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Cargadores Subterráne

Scooptram Arcos Huillca, Tony William

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Definición

Un cargador Subterráneo o Scooptram es un vehículo de perfil carga y acarreo de minerales, diseñado sobre todo para realizaminas de subsuelo, subterráneas, o en zonas con limitaciones d

En minería subterránea, especialmente en la pequeña y mediatúneles se caracterizan por ser de baja altura y angostos, lo queingreso de vehículos mineros de grandes dimensiones.

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Características

Son de dimensiones pequeñas, relativamenteangostos y de baja altura para poderingresar a los túneles. Esta últimacaracterística es la que les da el nombre de“bajo perfil”. Tienen un cucharón articuladopara recoger y cargar una cantidadrelativamente grande de material

Pueden desplazarse en reversa con la misma

facilidad con la que avanzan, lo que lespermite ingresar y salir de túneles angostos osin espacio para girar. Simplementeretroceden.

Tienen ruedas con neumáticos, lo que lespermite desplazase en cualquier dirección,es decir no está limitado a recorridos de rieleso troles.

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Principio de funcionamiento de Scoop

El motor diésel (1) es el motor primo que suministra toda la pota altas rpm. Su eje de salida se acopla al convertidor de torqreducen las rpm y se aumenta el torque en el eje de salida d(3)que transmite la potencia por el cardan del eje de entransmisión(5) la que puede operar con seis marchas, tres marctres marchas atrás. Las relaciones de marcha se seleccmecanismo de cambio manual, que actúa sobre la válvula de

embragues dela transmisión. El eje de salida de la transmisiónpotencia, por medio de los cardanes a los dos diferencdelantero y uno trasero. En cada uno de ellos el piñón de ataqucada uno transmiten la potencia a los ejes flotantes (8) y ruedelanteras (9).

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Factores que afectan el rendimi

Iluminación.

Visibilidad

Condiciones del área de carguío.

Condiciones del área de descarga.

Factor humano.

Pérdidas de Potencia.

* Altura sobre el nivel del mar.

* Temperatura.

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Tipos y modelos de Scoop

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Modos de Conducción

Automatizado: toda la operación la realiza el software y harautónomo, el carguío lo realiza el operador mientras que la de forma autónoma.

Tele-comandado: toda la operación la realiza el operador destación de control

Manual: El operador controla el equipo en todas sus labores

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Principales Marcas Fabricadores

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Tren de fuerza: Motor

El Motor C15 de Cat con tecnología ACERT. Tecnologías innoptimizan el rendimiento.

Proporciona una fuerza de arrastre inigualable al excavar, adesplazarse en pendientes pronunciadas.

Tiene una administración de combustible muy eficiente parauna respuesta rápida, una alta productividad y una vida de

excepcional.

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Sistema ADEM™ IV (Gestión Digital Avanzada del Motor )

Controla los solenoides de los inyectores de combustible para supeinyección de combustible. Este sistema proporciona una compensautomática por altitud, indicación de restricción del filtro de aire, y

el motor se encienda hasta que tenga presión de aceite, actuandprotección de arranque en frío y una forma de prelubricación.

Con turbocompresión y posenfriamiento.

El ATAAC (Sistema pos enfriador de aire a aire) proporciona mayocombustible al enviar aire más frío y más denso a los cilindros para combustión más completa de combustible y disminuir las emisioneturbocompresor aumenta el rendimiento y la eficiencia.

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Inyección unitaria electrónica de accionamiento mecánico(MEUI- inyección unitaria electrónico-mecánica ).

Es un sistema comprobado de inyección directa y altapresión, que vigila electrónicamente las demandas del

operador y las señales de entrada de los sensores paraoptimizar el rendimiento del motor.

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Tren de fuerza: transmisión

Servotransmisión. Posee una servotransmisión planetaria de cuatro

velocidades entrega potencia constante en una amplia gama develocidades de operación.

La modulación hidráulica amortigua los cambios y reduce los esfuelos componentes.

Los conjuntos de embragues de gran diámetro montados en el percontrolan la inercia para efectuar cambios suaves .

Eje trasero oscilante. El eje trasero oscilante asegura el contacto decuatro ruedas con el suelo para proporcionar mayor tracción y estaen todo momento.

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Controles electrónicos. Los controles electrónicospermiten cambios suaves sobre la marcha .

Mandos finales. Los mandos finales trabajan comoun sistema con la servotransmisión planetaria paraentregar máxima potencia y los mandos finales dereducción doble multiplican el par elevado parareducir aún más los esfuerzos del tren de impulsión

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Transmisión automática electrónica o Power-Shift . Latransmisión automática electrónica aumenta la eficiencia doperador y optimiza el rendimiento de la máquina; llevadiscos de embrague hidráulicos accionados por elconductor, no utilizan ningún tipo de regulador mecánico. La

potencia procede de un convertidor de par.

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Convertidor de torque: El convertidor torque entrega más potencia a ruedas para aumentar la eficiencia del tren de fuerza.

Es un dispositivo hidrodinámico de transmisión de potencia que permiarranques graduales y frecuentes sin producir choques, así como unaumento del torque de salida que puede ser hasta 2,5 veces el torqu

de entrada producido por el motor durante el arranque y laaceleración.

Está formado por un impulsor conectado al eje de entrada, ubicadofrente a una turbina, conectada al aje de salida y un estator.

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SISTEMA DE FRENOS

Un sistema deaccionamiento: hidráulico,neumático o mecánicos.

El sistema de freno, tambory zapata de freno que

pueden ser tipo zapata deexpansión, frenos detambor, los frenos de disco,etc.

El sistema del control paraaplicar el freno.

