VOLQUETAS IV

Título:	EQUIPOS MOVILES
Subtítulo	VOLQUETAS - PRODUCTIVIDAD
Fecha de realización:	27/04/2018
Grupo:	DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
Tema:	MAQUINAS MINERAS
Código:	DIS-MIN-EMO-11-04

INDICE

1 MAQUINARIA DE TRANSPORTE.
1.1 TIEMPO DE CICLO.
1.1.1 TIEMPO DE CICLO DE TRANSPORTE (TCT)
1.1.2 TIEMPO DE CARGA (TC)
1.1.3 TIEMPO DE GIRO, POSICIONAMIENTO Y DESCARGA (TMT)
1.1.4 TIEMPO DE POSICIONAMIENTO EN EL PUNTO DE CARGUÍO (TPC)
1.1.5 TIEMPO DE TRANSPORTE (TVT)
1.2 PRODUCTIVIDAD.
1.2.1 PRODUCTIVIDAD TEÓRICA (PT).
1.2.2 PRODUCTIVIDAD PROMEDIO (PP)
1.2.3 PRODUCTIVIDAD MÁXIMA POR HORA (PM).
2 BIBLIOGRAFIA

	Fecha	Autor	Observaciones
	27/04/2018	Ing. Juan Carlos Miranda Rios	Documento Base
Rev.01
Rev.02

EQUIPOS MOVILES 

1 MAQUINARIA DE TRANSPORTE

1.1 TIEMPO DE CICLO

1.1.1 TIEMPO DE CICLO DE TRANSPORTE (Tct) 

Corresponde a la suma de los tiempos de las maniobras que realiza la máquina de transporte para completar un ciclo. Está compuesto por: 

1.1.2 TIEMPO DE CARGA (Tc) 

El tiempo de carga depende del número de paladas necesarias para llenar la capacidad del camión (o unidad de transporte). Se puede calcular mediante la siguiente expresión: 

1.1.3 TIEMPO DE GIRO, POSICIONAMIENTO Y DESCARGA (Tmt) 

El tiempo de maniobras de transporte depende de las condiciones de trabajo y del tipo de descarga del equipo. Como referencia, se entregan los valores de la siguiente tabla. 

1.1.4 TIEMPO DE POSICIONAMIENTO EN EL PUNTO DE CARGUIO (Tpc) 

Corresponde al tiempo necesario para disponer del vehículo en el lugar de carguío, estos tiempos también dependen del tipo de equipo de transporte y de las condiciones de trabajo. A continuación se presenta una tabla con valores referenciales. 

1.1.5 TIEMPO DE TRANSPORTE (Tvt) 

Está determinado por el peso del equipo y las condiciones de la vía. La velocidad de transporte dependerá de la calidad y pendiente del camino, del peso del equipo de transporte y su carga. 

Una característica en la operación de estos vehículos es que deben moderar la velocidad de manera de que los frenos funcionen sin superar la capacidad de enfriamiento del sistema. El cálculo de velocidades de estos camiones depende entonces de la pendiente de bajada. 

El tiempo de transporte (TVT) se compone por el tiempo de viaje cargado (TVCT) y el tiempo de viaje vacío (TVDT). 

El Tiempo de viaje cargado viene dado por la fórmula: 

Para estas expresiones es necesario recordar: 

RD %: Resistencia a la Rodadura del equipo de transporte (%), que corresponde al esfuerzo de tracción necesario para sobreponerse al efecto retardatorio entre los neumáticos y la vía. A modo de ejemplo, para un camino bien mantenido y seco de tierra y grava, la resistencia es de 2% del peso movilizado. 

Pendiente %: Resistencia por pendientes máximas a vencer por el equipo de transporte (%), corresponde al esfuerzo de tracción necesario para sobreponerse a la gravedad y permitir el ascenso del vehículo en una vía con pendiente positiva (es decir, una vía que asciende). Corresponde a 1% del peso del vehículo por cada 1% de pendiente. Por ejemplo, un camino con 5% de pendiente tiene una resistencia por pendiente de un 5% del peso total movilizado (peso del camión más el peso de la carga). 

