volquetes para-mineria-superficial

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I. INTRODUCCION El éxito de una operación minera no solo reside en la destreza de los ingenieros o en la riqueza de un yacimiento, sino también en los equipos que utiliza para su exploración y posterior producción sean eficientes. Los camiones mineros, que son vehículos de acarreo de material de gran tonelaje que forman parte de las operaciones a tajo abierto; asimismo existen camiones de gran capacidad para transportar material procedente de minas subterráneas. El empleo de estas máquinas se ha convertido en una herramienta fundamental para lograr los propósitos empresariales. Entre las principales características de los camiones mineros destacan su gran tamaño, potencia y robustez. Asimismo, han sido diseñados e implementados con la última tecnología para optimizar su productividad y minimizar los costos de producción. Su utilización en las operaciones demanda condiciones de diseño de minas específicas como, por ejemplo, las vías de acarreo, pendientes, transito, mantenimiento y facilidades. Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 1

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volques para mineria

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Page 1: Volquetes para-mineria-superficial

I. INTRODUCCION

El éxito de una operación minera no solo reside en la destreza de los ingenieros o en la

riqueza de un yacimiento, sino también en los equipos que utiliza para su exploración y

posterior producción sean eficientes.

Los camiones mineros, que son vehículos de acarreo de material de gran tonelaje que

forman parte de las operaciones a tajo abierto; asimismo existen camiones de gran

capacidad para transportar material procedente de minas subterráneas. El empleo de estas

máquinas se ha convertido en una herramienta fundamental para lograr los propósitos

empresariales.

Entre las principales características de los camiones mineros destacan su gran tamaño,

potencia y robustez. Asimismo, han sido diseñados e implementados con la última

tecnología para optimizar su productividad y minimizar los costos de producción. Su

utilización en las operaciones demanda condiciones de diseño de minas específicas como,

por ejemplo, las vías de acarreo, pendientes, transito, mantenimiento y facilidades.

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 1

Page 2: Volquetes para-mineria-superficial

II. OBJETIVOS

Considerando que el transporte constituye el componente más importante en el costo de

minado, al igual que el carguío, tenemos por objetivo principal complementar los

conocimientos de los estudiantes en lo concerniente a los equipos utilizados en estos

procesos orientados a su optimización y confiabilidad. Asimismo se tienen objetivos

específicos.

• Conocer la importancia de los equipos de transporte para minería superficial.

• Definir los fundamentos de funcionalidad de los volquetes.

• Conocer las características técnicas de las máquinas.

• Conocer las funciones de los volquetes.

• Establecer los parámetros de operación.

III. FUNDAMENTOS DE VOLQUETES

3.1. DEFINICION

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Page 3: Volquetes para-mineria-superficial

Son máquinas construidas para el transporte de materiales rocosos en las explotaciones

mineras, así como en obras públicas (carbón, mineral, estéril, etc.). El diseño de estos

equipos es compacto dotándoles de características propias a cada modelo como, su gran

tamaño, potencia y robustez.

El empleo de los volquetes se realiza por las siguientes ventajas que presentan:

1. La flexibilidad del sistema en cuanto a las distancias pues es aplicable,

generalmente, entre los 100 y los 3000.

2. Capacidad de adaptación a todo tipo de materiales a transportar: suelos, rocas,

minerales, etc.

3. Facilidad para variar el ritmo de producción, aumentando la flota de camiones o el

grado de utilización de esta.

4. Necesidad de una infraestructura relativamente sencilla y poco costosa.

5. Existencia de una variedad de modelos que permiten adaptarse bien a las

condiciones en que debe desarrollarse la operación.

6. Sistema muy conocido y, por tanto relativamente fácil de supervisar y controlar.

7. Menor inversión inicial que en otros sistemas de transporte.

3.2. INFORMACION REQUERIDA

El camión es un equipo muy utilizado en la industria. Las condiciones bajo las cuales

transitan estos equipos son agrestes generando desajustes, corrosión y deformación entre

otros, en los tornillos y/o pernos que sujetan los componentes que conforman la estructura

del camión.

