Pala Xpb 4100

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PALA ELÉCTRICA 4100 XPB DESCRIPCIÓN Y ESPECIFICACIÓN DEL EQUIPO

OBJETIVOS DE PRODUCCIÓN

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Los operadores de los equipos son responsables de operar sus máquinas en forma segura y eficaz. Operando en mineral, lastre o realizando otras tareas operacionales, deben ajustarse a las normas de su Empresa, a las del Gobierno y a las normas de seguridad y procedimientos específicos de operación descritos en este manual. El operador debe llevar todo el equipo de seguridad requerido para esta actividad y completar las listas de chequeo y presentarlas diariamente a su Supervisor al final del turno. El operador debe: 

Demostrar habilidad para realizar correctamente la inspección pre-operacional de la máquina. Mantener la cabina limpia, las herramientas ordenadas al igual que otros artículos que deba usar.



Poner en marcha y detener el equipo que usa de acuerdo a los procedimientos correctos.



Identificar cada sistema de frenado, su propósito y cómo y cuándo aplicarlos.



Identificar estado y funcionamiento de todos los instrumentos.



Identificar estado y funcionamiento de todos los controles.



Entender, usar y seguir todas las señales definidas por la Empresa.

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Conducir a través de los caminos en forma segura y eficiente, considerando las pendientes, circuitos y condiciones de tiempo, ajustando el funcionamiento del equipo para enfrentar condiciones variables.

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Efectuar detenciones y giros en forma suave y segura.

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Identificar situaciones de emergencia y demostrar habilidad y conocimiento para tomar acciones apropiadas.

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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL EQUIPO La Pala Eléctrica 4100XPB que usa Minera Los Pelambres es impulsada y controlada por electricidad. Los motores eléctricos conectados a transmisiones mecánicas impulsan todas las funciones de la pala electromecánica. El sistema de distribución eléctrico de la mina suministra la corriente alterna (C.A.) a la pala, a través de un cable de alimentación que se conecta en la parte trasera de la base inferior. Se transfiere la potencia del conector del cable de alimentación en el chasis inferior, al chasis superior (giratorio), a través de un sistema de colectores de alto voltaje localizado entre ambos chasis de la pala electromecánica. El alto voltaje de la mina, se transforma a niveles de trabajo y se usa para alimentar los sistemas eléctricos auxiliares y de control eléctrico de la pala electromecánica. Los sistemas de controles eléctricos y sistemas eléctricos de estado sólido, controlan el suministro de la corriente continua (C.C.) a los motores, los cuales transmiten mecánicamente a los sistemas de la pala como levante, empuje, giro y propulsión. El sistema de levante se compone de dos motores C.C. de respuesta rápida, montados en cada extremo de la transmisión de levante por el lado izquierdo. Se conectan los motores de levante a los extremos de los primeros ejes de piñón de reducción de la transmisión de levante, los cuales impulsan la transmisión de levante y proporcionan el movimiento de levante de la pala electromecánica. Un sensor del interruptor de límite se encuentra montado en el eje intermedio trasero. El control del interruptor de límite, montado en la cabina del operador, puede programarse para limitar la gama del movimiento de levante. Un motor C.C. impulsa el sistema de empuje. Se monta en la pluma con el mecanismo de empuje que se encuentra firmemente alojado en la caja de engranajes de empuje, la cual es parte integral de la pluma. Un sistema de correas impulsoras de banda de potencia conecta el motor de empuje a la transmisión de empuje. Este sistema de correas impulsoras ofrece protección contra choques, mientras que el mecanismo de empuje proporciona a la máquina el movimiento de empuje. Un sensor del interruptor de límite se encuentra montado en el eje intermedio de la transmisión de empuje, al lado derecho de la caja de engranajes de empuje. El control del interruptor de límite, montado en la cabina del operador, puede programarse para limitar la gama del movimiento de empuje. El sistema de giro de esta pala usa tres transmisiones de giro, dos de las cuales están localizadas delante del chasis giratorio y la otra detrás del chasis giratorio. Un motor de giro de C.C. de respuesta rápida, montados verticalmente, impulsan a cada transmisión, proporcionando el movimiento de giro a la pala electromecánica en 360°. Para lograr los movimientos de propulsión de avance y retroceso y una dirección diferencial uniforme, el sistema propulsor utiliza dos conjuntos de mando independientes. Cada conjunto de mando consiste en un motor C.C., una transmisión de planetarios, un conjunto de freno de propulsión, un eje impulsor de engranaje intermedio y un bastidor lateral de oruga y un conjunto de cadenas de oruga.

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Los motores propulsores se montan en una base sujeta a la base inferior de la pala electromecánica. Las transmisiones propulsoras se fijan a los bastidores laterales de oruga. Los cuatro principales sistemas de esta máquina (levante, empuje, giro y propulsión) cuentan con sistemas de frenos propios. Todos los sistemas de frenos proporcionan una función de “retención” y no se deben usar como función de “parada”. Todos los frenos son de resorte, neumáticos y de disco. La sala de máquina se presuriza y ventila mediante dos motores ventiladores (AC), ubicados en la parte superior posterior del techo de la sala. El aire es aspirado del exterior de la sala de máquina y soplado a través de conjunto de filtros hacia la sala. El aire fluye a través de la sala y se descarga al exterior a través de aberturas en la sala de máquina. Esto asegura el suministro de aire fresco y limpio para enfriar el equipo eléctrico y elimina la recirculación de aire caliente contaminado y presuriza la sala de máquina, impidiendo la penetración de polvo. En la Ilustración 4.2.1 se pueden ver los principales componentes de la Pala Eléctrica 4100 XPB. ILUSTRACIÓN COMPONENTES DE LA PALA ELÉCTRICA 4100 XPB

1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11:

Pasadores de suspensión, punta de la pluma Balanceador de la grúa Roldanas, puntas de la pluma Apertura del balde y barra del pestillo Motor, apertura del balde y tambor Rodillos guía traseros Rodillos guía Rodillos inferiores Eje motriz y sello (exterior) Círculo de rodillos Anillo dentado y piñones de giro

12: 13: 14: 15: 16: 17: 18: 19: 20: 21: 22:

Rodillos Poleas y deslizaderas de la escalera Motores de ventiladores, ventilación caseta Motor de empuje Motor de empuje/ventilador Cables de levante Cables de suspensión de la pluma Piñón de avance y brazo del balde Transmisión de empuje Eje pluma y piñones Tensionador, correa de empuje

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ILUSTRACIÓN COMPONENTES DE LA PLATAFORMA DE LA PALA ELÉCTRICA 4100 XPB

Para una mejor comprensión de este manual, a continuación se definen algunos términos técnicos que en él aparecen con frecuencia. Conjunto Pluma - Balde: Una designación alternativa para el equipo del extremo delantero. En el caso de esta pala mecánica, incluye la pluma, el balde y el brazo y sistema de empuje de este último. Empuje: Movimiento hacia adelante del brazo del balde en relación al eje de dicho brazo (piñones del eje cargador) en la pluma. Chasis: La base que se desplaza y sobre la cual van montadas las secciones superior y lateral.

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Levante: Proceso de izamiento del balde. Gancho: Una horquilla o separador abisagrado a cada lado del balde de la pala. Los cables metálicos pasan a través de un balanceador para el levante. Giro: Función de la sección superior giratoria con respecto al segmento inferior; puede ser a la derecha o a la izquierda. Lado derecho: Esta sección de la máquina está situada a la derecha del operador cuando éste se encuentra sentado frente a los controles y mirando hacia adelante con el aditamento sobre la parte delantera de la sección inferior. Lado izquierdo: Esta sección de la máquina está situada a la izquierda del operador cuando éste se encuentra sentado frente a los controles y mirando hacia adelante con el aditamento sobre la parte delantera de la sección inferior. Parte delantera inferior de la máquina: Extremo de la parte inferior contrario a donde se monta la maquinaria de propulsión. Parte delantera superior de la máquina: La parte delantera de la sección superior corresponde al extremo del conjunto pluma - balde. Parte trasera inferior de la máquina: Extremo de la parte inferior sobre el cual se monta la maquinaria de propulsión. Parte trasera superior de la máquina: El extremo trasero de la sección superior es el lugar donde se coloca el contrapeso. Plataforma de la maquinaria: Parte de la sección superior sobre la cual se montan las transmisiones de levante y giro y los gabinetes eléctricos principales. Sección inferior: La parte de la máquina sobre la cual se monta la sección superior. Incluye el chasis, orugas, engranajes de giro, círculo del rodillo y eje central. Sección lateral: Sección que va unida al chasis y sobre la cual se montan las correas y los conjuntos de rodillos de las orugas. Sección superior: La parte de la máquina que se monta en la sección inferior. Incluye la sección giratoria, cabina de maquinaria, cabina del operador y todas las máquinas montadas dentro de la cabina de la maquinaria.