Para el cálculo de la velocidad a la que el vehículo, cargado o descargado circula en los distintos tramos del recorrido de transporte en bajada, se utilizan los gráficos de rendimiento que los proveedores de los vehículos de transporte entregan. A modo de ejemplo se presenta la siguiente correspondiente a un equipo modelo CAT 770. 

A partir del peso bruto, descienda hasta el porcentaje de pendiente efectiva. (La pendiente efectiva es igual al % de la pendiente real menos el 1% por cada 10 kg/ton métrica (20 lb/ton EE.UU.) de resistencia a la rodadura). Desde este punto de relación peso a pendiente efectiva, pase horizontalmente hasta la curva de la gama de velocidad más alta obtenible, y de ahí descienda hasta la escala de velocidades para encontrar la velocidad máxima de descenso que puede utilizarse con seguridad, sin exceder la capacidad de enfriamiento. Al frenar, se recomienda mantener las RPM del motor al nivel más alto posible, sin que haya exceso de velocidad. Si el aceite de enfriamiento se recalienta, reduzca la velocidad de desplazamiento para permitir que la transmisión cambie a la gama de velocidades inmediatamente inferior. 

Habiendo seleccionado la marcha o rangos a partir del gráfico de rendimiento del camión, es necesario modificar las velocidades indicadas de manera de considerar velocidades promedio en lugar de velocidades máximas, para ello se utilizan tablas que entregan valores referenciales de estos factores para varias distancias de transporte. 

Pero algunos fabricantes, ofrecen dentro de las especificaciones técnicas de los equipos los gráficos anteriormente presentados para distintas distancias de acarreo, por ejemplo: 

De forma similar, tenemos que el tiempo de viaje vacío (TVDT) viene dado por la fórmula: 

1.2 PRODUCTIVIDAD

1.2.1 PRODUCTIVIDAD TEORICA (Pt). 

Con el tiempo de ciclo de transporte se puede calcular las diversas productividades del sistema, la productividad teórica corresponde al peso o volumen por hora producido por una unidad en operación si no ocurren retrasos o pausas en la producción. Indica el potencial máximo productivo de un equipo, lo que muy raramente ocurre en la práctica, se obtiene mediante la fórmula: 

Para varios equipos, tendremos: 

Además tenemos una tasa de remoción de volumen in situ (TRPT) dada por: 

1.2.2 PRODUCTIVIDAD PROMEDIO (PP) 

Corresponde al peso o volumen por hora producido por una unidad en operación, considerando retrasos fijos y variables. Esta tasa de producción debe aplicarse al periodo de tiempo deseado (día, turno) para estimar la producción total. 

La productividad promedio se obtiene mediante la siguiente fórmula: 

Además tenemos una tasa de remoción de volumen in situ (TRPP) para esta productividad dada por: 

1.2.3 PRODUCTIVIDAD MAXIMA POR HORA (PM). 

Corresponde al peso o volumen por hora producido por una unidad en operación, considerando sólo retrasos variables. Esta tasa de producción debe aplicarse para determinar el número de unidades de transporte asignadas a una pala, para lograr cierta producción requerida. La productividad máxima viene dado por: 

Además se obtiene una tasa de remoción de volumen in situ (TRPM) para esta productividad mediante la siguiente fórmula: 

Considerando lo anterior tenemos que el número de equipos requeridos para cumplir con la producción del período resulta de: 

El resultado se tendrá que someter a un análisis de criterios, que permita definir un número entero de equipos para la operación de transporte. 

2 BIBLIOGRAFIA

• Manual de Arranque, Carga y Transporte en Minería a Cielo Abierto – Instituto Tecnológico Geominero de España. 
• https://www.fierasdelaingenieria.com/los-10-camiones-dumper-mas-grandes-del-mundo
• Apuntes de Extracción, Carguío y Transporte – Universidad Tecnológica de Chile – Centro de Formación Técnica. 
• Curso Carguío y Transporte – Departamento Ingeniería de Minas – Facultad de Ingeniería – Universidad de la Serena. 
• Productividad de los Equipos de Transporte – EducarChile 
• Open Pit Mine Planning & Design – W. Hustrulid, M. Kuchta y R. Martin 
• Manual de Rendimiento Caterpillar N° 41 
• Mining Reference Handbook – SME – Raymond L. Lowrie P.E. 

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