Entre las diferentes partes que constituyen al camión existe la barra central de dirección,

elemento importante que permite el giro a izquierda y derecha del camión. Como el equipo

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Page 4: Volquetes para-mineria-superficial

está sometido a vibraciones continuas que generan desajuste en las juntas es necesario

llevar a cabo el apriete en (lbs-ft ó Nm) que recomienda el fabricante del camión.

Para cumplir con los procedimientos del fabricante es necesario utilizar herramientas

confiables que suministren torques precisos, para este caso una de las herramientas

utilizadas es una Pistola Neumática de Torque Controlado RAD 34GX, rango de torque

(1000lbs-ft hasta 3400lbs-ft). A diferencia de las llaves hidráulicas y las pistolas de

impacto su forma de operar es de giro continuo y sin vibración. Para obtener el torque a

suministrar inicialmente se regula la presión de aire ya que estas herramientas tienen una

tabla que relaciona torque vs presión de aire, proporcionado como resultado un trabajo

rápido, confiable y seguro permitiendo mayor disponibilidad del camión.

3.3. PRINCIPALES COMPONENTES QUE FORMAN UN VOLQUETE

3.3.1.Motores y transmisiones

Los motores que montan los volquetes son diesel, generalmente, turboalimentados y

con postenfriador.

El turbo eleva el caudal de entra de aire, lo que permite elevar la alimentación gas-oil

y en consecuencia, la potencia. El postenfriador permite que esa inyección de aire se

haga a una temperatura adecuada, lo que mejora el rendimiento energético elevando

la potencia del motor

Cuadro 1

capacidad de volquete (tn) tipo de transmisión

<100 mecánico

100 a 180 mecánico o eléctrico

>180 eléctrico

3.3.1.1. Transmisión mecánica

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Page 5: Volquetes para-mineria-superficial

Los principales componentes de la transmisión mecánica son: el convertidor de par, caja

de cambios, el diferencial y los mandos finales.

Las características de los volquetes con transmisión mecánica son:

• Transmisión totalmente automática diseñada para minimizar los impactos en la

línea de accionamiento lo que proporciona mayor confort del operador y reduce los

esfuerzos de tensión sobre los componentes.

• De tres a seis marchas hacia adelante y una hacia atrás.

• Transmisiones fabricados para una duración de 5000 a 8000 horas antes de ser

reconstruidas o reemplazadas.

• Convertidores de par capaces de proporcionar altos pares de arranque y

constituidos por tres componentes.

• Retardadores hidráulicos para disminuir la necesidad de frenado.

• Ejes de mando finales con duraciones entre 15000 a 18000 horas.

• Diferenciales con vidas en servicio superiores a 12000 horas.

• Mandos finales para reducir los esfuerzos de torsión en los ejes y diferenciales y

con duraciones entre 18000 a 20000 horas.

3.3.1.2. Transmisión eléctrica

Los componentes principales de este tipo de transmisión son:

• Un generador de corriente continua de hasta 1000 HP y alternador rectificador

para unidades de mayor potencia.

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Page 6: Volquetes para-mineria-superficial

• Sistema de control de estado sólido.

• Sistemas de refrigeración para disipar el calor generado en las resistencias

durante la utilización del freno dinámico.

• Motores de corriente continua en cada rueda o en cada eje para los volquetes de

mayor capacidad.

• El modulo motor que incluye los engranajes de reducción y el freno.

• Los soplantes para los generadores y motores.

Las principales ventajas de la transmisión eléctrica son:

• Máxima utilización de la potencia del motor en todo el rango de velocidades.

• Frenado dinámico.

• Simplificación de la operación.

• Mayor fiabilidad.

3.3.2.Bastidor

El bastidor principal o chasis esta construidos con elementos de acero de alta resistencia

capaces de soportas los importantes esfuerzos de torsión, flexión e impactos de los

numerosos ciclos de carga, acarreo y descarga.

