Comparacion de rendimientos entra trailla y camiones


PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE
ESCUELA DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA Y GESTIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN

CONSTRUCCIÓN DE OBRAS CIVILES
ICC2424
SEGUNDO SEMESTRE 2014
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TAREA 1
COMPARACIÓN DE RENDIMIENTOS EN EQUIPOS DE MOVIMIENTO DE TIERRA








FECHA:
29 de Agosto de 2014
Introducción

En este trabajose analiza por medio de cálculos y análisis gráficos, el rendimiento esperado de dos ciclos de maquinaria de movimiento de tierra, con el objetivo de determinar cuales maquinas son las adecuadas para realizar el trabajo que se pide.
El problema que se aborda consiste en la extracción de material desde un yacimiento, para después llevarlo al punto donde se construirá una presa. Siendo estetrayecto dividido en tres partes, las que tienen una determinada pendiente y distancia entre ellas. Dicho trayecto se explica mejor en la siguiente figura:

Se analizan dos posibles alternativas, el uso de traíllas modelo CAT 621G ayudadas por un tractor CAT D8T y el uso de camiones CAT 769D cargados por una pala CAT 374D. Cabe señalar que el terreno tiene que ser compactado una vez vertido en el puntodonde esta la presa, en el caso del uso de traíllas se usará un rodillo Dynapac 2500D y en el caso de los camiones se usará un tractor D&N GLP.







Desarrollo
1) Análisis ciclo traílla:
Para comenzar este análisis se necesitan tener todos los datos correspondientes a la traílla, estos se muestran en la siguiente tabla:

Traílla 621G
Peso vacío (Kg)
33470
Potencia (HP)
330
Pesoadelante vacío
0,66
Peso atrás vacío
0,34
Peso adelante lleno
0,53
Peso atrás lleno
0,47
Ancho de corte (m)
3,02
Espesor máximo corte (cm)
27
Espesor máximo dejada (m)
0,522
Estanque bencina (Lts)
606
Capacidad máxima (m3)
15,2
Carga máxima (Kg)
23950
Densidad suelo yacimiento (ton/m3)
1,9
Densidad corregida (esponjamiento)
1,652173913
Peso traílla cargada (Kg)58583,04348
Peso máximo
57420
Eficiencia
0,9
Roce interno
0,01
Coeficiente Tracción
0,55

Los supuestos usados para calcular estos datos fueron:
-Para la potencia se usa 330 HP, el valor menor que sale en el manual de CAT para ser conservador.
-El espesor de corte máximo según manual es 33,3 cm, pero como en este caso la traílla no podía avanzar cortando una lamina de ese espesor, el máximodisminuye a 27 cm, la explicación de esto queda clara cuando se analiza FA>FR en el ciclo de carga, valores que se mostrarán a continuación.
-El peso máximo usado es el que sale en el manual CAT, no el valor que da al multiplicar el volumen máximo por la densidad corregida, ya que este valor supera al máximo admitido por la máquina.
-El roce interno se asume como 0,01 porque se usan traíllasnuevas.
-El coeficiente de tracción igual a 0,55 es sacado de clases.
a) Cálculo tiempo y velocidades de viaje según fórmula:
En la siguiente tabla se muestran los valores calculados según las fórmulas enseñadas en clases.

Ciclo viajes traílla
FA
FR
Velocidad Y->B
10,67951318
16737,93
9761,4
Velocidad B->A
17,45689655
16737,93
4593,6
Velocidad A->P
12,1034482816737,93
8613
Velocidad P->A
14,09339356
12149,61
5689,9
Velocidad A->B
38,9329997
12149,61
2677,6
Velocidad B->Y
15,9725127
12149,61
5020,5

Con la velocidad calculada y gracias a que se tiene la distancia entre los puntos, se puede calcular el tiempo de cada viaje, los que se muestran en la siguiente tabla:

Tiempo Y->B
0,046818613
Tiempo B->A
0,017185185
Tiempo A->P0,041310541
Tiempo P->A
0,035477616
Tiempo A->B
0,007705545
Tiempo B->Y
0,031303779
Tiempo Total Yacimiento a presa (min)
6,318860399
Tiempo Total Presa a Yacimiento (min)
4,46921638

b) Calculo tiempos de viaje según gráficos:
Tiempo desde yacimiento a punto B:

Observando este grafico se estima que el tiempo de viaje es 2,8 minutos.
Tiempo desde punto B a punto A:

De el gráfico se...