Ejemplo De Rendimiento De Cargador Frontal

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IC - 432 2017

AUQUI PAUCCARIMA, Jhon Robinson

CAMINOS II CALCULO DEL RENDIMIENTO DE CARGADORES FRONTALES

1) Necesitamos conocer cuΓ‘l serΓ‘ el rendimiento (π‘š3 /π‘‘π‘–π‘Ž)de un cargador frontal de ruedas con las siguientes caracterΓ­sticas: Capacidad del cucharon: 2.5 π‘š3 Carga de roca de voladura medianamente fragmentada Distancia de acarreo: 50 m RegiΓ³n costa a 250 msnm Condiciones promedio de trabajo y Velocidad con carga y de retorno (vacΓ­a): 30 y 40 π‘˜π‘š/β„Ž

SOLUCIΓ“N: Primeramente necesitamos ordenar y hacer ciertas suposiciones para los datos y asΓ­ empezaremos con los cΓ‘lculos: Capacidad de Cucharon: 2.5 π’ŽπŸ‘ Capacidad del volquete con que se trabaja, no es dato del problema, asi que hacemos suposiciones y de acuerdo a algunas tablas del libro del Ing. Walter IbÑñez en funciΓ³n de la capacidad del cucharon: Capacidad del Volquete: 10 π’ŽπŸ‘ Distancia de acarreo: 50 π’Ž Para el CΓ‘lculo de la duraciΓ³n del ciclo se necesitaran estos factores: Tiempo de ciclo bΓ‘sico: 0.85 π’Žπ’Šπ’ TamaΓ±o de materia 0.03 π’Žπ’Šπ’ Apilamiento: 0.02 π’Žπ’Šπ’ Factor varios 0.04 π’Žπ’Šπ’ Tiempo de descarga: 2 π’Žπ’Šπ’ Velocidad con carga: 500 m/π’Žπ’Šπ’ Velocidad de retorno: 666.67 m/π’Žπ’Šπ’ Por ΓΊltimo se identificaran los factores de correcciΓ³n, los cuales influyen mucho en el cΓ‘lculo del rendimiento Pendiente: 1 Capacidad de operador: 0.75 Eficiencia de traslado: 0.833 Visibilidad: 0.91

Autor: AUQUI PAUCCARIMA, JHON ROBINSON

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CAMINOS II Factor de acarreo: 0.80 Altura: 250 msnm

CALCULOS: Tiempo de Ciclo de Carga (min) 𝒁 = π‘»π’ƒπ’‚π’”π’Šπ’„ + π’•πŸ + π’•πŸ + π’•πŸ‘ + π’•πŸŽ 𝒁 = 𝟎. πŸ–πŸ“ + 𝟎. πŸŽπŸ‘ + 𝟎. 𝟎𝟐 + 𝟎. πŸŽπŸ’ + 𝟐 𝒁 = 𝟐. πŸ—πŸ’ π’Žπ’Šπ’

𝑻= 𝑻=

𝑫 𝑫 + +𝒁 𝑽𝒄 𝑽𝒓

πŸ“πŸŽ πŸ“πŸŽ + + 𝟐. πŸ—πŸ’ πŸ“πŸŽπŸŽ πŸ”πŸ”πŸ”. πŸ”πŸ• 𝑻 = πŸ‘. πŸπŸπŸ“ π’Žπ’Šπ’