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DESCRIPCIÓN Y ESPECIFICACIONES DEL EQUIPO En la Ilustración 4.3.1 se muestran las principales dimensiones, que se indican con la escala en metros y en pies tanto en la horizontal con eje en el centro de rotación (punto cero) y en la vertical con el punto cero en el piso. ILUSTRACIÓN PRINCIPALES DIMENSIONES DE LA PALA 4100 XPB

CAPACIDAD Carga útil nominal Capacidad nominal del balde (a ras según SAE) Carga suspendida nominal Tamaño óptimo del camión

90.7 Ton Métrica/100 Ton Cortas 51.2 m3/67 yd3 169.6 Ton Métricas/187 Ton Cortas 172-363 Ton Métricas/190-400 Ton Cortas

RENDIMIENTO Duración del ciclo nominal Velocidad máxima de propulsión Capacidad de propulsión en pendiente

29 s/29 s 1,6 km/h/1,0 millas/h 17% cuesta arriba (continua)

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MÁRGENES DE TRABAJO Altura del corte (máx.) Radio del corte (máx) Profundidad del corte (máx) Altura de vaciado (máx) Radio en piso nivelado Radio de giro de la cola Nivel ocular del operador

18,06 m/59” 3’ 23,8 m/78” 1’ 1,93 m/6” 4’ 10,44 m/34” 3’ 16,94 m/55” 7’ 9,83 m/32” 3’ 10,08 m/33” 1’

REQUERIMIENTOS DEL SUMINISTRO DE ENTRADA Suministro Voltaje Suministro Transformador Corto circuito Mínimo VA disponible a la Pala

6.600 Volts/3 Fases /50 Hertz (Mínimo) 3250 KVA 38 MVA

SISTEMA COLECTOR ELÉCTRICO Voltaje alto y voltaje Bajo

Cubierta Montada

SUBESTACIÓN ALTO VOLTAJE Alto-Voltaje Caída de carga Aire Desconecta Alto-Voltaje Contactor Vacío

Entrada de potencia superior al equipo Lado Primario Transformador principal

TRANSFORMADORES Transformador principal armadura Transformador Auxiliar-campo Sistemas Relés/Alumbrado

3000 KVA 435 KVA 50 KVA

PROTECCION ELÉCTRICA Transformador armadura principal

Temperatura y sobrecarga Instantánea Alto Voltaje Corriente Limitada por fusibles.

Transformador Auxiliar-campo

Temperatura y protección de cortocircuito.

Entradas Auxiliares

Temperatura y cortocircuito para todos los motores Auxiliares. Ramas de protección de circuito.

Suministro Armadura Electrotorque

Temperatura y sobrecarga Instantánea, Circuitos Diverter.

Suministro Campo Electrotorque

Interruptores

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SISTEMA CONTROL DC ELECTROTORQUE Control Central

Programa Lógico de Control

CONVERSION POTENCIA DC ESTATICA ELECTROTORQUE Convertidor Armadura Continua KW @ 600 VDC Levante/Propulsión Giro Empuje/Propulsión 15 Sec. Corriente Armadura Convertidor Levante/Propulsión Giro Empuje/Propulsión Convertidor campo continuo Levante/Propulsión Giro Empuje/Propulsión

2 X 1650 KW 1650 KW 1650 KW 3500 Amp. 3500 Amp. 3500 Amp. 150 Amp. 150 Amp. 150 Amp.

MOTORES PRINCIPALES PALA P&H C.C. MOTORES DE RESPUESTA RÁPIDA Motor de levante (Usa dos) H.P. de 550 Volts D.C. (Corriente Continua) H.P. Peak Ventilación del motor

Total 2380 3295 Soplado

Motor de empuje H.P. de 550 Volts D.C. (Corriente Continua) H.P. Peak Ventilación del Motor

Total 675 1162 Soplado

Motor de giro (Usa tres) H.P. de 550 Volts D.C. (Corriente Continua) H.P. Peak Ventilación del Motor

1500 2313 Soplado

Motor de Propulsión (Usa dos) H.P. de 550 Volts C.C. H.P. Peak Ventilación del motor

Total 1350 1974 Soplado

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MOTORES AUXILIARES Abrir balde Ventilador motor de levante (Usa dos) Ventilador motor empuje Ventilador motor de propulsión (Usa dos) Ventilador motor de giro (Usa tres) Motor Convertidor (Usa dos) Ventilador Switch RPC Ventilador Control Cabina Ventilador sala máquina (Usa dos) Motor bomba lubricación superior, levante Motor compresor de aire

15 H.P. 15 H.P cada uno 15 H.P. 7.5 H.P.cada uno 7 1/2 H.P. cada uno 2 H.P. cada uno 2 H.P. 1/3 H.P. 30 H.P.cada uno 1 H.P. 25 H.P.

CABINA DE OPERACIÓN Control Levante/Propulsión-giro Control Empuje/Propulsión-Bocina y abrir balde Empuje-Levante/ Propulsión Modo Transferencia Dirección Propulsión Freno levante Freno empuje Freno giro

Joystick derecho Joystick izquierdo Botón Pulsador Joysticks Control Independiente oruga Botón Pulsador Botón Pulsador Botón Pulsador

DATOS DE CABLES Levante (2 Unidades) Referencial Diámetro Largo

73 mm 113.4 metros

Suspensión Pluma (4 Unidades) Referencial Diámetro Largo

111 mm 17.6 m

Abrir balde-Eléctrico Referencial Tipo Diámetro Largo

18 19 mm 27,43 m

SISTEMA DE LUBRICACIÓN Tipo

Centralizado, Línea Dual con Programa lógico de control

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PESOS DE LA PALA Peso de operación (con balde, apróx.)

3.035.000 Lbs. / 1.376.667 kgs

ÁREA DE APOYO- PRESIÓN DE PISO Área de apoyo zapata 72" Presión de piso zapata 72"

53,597 Pulg cuad. / 34.58 metro cuadrado 56.4 PSI/ 388.9 kg/cm cuadrado

CAPACIDADES SERVICIO Estanque grasa sistema lubricación automática Estanque grasa lubricación

U.S. Galones/Litros 138/ 522 138/ 522

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REGLAS DE SEGURIDAD EN LA OPERACIÓN DEL EQUIPO Esta sección contiene precauciones de seguridad específica y general. Léalas cuidadosamente antes de operar la Pala 4100XPB. Estas reglas no se aplican a todas las situaciones. La operación de la Pala en diferentes lugares de trabajo y bajo diferentes ambientes puede crear riesgos de seguridad exclusivos a esas situaciones particulares. Si se produce una condición peligrosa bajo esas circunstancias, sólo la habilidad del operador para advertirla y su capacidad de maniobrar el equipo, son los únicos elementos para afrontar la emergencia. PRECAUCION

: Los errores humanos son causados por muchos factores: descuido, fatiga, exceso de trabajo, preocupaciones, incompatibilidad entre hombre y máquina, drogas y alcohol, por nombrar unos pocos. Los daños a la máquina pueden resolverse en un corto período de tiempo, pero las lesiones o la muerte tienen un efecto duradero.

PREPÁRESE ANTES DE COMENZAR 

Conozca su equipo: Lea completamente este manual para aprender las características de operación de la Pala, sus capacidades y limitaciones. Sepa qué espacios de operación requiere su máquina. Aprenda la ubicación y funciones de TODOS los controles, indicadores, dispositivos de alarma e instructivos de seguridad.



Familiarícese con los dispositivos de seguridad de su máquina.   



Cinturones en los asientos Defensas y protecciones contra incendio Dispositivos de alarma sonoros y visuales

Aprenda a reconocer los dispositivos de seguridad y alarmas de la Pala. Ellos lo alertarán de condiciones tales como baja presión de aire o falla en el sistema de lubricación, que pueden hacer riesgoso continuar la operación.

SEGURIDAD GENERAL DEL EQUIPO Para la seguridad del personal sobre o alrededor de la pala, se debe bajar el balde al suelo y aplicar los frenos antes de que el operador abandone el puesto de control o de que se lleve a cabo cualquier trabajo de mantenimiento o de reparación. El no observar esta advertencia básica podría resultar en el movimiento imprevisto de la pala electromecánica. Los procedimientos de bloqueo/rotulación, tienen como propósito proteger al personal que labora en o alrededor del equipo, al prevenir el arranque accidental o la exposición a la liberación peligrosa de energía tal como los choques eléctricos. El procedimiento requiere la colocación de bloqueos o etiquetas individuales en los controles, interruptores de corte, válvulas en otros dispositivos, para prevenir su uso. Estos rótulos, etiquetas

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o bloqueos, deben permanecer en su lugar hasta que la persona que lo colocó, los quite. Nunca intentar accionar cualquier control, interruptor, válvula u otro dispositivo que esté bloqueado o rotulado. Los procedimientos de bloqueo/rotulación incluyen: 1.

