MOTOTRAILLAS II

Título:	EQUIPOS MOVILES
Subtítulo	MOTOTRAILLAS II
Fecha de realización:	14/09/2017
Grupo:	DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
Tema:	MAQUINAS MINERAS
Código:	DIS-MIN-EMO-06-02

INDICE

1 EQUIPOS DE CARGUIO CON ACARREO MINIMO.
1.1 OPERACIÓN DE LA MOTOTRAILLA.
1.1.1 CARGA.
1.1.2 TRANSPORTE.
1.1.3 DESCARGA.
1.1.4 RETORNO.
1.1.5 RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA CARGA.
1.2 CONDICIONES OPERACIONES.
1.3 APLICACIONES.
2 BIBLIOGRAFIA

	Fecha	Autor	Observaciones
	14/09/2017	Ing. Juan Carlos Miranda Rios	Documento Base
Rev.01
Rev.02

EQUIPOS MOVILES 

1 EQUIPOS DE CARGUIO CON ACARREO MINIMO 

1.1 OPERACION DE LA MOTOTRAILLA 

Las mototraíllas constituyen uno de los equipos más completos en el campo del movimiento de tierras, debido a la capacidad que tienen para realizar, dentro de un mismo ciclo, las cuatro operaciones básicas mine­ras: la carga, el transporte, descarga y el retorno, a las que hay que añadir la ventaja adicional del vertido del material por tongadas, que reduce la necesidad de nivelación, y de conseguir una cierta compactación. 

Un ciclo básico de trabajo, comprende las siguientes fases:

• Carga con cortes de 8 a 50 cm de espesor. 
• Transporte cargadas, con 20 a 40 km/h de veloci­dad. 
• Descarga en tongadas de hasta 60 cm de espesor. 
• Retorno vacías, con 30 a 60 km/h de velocidad. 

A continuación, se describen con más detalle cada una de estas operaciones con las mototraíllas conven­cionales. 

1.1.1 CARGA 

Una vez colocada la máquina en posición, el opera­dor actúa sobre el mecanismo de apertura de la compuerta de sector para abrirla, y acciona los cilindros de suspensión de la caja haciéndola descender con la unidad en marcha, hasta que ésta se apoye en el terreno y la cuchilla penetre en el mismo, arrancando una tongada con un espesor, por lo general, inferior a 50 cm. 

Al avanzar la mototraílla, el material va llenando la caja hasta que ésta se colmata. 

Como la altura de la cuchilla está fijada por los cilindros de suspensión, la mototraílla corta el terreno por ton­gadas paralelas a la línea de máxima pendiente, dejando el tajo nivelado. En esta fase de la operación, es preciso que el motor desarrolle toda su potencia. 

En condiciones favorables, las mototraíllas pueden cargarse por sí mismas, pero, cuando las condiciones del terreno no son apropiadas, es aconsejable ayudarlas con un tractor empujador o trabajar dos en tándem. 

En general, dada la gran velocidad que alcanzan estas máquinas, resulta rentable intentar reducir el tiempo en la carga, por lo que se utilizan casi siempre em­pujadores. Con las mototraíllas de dos motores se reduce bastante el tiempo del ciclo de carga. 

Los tractores de empuje actúan, como ya se ha in­dicado, sobre el "bastidor de empuje" de la mototraílla, situado en la parte posterior de la caja. Es conveniente que los tractores vayan equipados de hoja con amor­tiguador, lo cual les permite empujar haciendo contacto hasta con una velocidad de 4,8 km/h. 

La intervención de los tractores obliga a tener un número de mototraíllas suficiente para que actúen de manera continua. Es equivocado perder tiempo para completar la carga de una unidad, porque la pérdida de tiempo en una mototraílla retrasa todo el conjunto de unidades, mientras que una carga incompleta no afecta a las demás. 

Es muy importante, para reducir el ciclo de carga, dar la profundidad de corte necesaria en cada caso. Esta profundidad de corte depende de diversos factores:

• Tipo de material a cargar. 
• Tiempo invertido, y 
• Potencia del tractor de empuje. 