NΒ° Ciclos de Carga de un CamiΓ³n Volquete 𝑡° π’„π’Šπ’„π’π’π’” 𝑽𝒐𝒍𝒒 =

𝑽𝒐𝒍. 𝑽𝒐𝒍𝒒 𝒒 βˆ— 𝑭𝒂𝒄𝒂𝒓

𝑡° π’„π’Šπ’„π’π’π’” 𝑽𝒐𝒍𝒒 =

𝟏𝟎 𝟐. πŸ“ βˆ— 𝟎. πŸ–

𝑡° π’„π’Šπ’„π’π’π’” 𝑽𝒐𝒍𝒒 = πŸ“ Tiempo de Carga del CamiΓ³n (min) π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’“π’ˆπ’‚ 𝑽𝒐𝒍𝒒 = 𝑡° π’„π’Šπ’„π’π’π’” 𝑽𝒐𝒍𝒒 βˆ— 𝑻 π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’“π’ˆπ’‚ 𝑽𝒐𝒍𝒒 = πŸ“ βˆ— πŸ‘. πŸπŸπŸ“ π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’“π’ˆπ’‚ 𝑽𝒐𝒍𝒒 = πŸπŸ“. πŸ“πŸ•πŸ“

Factor de Correc. Final 𝑭𝒄𝒐𝒓 = 𝑭𝒄𝒐𝒓 =

𝒑 βˆ— 𝑬 βˆ— 𝒕 βˆ— π‘­π’—π’Šπ’” 𝟏+𝒉

𝟏 βˆ— 𝟎. πŸ•πŸ“ βˆ— 𝟎. πŸ–πŸ‘πŸ‘ βˆ— 𝟎. πŸ—πŸ πŸπŸ“πŸŽ βˆ’ 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝟏 + ( 𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎 ) 𝑭𝒄𝒐𝒓 = 𝟎. πŸ”πŸπŸ’πŸ–

Tiempo Efectivo de Carga (min)

Autor: AUQUI PAUCCARIMA, JHON ROBINSON

3

CAMINOS II π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ π‘¬π’‡π’†π’„π’•π’Šπ’—π’ 𝒅𝒆 π‘ͺπ’“π’‚π’ˆπ’‚ =

π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’“π’ˆπ’‚ 𝑽𝒐𝒍𝒒 𝑭𝒄𝒐𝒓

π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ π‘¬π’‡π’†π’„π’•π’Šπ’—π’ 𝒅𝒆 π‘ͺπ’“π’‚π’ˆπ’‚ =

πŸπŸ“. πŸ“πŸ•πŸ“ 𝟎. πŸ”πŸπŸ’πŸ–

π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ π‘¬π’‡π’†π’„π’•π’Šπ’—π’ 𝒅𝒆 π‘ͺπ’“π’‚π’ˆπ’‚ = πŸπŸ“. πŸ‘πŸ‘πŸ

NΓΊmero de Camiones Cargados (P/Hora) π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” =

πŸ”πŸŽ π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ π‘¬π’‡π’†π’„π’•π’Šπ’—π’ 𝒅𝒆 π‘ͺπ’“π’‚π’ˆπ’‚

π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” =

πŸ”πŸŽ πŸπŸ“. πŸ‘πŸ‘πŸ

π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” = 𝟐. πŸ‘πŸ”πŸ–πŸ’ 𝒑𝒐𝒓 𝒉𝒐𝒓𝒂

NΓΊmero de Camiones Cargados (P/DΓ­a) π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” = 𝟐. πŸ‘πŸ”πŸ–πŸ’ βˆ— πŸ– π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” = πŸπŸ–. πŸ—πŸ’πŸ— 𝒑𝒐𝒓 π’…π’Šπ’‚

Rendimiento Standard de Carga (m3/DΓ­a) π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓(π’…π’Šπ’‚) = π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” βˆ— 𝑽𝒐𝒍. 𝑽𝒐𝒍𝒒 π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓𝒓(π’…π’Šπ’‚) = πŸπŸ–. πŸ‘πŸ• βˆ— 𝟏𝟎 π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓𝒓(π’…π’Šπ’‚) = πŸπŸ–πŸ—. πŸ’πŸ—πŸ‘ π’ŽπŸ‘ β„π’…π’Šπ’‚

Rendimiento Standard de Carga (m3/Hora) π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓(𝒉𝒐𝒓𝒂) =