Una política de sitio documentada que establezca los pasos a seguir para el bloqueo y rotulación, tales como: A.

Notificar al personal afectado, incluso los supervisores, antes de efectuar el bloqueo o la rotulación.

B.

Apagar la máquina, equipo, sistema o función afectada.

C. Desconectar, aislar o apagar el abastecimiento o la fuente de energía. D.

Aplicar bloqueos y/o etiquetas individuales a los controles, interruptores, válvulas u otros dispositivos.

E.

Probar la máquina, el equipo o el sistema para comprobar que se ha desconectado la energía antes del servicio o mantenimiento.

2.

Dar entrenamiento a los empleados sobre los procedimientos de bloqueo/rotulación en el sitio.

3.

Identificar y localizar de antemano los interruptores de corte, controles, válvulas u otros dispositivos que aíslan energía a niveles peligrosos en las instalaciones.

4.

Después de terminar el mantenimiento y servicio y que la persona encargada haya retirado cada bloqueo y/o etiqueta y notificado a la gente afectada, restablecer la energía o la potencia. Se fijan avisos de diversos tipos a lo largo de esta pala para advertir al usuario de los peligros potenciales, para identificar controles, sistemas y componentes y para proveer información útil. Ya que estos avisos ayudan al funcionamiento seguro y eficaz de esta pala, se recomienda incluir la inspección periódica de todos los avisos en el programa de inspección de la máquina. Si algunos avisos hacen falta, se han dañado o están ilegibles, se les debe limpiar o sustituir para asegurar el funcionamiento seguro y eficaz de esta pala. Los términos bajo los cuales se garantiza esta máquina se definen claramente bajo la GARANTIA que acompaña a la compra y se especifican en el manual del proveedor. La GARANTIA no cubre daños ocasionados por no seguir las instrucciones de funcionamiento, por el uso incorrecto (incluyendo el exceder la capacidad nominal de la máquina), por el mantenimiento inadecuado, por accidentes o por modificaciones no

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autorizadas del equipo, por lo tanto, es de responsabilidad del operador verificar que estos procedimientos se sigan y cumplan. RIESGOS ASOCIADOS A LA OPERACIÓN DEL EQUIPO Los riesgos asociados al operar palas electromecánicas, en su fase de carguío son: 

Existencia de tiros quedados en la frente de carguío, producto de una ineficiencia en la tronadura.



Daños a los cables de levante por caídas de rocas no controladas en la frente de carguío, que no haya sido detectada.



Daños estructurales por caída de rocas o viceras no controladas en la frente de carguío, las cuales se hayan generado producto de un socavamiento de la base de la frente.



Ser chocado por camiones al momento de aculatarse, donde el operador del camión no hizo un buen cálculo.



Colisionar al equipo de apoyo al girar, producto de una mala comunicación entre ambos equipos, o que el equipo de apoyo ingrese sin autorización.



Golpear el carrete al girar con el balde recogido, producto de no haber previsto la posición de las orugas y haber efectuado el giro.



Aplastar el cable de alimentación al efectuar movimientos y no haber ubicado la posición del cable antes de mover el equipo.



Caídas desde igual o distinto nivel, al subir o bajar el operador desde el equipo.



Aplastamiento del equipo o ser cubierta por caída de un gran volumen de material desde taludes o bancos superiores



Hundimiento de la pala, debido que el terreno es muy blando o fangoso, por la existencia de túneles no identificados y preexistentes, quebradas fluviales con relleno no representada en topografías.



Daños a personas o equipos livianos al girar con el balde a baja altura, y están dentro del radio de giro de la pala.



Electrocutarse al intervenir componentes del equipo, para lo cual no está entrenado ni autorizado, y haber efectuado la intervención con energía activada.



Quemaduras por incendio, o al contacto con componentes que trabajan a altas temperaturas.



Lesiones o amputaciones de extremidades al contacto con piezas móviles o rotatorias, donde se haya traspasado el límite de la protección.

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

Impactar en la tolva de los camiones al abrirse la tapa del balde en forma no controlada, o controlada pero no se calculó bien la entrada del balde a la tolva del camión.

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Impactar en la tolva de los camiones, al momento de girar hacia el camión para realizar la descarga del balde.



Cuando se produce un corte de energía, puede constituirse en un riesgo no controlado, dependiendo de la posición en que se encuentre al momento del corte.

Siempre será muy útil identificar las atenciones de todos los que interactúan en los sistemas, esto pone de manifiesto el tener presente lo que le ayudará a conseguir evitar una pérdida o incidente. A continuación se describen algunas situaciones: 

El supervisor, que tiene a cargo tanto al personal y equipo de operación, debe adoptar siempre medidas que le permitan mejorar la performance del equipo, como así mismo, para prevenir riesgos de incidentes: ANTES DE COMENZAR LA OPERACION, DURANTE LA OPERACION, TERMINO DE LA OPERACION.



Antes de comenzar la operación, entregar instrucciones claras y precisas al operador respecto a la ubicación de la pala, disponibilidad o situación mecánica, secuencia de carguío, tipo de material a cargar. Verificar la posición del cable eléctrico y señalizaciones, especialmente en períodos de invierno. Inspeccionar los bordes, patas y piso del banco donde se está cargando para evitar caídas de material o hundimientos.



Durante la operación, se debe verificar el cumplimiento de los procedimientos de carguío, ya sea por un lado o ambos lados, acudir al punto de trabajo de la pala cuando lo solicite el operador, para evaluar alguna condición especial. Supervisar y coordinar los traslados de la pala desde un banco a otro o de una tronadura a otra, el manejo del cable, tanto en operación como en los traslados, durante el carguío, que el Wheeldozer esté realizando su trabajo en forma eficiente, coordinada y segura, mantener los pisos de carguío de la pala en buen estado, coordinando la postura del Bulldozer en las horas en que la máquina no está operando. Verificar permanentemente la postura de los arcos, postes u otro elemento cuando se carga por ambos lados para favorecer que los camiones den giros lo más suave para evitar derrames excesivos.

El operador es la persona que cumple la función de regular la operación de la pala, adoptando algunas medidas para prevenir riesgos de incidentes: 

Antes de comenzar la operación, recibir las instrucciones del Supervisor respecto a la ubicación de la pala, situación mecánica, secuencia de carguío, tipo de material a cargar y condiciones de operación



Revisar y arrancar el equipo de acuerdo a lo descrito en el procedimiento para esto. Verificar la limpieza de la zona de carguío, estado del piso y presencia del wheeldozer o bulldozer, la posición del cable y accesorios (arco, pasador de goma, poste, etc.)



Durante la operación:

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

iniciar el carguío colocando el balde lleno en posición de descarga (por única vez), como indicación para que el camión se disponga en el sitio de carguío,



observar continuamente el estado del corte y calidad. de la saca de la tronadura, avisar ante cualquier anormalidad al Jefe de Turno para superar el problema,



observar al avanzar o retroceder en el corte la posición del cable,



cuando el wheeldozer entre a la zona de carguío a realizar la limpieza no perder la coordinación, cortar cola y acondicionamiento de saca cuando tenga esperas de camión. Al terminar el carguío de un camión, avisar al chofer con un bocinazo para que se dirija al lugar de vaciado.



al término de la operación que incluya el cambiar de sitio dentro del corte, avisar al Jefe de Turno para preparar equipos y personal, solicitar al Supervisor un bulldozer para que realice la rectificación de pisos y acondicionamiento del frente.

El operador del wheeldozer adoptará medidas para prevenir riesgos de incidentes en las siguientes situaciones ANTES DE LA OPERACION y DURANTE LA OPERACION 

Antes de la operación, recibir las instrucciones de trabajo claras y precisas del Jefe de Turno respecto a la ubicación de máquinas, disponibilidad y situación mecánica. Considerar que la limpieza debe realzarla en la zona de carguío de camiones y con el mínimo de pasadas.



Durante la operación, mantener la máxima atención en la operación de limpieza, apoyar constantemente la operación de carquío de la pala manteniendo limpias las zonas de carguío y las zonas del banco por donde transitan los camiones, avisar siempre al operador de la pala que ingresará a la zona de carguío, limpiar constantemente las zonas de carguío en forma alternada con el carguío por ambos lados.

El operador del camión, adoptará medidas para prevenir riesgos de incidentes en las siguientes situaciones, ANTES DE LA OPERACION y DURANTE LA OPERACION. 