3.3.3.Caja

Las cajas de los volquetes están construidas de planchas de acero de alto limite elástico

(1300 MPa) que proporcionan una elevada resistencia a los impactos y al desgaste.

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Page 7: Volquetes para-mineria-superficial

3.3.4.Suspensión

El sistema de suspensión de un volquete minero no solo debe absorber las oscilaciones y

vibraciones causadas por las desigualdades del terreno, sino también debe amortiguar los

golpes durante la carga y distribuir el peso de estas sobre los neumáticos. Proporcionan,

por un lado, estabilidad al vehículo y por otro, confort al conductor.

3.3.5.Frenos

El sistema de frenos del que van provistos los volquetes es esencial, pues deben soportar

frenadas prolongadas al bajar pendientes mientras van totalmente cargados.

Los sistemas de frenado se componen de:

Frenos de servicio.

Frenos de emergencia.

Frenos de estacionamiento.

Retardador.

3.3.6.Dirección y sistemas hidráulicos

La dirección es totalmente hidráulica, llevándose a cabo la última acción mediante dos

cilindros hidráulicos gemelos de doble acción independiente.

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Page 8: Volquetes para-mineria-superficial

Estos dos cilindros hidráulicos están insertos dentro del sistema hidráulico general que

agrupa los cilindros de elevación de la caja y cuyo aceite atraviesa los discos traseros de

freno refrigerándolos.

3.3.7.Ruedas

Constituyen el último eslabón de la transmisión y, por tanto, en ellas se convierte el par en

fuerza de tracción sobre el terreno en contacto con el neumático.

3.3.8.Cabina

Es el puesto de trabajo del conductor, siendo criterio universal el que este diseñada para

proporcionar visibilidad u confort durante la operación.

− Los componentes más importantes son:

− Pedal de acelerador.

− Pedal del freno.

− Palancas del retardador y el freno de emergencia.

− Palanca de accionamiento del basculante.

− Palanca de cambios.

− Consola de controles.

− Consola de control de la transmisión.

− Asiento con suspensión ajustable y cinturón de seguridad.

− Calefacción/aire acondicionado.

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Page 9: Volquetes para-mineria-superficial

− Limpiaparabrisas.

− Sistema de ventilación electrónica.

− Cabina de acero.

IV. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS EQUIPOS

Se tienen en el mercado diversas marcas como: CATERPILLAR Y KOMAT´SU

1. CATERPILLAR

Modelo 777F

El Camión de Obras Cat 777 ha sido el líder en su clase desde su introducción. El 777F

crea esa reputación al conservar las mejores características de los modelos anteriores y

ofrecer características y tecnologías nuevas y mejoradas como el nuevo motor C32, que

cumple con las regulaciones de emisiones Nivel 2. Otras mejoras incluyen mejor

rendimiento, confiabilidad y productividad junto con características de seguridad

completamente nuevas y un entorno del operador que proporciona un nuevo nivel de valor

para los clientes de Cat.

Cuadro 2

MOTOR C32

POTENCIA 758 kW/1016HP

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Page 10: Volquetes para-mineria-superficial

EMISIONES Nivel 2

SISTEMA DE COMBUSTIBLE EUI

CILINDRADA 32.1 Lt/1959 pulg3TRABAJO CON LA MAQUINA

VACIA 67 210-72 977 kg/148 200-160900 lb

GAMA DE PESOS DE LA MAQUINA 148 200–160 900 lbPESOS BRUTO DE LA MAQUINA

EN ORDEN DE TRABAJO

163 293 kg / 360 000 lb

CARGA UTIL NOMINAL 91 ton. mét. / 100 toneladas

DISTRIBUCION DEL PESO (VACIO) 45 / 55%DISTRIBUCION DEL PESO

(CARGADO) 33 / 67%

VELOCIDAD MAXIMA (CARGADO) 65 km/hr 40 millas/hr

ROPS

Cumple con la norma ISO

3471:1994

NIVEL DE RUIDO EN LA CABINA 76 dB(A)MOTOR:

Con el motor C32, Caterpillar optimiza el rendimiento del motor y cumple con las normas

de la Agencia para la protección del medio ambiente (EPA) Nivel 2 y las regulaciones de la

Unión Europea Etapa II. La tecnología ACERT™ reduce las emisiones durante los

procesos de combustión usando tecnología avanzada para los sistemas de aire y de

combustible, junto con el sistema electrónico integrado. El motor mantiene la potencia

especificada hasta los 3.658 metros / 12.000 pies de altitud.