π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓(π’…π’Šπ’‚) πŸ– 𝒉𝒐𝒓𝒂𝒔

π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 =

πŸπŸ–πŸ‘. πŸ• πŸ– 𝒉𝒐𝒓𝒂𝒔

π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 = πŸπŸ‘. πŸ”πŸ— π’ŽπŸ‘ ⁄𝒉𝒐𝒓𝒂

Autor: AUQUI PAUCCARIMA, JHON ROBINSON

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CAMINOS II 2) Calcular el nΓΊmero de cargadores frontales Komatsu WA300-1 necesario para alimentar una planta de trituraciΓ³n que tiene una Capacidad de producciΓ³n de 120 M3 por hora, considerando que los materiales estΓ‘n a 130 metros de distancia, de acuerdo a las siguientes condiciones: q = 2,0 M3 Vc = 12,5 km/hra Vr = 13 km/hra Tiempo de ciclo bΓ‘sico = 0.53 minutos Tiempo de descarga = 1.5 minutos Condiciones de Trabajo Regulares β€œ0” = 0,8 Factor de acarreo β€œk” = 0,83 Pendiente del terreno β€œp”: 10 % cuesta arriba La zona de trabajo es la regiΓ³n Sierra 3000 msnm SOLUCIΓ“N: Primeramente necesitamos ordenar y hacer ciertas suposiciones para los datos y asΓ­ empezaremos con los cΓ‘lculos: Capacidad de Cucharon: 2.0 π’ŽπŸ‘ Capacidad del volquete: 10.0 π’ŽπŸ‘ Distancia de acarreo: 130 π’Ž Para el CΓ‘lculo de la duraciΓ³n del ciclo se necesitaran estos factores: 𝒁 = π‘»π’ƒπ’‚π’”π’Šπ’„ + π’•πŸ + π’•πŸ + π’•πŸ‘ + π’•πŸŽ Tiempo de ciclo bΓ‘sico = 0.53 minutos Tiempo de descarga β€œt0”= 1.5 minutos Tiempo de ciclo bΓ‘sico + TamaΓ±o de materia + Apilamiento + Factor varios + Tiempo de descarga Velocidad con carga: 𝟏𝟐. πŸ“ π’Œπ’Ž/𝒉 = πŸπŸŽπŸ–. πŸ‘πŸ‘ π’Ž/π’Žπ’Šπ’ Velocidad con carga: πŸπŸ‘. 𝟎 π’Œπ’Ž/𝒉 = πŸπŸπŸ”. πŸ”πŸ• π’Ž/π’Žπ’Šπ’ Por ΓΊltimo se identificaran los factores de correcciΓ³n, los cuales influyen mucho en el cΓ‘lculo del rendimiento Pendiente: 𝟏𝟎% 𝒄𝒖𝒂𝒔𝒕𝒂 π’‚π’“π’“π’Šπ’ƒπ’‚ β†’ 𝟎. πŸ–πŸ” Eficiencia de traslado β€œt”: 0.75 Capacidad de operador β€œE”: 𝑬 = 𝒕 Γ— 𝒐 = 𝟎. πŸ•πŸ“ Γ— 𝟎. πŸ– = 𝟎. πŸ”πŸŽ Factor de acarreo β€œk”: 0.83

Autor: AUQUI PAUCCARIMA, JHON ROBINSON

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CAMINOS II Altura: 3000 msnm Visibilidad: 0.88 CALCULOS: Tiempo de Ciclo de Carga (min) 𝒁 = π‘»π’ƒπ’‚π’”π’Šπ’„ + π’•πŸ + π’•πŸ + π’•πŸ‘ + π’•πŸŽ π‘»π’ƒπ’‚π’”π’Šπ’„ = 𝟎. πŸ“πŸ‘ π’•πŸŽ = 𝟏. πŸ“ 𝒁 = 𝟎. πŸ“πŸ‘ + 𝟎. πŸŽπŸ‘ + 𝟎. 𝟎𝟐 + 𝟎. πŸŽπŸ’ + 𝟏. πŸ“ 𝒁 = 𝟐. 𝟏𝟐