Antes de la operación, recibir instrucciones claras y precisas del Jefe de Turno respecto al Origen y destino del material a transportar, disponibilidad y condiciones mecánicas y condiciones de operación .Cumplir con el procedimiento de carguío, ya sea por un solo lado o por ambos, cumplir con las distancias definidas durante el aculatamientó de acuerdo con su posición ya sea en la espera o el momento de adoptar la postura de carguío.

Durante la operación, debe estar atento para iniciar la operación de aculatamiento, tan pronto como sea posible y sin esperar el balde de la pala, respetando siempre el radio de giro de la parte trasera de la pala, estar atento a todas las condiciones que presentan las vías de tránsito zona de carguío, de tal manera, de realizar maniobras seguras y sin entorpecer el ciclo normal de carguío, y al trabajo que está efectuando tanto la pala como el wheeldozer. Solicitar la entrada del wheeldozer a la zona de carguío para efectuar la limpieza y estar atento a dicha maniobra, avisar

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al Jefe de turno cualquier anormalidad del equipo y/o condición anormal en el área de carguío y de transporte.

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SISTEMA DE SUPRESIÓN DE INCENDIOS El sistema de protección contra incendios FM-200 fabricado por Westfire en las Palas P&H 4100XPB está instalado y diseñado para automáticamente detectar la supresión de fuegos en cuatro áreas. Estas áreas son: Zona 1: Zona 2: Zona 3: Zona 4:

Cabinas de Control Digital y Cabina Auxiliar Cabinas eléctricas RPC (4) Cabinas Convertidores (4) Anillos de Colectores de alto / bajo voltaje Sala de Lubricación

El sistema de protección contra incendios utiliza el gas FM-200 (heptafluoropropano), el cual es claro, sin olor, eléctricamente no conductivo, un extintor de fuego seguro para las personas, no deja ningún residuo. El químico del FM-200 detiene el proceso de combustión. No desplaza o baja los niveles de oxígeno en la supresión de incendio. El FM-200 extingue un incendio rápidamente descargando en 10 segundos o menos; el sistema remueve el calor y destruye el fuego a nivel molecular. El FM-200 es almacenado a 360 PSI a 21° C en contenedores DOT aprobados. Cada zona de detección / supresión utiliza contenedores separados. Los contenedores FM-200 utilizan una válvula tipo disco de estallido que es particularmente efectiva contra fisuras en el medio ambiente de la pala. En el evento de un fuego, una señal eléctrica será enviada a las zonas afectadas del contenedor las cuales activarán un iniciador. El iniciador abre el disco permitiendo que el agente FM-200 descargue hidráulicamente a través de una calculada red de tubería, la cual envía un agente al área de peligro afectada. Las redes de tubería FM-200 están pintadas rojas para su identificación y resistencia a la corrosión. Los contenedores para las cabinas de control digital (Zona 1), cabinas eléctricas (Zona 2) y para los anillos colectores de alto y bajo voltaje (Zona 3) están ubicados en la sala abajo de la cabina del operador. El contenedor de FM-200 para la sala de lubricación (Zona 4) está ubicado dentro la sala de lubricación. Cada contenedor de FM-200 tiene un reloj de presión que debe ser visualmente chequeado semanalmente. Sistema de Control El sistema de protección contra incendios para la pala P&H 4100XPB es controlado y monitoreado por intermedio de un panel de control que está justo detrás del asiento del operador. El panel de control está energizado por 120VAC desde un transformador de voltaje constante y un filtro dentro de la cabina control Digital. También el sistema utiliza un paquete de batería de 33AH para energía de emergencia en el evento de una pérdida de fuente 120V. El panel de control de incendio automáticamente detectará y descargará agente de supresión de incendio, o el sistema puede ser manualmente descargado. La secuencia de descarga automática es comenzada por un detector termal. Los detectores termales están puestos en 107 C, y solo responderán al calor. El humo no causará de que los detectores reporten una alarma al panel de control. Hay diecinueve detectores termales ubicados a través de las cuatro zonas protegidas.

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Cada Detector Térmico recibe una orden dentro del lazo de comunicación Cheetah. Esto permitirá a usted saber exactamente cual gabinete eléctrico está generando calor. También simplifica la solución de problemas, ya que sabemos exactamente cual detector dentro de cual zona tiene el problema. Localizado dentro de la Cabina de Abastecimiento de Energía (en la Sala de Control Digital), existe un switch que desconectará todas las zonas posibilitando la realización de la mantención sin una posible descarga del sistema. NOTA

: Cualquier alarma deberá borrarse, normalizarse y luego reseteándolas en el panel antes de re-conectar el sistema con el switch de mantención.

El sistema de control de incendio puede ser descargado manualmente operando una de las nueve estaciones manuales de disparo ubicadas en la Pala 4100XPB. Cuatro estaciones manuales de disparo están ubicadas en la cabina del operador, una para cada zona. También hay cuatro estaciones de disparo manuales en la sala de la máquina adyacente a la entrada de la sala de DC Control, una para cada zona. Además, una estación de disparo manual está ubicada en la sala de lubricación que sólo descargará en esta zona. Todas las estaciones de disparo están etiquetadas por zona. El sistema de control también utiliza cuatro dispositivos de alarma visuales / audibles para advertir a los operadores de una condición de alarma. Estos dispositivos de alarma tienen un receptor electrónico que ha sido programado para hacer sonar varios tonos diferentes. Los receptores 4100XPB han sido programados para producir un tono “slow whoop”. Los dispositivos de la alarma también utilizan una luz integral para condiciones de alarma visibles. Un dispositivo de alarma está localizado en la cabina del operador, uno en la sala de la máquina uno en la sala DC Control y el otro en la sala de lubricación. El panel de control tiene varios indicadores visuales / audibles que pueden ser usados para identificar una condición de problema o alarma. Todos los circuitos críticos del sistema están supervisados para la continuidad y fallas de tierra. También, la energía del sistema es monitoreo (condición de batería y energía lineal). Si se desarrolla una condición de problema en el sistema, el receptor interno del panel de control se enciende, y la condición del problema es mostrada, identificando la fuente de ésta. Las condiciones de problemas no deben ser confundidas con las condiciones de alarma. Durante una condición de alarma, los dispositivos visuales / audibles, están energizados a través de toda la pala. El Panel de Control Cheetah también está equipado con cuatro relés normalmente abiertos. Cada uno está asignado a una zona diferente. Una vez que la zona entra en pre-descarga, el relé de contacto para esa zona se cierra y enviará una señal a shutdown con 30 segundos localizado en el gabinete de Control DC. Automáticamente aparecerá un mensaje en la pantalla de control del operador indicando cual zona está en alarma. La pala se apagará luego que el período de 30 segundos se cumpla.

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Secuencia de la Operación Si un detector térmico alcanza el nivel de alarma o una estación manual de disparo es activada en una zona de supresión: 1.

Un mensaje de alarma aparece en el panel de control del sistema, identificando el detector (cabina) y la zona.

2.

Alerta sonora interna en el panel de control y todos los dispositivos de alarma sonoros son energizados (slow whoop).

3.

Uno de cuatro relees de detención de controller Cheetah (uno para cada zona) para transferir vía el circuito de “Parada de Emergencia de 30 segundos”.

4.

Después de aproximadamente 30 segundos de tiempo de demora, hay continuas alarmas sonoras (fast pulse), el FM-200 es descargado solamente en la zona afectada.

5.

La condición de alarma debe ser informada, y las correcciones hechas y el sistema debe ser recargado.

Si se desarrolla una condición de problema: 1.

El receptor interno en el panel de control es energizado.

2.

El mensaje específico de condición de problema aparece en el panel de control.

3.

Si el problema se corrige automáticamente, el panel también se normalizará automáticamente y en el historial quedará registrado un evento.

4.

La condición de problema debe ser informada, corregida y el sistema debe ser reseteado a la condición normal.

Interfaces del Operador El sistema de protección contra incendios instalado en las palas P&H 4100XPB ha sido diseñado para interfaces mínimas de operación. El operador puede manualmente descargar el sistema activando cualquiera de las nueve estaciones manuales de disparo. Las estaciones de disparo requieren una secuencia “doble - acción” para prevenir operaciones accidentales. Como está etiquetado, la cubierta de la estación de disparo debe estar hacia arriba, entonces la manilla debe ser tirada hacia afuera para activar la estación. Las únicas otras interfaces sería interpretando información del registro del panel de control Cheetah. El operador puede responder a una alarma o condición de problema dependiendo de la situación.

