Tipos de tractores, su uso y funcionamiento

Es muy interesante ver todo el grandioso uso que se le puede dar a un tractor y los acoplamientos de varios elementos a este mecanismo tan poderoso, para facilitar muchas labores en la construcción.

Definición de tractor

• Los tractores vienen siendo máquinas especialmente equipadas para excavaciones de tierra en muchos proyectos de construcción, así como el empuje de tierras que convierten la energía del motor a energía de tracción.
• De los elementos con que puede dotarse un tractor, los más importantes y que llevan montados la mayoría, son los destinados para movimiento de tierra:
  • Hoja de empuje u hoja topadora.
  • Ripper o desgarrador.

Tipos de tractores de acuerdo a su rodadura

Tractor de cadenas o también llamado tractor de orugas

Este tipo de tractor se utiliza cuando no se necesitan altas velocidades, pero si una buena tracción.

Tractor enllantado

Este tractor va destinadlo cuando se necesita una mayor velocidad, mayor distancia y que no se requiere mucha tracción.

Clasificación basada en el método de levantar y bajar la cuchilla

• Controlados por cable.
• Hidráulicamente.

Operaciones en que se utilizan los tractores

Los tractores son máquinas versátiles en muchos proyectos de construcción, en donde pueden utilizarse desde el principio hasta el fin en operaciones tales como:

• Limpieza de terrenos con muchos árboles o maleza.
• Abertura de brecha entre montes y terrenos rocosos.
• Movimiento de tierra para distancias de acarreo hasta de aproximadamente 100 metros.
• Para servir de empujadores a mototraíllas.
• Esparcimientos de rellenos de tierra.
• Para rellenado de zanjas.
• Limpieza de escombros en los sitios de construcción.
• Mantenimiento de los caminos de acarreo.
• Remoción de derrumbes.
• Construcción de taludes.

Factores que limitan el movimiento hacia adelante de un tractor

• La potencia desarrollada por el motor y disponibilidad como tracción.
• La resistencia al rodamiento del camino de acarreo.
• El peso del tractor y de su carga.
• La pendiente por subir.

Clasificación de acuerdo a su hoja topadora

• Bulldozers: Se montan con las cuchillas perpendiculares a la dirección del avance, estos empujan la tierra hacia adelante.
• Angledozers: Se montan con las cuchillas formando un ángulo con la dirección del avance, estos empujan la tierra hacia adelante y a un lado.

La hoja topadora de los tractores es un elemento principalmente estructural de acero reforzado que tiene la finalidad de portar las herramientas de corte y el blindaje, la cual se encuentra todo el tiempo en operación de empuje y corte, por lo que su exigencia al desgate y la deformación es constante.

Bulldozers

Cuya hoja de empuje frontal esta fija al chasis del tractor mediante unos largueros y unos cilindros hidráulicos, quedando esta perpendicular al movimiento de la máquina, estos empujan la tierra hacia adelante.

Angledozers

Cuya hoja es más larga y baja, al no quedar fijada al chasis posee un movimiento extra con lo que se puede colocar la hoja en ángulo con respecto a la dirección de movimiento de trabajo, estos empujan la tierra hacia adelante y a un lado.

El principio de funcionamiento de las hojas consiste en desplazar la tierra o material a mover mediante una cuchilla con la máquina, que es accionada por el empuje de esta.

Fases de trabajo de las topadoras

• Fase productiva: Se compone de excavación y empuje.
• Fase no productiva: Comprende el retorno a la posición inicial.

Rendimiento de los tractores (empuje)

Capacidad de carga del ciclo:

• Tabla del fabricante: La capacidad de la hoja la da el fabricante en las especificaciones.
• Forma geométrica.

Altura de la hoja:

A=1/2*(H)*(2*H)=H^2

V=(H^2)*(L)

Donde:

H: altura de la hoja y

L: longitud de la hoja

Longitud de la hoja:

A=1/2*(H)*(2/3*L)=(H*L/3)

V= (H*L^2)/3

Desgarradores

Los desgarradores forman un conjunto con la máquina, vienen montados en la parte posterior y su manejo se realiza mediante un control hidráulico sumamente eficaz y rápido, para aplicar presión hacia arriba o hacia abajo.

El objetivo principal de los desgarradores es el de facilitar la rotura del terreno, ya que la gran superficie de la hoja de empuje impide esta rotura en terrenos difíciles.

Principales componentes de un desgarrador

• Barra porta brazos.
• Abrazaderas o soportes.
• Brazos o vástagos.
• Punta.

Actividades que desempeñan los desgarradores

• Romper y destrozar caminos de tierra para facilitar su posterior re-nivelación por medio de motoniveladoras y hojas topadoras.
• Romper caminos de asfaltos, para su posterior renovación.
• Aflojar terrenos, para facilitar la nivelación o la remoción de tierra.
• Romper capas duras, impermeables.
• Aflojar el sub-suelo.
• Cortar las raíces de árboles grandes, para facilitar su posterior tumbado con la hoja topadora del tractor.

Estimación del rendimiento con desgarrador

Hay 3 métodos principales de estimar la producción con desgarradores.

• Secciones transversales en las zonas, y registrar el tiempo invertido en el desgarramiento. Después de retirar el material, deben hacerse otra vez secciones transversales, para hallar el volumen del material movido, el volumen dividido por el tiempo invertido en desgarrar es la tasa de desgarramiento en m3/hora.
• Otro método es registrar el tiempo invertido en desgarrar y contar las cargas de mototraíllas durante un período de tiempo; estimando la carga media por unidad de acarreo, se obtendrá el rendimiento en m3/hora.
• El usado frecuentemente es estimar una velocidad media en Km/hora en una distancia medida, el número de pasadas por hora, la distancia entre pasadas y la profundidad promedio.

Desgarrador con vástagos múltiples

El desgarrador en paralelogramo de vástagos múltiples permite seleccionar uno, dos o tres vástagos, dependiendo de las condiciones de la obra.

Fases del ripiado (escarificado con desgarradores de tractor de cadena)

• Hincado.
• Penetración.
• Desgarro.

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