𝑻= 𝑻=

𝑫 𝑫 + +𝒁 𝑽𝒄 𝑽𝒓

πŸπŸ‘πŸŽ πŸπŸ‘πŸŽ + + 𝟐. 𝟏𝟐 πŸπŸŽπŸ–. πŸ‘πŸ‘ πŸπŸπŸ”. πŸ”πŸ• 𝑻 = πŸ‘. πŸ‘πŸ’πŸ’ π’Žπ’Šπ’

NΒ° Ciclos de Carga de un β€œCamiΓ³n Volquete” 𝑡° π’„π’Šπ’„π’π’π’” 𝑽𝒐𝒍𝒒 =

𝑽𝒐𝒍. 𝑽𝒐𝒍𝒒 𝒒 βˆ— 𝑭𝒂𝒄𝒂𝒓

𝑡° π’„π’Šπ’„π’π’π’” 𝑽𝒐𝒍𝒒 =

𝟏𝟎 𝟐. 𝟎 βˆ— 𝟎. πŸ–πŸ‘

𝑡° π’„π’Šπ’„π’π’π’” 𝑽𝒐𝒍𝒒 = πŸ”. πŸŽπŸπŸ’ β†’ πŸ”. 𝟎 Tiempo de Carga del CamiΓ³n (min) π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’“π’ˆπ’‚ 𝑽𝒐𝒍𝒒 = 𝑡° π’„π’Šπ’„π’π’π’” 𝑽𝒐𝒍𝒒 βˆ— 𝑻 π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’“π’ˆπ’‚ 𝑽𝒐𝒍𝒒 = πŸ”. πŸ”πŸ“ βˆ— πŸ‘. πŸ‘πŸ’πŸ’ π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’“π’ˆπ’‚ 𝑽𝒐𝒍𝒒 = 𝟐𝟎. πŸŽπŸ”πŸ’

Factor de Correc. Final 𝑭𝒄𝒐𝒓 = 𝑭𝒄𝒐𝒓 =

𝒑 βˆ— 𝑬 βˆ— 𝒕 βˆ— π‘­π’—π’Šπ’” 𝟏+𝒉

𝟎. πŸ–πŸ” βˆ— 𝟎. πŸ” βˆ— 𝟎. πŸ•πŸ“ βˆ— 𝟎. πŸ–πŸ– πŸ‘πŸŽπŸŽπŸŽ βˆ’ 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝟏 + ( 𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎 ) 𝑭𝒄𝒐𝒓 = 𝟎. πŸπŸ–πŸ’

Autor: AUQUI PAUCCARIMA, JHON ROBINSON

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CAMINOS II Tiempo Efectivo de Carga (min) π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ π‘¬π’‡π’†π’„π’•π’Šπ’—π’ 𝒅𝒆 π‘ͺπ’“π’‚π’ˆπ’‚ =

π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’“π’ˆπ’‚ 𝑽𝒐𝒍𝒒 𝑭𝒄𝒐𝒓

π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ π‘¬π’‡π’†π’„π’•π’Šπ’—π’ 𝒅𝒆 π‘ͺπ’“π’‚π’ˆπ’‚ =

𝟐𝟎. πŸŽπŸ”πŸ’ 𝟎. πŸπŸ–πŸ’

π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ π‘¬π’‡π’†π’„π’•π’Šπ’—π’ 𝒅𝒆 π‘ͺπ’“π’‚π’ˆπ’‚ = πŸ•πŸŽ. πŸ”πŸ—πŸ–

NΓΊmero de Camiones Cargados (P/Hora) π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” =