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En la Ilustración 4.5.1 se muestra un diagrama del sistema de la supresión de incendios. ILUSTRACIÓN 4.5.1. DIAGRAMA SISTEMA CONTROL DE INCENDIOS PH-4100 XPB

Zona 1:

Cabinas de Control Digital y Cabina Auxiliar

Zona 2:

Cabinas eléctricas RPC (4) Cabinas Convertidores (4)

Zona 3:

Anillos de Colectores de alto / bajo voltaje

Zona 4:

Sala de Lubricación

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INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN SISTEMAS DE PROTECCIÓN FIKE En la Ilustración 4.5.2 se puede ver el panel del Sistema de protección Fike. ILUSTRACIÓN 4.5.2

Para silenciar alarma :

Presionar ENTER Ingresar cinco dígitos contraseña (1 - 2 - 3 - 4 - 1) Presionar ENTER Presionar tecla SILENCIAR (tecla # 3)

Para resetear

Presionar ENTER Ingresar contraseña, cinco dígitos (1 - 2 - 3 - 4 - 1) Presionar ENTER Presionar tecla RESETEAR (tecla # 1)

:

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CONDICIONES OPERATIVAS ESTADO DEL SISTEMA

ESTADO DEL LED

TIPO DE ALARMA

DESPLIEGUE EN PANTALLA

Normal

Led Verde "Ac Power"

Todos Apagados

Sistema O.K.

Audible, Sonido Interno

Tipo de Problema

Led Rojo "Fire Alarm"

Audible y Visual

Zona con Alarma

Encendido

Sonido Exterior Fuerte

Descarga Gas FM-200

Led Rojo "Fire Alarm"

Audible y Visual

10 Seg. Pulsador manual

( Conteo Regresivo )

Encendido

Sonido exterior Fuerte

40 Seg. Sensor Temperatura

Para Silenciar Alarma

Presione "Alarm Silence"

Encendida Sistema con Problema

Led Amarillo "Trouble" Encendido

Alarma de Fuego

de Fuego o problema Para Resetear

Presione "Reset"

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Cuadro Comparativo de los Sistemas Contraincendios en las Palas 4100 A y 4100 XPB SISTEMA 4100 A TIPO PANEL: RHINO Zona 1 (Cabina Eléctrica) Descarga Gas FM-200: 2 Cilindros 90 Libras c/u.  Convertidores  RPC  Auxiliares  D.C. Control  P.L.C. Zona 2 (Anillos) Descarga Gas FM-200: 1 Cilindro 80 Libras.  Anillos de Alta  Anillos de Baja Zona 3 (Sala de Lubricación) Descarga Gas FM-200: 1 Cilindro 35 Libras.

Zona 4 (Cables Bandeja en el Piso) Solo Alarma de detección.

AREA DE PROTECCIÓN SISTEMA MODIFICADO 4100 A (PALA # 2) TIPO DE PANEL: CHEETAH Zona 1 (Cabina Eléctrica) Descarga Gas FM-200: 2 Cilindros 90 Libras c/u  Convertidores  RPC  Auxiliares  D.C. Control  P.L.C. Zona 2 (Anillos) Descarga Gas FM-200: 1 Cilindro 80 Libras.  Anillos de Alta  Anillos de Baja Zona 3 (Sala de Lubricación) Descarga Gas FM-200: 1 Cilindros 35 Libras.

SISTEMA 4100 XPB TIPO PANEL: CHEETAH Zona 1 (Sala de Control) Descarga Gas FM-200: Cilindro 65 Libras.  Auxiliares  D.C. Control  P.L.C.

Zona 2 (Cabina Eléctrica) Descarga Gas FM-200: Cilindro 65 Libras.  RPC  Convertidores Zona 3 (Anillos) Descarga Gas FM-200: Cilindros 35 Libras. Descarga Gas FM-200: Cilindro 65 Libras.  Anillos de Alta  Anillos de Baja Zona 4 (Cables Bandeja en el Zona (Sala de Lubricación) Piso) Descarga Gas FM-200: Fue eliminado ya que este Cilindro 65 Libras) panel trabaja con tarjeta de interfaces (MIM), además el cable protectowire distribuido en las bandejas provoca fallas de interferencias y probabilidades de falsa alarma.

1

1

1 1

1

De acuerdo a la tabla, las áreas protegidas son muy similares y las secuencias de operación son exactamente las mismas, para los tres sistemas comparados. La diferencia principal entre un Panel de Control Rhino y un Panel de Control Cheetah radica en que este último se comunica a través de un loop de comunicación con las tarjetas de interface MIM o FCRM que están instaladas en cada uno de los pulsadores y detectores de la pala, esto nos permite a diferencia con el Panel Rhino obtener información exacta de lo que ocurre con cada componente de cada Zona del Sistema, ya sean “detecciones de temperatura”, “accionamientos manuales” o “problemas”, lo cual discrimina rápidamente una situación de alarma o falla en el lugar y componente exacto, señalándolo en un mensaje en la pantalla.

4.6 PÁGINA 1 DE 1

4.6

EXTINTORES DE INCENDIO

Se proveen tres extintores de incendio de 9 Kgs. de capacidad, portátiles, operados manualmente, para los tipos de incendio clasificados como A, B y C. Uno está situado en el costado izquierdo de la puerta derecha de acceso a la sala de máquina, el segundo está ubicado al costado derecho de la puerta izquierda de acceso a la sala de máquinas y el tercero se ubica al costado izquierdo de la puerta de acceso a la cabina del operador. En caso de incendio, el operador retirará el extintor portátil de su consola de montaje, sostendrá la manguera en dirección al fuego y presionará hacia abajo la palanca del cartucho de presión. Al presionar la palanca, causará la perforación del sello en el cartucho del expelente de gas. Esto libera el gas que luego es transmitido al tanque del producto químico seco, donde fluidiza el producto antes de llevarlo a la zona del incendio. Dirija el chorro del producto químico seco a la base de las llamas con un movimiento de lado a lado. ADVERTENCIA

: DIRIJA EL CHORRO A LA SUPERFICIE DE LÍQUIDOS INCENDIADOS DESDE UNA DISTANCIA MAYOR DE DOS METROS Y MEDIO (2,50 mts)

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ASIENTO DEL OPERADOR La Pala P&H 4100 XPB tiene dos asientos, uno para el operador y otro para el acompañante. Ambos asientos son regulables, tanto en el respaldo, la altura y desplazamiento horizontal. En la Ilustración se muestra una foto del asiento. ILUSTRACIÓN ASIENTO DEL OPERADOR (VISTA IZQUIERDA)

Conjunto apoya brazo izquierdo

Perilla regulación apoyo lumbar superior

Perilla regulación desplazamiento horizontal

Perilla regulación de la inclinación

Manilla regulación ángulo del respaldo

Perilla regulación desplazamiento vertical

Cinturón de seguridad

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ILUSTRACIÓN ASIENTO DEL OPERADOR (VISTA DERECHA)

Manilla regulación apoyo lumbar inferior

Cinturón de seguridad

Conjunto apoya brazo derecho Perilla regulación desplazamiento horizontal Perilla regulación de la inclinación Perilla regulación desplazamiento vertical

USO DE CINTURONES DE SEGURIDAD Y AJUSTE El uso de cinturones de seguridad y elementos de seguridad en los equipos, es una política de Minera Los Pelambres. Es responsabilidad del operador ver que los cinturones estén en buenas condiciones y que se usen. Los cinturones son de dos puntas. El cinturón de seguridad del operador consiste de dos partes: un cinturón con una hebilla hembra en una punta y un gancho de seguridad cosido en la otra punta para asegurar el cinturón a los pasadores en el marco del asiento. El segundo cinturón tiene una hebilla macho en una punta y es retráctil, su base está asegurada con pernos al marco del asiento del operador. Las hebillas hembra/macho se abren y cierra fácilmente, pero se mantendrán seguras durante los momentos de tensión. Lo primero que debe hacer el operador cuando se instala en el asiento del conductor, es abrocharse el cinturón de seguridad y ajustarlo para que le calce cómodamente. 

Con el cinturón desabrochado, corra el lado antideslizante hacia la hebilla.



Tire de la hebilla hasta que los lazos exteriores e interiores estén apretados.



Afloje la otra mitad del cinturón de la misma manera. Reajuste el cinturón si no le calza bien, con la hebilla en el medio.

PALA ELÉCTRICA 4100XPB OPTIMIZACIÓN DEL RENDIMIENTO

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DOBLE MOTOR PARA LA VELOCIDAD PROPULSIÓN La pala 4100XPB tiene un doble sistema de propulsión. El movimiento de propulsión es proporcionado por dos motores C.C. y dos transmisiones planetarias separadas. Todo el conjunto está montado sobre la base inferior y bastidor de la oruga en su parte trasera. Los módulos de propulsión (derecho e izquierdo) son idénticos entre sí, salvo su posición. Cada módulo se controla y acciona por separado e independiente, proporcionando la dirección diferencial a la pala. La propulsión de la pala con doble motor eléctrico está controlada con el botón “propulsión” en la cabina en el panel izquierdo, del brazo izquierdo del asiento del operador. El botón “propulsión” controla el circuito que determina el modo de operación de la pala y deja los frenos de propulsión. Los controles regulan la velocidad y dirección o sentido del recorrido de la pala. La Ilustración 7.1.1 muestra la fuerza de tracción libre, en libras, para propulsar la pala a una determinada velocidad, por ejemplo, para una velocidad de 0,1 MPH existen aproximadamente 1.000.000 libras de fuerza de tracción libre para propulsar la pala, mientras que para una velocidad de 0.5 MPH existen aproximadamente 800.000 libras de fuerza de tracción libre. Sin embargo, las condiciones del piso y el porcentaje de pendiente o gradiente afectarán la presente velocidad.