OPCIONES DE TOLVA

Doble pendiente: 60–76 m3 / 79–99 yd3

Sin compuerta para carbón: 89–126 m3 / 116–165 yd3

Tolva X (Enero de 2010): 64–81 m3 / 84–106 yd3

Modelo 785D

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Page 11: Volquetes para-mineria-superficial

El popular Cat 785 se mejoró para disminuir las emisiones sin comprometer la

productividad. Se mantuvieron las cargas útiles de objetivo y el nuevo motor 3512C HD

cumple con las emisiones Nivel 2 y mantiene el ahorro de combustible.

Diseñado específicamente para aplicaciones de construcción y minería de gran

producción, el 785D permite mover altos volúmenes de materiales para reducir el coste por

tonelada. La construcción resistente crea una máquina duradera y los fáciles

procedimientos de mantenimiento aseguran la alta confiabilidad y una vida prolongada con

costos de operación bajos.

Cuadro 3

MOTOR 3512C HD

POTENCIA 1 082 kW / 1 450 hp

EMISIONES Nivel 2

SISTEMA DE COMBUSTIBLE EUI

CILINDRADA 58.6 L / 3 574 pulg.3TRABAJO CON LA MAQUINA

VACIA 106 219–117 597 kg /

GAMA DE PESOS DE LA MAQUINA 234 170-259 257 lbPESOS BRUTO DE LA MAQUINA

EN ORDEN DE TRABAJO

249 476 kg / 550 000 lb

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Page 12: Volquetes para-mineria-superficial

CARGA UTIL NOMINAL 136 ton. mét. /150 toneladas

DISTRIBUCION DEL PESO (VACIO) 46 / 54%DISTRIBUCION DEL PESO

(CARGADO) 33 / 67%

VELOCIDAD MAXIMA (CARGADO) 55 km/hr 34 millas/hr

ROPS

Cumple con la norma ISO

3471:1994

NIVEL DE RUIDO EN LA CABINA 80 dB(A)

MOTOR:

El motor 3512C HD tiene un diseño de 12 cilindros de cuatro tiempos que usa carreras

largas de potencia eficaz para una combustión más completa y eficiencia óptima de

combustible.

Este motor cumple con las normas de emisiones EPA Nivel 2 de EE. UU. El motor

mantiene la potencia especificada hasta los 4.267 metros / 14.000 pies de altitud.

OPCIONES DE TOLVA

Doble pendiente: 78–91 m3 / 102–119 yd3

Sin compuerta para carbón: 140–183 m3 / 183–239 yd3

MSD II: 99–115 m3 / 130–150 yd3

Tolva X: 85–103 m3 / 111–135 yd3

MODELO 795FAC

El primer camión de mando eléctrico de AC de Caterpillar fija un nuevo estándar para el

rendimiento. Con características de seguridad y mantenimiento de vanguardia, el 795F AC

también ofrece novedades con respecto a la comodidad del operador. Los operadores

apreciarán la mejor manipulación posible gracias a un sistema de freno exclusivo que

combina la retardación dinámica con los frenos de disco enfriados por aceite para obtener

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 12

Page 13: Volquetes para-mineria-superficial

la mayor velocidad de retardación en pendientes. El 795F se adapta una gran variedad de

palas para minería y las diferentes opciones de tolvas permiten que se adapte a cualquier

aplicación de minería.