Durante la carga de las mototraíllas con tractor, es aconsejable que se mantengan las unidades en movi­miento. Cuando los neumáticos del tractor de la mototrailla comienzan a girar en falso, hay que disminuir la profundidad de corte levantando la caja. De igual manera hay que proceder cuando el tractor comience a patinar. 

Por otro lado, también se reduce el ciclo de carga si trabajan con pendientes favorables y evitando giros innecesarios. 

Tractor Empujador. 

Los tractores empujadores son generalmente de orugas o bien de ruedas motrices, equipado con hoja topadora. Debido a su mayor velocidad, el desgaste del neumático es mayor en estos tractores empujadores, por lo cual brindan un servicio determinado a un número máximo de motoescrepas bajo condiciones medias. Sin embargo, no ejercen un gran empuje en proporción al peso, siendo que su efectividad disminuye rápidamente si el corte se hace sobre suelo resbaladizo. 

En algunos lugares de trabajo y en determinadas condiciones, la mototrailla se mueve a su posición para cavar, entonces espera al empujador. En otras ocasiones la mototrailla iniciará su ejecución, a escasos metros de la carga antes de ser empujada. 

La presión del empuje debe ser realizada en línea recta, porque la hoja del empujador en un ángulo determinado puede cortar los neumáticos de la mototrailla, o causar problemas de dirección. 

Cuando se tiene la carga completa el empujador retrocede al servicio de otra máquina y la mototrailla se aleja a una velocidad mayor. El operador tiene desde el tractor una mejor vista de la carga, y da la señal cuando esté listo. 

1.1.2 TRANSPORTE

Después de estar cargada la mototraílla, el operador cierra la compuerta mediante el balancín para que no salga el material y acciona los cilindros de suspensión que levantan la caja para que el cuerpo de la misma no toque con el terreno, quedando el conjunto apoyado en las ruedas posteriores y en las del elemento tractor. 

Como no existe rozamiento ni esfuerzo de arranque, el motor sólo tiene que vencer las resistencias de rodadura y aceleración. Las velocidades de transporte que se llegan a alcanzar son de hasta 60 km/h. En esta fase de la operación, la potencia re­querida es menor que la necesaria para la carga; en el caso de empuje con tractor, la mototraílla abandona a éste, que regresa al punto inicial de carga para comen­zar de nuevo, generalmente con otra unidad del equipo. 

En los recorridos de ida y vuelta es conveniente aprove­char las máximas posibilidades de velocidad de estas máquinas, manteniendo en buenas condiciones las pistas, incluso con máquinas auxiliares como son las motoniveladoras. 

En los tramos en los que las mototraillas van cargadas se aconseja que las pendientes máximas no sean superiores al 3 o 4%. 

1.1.3 DESCARGA 

Una vez que la unidad llega al punto de vertido, el operador levanta la compuerta de sector mediante el balancín, y entra en acción el eyector, que avanza dentro de la caja en el mismo sentido que la marcha de la mototraílla, expulsando el material contenido en ella por la parte delantera. 

Mediante los cilindros de suspensión de la caja, eleván­dola o bajándola, se puede regular la altura de la capa formada por el material expulsado y aprovechando el propio peso de las mototraíllas se puede efectuar una compactación previa de dicho material. 

1.1.4 RETORNO 

Después de completar el tendido del material la mototrailla se da vuelta en el terraplén y vuelve para realizar otro corte a la velocidad de seguridad más alta. 

La velocidad máxima de la mototrailla está completamente gobernada por el motor, pero con frecuencia se presentan factores limitantes., y debe ser frenada en puntos ásperos, curvas, acercamientos a otras máquinas y en otras condiciones peligrosas. 

La exactitud en el manejo y la eficacia de los frenos deben ser tomadas en cuenta. Las máquinas de dos ejes pueden tener una tendencia a rebotar, denominado defecto vías, que es incómodo y puede reducir peligrosamente el control. 

