cucharon (cadena estable) 1.80 – 2.58 m.
Ancho sin cucharon (cadena óptima) 2.01 – 2.76 m.
CARACTERÍSTICAS Dimensiones
A = Altura hasta el respaldo del asiento 2.0 m. – 2.681 m.
B = Altura hasta el tubo de escape 2.441 – 3.357 m.
C = Altura hasta el techo 2.73 – 3.423 m.
D = Altura hasta el pasador de Articulación
en posición de Acarreo ………………... 0.402 m. – 0.492 m.
E = Plegado a levantamiento máximo 56º - 67.7º
F = Plegado a la altura de Acarreo 48º - 51.2º
G = Plegado en el suelo 41º - 42.8º
Angulo para Nivelación (solo con cuchilla) 68º - 74º
Ancho sin cucharon (cadena estable) 1.80 – 2.58 m.
Ancho sin cucharon (cadena óptima) 2.01 – 2.76 m.

14. CARGADORES SOBRE ORUGAS:
TIPOS DE ZAPATAS PARA PALAS SOBRE ORUGAS
Se encuentran 4 tipos de ZAPATAS para esta máquina:
 Zapatas de 2 garras
 Zapatas con agujero central trapezoidal
 Zapatas cortadoras
 Zapatas de UNA garra.
Para la operación de esta maquinaria, debemos tomar en
cuenta las Especificaciones SAE (Sociedad de Ingenieros
de maquinarias):
• Carga Límite de Equilibrio Estático:
Es el peso de la CARGA en el centro de gravedad del
cucharon que hace OSCILAR el extremo trasero de la
máquina. De tal modo que en los CARGADORES sobre
Orugas los rodillos delanteros se levantan sobre las
Cadenas
TIPOS DE ZAPATAS PARA PALAS SOBRE ORUGAS
Se encuentran 4 tipos de ZAPATAS para esta máquina:
 Zapatas de 2 garras
 Zapatas con agujero central trapezoidal
 Zapatas cortadoras
 Zapatas de UNA garra.
Para la operación de esta maquinaria, debemos tomar en
cuenta las Especificaciones SAE (Sociedad de Ingenieros
de maquinarias):
• Carga Límite de Equilibrio Estático:
Es el peso de la CARGA en el centro de gravedad del
cucharon que hace OSCILAR el extremo trasero de la
máquina. De tal modo que en los CARGADORES sobre
Orugas los rodillos delanteros se levantan sobre las
Cadenas

15. TIPOS DE ZAPATAS:
• o

16. CARGADORES SOBRE ORUGAS:
Y en los CARGADORES SOBRE RUEDAS, las de atrás
empiezan a desprenderse del suelo. El CARGADOR debe
estar estacionado sobre una superficie dura y plana.
• CARGA DE OPERACIÓN:
La CARGA de operación de las PALAS CARGADORAS
SOBRE RUEDAS no debe ser mayor al 50% de la “carga
límite de equilibrio estático”, considerando la máquina
equipada con los “accesorios” necesarios para el trabajo.
- En las PALAS CARGADORAS SOBRE ORUGAS (palas
mecánicas) NO DEBE SER MAYOR AL 35% de la citada
carga límite.
Y en los CARGADORES SOBRE RUEDAS, las de atrás
empiezan a desprenderse del suelo. El CARGADOR debe
estar estacionado sobre una superficie dura y plana.
• CARGA DE OPERACIÓN:
La CARGA de operación de las PALAS CARGADORAS
SOBRE RUEDAS no debe ser mayor al 50% de la “carga
límite de equilibrio estático”, considerando la máquina
equipada con los “accesorios” necesarios para el trabajo.
- En las PALAS CARGADORAS SOBRE ORUGAS (palas
mecánicas) NO DEBE SER MAYOR AL 35% de la citada
carga límite.

17. CARGADORES:
 CAPACIDAD DE LOS CARGADORES:
Se define como el VOLUMEN GEOMÉTRICO DEL
CUCHARON expresado en M3, medido al RAS o colmadas.
Sin embargo este volumen debe ser CORREGIDO por el
FACTOR DE ACARREO, que es un coeficiente que valora el
Material que se derrama en la operación de Levante y
Carga.
4.4.- RENDIMIENTO o PRODUCTIVIDAD DE LOS
CARGADORES.- Nos vamos a referir a los CARGADORES
FRONTALES y a las PALAS MECÁNICAS. Pero se afirma con
certeza, que la PRODUCCIÓN de las Palas Frontales
depende:
a) Del volumen del CUCHARON y
b) De la duración del CICLO de trabajo.
 CAPACIDAD DE LOS CARGADORES:
Se define como el VOLUMEN GEOMÉTRICO DEL
CUCHARON expresado en M3, medido al RAS o colmadas.
Sin embargo este volumen debe ser CORREGIDO por el
FACTOR DE ACARREO, que es un coeficiente que valora el
Material que se derrama en la operación de Levante y
Carga.
4.4.- RENDIMIENTO o PRODUCTIVIDAD DE LOS
CARGADORES.- Nos vamos a referir a los CARGADORES
FRONTALES y a las PALAS MECÁNICAS. Pero se afirma con
certeza, que la PRODUCCIÓN de las Palas Frontales
depende:
a) Del volumen del CUCHARON y
b) De la duración del CICLO de trabajo.