Cuadro 4

MOTOR C175-16

POTENCIA 2 535 kW / 3 400 hp

EMISIONES Nivel 2

SISTEMA DE COMBUSTIBLE RIEL COMUN

CILINDRADA 85 L / 5 187 pulg.3

TRABAJO CON LA MAQUINA VACIA 243 000–258 900 kg /

GAMA DE PESOS DE LA MAQUINA 535 300–570 300 lbPESOS BRUTO DE LA MAQUINA EN

ORDEN DE TRABAJO

570 166 kg / 1 257 000 lb

CARGA UTIL NOMINAL 313 ton. mét. / 345 toneladas

DISTRIBUCION DEL PESO (VACIO) 48 / 52%DISTRIBUCION DEL PESO

(CARGADO) 33 / 67%

SISTEMA DE MANDO Mando eléctrico de CA

VELOCIDAD MAXIMA (CARGADO) 64 km/hr 40 millas/hrPOTENCIA DE RETARDACION

DINAMICA 4 750 kW / 6 370 hp

ROPS

Cumple con la norma ISO

3471:1994

NIVEL DE RUIDO EN LA CABINA 76 dB(A)

MOTOR:

El motor C175-16 utilizado en el 795F AC está clasificado a 2535 kW / 3 400 hp. Este

motor con gran cilindrada cuenta con calibre de 175 mm / 6,9 pulg., un sistema de

combustible de riel común de alta presión y cumple con las normas de emisiones EPA

Nivel 2 de EE.

UU. El motor mantiene la potencia especificada hasta los 3 658 metros / 12 000 pies (4 573

m / 15 000 pies con una configuración de gran altitud).

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 13

Page 14: Volquetes para-mineria-superficial

OPCIONES DE TOLVA

Sin compuerta para carbón: 350–428 m3 / 460–560 yd3

MSD II: 220–252 m3 / 288–330 yd3

MODELO 797F

El 797F es el siguiente paso en camiones para minería de clase ultra, diseñado y

construido por Caterpillar usando componentes y sistemas que evolucionaron en las

aplicaciones de minería resistentes durante años. Otorga excelente maniobrabilidad,

operación segura, bajos costos de mantenimiento, costos de operación más bajos y un

desplazamiento confortable. El 797F también cuenta con dos opciones de retardación

para aplicaciones cuesta abajo o plano/cuesta arriba y múltiples frenos de disco enfriados

por aceite en las cuatro ruedas.

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 14

Page 15: Volquetes para-mineria-superficial

Cuadro 5

MOTOR C175-20

POTENCIA 2983 kW / 4 000 hp

EMISIONES Nivel 2

SISTEMA DE COMBUSTIBLE RIEL COMUN

CILINDRADA 106 L / 6 469 pulg.3

TRABAJO CON LA MAQUINA VACIA 251 998–280 381 kg /

GAMA DE PESOS DE LA MAQUINA 555 560–617 913 lbPESOS BRUTO DE LA MAQUINA EN

ORDEN DE TRABAJO

623 690 kg / 1 375 000 lb

CARGA UTIL NOMINAL 363 ton. mét. /400 toneladas

DISTRIBUCION DEL PESO (VACIO) 44 / 56%DISTRIBUCION DEL PESO

(CARGADO) 33 / 67%

VELOCIDAD MAXIMA (CARGADO) 68 km/hr 42 millas/hrPOTENCIA DE RETARDACION

DINAMICA 4 750 kW / 6 370 hp

ROPS

Cumple con la norma ISO

3471:1994

NIVEL DE RUIDO EN LA CABINA 76 dB(A)

MOTOR:

El motor C175-20 ayuda al 797F a mover más material en volúmenes más altos y mejorar

los costos de operación mediante un mayor ahorro de combustible. Este motor, de 2.983

kW / 4.000 hp, cuenta con 175 mm /6,9 pulg. De diámetro, un sistema de combustible de

riel común de alta presión y cumple con las normas de emisiones EPA Nivel 2 de EE. UU.

El motor mantiene la potencia especificada hasta los 2 134 m/ 7 000 pies

(4 877 m / 16 000 pies con una configuración de gran altitud).

