CALCULO DE PRODUCTIVIDAD DE TRACTORES CON TOPADORA

La productividad de los tractores depende de las dimensiones de su hoja topadora, de la potencia del motor, del tipo de suelo (granulometría, forma de las partículas, contenido de roca, humedad, etc.), de la velocidad que puede alcanzar la máquina, de la distancia a la que se debe empujar el material excavado, de la habilidad del operador, etc.

CARACTERISTICAS DEL SUELO QUE INFLUYEN EN LA PRODUCTIVIDAD DE LOS TRACTORES

a) Tamaño y forma de las partículas.‑ Mientras más grandes sean las partículas del suelo presentarán una mayor dificultad a la penetración de la cuchilla. Las partículas de bordes cortantes dificultan la acción de volteo que produce la hoja, exigiendo una mayor potencia.

b) Cantidad de vacíos.‑ Cuando no hay vacíos, o son muy pocos, la mayor parte de la superficie de cada partícula está en contacto con otras. Esto constituye una ligazón que debe romperse. Un material bien nivelado carece de vacíos y es generalmente muy denso, de modo que es difícil extraerlo del banco o tajo.

e) Contenido de agua.‑ Contenido de agua. En casi toda materia seca es mayor la ligazón entre las partículas, y es más difícil la extracción. Y si está muy húmeda, pesa más y se necesita más potencia

para moverla. Con un grado óptimo de humedad, es muy bajo el contenido de polvo, resulta muy fácil empujar y el operador no se fatiga.

El efecto de congelamiento depende del grado de humedad. Se intensifica la ligazón entre las partículas en función del mayor contenido de humedad y del descenso de temperatura. El enfriamiento de una materia completamente seca no altera sus características.

METODO PARA CALCULAR LA PRODUCCION

La productividad de las máquinas de construcción se mide en metros cúbicos por hora (m³/hora), o yardas cúbicas por hora. Su cálculo está basado en el volumen que es capaz de producir la máquina en cada ciclo de trabajo, lo cual depende principalmente de sus dimensiones, y en el número de ciclos que es capaz de ejecutar por hora.

donde:

Q = Producción por hora (m³/hora)

q = Producción por ciclo (m³/ciclo)

N = Número de ciclos por Hora = 60/T

T = Tiempo de duración de un ciclo en minutos

Para calcular la producción por hora de un tractor excavando y/o empujando tierra, inicialmente se debe obtener los siguientes datos:

Duración del ciclo (T)

Es el tiempo necesario para que una hoja topadora complete un ciclo de trabajo, excavación, empuje, retroceso y cambios y se calcula con la siguiente fórmula:

Donde:

D = Distancia de acarreo (m )

A = Velocidad de avance (m/min )

R = Velocidad de retroceso (m/min )

d = Distancia de corte (m)

Z = Tiempo que dura la operación de corte

Tiempo de corte (Z)

Este valor representa el tiempo de duración de la operación de corte o excavación; para evaluar este tiempo se considera, en condiciones promedio, una distancia que varia de 10 a 15 metros y una velocidad igual al 50% de la velocidad de avance del tractor.

donde:

A = Velocidad de avance (m/min)

d = Distancia de corte (m)

Para determinar las velocidades de avance y retroceso se pueden utilizar los valores que proporciona el fabricante, previa corrección de acuerdo a las características particulares de cada obra, o en su defecto, para condiciones promedio se pueden asumir los valores siguientes:

Datos teóricos Km/hra

A = 2 a 4

R = 4 a 6

Producción por ciclo

Es un valor teórico que puede ser obtenido de los manuales del fabricante, o de acuerdo a las dimensiones de las hojas topadoras que utiliza el tractor.