πŸ”πŸŽ π‘»π’Šπ’†π’Žπ’‘π’ π‘¬π’‡π’†π’„π’•π’Šπ’—π’ 𝒅𝒆 π‘ͺπ’“π’‚π’ˆπ’‚

π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” =

πŸ”πŸŽ πŸ•πŸŽ. πŸ”πŸ—πŸ–

π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” = 𝟎. πŸ–πŸ’πŸ— 𝒑𝒐𝒓 𝒉𝒐𝒓𝒂

NΓΊmero de Camiones Cargados (P/DΓ­a) π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” = 𝟎. πŸ–πŸ’πŸ— βˆ— πŸ– π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” = πŸ”. πŸ•πŸ–πŸ— 𝒑𝒐𝒓 π’…π’Šπ’‚

Rendimiento Standard de Carga (m3/DΓ­a) π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓(π’…π’Šπ’‚) = π‘΅π’–π’Žπ’†π’“π’ 𝒅𝒆 π’„π’‚π’Žπ’Šπ’π’π’†π’” βˆ— 𝑽𝒐𝒍. 𝑽𝒐𝒍𝒒 π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓𝒓(π’…π’Šπ’‚) = πŸ”. πŸ•πŸ–πŸ— βˆ— 𝟏𝟎 π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓𝒓(π’…π’Šπ’‚) = πŸ”πŸ•. πŸ–πŸ—πŸ“ π’ŽπŸ‘ β„π’…π’Šπ’‚

Rendimiento Standard de Carga (m3/Hora) π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓(𝒉𝒐𝒓𝒂) =

π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓(π’…π’Šπ’‚) πŸ– 𝒉𝒐𝒓𝒂𝒔

π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 =

πŸ”πŸ•. πŸ–πŸ—πŸ“ πŸ– 𝒉𝒐𝒓𝒂𝒔

π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓 = πŸ–. πŸ’πŸ–πŸ• π’ŽπŸ‘ ⁄𝒉𝒐𝒓𝒂

Autor: AUQUI PAUCCARIMA, JHON ROBINSON

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CAMINOS II Para nuestro ejemplo nos pide que el rendimiento de nuestra planta de trituraciΓ³n sea de: π‘Ήπ’†π’π’…π’Šπ’Žπ’Šπ’†π’π’•π’ 𝑷𝒍𝒂𝒏𝒕𝒂 π‘»π’“π’Šπ’•. = 𝟏𝟐𝟎 π’ŽπŸ‘ ⁄𝒉𝒐𝒓𝒂 Pero un solo cargador frontal rinde: 7.929 π‘š3 β„β„Žπ‘œπ‘Ÿπ‘Ž por lo cual, es insuficiente y para poder abastecer a nuestra planta de trituraciΓ³n se tiene que hacer una simple regla de tres simple:

πŸ–. πŸ’πŸ–πŸ• π’ŽπŸ‘ ⁄𝒉𝒐𝒓𝒂 𝟏𝟐𝟎 π’ŽπŸ‘ ⁄𝒉𝒐𝒓𝒂

𝐱=

𝟏 π’„π’‚π’“π’ˆπ’‚π’…π’π’“ 𝒇𝒓𝒐𝒏𝒕𝒂𝒍 𝒙 π’„π’‚π’“π’ˆπ’‚π’…π’π’“π’†π’” 𝒇𝒓𝒐𝒏𝒕𝒂𝒍𝒆𝒔

𝟏𝟐𝟎 π’ŽπŸ‘ /𝒉𝒓 Γ— πŸπ’„π’‚π’“π’ˆπ’‚π’…π’π’“ 𝑭𝒓𝒐𝒏𝒕𝒂𝒍 = πŸπŸ’. πŸ‘πŸ—πŸ‘ πŸ–. πŸ’πŸ–πŸ• π’ŽπŸ‘ /𝒉𝒓

Por lo tanto nuestra planta de trituraciΓ³n requieres de 15 cargadores frontales

Autor: AUQUI PAUCCARIMA, JHON ROBINSON

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CAMINOS II 3) C

Autor: AUQUI PAUCCARIMA, JHON ROBINSON

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