OPCIONES DE TOLVA

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 15

Page 16: Volquetes para-mineria-superficial

MSD II: 220–266 m3 / 288–350 yd3

2.KOMAT´SU

PRINCIPALES COMPONENTES Y ESPECIFICACIONES

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 16

Page 17: Volquetes para-mineria-superficial

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Page 18: Volquetes para-mineria-superficial

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Page 19: Volquetes para-mineria-superficial

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Page 20: Volquetes para-mineria-superficial

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 20

Page 21: Volquetes para-mineria-superficial

V. FUNCIONES QUE CUMPLE EL EQUIPO

Los volquetes más utilizados, clasificados por tamaño y tipos junto con los campos de

aplicación actuales, se resumen en la.

Cuadro 6

TAMAÑO TIPO TRANSMISION ACTIVIDAD

50convencionales Mecánica movimiento de tierras

articulados Mecánica movimiento de tierras y en terrenos en malas condiciones

50-85

convencionales Mecánica Grandes movimientos de tierras. Operaciones a cielo

abierto pequeñas y medias

con tractores

remolque

Mecánica movimiento de tierras con distancias de transporte grandes

85-150

convencionales Mecánica minería a cielo abierto mediana y grandedescarga por el

fondo

Mecánica minería a cielo abierto de carbón y fosfato

150-250 convencionales Mecánica Gran minería a cielo abierto

>250 convencionales Eléctrica Gran minería a cielo abierto

VI. CONDICIONES DE TRABAJO

El proceso de selección de un volquete se puede dividir en las siguientes fases:

1. Definición de las características básicas.

2. Selección del modelo.

6.1. Definición de las características básicas

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 21

Page 22: Volquetes para-mineria-superficial

La primera etapa consiste en obtener la máxima información sobre las características de

operación.

a) Producción requerida y datos laborales de organización

• Producción anual, mensual, diaria y horaria para cada tipo de material

transportado.

• Hora en operación por relevo, total y efectiva así también retrasos previsibles

en la operación.

• Numero de relevos por día, semana y año.

• Porcentaje de ausentismo laboral, etc.

b) Características del material a transportar

• Densidad in situ y suelto.

• Coeficiente de esponjamiento.

• Granulometría, tamaños máximos y mínimos.

• Dureza, textura y abrasividad.

• Facilidad de carga y pegajosidad del material.

c) Condiciones ambientales

• Efecto de la altitud, sobre el rendimiento de los motores.

• Efecto de la temperatura ambiente sobre la refrigeración de los motores,

duración de los neumáticos y características de los aceites lubricantes.

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 22

Page 23: Volquetes para-mineria-superficial

• Efectos de las lluvias y heladas en la superficie de rodadura y en la velocidad

de transporte.

d) Características de las pistas de transporte

• Longitudes y pendientes de cada pista.

• Descripción general de las pistas: anchuras, radios de las curvas, resistencia a

la rodadura, calidad de construcción, cunetas, drenaje, pasos de agua,

peraltes, pistas de frenado, etc.

• Equipo de mantenimiento y construcción asignado a las pistas de transporte:

motoniveladoras, cisternas de riego y compactadores.

e) Carga

• Amplitud de la zona de carga y estado del piso.

• Equipo de carga: tipo de maquina cíclica o continua, tamaño de cazo, altura de

descarga, alcance e impactos durante la carga.

• Coeficiente de disponibilidad y utilización del equipo.

• Coeficiente disponibilidad y utilización del equipo.

• Unidades auxiliares asignadas al equipo de carga, por ejemplo tractor orugas.

f) Descarga

• Lugar donde se efectúa la descarga: tolva, escombrera, emparrillado, etc.

• Amplitud de la zona de descarga y estado del piso.

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 23

Page 24: Volquetes para-mineria-superficial

• Eficiencia de los equipos auxiliares y su influencia en la descarga.

g) Varios

• Existencia de otras unidades de transporte.

• Infraestructura de la zona, preparación de la mano de obra, etc.