ILUSTRACIÓN

NOTA

: Al accionar los controles en el modo propulsión, se liberan automáticamente los frenos.

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VELOCIDAD DE EMPUJE DE LA PALA La fase de penetración incluye el empuje del balde dentro del terreno en el banco. El movimiento del empuje proporciona la fuerza que empuja el balde dentro del terreno al inicio de la fase de excavación, es decir en la penetración, y proporciona la fuerza necesaria para insertar los dientes del balde debajo del material, suficiente para hacer el uso efectivo de la tracción disponible al levantar el balde. Existe una relación entre la fuerza de empuje, la penetración del banco y la altura en que el balde debe levantarse en el banco para ser llenado. Si la resistencia mecánica al material traducida en tracción tiene una función independiente o favorable, mientras más profunda sea la metida del balde en el banco, más rápido se llenará el balde. En el brazo izquierdo del asiento del operador, se ubica el freno “empuje” y los botones “levante/empuje”. El mando izquierdo controla el empuje y el movimiento de retracción de la pala. La Ilustración demuestra el empuje asequible, en libras, para una velocidad dada de la pala, por ejemplo, para una velocidad de 40 FPM (pies por minutos) hay aproximadamente 160.000 libras de empuje asequibles, mientras que para una velocidad de 100 FPM hay aproximadamente 120.000 libras de empuje asequibles. ILUSTRACIÓN 7.2.1

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VELOCIDAD DE LEVANTE DEL BALDE Durante la fase de penetración, el movimiento de levante lo otorga la pala que suministra la resistencia mecánica (la tracción) al levantar el balde. Para un uso más eficiente del levante del balde de la pala, éste debe ser lo más vertical posible. La entrada del balde en el terreno debe ser en un punto aproximadamente alineado debajo de la punta de la pluma (punto de eficiencia pluma-balde). No excavar demasiado cerca a la oruga, el hacerlo muy cerca de la oruga o con los brazos del balde extendidos más allá de la punta de la pluma (punto de eficiencia pluma-balde) disipa la fuerza de tracción del levante, puesto que la fuerza de levante se opone a la fuerza de empuje. Levantar el balde directamente hacia arriba para llenarlo. En el control izquierdo, del brazo izquierdo del asiento del operador en la cabina, se ubica el freno “Levante” y los botones de levante modo “Levante/Empuje”, el control derecho controla el levante y descenso del balde. La Ilustración demuestra la resistencia mecánica o fuerza de tracción al levantar el balde asequible, en libras, para una velocidad del balde dada. Por ejemplo, para una velocidad de 80 FPM hay aproximadamente 400.000 libras asequibles, de resistencia del balde, mientras que para una velocidad de 160 FPM hay aproximadamente 360.000 libras asequibles de resistencia del balde. ILUSTRACIÓN 7.3.1

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VELOCIDAD ANGULAR DE LA CABINA Y ARCOS DE MOVIMIENTO PARA LA MÁXIMA EFICIENCIA DE LA OPERACIÓN DE LA MÁQUINA

Velocidad angular de cabina La fase angular es la segunda fase del ciclo de excavación. Los pasos de la fase angular son: controlando la posición del balde en un arco angular planeado (trayectoria) y elevación de carguío (altura), y controlando el movimiento angular del desplazamiento giratorio hasta que el balde está arriba de la unidad de transporte (camión). La fase angular comienza cuando el balde queda libre del terreno verticalmente y lateralmente. En el control izquierdo, en el brazo izquierdo del asiento del operador en la cabina, se ubica el freno “giro”, el botón en el control derecho, controla la rotación (giro) del chasis superior, donde se ubica la cabina del operador de la pala. La Ilustración muestra el torque angular, en libras por pies, asequibles, para una velocidad de cabina dada.

ILUSTRACIÓN

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Arcos de movimientos Un arco de movimiento angular de 90º es considerado apropiado para la máxima productividad. Incrementando en el arco de movimiento angular a 180º disminuye el volumen de productividad alrededor del 70% del máximo. Disminuyendo el arco de movimiento angular a 45º incrementa el volumen de productividad a la máxima eficiencia de la operación de la pala. El tiempo empleado en la fase de movimiento angular representa la porción más grande de todo el tiempo del ciclo completo.

En la Ilustración se muestra esta relación. ILUSTRACIÓN

GRADO GIRO

DE

PORCENTAJE APROXIMADO DE RENDIMIENTO MÁXIMO

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FACTORES DE OPERACIÓN PARA EL CARGUÍO Al operar la pala P&H 4100XPB, varios son los factores que se deben considerar para perfeccionar una operación eficiente del carguío de un camión. La operación de cargar siempre estará marcada por el factor de efectuar un buen aculatamiento del camión y para ello debe considerarse: 

En primer lugar, que la pala se acondicione para cargar por ambos lados de ella.



Después de que el balde es cargado en la frente, levante y salga girando desde la frente, permitiendo que el balde continúe levantando hasta que se ubique libremente y se detenga suspendido, y de esta forma permitir que el camión que está muy cerca ingrese para ser cargado.



Maniobre a la situación deseada para descargar. Posicione el camión como se ilustra en la figura (Intente cargar por el lado de mayor visibilidad para el operador del camión, el izquierdo; si no es posible, el operador del camión debe esperar que el balde de la pala le sea mostrado primero, se aculatará de acuerdo a la posición del balde y por lo tanto puede ser cargado por el lado ciego del operador del camión).



Avance hacia la parte de atrás de la tolva del camión. Con la pluma levantada y el balde cargado a la altura de carguío del camión (Levante el balde solamente a una altura necesaria para dejar un espacio libre entre la pluma-balde y tolva). Ciertamente, la pluma del balde no debe tocar la tolva del camión.



Posicione la pluma y el balde de manera de evitar derramar fuera de los costados de la tolva. Haga sus movimientos suaves. Detenga lo más cerca del camión y abra la tapa para descargar en la tolva. No gire el balde cargado por sobre otros equipos o personas.

ILUSTRACIÓN FORMA PARA CARGAR

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Después de aculatar el camión, la segunda variable que debe considerar, que influye en su rendimiento, es la operación de carguío. 

El camión debe ser aculatado en un ángulo tal que quede paralelo a los movimientos de la pala y de esta forma no deteriore el arco de giro del balde (entre 90 y 45 grados respecto a la línea imaginaria, perpendicular de la frente).



El camión debe estar cerca de la frente, evitando siempre que los neumáticos no queden sobre las piedras, puesto que se podrían ser impactados o cortados.



Los camiones deben estacionar o aculatar en fila uno detrás del otro, para la espera del lado derecho o izquierdo del que se esté cargando (Ilustración.).



La pala sigue el carguío de los camiones a su izquierda o derecha de la frente. Por lo tanto el llenado del balde en su frente, debe siempre comenzar lo más cerca del camión. En esta fase, cobra especial relevancia considerar la postura del camión, lo más cerca de la frente, arco de 45 grados y el espacio de maniobra de la pala, ya que de esto dependerá el tiempo que la pala empleará en cada balde que descargue sobre la tolva del camión.

El número de baldes a emplear para cargar el camión depende de:  

Capacidad del camión en Toneladas Capacidad del balde de la pala en Toneladas

Ambos factores son de diseño, lo cual indica que el operador no tiene ninguna influencia, pero si es claro que: 

Es responsabilidad del operador que el balde, en cada levantada, lleve la carga establecida en su diseño, para lo cual debe: -

Conocer la condición del banco (parte alta de la pared y parte baja de la pared (pata)) Conocer el estado de la tronadura. Conocer el lugar de carguío y su zonificación.



No debe realizar el carguío si la frente está peligrosa; si esto ocurre, debe notificar a su supervisor.



Nunca debe cargar en una frente, si ésta se encuentra viscerada. No se exponga en una frente cuya altura supere la capacidad de diseño de la pala, si esto fuera necesario , elimine cualquier posibilidad de desplazamiento de la frente sin control, y ubique la pala a una distancia suficiente y segura que le permita reaccionar sacando la pala hacia atrás.



Mantener adecuadamente la berma de seguridad del borde de la frente.

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

Antes de comenzar el carguío, debe limpiar el piso de la frente, de manera de proteger los neumáticos de los camiones.