18. CARGADORES
Este resultado será un valor teórico de su Producción Horaria:
Q
T
=q*(60/T)
Donde:
q = producción por ciclo (Vol. del cucharon)
T = Duración del ciclo.
El valor de “q” se obtiene de los Manuales del fabricante o
directamente de las dimensiones del cucharon.
DURACIÓN DEL CICLO (T):
Se aconseja CRONOMETRAR este VALOR en obra, en las
condiciones reales de trabajo. En las Tablas que se
muestran, se proporcionan las DURACIONES DE LOS CICLOS
para condiciones promedio,
Este resultado será un valor teórico de su Producción Horaria:
Q
T
=q*(60/T)
Donde:
q = producción por ciclo (Vol. del cucharon)
T = Duración del ciclo.
El valor de “q” se obtiene de los Manuales del fabricante o
directamente de las dimensiones del cucharon.
DURACIÓN DEL CICLO (T):
Se aconseja CRONOMETRAR este VALOR en obra, en las
condiciones reales de trabajo. En las Tablas que se
muestran, se proporcionan las DURACIONES DE LOS CICLOS
para condiciones promedio,

19. PRODUCTIVIDAD DE CARGADORES
para ello se ha considerado:
* La forma de cargado
* Las condiciones de Operación
* y Una distancia de recorrido del ACOPIO a la Volqueta, de 5 a 7
metros.
> Si el recorrido fuera mayor, se deberá INCREMENTAR la
“duración del ciclo” en forma proporcional a la distancia que
recorre la PALA.
 Existen 2 formas de Cargado:
 CARGADO EN “V”
 CARGADO EN “CRUZ”.

20. PRODUCTIVIDAD DE CARGADORES: duración
del ciclo de palas frontales (min.)

21. Ciclo promedio para palas mecánicas en
min.

22. PRODUCCIÓN DE LOS CARGADORES FRONTALES EN
“CARGA Y ACARREO”.-
Los CARGADORES FRONTALES también realizan trabajos de CARGA
Y TRANSPORTE en tramos CORTOS, no mayores a 300 mts., y
sobre plataformas con capas de rodadura compactada y
uniforme. Este trabajo se observa frecuentemente en PLANTAS
DE TRITURACIÓN, en PLANTAS DE ASFALTO, en PLANTAS DE
HORMIGÓN, etc.
* En este caso, en su “ciclo de trabajo”, se debe incluir los
tiempos que corresponden al “recorrido de ida y vuelta”,
además de un “tiempo fijo” para el “llenado” y “descarga del
cucharon” y los “virajes”.
Q
T
=q*(60/T) donde: T=(D/V
C
)+(D/V
R
)+Z

23. CARGADORES FRONTALES EN CARGA Y ACARREO
donde:
D = distancia de acarreo en mts.
Z = Tiempo fijo
VC = Velocidad de carga (m./min.)
VR = Velocidad de retorno (m./min.)
TABLA: Velocidades de acarreo en condiciones promedio
CONDICIONES DE OPERACIÓN Vel. Con Carga Veloc. RetornoCONDICIONES DE OPERACIÓN Vel. Con Carga Veloc. Retorno
(km/Hora) (km/Hora)…..(km/Hora) (km/Hora)…..
Buenas: acarreo c/camino lleno, compactado 10 a 23 11 a 24
Promedio: camino parejo, trabajo auxiliar de
carga reducido, pequeño % de rocas 10 a 18 11 a 19
Moderadas: Lomos en la superficie del camino
mucho trabajo auxiliar 10 a 15 10 a 16
Deficientes: Irregular con grandes “lomos”,
trabajo difícil de realizar , trabajo
auxiliar intenso. 9 a 12 9 a 12