VII. FACTORES UNIVERSALES QUE DETERMINAN LA CONFIABILIDAD DE LOS

VOLQUETES

Un equipo de realizar las operaciones de trabajo para los cuales fue adquirido, esto debe

realizarlo sin generar sobre-costos. Si la generación de presupuestos no planificados

ocurre se procede a la evaluación de los factores que lo producen, por tanto se llega a una

conclusión de reparación, adquisición o alquiler del equipo. La actividad minera busca en

todo momento perfeccionar los métodos de producción para ser más eficiente y con ello

optimizar los costos de operación. Así tenemos algunas de las razones, que se dan

prioridad, para, saber si un equipo es confiable o no:

a. El cliente minero busca mayor productividad y utilización.

b. La industria ha incrementado su enfoque en un menor impacto ambiental y mayor

Seguridad.

c. Existe una Alta rotación / Curva de aprendizaje de los operadores en muchas partes del

mundo.

d. La tecnología viene siendo aceptada en muchas compañías mineras.

e. La tecnología ya se encuentra preparada para soportar la demanda:

− Posicionamiento GPS.

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 24

Page 25: Volquetes para-mineria-superficial

− Procesamiento por Computadora.

− Tecnología de Cámaras y Sensores.

1) Factores universales:

2) Edad del equipo

3) Medio ambiente en donde opera.

4) Carga de trabajo.

5) Apariencia física.

6) Mediciones o pruebas de funcionamiento

Aplicación de los factores universales para determinar la confiabilidad

En la mina las bambas se desea verificar la confiabilidad de un volquete modelo 795FAC

de mando eléctrico de AC de Caterpillar, que forma parte de la flota de 17 volquetes que

realizan las operaciones de carga-transporte y descarga de mineral mina- planta. Se

realiza este proceso por la disminución de la potencia, fuerza de tracción y velocidad.

PROCEDIMIENTO:

1) Elaborar un volquete patrón.

2) Comparar el volquete patrón con el volquete que queremos clasificar.

3) Determinar si se debe o no rehabilitarse.

4) Si se determina rehabilitarlo se debe conocer hasta qué grado de confiabilidad se

conseguirá llevarlo.

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 25

Page 26: Volquetes para-mineria-superficial

Cuadro 7

FACTOR

% DE CONFIABILIDAD (INTENTOS

EFECTUADOS)

1 2 3 4Edad del equipo. (1)20 (2)20 (3)10 (4)10Medio ambiente en donde opera. (1)20 (4)10 (4)10 (3)15Carga de trabajo. (1)20 (1)40 (1)40 (2)30Apariencia física. (1)20 (5)10 (5)10 (5)5Mediciones o pruebas de funcionamiento. (1)20 (3)20 (2)30 (1)40

100 100 100 100

INTENTOS EFECTUADOS

1. Se distribuyó de forma equitativa los porcentajes de confiabilidad, asumiendo que

los factores eran iguales e importantes.

2. Se identificó por qué motivo podría reducirse la potencia del equipo, se asumió que

era la carga de trabajo.

3. Se continuo con el factor de carga de trabajo considerado como causa, pero dando

importancia a las mediciones de funcionamiento porque estamos elaborando un

volquete patrón y por tanto nos interesa que el equipo funcione.

4. Se concluyó que era el factor de más importancia es las mediciones o pruebas de

funcionamiento.

Si tomamos como factor principal las mediciones o pruebas de funcionamiento, podremos

notar en las pruebas que existen fallas como, disminución de potencia, pérdida de fuerza

de tracción y reducción de la velocidad del volquete. Las fallas que se mencionan

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 26

Page 27: Volquetes para-mineria-superficial

Tienen un único factor que es la disminución de la densidad del aire lo que afecta la

relación gas-oil/aire en la cámara de combustión del motor. los sub factores estarán en

función de la densidad del aire y las mediciones que se realiza son de la potencia del

equipo.