Aproximarse a la frente para cargar el material. Efectúe movimientos rectos en el material, cuidando introducir y barrer cualquier roca que se encuentre el trayecto de avance hacia la frente.

NOTA

: En todos los ciclos, el ataque al banco de trabajo debe ser hecho con el balde perpendicular con un ángulo menor, respecto de la posición del camión.



No debe cargar con el balde en diagonal, esto no le permitirá un buen llenado.



Cuando el balde haya comenzado con sus dientes a entrar en el material mover las palancas de control de empuje y levante, de manera de asegurar su llenado sin sobre esforzar los motores de CC. Cerca del contacto con el material a ser cargado (Cargar material fino primero servirá como cojín para el material grueso), empuje y levante hasta alcanzar la máxima penetración y llenado.



Si está trabajando en una frente cuya altura resulta ser importante, chequear visualmente la frente por si existieran viceras o bolones colgando, de ser esto afirmativo, detenga la faena de cargar camiones y libere la frente de esta condición. PRECAUCIÓN

: No sobrecargue o llene el balde sobrepasando las protecciones. Podrían caer sobre los neumáticos, o en el trayecto los derrames le impidan cargar.



Mantenga controlada la frente. Siempre limpia y el piso nivelado.



Teniendo en cuenta lo anterior, se puede indicar que uno de los parámetros que el operador sabe perfectamente si logra el resultado esperado es el número de baldes o pases con que llena cada camión que se le asigna. Para el caso de Minera Los Pelambres, cuyos camiones de extracción son de 240 Toneladas y la pala P&H 4100XPB tiene un balde roquero de 67 yardas cúbicas de una capacidad de operación de 100 Toneladas, se espera que el número de baldes sean tres (3).



Teniendo en cuenta lo anterior, se puede indicar que uno de los parámetros que el operador sabe perfectamente si logra el resultado esperado es el número de baldes o pases con que llena cada camión que se le asigna. Para el caso de Minera Los Pelambres, cuyos camiones de extracción son de 340 Toneladas y la pala P&H 4100XPB tiene un balde roquero de 67 yardas cúbicas de una capacidad de operación de 100 Toneladas, se espera que el número de baldes sean cuatro (4).

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Habiendo logrado el número de pases, la variable tiempo resulta ser clave y por lo tanto, la influencia mayor en esto, pasa por el tiempo de aculatamiento del camión, el tiempo de carguío y la espera. Las dos primeras fueron descritas anteriormente, la tercera, se requiere de la preocupación del operador del camión y del operador de la pala sincronizar la forma de cargar y de la forma de realizar la espera del carguío. CAMIÓN A LA ESPERA La forma tradicional de la zona de espera para estacionar es detrás de la pala a una distancia segura, fuera del camino del camión que saldrá cargado (Ilustración)

ILUSTRACIÓN CAMIONES A LA ESPERA

AREA DE CARGA

AREA DE CARGA

Los camiones estacionan uno adelante del otro aproximadamente 10 mts. a 15 mts. De separación, empezando por el lado derecho de la pala, zona de mayor visibilidad del equipo gigante. El operador de la pala señala el próximo camión a estacionar atrás, considerando que puede ocurrir un cambio de sitio de ella, para mejorar su avance o por decisión de seguir en la zona del material que está cargando.

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FACTORES DE RENDIMIENTO EN EL CARGUÍO El rendimiento en la operación de carguío tiene como punto clave, sin dejar a un lado la seguridad personal y el cuidado del equipo, las Toneladas cargadas por cada hora operativa que se emplee. Las toneladas se contabilizan por el número de baldes puesto en los camiones para ser transportadas y anteriormente ya se analizaron las variables claves para poder obtener el máximo de este factor. Por lo tanto, nos debiéramos abocar a poner en el sentido del operador la influencia de su variable de tiempo operativo. La variable tiempo de operación, dependerá de los factores:   

tiempo de aculatamiento, tiempo de carguío y del tiempo de espera

También estos factores fueron analizados desde la perspectiva operacional, pero sin lugar a dudas, que el factor de la espera se verá fuertemente influenciado por aquellos tiempos en que su máquina queda fuera de servicio por períodos cortos y después debe reiniciar. De acuerdo con esto será de especial relevancia el acondicionamiento de la zona de carguío y los desplazamientos que el operador deba ejecutar para cumplir con su compromiso de cargar el material que el supervisor le haya solicitado, el daño mecánico o el incidente menor y el cuidado y mantención de su frente de carguío. Cada una de estas variables depende casi completamente de usted. La práctica, el trabajo bien hecho, la capacitación permanente y la búsqueda permanente de mejorar la eficiencia, dará como resultado, liderar el trabajo de la flota de camiones que está cargando, consiguiendo el estándar de superar un carguío de 7.000 Toneladas por Horas. Finalmente, para generar el sentido del costo, para ningún operador de la pala debe ser desconocido, que los insumos más influyentes en el costo, son el consumo de acero y la energía eléctrica. El costo de la energía está determinado fundamentalmente por la atención que ponga el operador en la mantención y la correcta operación del equipo, es decir, no pisando el cable de alimentación y cuidar el avance del Horometro. En cuanto al consumo de acero, ya hemos mencionado algunas de las prácticas recomendadas para su cuidado durante la operación, sin embargo, se las recordamos:       

No golpear las orugas con el balde. No barrer el piso con el balde. Cuidado con el carguío de los bolones en la frente. No sobre exigir el empuje y el levante, pues ello podría producir un corte en los cables de levante. Evite retroceder con la pala girando, ello provoca un desgaste mayor en las orugas. Siempre antes de mover verifique la posición de las orugas y el estado del piso. Evite trabajar con la pala en zonas cuyo piso no esté nivelado, ello provoca sobre esfuerzo en el eje central.

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 

Evite girar con la pala en forma brusca durante la operación. Para los traslados importantes respete las velocidades recomendadas, ya que de lo contrario expone al tren de propulsión a un sobre esfuerzo, sobre todo en los motores CC.

ORDEN Y CUIDADO DEL CABLE EN LA MINA El sistema eléctrico mina es alimentado desde el Loop en 23 kV. Desde el cual se transforma el voltaje de 23 a 6.9 kV. En dos subestaciones eléctricas (ss/ee). Siendo este voltaje (6.9 kv.), el nominal usado en nuestros equipos, su distribución se realiza desde las ss/ee, mediante tendidos de cables mineros en tramos de 200 metros (extensiones) conectados con skider y/o spliter. Los tendidos eléctricos deben ser sobre bermas de un metro de alto por un metro de ancho, previamente fabricadas con cargadores. Cuando sea el tendido sobre piso éste debe quedar siempre bien señalizado incorporando según la necesidad la infraestructura que ya hemos descrito en la sección 7.3 de este capítulo. Si bien el tendido de cables eléctricos en la mina es de responsabilidad del operador del camión tiende cable, el operador de la pala y los operadores de cualquier equipo eléctrico deben estar permanentemente preocupados que las condiciones del tendido sean correctas, por ello aquí le presentamos un resumen. Para la mejorar la eficiencia en el tendido de cable eléctrico en la mina, es necesario tener presente los siguientes aspectos: 1. Planificar el tendido, es decir, definir claramente la trayectoria del cable de tal forma que este quede protegido de tronaduras futuras, de posibles derrames de la pared de los bancos, libre de la trayectoria de los vehículos pesados. 2. Las bermas sobre el cual descansa el cable deben ser siempre adecuadas, es decir con la parte superior planas. 3. Los cruces de los caminos o entradas de bancos, deben tener sus postes de 18 metros con una separación mínima de 30 metros, de manera que los camiones de gran tamaño puedan cruzar sin dificultad alguna. 4. Proteger los Skider y Spliter con una buena señalización, si se puede con berma, de manera que no puedan ser alcanzados por los vehículos. 5. Los cables que llegan directamente a los equipos eléctricos palas y perforadoras, deben ser dispuestos de tal manera que en los movimientos propios de ellos no sean alcanzados y pisados, por lo tanto deben ser inspeccionados cada día y mejoradas permanentemente sus ubicaciones. 6. Los pasacables aéreos detrás de las palas deben estar a 50 metros detrás del equipo y sus tendidos por el piso abiertos de tal manera que los camiones, en sus giros para aculatar, no los pisen. 7. Los tendidos de cable a través de los pisos de los bancos deben ser debidamente señalizados, para evitar ser pisados por los vehículos que transitan por el banco,

revisados todos los días y adecuados de acuerdo al ritmo de explotación, vale decir, mejorar y/o cambiar sus tendidos si fuera necesario. 8. Los cuidados del cable constituyen elementos imprescindibles en la operación en la mina, por lo que el orden en su manejo y disposición en el piso o aéreo nos ayudará a cumplir con nuestros objetivos.