El cojín especial para tirones puede reducir el defecto, pero se deben inmovilizar durante la excavación y la descarga. Si no, con un pequeño aumento o disminución de la velocidad puede ser estabilizada. 

Una motoescrepa cargada (o camión) tiene el derecho de paso sobre una unidad vacía. 

1.1.5 RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA CARGA 

Existen una serie de normas generales, aplicables a todos los tipos de mototraíllas, que no deben olvidarse a la hora de trabajar con estas máquinas; quizás las más importantes, por sus repercusiones económicas, son las que afectan a la carga. Las normas a seguir son:

1. No escarificar a menos que sea imprescindible: el corte queda más limpio si se arranca directamente con la mototraílla y se obtienen mejores cargas. 
2. Mantener una profundidad de corte uniforme y pequeña que proporcione una buena pista de desplazamiento a las máquinas. 
3. Al terminar la carga, no levantar la caja con brus­quedad, con objeto de conseguir una salida más cómoda de la mototraílla. 
4. Con mototraíllas autocargables seleccionar la veloci­dad del elevador de forma que no se agolpe el material ante la caja. 
5. Realizar la carga a favor de la pendiente para ayudarse del propio peso del equipo; una inclinación del 2-3% es suficiente; en las autocargables facilita la carga el realizarla en contra de la pendiente antes mencionada. 
6. En el caso de trabajar sobre roca, en previsión de posibles cortes en los neumáticos, es preferible cargar con la máquina en punto muerto aún a costa de obtener un mayor tiempo de carga. 

1.2 CONDICIONES OPERACIONES 

Con un equipo de mototraíllas convencionales el acopla­miento entre empujador y mototraílla es fundamental; por mucho que se le quiera pedir al equipo, éste no producirá más que lo que el empujador puede hacer para cargar a las mototraíllas. Por esta razón, es necesario disminuir al mínimo las maniobras del empujador que reducen el tiempo útil. 

Para trabajar en distintos materiales se usan los siguien­tes sistemas de carga: 

a) Carga en línea 

El tractor sólo avanza en la calle en que se está cargando y son las mototraíllas las que se van colocan­do ante él. Se obtienen tiempos de maniobra de 0,3 mín y producciones muy altas. El tiempo del empujador es mínimo pero el tajo queda irregular. 

b) Carga en cadena 

Difiere del anterior en que el tractor retrocede ligera­mente después de cada trailla cargada, lo suficiente para que las traillas comiencen a cargar donde terminó la carga de la anterior. Se tiene un tiempo de maniobra algo mayor (0,40 min), pero el tajo queda más regular, con lo que se mejora el rendimiento. 

c) Cambio de línea 

Se trabaja en calles paralelas y el empujador sólo avanza maniobrando, después de cada carga, cambian­do de calle. Los tiempos del empujador son mínimos en sus maniobras (0,24 min), pero requiere una perfecta organización para que el tajo vaya medianamente regular. Normalmente, presenta problemas al final del tajo. 

d) Cambio de línea en retroceso 

Es una variante del anterior, pero el empujador retroce­de siempre a buscar a la trailla siguiente. El tiempo de maniobra se eleva a 0,50 min, pero el tajo es más limpio para las traillas. 

Con las mototraíllas autocargables, no existe el proble­ma de acoplamiento entre el empujador y las traillas; cada uno de ellos es un equipo equilibrado y autosuficiente que actúa totalmente independiente del otro. A pesar de esto, conviene tener en cuenta las siguientes consideraciones:

• Están equipadas con un mecanismo elevador, de accionamiento hidráulico, dotado de dos o más velocidades de carga y una de descarga. 
• La efectividad de la máquina puede resultar muy alta, puesto que nunca existirán esperas, como ocurre con las mototraíllas convenciona­les. 
• Puede trabajar un número cualquiera de ellas, ya que no existen problemas de acoplamiento con otras unidades. 
• Pueden utilizarse para completar flotas de mototraillas convencionales con materiales adecuados. 