1. Mediciones y pruebas de funcionamiento

Cuadro 8

mediciones y pruebas de funcionamiento

subfactor mediciones % de confiabilidad

A 2 535 kW 100

B 2000kW 75

C 1500kW 60

D 1000kW 40

E 500kW 20

F 100kW 10

G 50kW 0

2. Carga de trabajo

Cuadro 9

factor de carga de trabajo

subfactor % de carga de trabajo % de confiabilidad

A 100 100

B 105 95

C 110 80

D 115 60

E 120 30

F >120 0

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 27

Page 28: Volquetes para-mineria-superficial

3. Medio ambiente en donde opera

Cuadro 10

factor medio ambiente

subfactor Altitud % de confiabilidad

A 0 a 1500/msnm 100

B 1500 a 3000 msnm 95

C >3000 msnm 90

4. Edad del equipo.

Cuadro 11

factor de edad de equipo

subfactor edad en años % de confiabilidad

A 0 a 10 100

B 10 a12 90

C 12 a 14 70

D 14 a 16 40

E > 16 0

5. Apariencia física.

Cuadro12

factor de apariencia física

subfactor daños en volquete % de confiabilidad

A sin daños 100

B en la línea de tiro 90

C en las ruedas propulsoras 80

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 28

Page 29: Volquetes para-mineria-superficial

Inspección de la maquina: se encontró en las siguientes condiciones.

Cuadro 13

Factor valor condiciones encontradas subfac. % de conf.Mediciones o pruebas de funcionamiento 40 potencia de 100kW 0.1 4Carga de trabajo. 30 80 de la nominal 1 30Medio ambiente en donde opera. 15 >3000 msnm 0.9 13.5Edad del equipo 10 7 años (47% de vida util) 1 10Apariencia física. 5 daño en las ruedas propulsoras 0.9 4.5

Total 100 62

El volquete proporciona una confiabilidad de 62% y lo que más abate es la potencia que

registran las pruebas; por tanto, es necesario rehabilitarlo.

Cuadro 14

Factor actual con rehabilitación nuevoMediciones o pruebas de funcionamiento 4 40 40Carga de trabajo. 30 30 30Medio ambiente en donde opera. 13.5 14 14Edad del equipo 10 10 10Apariencia física. 4.5 6 6

Total 62 100 100

VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

• La utilización de volquetes es fundamental para el transporte de materiales, ya sea

en mina u obras públicas.

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 29

Page 30: Volquetes para-mineria-superficial

• Una adecuada flota de volquetes proporciona un transporte casi continuo mina-

planta

• Los componentes de los cuales está compuesto los volquetes forman una solo

unidad fundamental, que dota a cada vehículo de ser eficaz.

• Existe en el mercado una gama de marcas y modelos para la elección, según, los

requerimientos.

• La elección de un volquete de transmisión eléctrica es muy conveniente en el caso

que se desee transportan grandes cantidades de material, porque se aprovecha

más la potencia.

• La selección de la marca de volquete es decisión del usuario, pero al elegir el

modelo se debe de tener en cuenta los factores a los que estará sometido en la

operación.

• Se llegó a la conclusión de que se debe rehabilitar el equipo, porque el daño

significativo que causa la reducción de la potencia es el daño de las ruedas

propulsoras.

• La selección de una marca y modelo de volquete se debe realizar tomando en

cuenta consideraciones básicas del trabajo que se espera que realicen.

• Cuando se adquiere una máquina es necesario conocer los componentes

principales que los constituyen.

• La aplicación de estos equipos se debe realizar en función a su capacidad.

• El mantenimiento de las máquinas debe ser preventivo y no reactiva.

• Para determinar la confiabilidad de un equipo se debe priorizar la aplicación de un

criterio matemático para aquellos que no sean especialistas.

IX. BIBLIOGRAFIA

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 30

Page 31: Volquetes para-mineria-superficial

LOPEZ JIMENO, Carlos: Manual de maquinaria minera.

CATERPILLAR: Revista de equipos

KOMAT´SU: Manual de operación y mantención

Darwin ortega, Cáceres: confiabilidad y reemplazo de equipos

capacidad de volquete (tn) tipo de transmisión

<100 Mecánico

100 a 180 mecánico o eléctrico

>180 Eléctrico

Confiabilidad Y Reemplazo De Equipos EAPIM 31