Los sistemas scooptram tiene un sistema de frenos

con los siguientes componentes :

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Frenos Hidráulicos. Los frenos de disco, inmersos en aceite yherméticos incorporan pistones independientes para los frenos deservicio y de estacionamiento. Los circuitos independientes deaccionamiento hidráulico proporcionan rendimiento y fiabilidadmejorada

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Frenos neumáticos: En el sistema de freno neumático los frenos seaccionan con aire a presión que actúan sobre diafragmas

posicionados por resortes y unidos al accionamiento mecánico delas zapatas.

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Frenos aplicados con resorte: En este sistema los actuadoreshidráulicos se sustituyen con actuadores por resorte que aplican u

gran fuerza. El pedal normalmente vence la presión hidráulica quesostiene el resorte en la caja y permite la aplicación de los frenos resorte.

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Neumáticos

Estructura flexible compuesta por caucho, sustancias químicas, telasmateriales. Montada en un aro forma una cámara cerrada capaz de copresión para soportar carga. Es el único punto de unión vehículo sueltransmitir fuerza motriz.

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Tipos de construcción

Convencional Pliegos de Nylon:Formando ángulos opuestosentre si. Normalmente poseenabsolvedores de nylonlocalizados entre la carcasa y labanda de rodamiento.

Convencional Cintado: Pliegos

de Nylon formando ángulosopuestos entre si. Poseen cintasestabilizadoras de acerolocalizadas entre la carcasa y labanda de rodamiento.También, es llamadaconstrucción Nylosteel.

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Radial: Pliego radial deacero que forma un ángulo

aproximado de 90º, conrelación a la línea de centrode rodamiento. Posee cintasestabilizadoras de acerolocalizadas entre la carcasay la banda de rodamiento.

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Sistema hidráulico

Control de amortiguación optativo.

El sistema de control de amortiguación optativo usa unacumulador de aceite lleno de nitrógeno en el circuito delevantamiento hidráulico que actúa como un amortiguadopara el cucharón y los brazos de levantamiento. La respuesdel cucharón y del brazo de levantamiento al movimiento amortiguada en terreno irregular, disminuyendo el balancelongitudinal.

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Mangueras hidráulicas.

La mangueras hidráulicas son resistentes y flexibles para proporcionar una gran fiaby larga vida útil al sistema en las condiciones más exigentes.

Los acoplamientos reutilizables con sellos anulares proporcionan un rendimiento suplibre de fugas, y prolongan la vida útil del conjunto de la manguera.

Sistemas Hidráulicos

Sistema de levantamiento e inclinación.Las tasas de flujo hidráulico altas proporcionan respuestas rápidas de los cilindrohidráulicos y fuerzas potentes de levantamiento.

Sistemas Hidráulico de Frenos.

Sistemas Hidráulico de Dirección.

Bomba Hidráulica

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Bomba Hidráulica.

El uso de la fuerza para activar implementos y necesidad de levantar laproducción ha llevado a usar sistemas a mayor presión y bombas de mayorcapacidad.

En un sistema hidráulico se usan las bombas de desplazamiento positivocomo las de engranajes, paletas o de pistones. El uso de éstas depende del

rango de presiones del sistema.

- Bomba de engranajes: hasta 1000 psi.

- Bomba de paletas: hasta 2000 psi.

- Bomba de pistones: hasta 5000 psi.

Estructuras

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Estructuras

Diseño del bastidor. Es modelado porcomputador mediante Análisis de

Elementos Finitos (FEA). Material. Las estructuras del bastidor

de acero resistente están diseñadaspara soportar fuerzas de torsión,choque torsional.

Brazos de levantamiento.

Los brazos de levantamiento deacero sólido absorben los esfuerzosaltos generados durante la carga.

Los pasadores de soporte de losbrazos de levantamiento evitan quelos brazos se bajen durante el servicioy el mantenimiento.

C bi d l O d

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Cabina del Operador 

Controles piloto. Los controlescon palanca universal de

operación piloto. Cambio automático electrónico.

El operador puede escogercambios manuales oautomáticos de la transmisión.

Estructura de protección.

Integrada a la cabina y albastidor, la estructura deprotección contra vuelcos ROPSse monta en el bastidor con unamortiguamiento elástico queaisla al operador de la vibracióny permite un desplazamientomás confortable.

Control de dirección STIC™.

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Control de dirección STIC .Combina la selección de velocidad yel sentido de marcha. Gira lamáquina hacia la izquierda o laderecha. Los cambios de latransmisión usando un interruptorbasculante de tres posiciones. Elbotón de cambios ascendentes o

descendentes controla los cambiosmanuales.

Grupo de indicadores. Mantiene unavisualización constante de lasfunciones vitales de la máquina,incluidas las siguientes: temperaturadel refrigerante del motor,temperatura del aceite del freno,presión del sistema de aire y nivel decombustible.

Módulo de velocímetro/tacómetro.Supervisa tres sistemas: velocidad delmotor, velocidad de desplazamientoe indicador de marchas.

Cucharones

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Cucharones

Cucharones. Los cucharones para minería subterránea están diseñapara optimizar el proceso de carga y proporcionan la fiabilidad

estructural para aumentar la productividad y reducir los costos portonelada.

Además Posee planchas de desgaste soldables en áreas de desgasAdemás posee cintas de desgaste de sacrificio y cubiertas protectque protegen los bordes de daños, aumentan la vida útil y reducennecesidad de reconstrucciones costosas del cucharón.

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Capacidades de cucharones según la SAE:

Capacidad a ras: es el volumen contenido en el cucharóndespués de nivelar la carga pasando un rasero que se aposobre la cuchilla y la parte trasera del cucharón.

Capacidad colmada: es la capacidad a ras, más la cantidadicional que se acumule sobre la carga a ras a un ángulode reposo de 2:1 con el nivel a ras paralelo al suelo.