En el caso de trabajar con mototraíllas "push-pull", éstas funcionan independientemente en todas las fases del ciclo excepto en la carga. En dicha operación, la mototraflla delantera entra en la zona de corte y comien­za a cargar con su propio esfuerzo; mientras tanto, la segunda unidad tiene tiempo de alcanzarla y establecer contacto con la primera sobre la marcha. Entonces, la segunda empuja y la primera baja hidráulicamente el asa en forma de horquilla que coloca sobre el gancho situado en el tope de la segunda. 

Tan pronto como la unidad delantera esté cargada, se levanta su caja y se inicia la carga de la segunda unidad con el tiro adicional de la delantera. Cuando esté ya cargada, se levanta el asa que las mantenía unidas y cada una desarrolla el resto del ciclo independiente­mente. 

Como recomendaciones generales para realizar la carga con mototraíllas "push-pull" se deben seguir las siguien­tes:

1. Efectuar la carga en pendiente favorable, si ello es posible, como con cualquier otra mototrallla. 
2. Disponer de una salida del tajo bien conservada, para que los equipos puedan efectuar el "desen­ganche", al mismo tiempo que aceleran rápida­mente. 
3. Efectuar la carga en calles paralelas y alternas, es decir, una sf y una no. Así, en la segunda pasada, el material de las calles no cargadas anteriormente entrará más fácilmente en la caja, al estar cuarteado lateralmente y ofrecer menor resistencia. 
4. Trabajar con tajos que tengan la debida longitud para que ambas mototraillas puedan cargarse cumplidamente. 
5. Llevar poca profundidad de corte, máximo 15 cm, para que las mototraíllas mantengan el tajo lo más uniforme posible y puedan entrar y salir de la zona de carga a toda velocidad. 
6. Después de entrar en contacto las dos mototraí­llas, la que va delante debe bajar inmediatamente la horquilla para mantenerse alineada con la delantera, y evitar deslizamientos del bloque de empuje. 

1.3 APLICACIONES

Dado que las mototraíllas, al igual que los tractores de orugas, realizan por si solas el arranque y el transporte del material, se configuran como unos equipos muy aplicables en el campo de materiales poco consolidados. Por esta razón, en las explotaciones mineras se suelen utilizar en los siguientes trabajos:

• Movimiento de tierra vegetal. Las mototraíllas son ampliamente utilizadas en las actividades de retirada selectiva de los horizontes de tierra vegetal, trans­porte y almacenamiento. 
• Excavación de recubrimientos de estéril. En yaci­mientos en los cuales el material estéril que cubre el mineral está poco consolidado, estos equipos pueden convertirse en unidades principales de producción, trabajando conjuntamente con tractores y sobre tajos con superficies ligeramente inclinadas u horizontales. El estéril puede ser objeto de una preparación previa mediante ripado. 
• Extracción de minerales. Con algunos minerales blandos como fosfatos, arenas, arcillas, etc, las mototraíllas pueden ser los equipos más eficaces para la excavación y transporte. 
• Restauración de terrenos. Estas unidades se utilizan generalmente en la remodelación y nivelado de los vertederos, así como en el extendido de la tierra vegetal y horizontes más superficiales. 
• Trabajos auxiliares. Otras funciones que desarrollan las mototraíllas en las explotaciones mineras son las siguientes: 
• Preparación de terrenos. 
• Construcción de pistas, balsas y canales. 
• Apilado y retirada de materiales, etc. 

2 BIBLIOGRAFIA

• Manual de Arranque, Carga y Transporte en Mineria a Cielo Abierto – Instituto Tecnológico Geominero de España 
• Tesis - Las Motoescrepas y sus aplicaciones – Ivan Omar Vega Contreras – Universidad Nacional Autónoma de Mexico 
• Mining Reference Handbook – SME – Reymond L. Lowrie

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