24. CARGADORES FRONTALES EN CARGA Y ACARREO
TIEMPO FIJO (Z).-
Para hallar el número de cargas por hora de una Pala Cargadora,
hay que determinar el tiempo del ciclo, que incluye las siguientes
consideraciones:
> Tiempo de cargado “t1”.- Este tiempo depende de la clase de
material, pero oscila entre 0.2 a 0.35 minutos.
> Tiempo de Giro “t2”.- Este tiempo depende de la experiencia del
OPERADOR, para un experimentado es 0.15 minutos.
> Tiempo de Descarga “t3”.- Depende del tamaño y resistencia de la
TOLVA de la volqueta en que se varía de 0.05 a 0.10 minutos.
Por tanto, el TIEMPO FIJO (z), es: Z = t1 + t2 +t3
entonces,elTIEMPO FIJO(z) = 0.45 a 0.60 min.

25. CARGADORES FRONTALES Y PALAS MECÁNICAS:
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCCIÓN DE LOS
CARGADORES FRONTALES Y DE LAS PALAS MECANICAS.-
Para lograr el cálculo de la producción real de ambas máquinas,
se deberá corregir la producción teórica, aplicando los siguientes
factores:
* Factor de “pendiente”
* Factor de eficiencia del trabajo
* Factor de Cucharon o Acarreo
Los 2 primeros adoptan los mismos valores que los considerados
para equipos anteriormente descritos.
Cuando estas máquinas realizan trabajos de “carga y
transporte”, se debe considerar además:
* El Factor de “Resistencia a la rodadura”

26. Palas frontales y palas mecánicas-factores:
FACTOR DE CUCHARÓN O DE ACARREO.-
Representa la disminución del volumen del
material acumulado en el cucharón, debido a la
pérdida por derrame en la operación de
levantar y descargar.
* Varia de acuerdo a la FORMA y TAMAÑO de las
partículas y de las condiciones de HUMEDAD, de
acuerdo a las condiciones de operación.

27. Tabla: factor “k” según las “condiciones de trabajo:
C o n d i c i o n e s d e O p e r a c i ó n Factor “k”…
Cargado FACIL: cargado desde un acopio de tierra,
o desde un montón de roca excavada por otra máquina,
El cucharón puede llenarse sin usar la potencia de excav.
Se usa para Arena, suelo arcilloso con contenido de agua: 1.0 a 1.10
Cargado en condiciones Promedio: El cargado de tierra
suelta desde el Acopio es MAS difícil, pero se puede llenar
el cucharón. Se usa para Arena, suelo arenoso, suelo arcilloso,
Grava sin cernir, grava compactada y en excavación ………….. 0.85 a 0.95
Cargado Moderadamente Difícil: Difícil cucharon lleno. Se
Usa para roca pequeña acopiada por otra máquina, roca molida,
Arcilla dura, arena mezclada con grava, suelo arcilloso seco….. 0.80 a 0.85
Cargado Difícil: Difícil cargar el cucharon, se usa para rocas
grandes de forma irregular que forman grandes espacios de
Aire, Roca excavada con explosivos, piedras grandes, Arena
Mezclada con piedras, etc…………………………………………. 0.75 a 0.80
La siguiente TABLA indica lo que realmente moverá el cucharonxciclo

28. MATERIAL SUELTO: TABLA 1: Factor de acarreo
T A M A Ñ O FACTOR DE ACARREO..
Agregados húmedos mezclados: 95 – 100 %
Agregados de 3 a 10 mm. 90 - 95 %
Agregados uniformes hasta 3 mm. 95 – 100 %
Agregados de 12 a 20 mm. 85 - 90 %
Agregados mayores a 20 mm. 80 - 85 % ………………
ROCA DE VOLADURA: TABLA 2.- Factor de Llenado:
T A M A Ñ O FACTOR DE LLENADO
Bien Fragmentado: 80 – 95 %
Fragmentación Mediana: 75 - 90 %
Mal Fragmentado con Lajas o Bloques: 60 - 75 % ……………….
VARIOS: TABLA 3.- Factor de Llenado:
T A M A Ñ O FACTOR DE LLENADO
Mezcla de Tierra y Roca: 100 a 120 %
Limo húmedo: 100 a 120 %
Suelo, Piedras, Raíces: 80 a 100 %
Materiales cementados 85 a 100 %

29. PRODUCTIVIDAD REAL DE LOS CARGADORES FRONTALES Y PALAS
MECÁNICAS:
Se calcula usando la siguiente expresión:
Donde:
Q = Productividad Real (M3/Hora)
q = Volumen del Cucharón
Tcorregido =T*(1+h)
h =IncrementodelcicloporAltura
T =DuracióndelCiclo
k =FactordelCucharón
p = Factor de pendiente