Siempre ubique los cables que estén comprometidos por el tránsito de equipos protegidos por conos, tambores, caballetes etc.



Otra opción es acomodarlos en la parte superior de las bermas.



Cuando sobre cable, ya sea detrás de los pasacables aéreos, palas, perforadoras o en cualquier otro sector, tratemos de dejarlo lo más ordenado posible (alineado lo más derecho posible).

Cuando tire cables con una camioneta, hágalo correctamente FORMA INCORRECTA

FORMA CORRECTA

En las siguientes ilustraciones mostramos el tendido en piso, el tendido en berma y el sector de mantención. TENDIDO EN PISO

TENDIDO EN BERMA

SECTOR DE MANTENCIÓN

PALA ELÉCTRICA 4100 XPB FUNCIONES DE LOS SISTEMAS

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FUNCIONES DE LOS SISTEMAS (ver esta página) La descripción de las funciones de los sistemas contenida en el presente capítulo, está orientada a proporcionar a los operadores un mayor conocimiento y comprensión de los principales sistemas que conforman el equipo a su cargo, a objeto de que dispongan de antecedentes que les permitan aplicar los procedimientos de operación con mayor conocimiento de causa y evitar actos o maniobras que perjudiquen el buen funcionamiento de los sistemas. En atención a lo anteriormente expuesto, no resulta recomendable que las materias de este capítulo sean utilizadas como una referencia técnica para el mantenimiento del equipo. En esta unidad nos referiremos a:             

Fuerza eléctrica y control del sistema eléctrico Sistema de aire Sistema de lubricación Sistema de propulsión Sistema de giro Sistema de levante Sistema de empuje Interruptor limitador de la pluma Compresores de aire Sistema de frenos de disco Conjunto balde Carrete del cable Sistema Dispatch

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FUERZA ELÉCTRICA Y CONTROL DEL SISTEMA ELÉCTRICO FUERZA ELÉCTRICA Todas las funciones operativas de la pala son accionadas por motores eléctricos los cuales están conectados a transmisiones mecánicas localizadas en varios lugares en la máquina. Fuerza eléctrica – Suministro de entrada El alto voltaje de corriente alterna (C.A.) es suministrada desde el sistema de distribución eléctrica de la mina a través de un cable conectado a la parte trasera de la base inferior de la pala (chasis). Un sistema colector de alto voltaje, transfiere el suministro de C.A. de alto voltaje hacia la cabina de alto voltaje y transformadores principales. También ésta transfiere voltaje de C.A. a los otros gabinetes eléctricos, donde todos los sistemas de protección eléctricos, conversión de fuerza, control, y funciones de regulación son llevadas por el sistema de control de la pala. El voltaje C.A. es convertido a corriente continua (C.C.) para dar la fuerza a varios sistemas de motores C.C. de la pala, la cual conduce varias operaciones mecánicas (ver ilustración). Fuerza eléctrica – Señal del Operador El operador (palancas de control) controla los diversos movimientos de la pala. Los movimientos del control producen una señal eléctrica, la cual es enviada al gabinete ya convertida en una fuerza correspondiente a C.C., la cual es transmitida a los motores C.C. Las señales de realimentación son enviadas de los motores C.C. al centro de control para asegurarse que la operación del motor C.C. es equivalente a la señal del operador (ver ilustración).

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ILUSTRACIÓN

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SISTEMA DE CONTROL ELÉCTRICO El sistema de control de la pala 4100 XPB es completamente estático, es un sistema electrónico de estado sólido el cual suministra la fuerza controlada por ambas armaduras y campos de motores C.C. los que conducen la transmisión mecánica de los sistemas de levante, empuje, giro y de propulsión de la pala. Dispone de sensores que están localizados en la máquina, para observar y controlar cambios en las condiciones de la máquina. Estas funciones operan a través de los controles programables (PLC).

ILUSTRACIÓN

SENSOR

P A L A

SALIDA DEL EQUIPO

COMPONENTES DEL SISTEMA DEL CONTROL PROGRAMABLE El control programable consiste de cuatro secciones principales:    

Sección de suministro de fuerza Sección de entrada de fuerza (conecta aparatos de entrada) Sección de salida de fuerza (conecta aparatos de salida) Sección de procesamiento.

Sección de suministro de fuerza

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El suministro de fuerza proporciona un nivel bajo de voltaje C.C. para los circuitos electrónicos del control programable. Este convierte el nivel de la línea de alto voltaje al nivel de bajo voltaje requerido por los circuitos electrónicos del control programable lógico. Sección de entrada de la fuerza La sección de entrada lleva a cabo cuatro funciones importantes:    

Terminación: La sección de entrada proporciona terminales, para la llegada del campo de alambrado que viene de los sensores de la máquina. Indicación: La sección de entrada de más modelos también proporciona una indicación visual del estado de cada terminal de entrada con indicadores. El indicador está encendido cuando existe un voltaje aplicado a su terminal. Condicionamiento: La sección de entrada recibe la señal eléctrica de la máquina y la convierte en voltaje compatible con los circuitos del control programable. Insolación: La sección de entrada deja libre los circuitos de la máquina de los circuitos del control programable. Este aislamiento ayuda a proteger los circuitos del control programable de niveles de voltaje no deseados y dañinos que pueden ocurrir ocasionalmente en el sistema de alambrado de la máquina. Sección de salida de fuerza

La sección de salida tiene funciones similares a las mencionadas en la sección de entrada:    

Terminación: La salida de la sección de entrada proporciona terminales para la llegada del campo de alambrado que van hacia los aparatos de la máquina Indicación: La sección de entrada de más modelos también proporciona una indicación visual del estado de cada aparato de salida con indicadores. El indicador está encendido cuando existe un voltaje aplicado a su terminal. Condicionamiento: La sección de condición de salida controla las señales programables de la máquina, la que es convertida en bajo voltaje C.C. de control programable al tipo de potencia eléctrica usada por la salida de los aparatos de la máquina. Insolación: La sección de salida aísla los circuitos electrónicos más sensibles del control programable, de niveles de voltaje no deseados y dañinos que pueden ocurrir ocasionalmente en el sistema de alambrado de la máquina. Sección de procesamiento La sección de procesamiento está dividida en las siguientes áreas:

 

Área de decisión: Hacer decisiones acerca de lo que tiene que hacer la máquina. Memoria: Almacena información que el procesador necesita para tomar decisiones, almacena instrucciones (programas) y almacena mensajes.

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SISTEMA DE AIRE La pala mecánica utiliza aire comprimido suministrado por un compresor de aire accionado por un motor eléctrico. El aire comprimido acciona los frenos (de giro, levante, propulsión y empuje), el sistema de lubricación automático, la bocina de aire y la escalera de ingreso, y se utiliza además para ajustar el asiento de los operadores. En la Ilustración aparece un diagrama esquemático del sistema de aire básico sin el secador de aire opcional ni el descongelador. Al poner en marcha la pala, arrancará el compresor de aire. Hay un drenaje automático en el receptor que se abre, purgando el sedimento acumulado en la parte inferior del receptor. Este drenaje se abre con una frecuencia regular mediante un temporizador ajustable/válvula de solenoide. Al cabo de un período determinado, el drenaje se cierra automáticamente.

NOTA : Se ofrecen diversos compresores de aire como opciones. Cada modelo de compresor opcional cuenta con su propio interruptor para controlar la presión de aire del receptor. El ajuste de estos interruptores debe producir una presión máxima en el receptor de aire de entre 150 y 180 psi (10,35 a 12,08 barios), dependiendo del compresor e interruptor seleccionados. El ajuste de presión baja para los interruptores está entre 130 y 140 psi (8,97 a 9,66 barios). Las válvulas de alivio de seguridad en el receptor de aire limitan la presión máxima del receptor a 200 psi (13,8 barios). El aire del receptor se filtra y lubrica tal como se indica en la Ilustración 8.2.1 y luego se hace llegar al conjunto del múltiple de aire.

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ILUSTRACIÓN ESQUEMA DEL SISTEMA DE AIRE (SIN SECADOR NI DESCONGELADOR)

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CONJUNTO Y CONTROLES DEL MÚLTIPLE DE AIRE La ubicación física del conjunto del múltiple de aire se indica en la Ilustración y su descripción en la ilustración conjunto contiene reguladores de presión para ajustar los componentes del sistema de aire, y funciona de la siguiente manera. El aire del receptor pasa a través del conjunto del filtro, el secador de aire (si lo hubiere), y luego el lubricador del sistema de aire. El aire que sale del lubricador ingresa por la parte inferior del conjunto del múltiple de aire (Ilustración). El conjunto del múltiple de aire tiene siete líneas de salida que dan a los suministros de aire individuales para los dispositivos en la pala que requieran aire comprimido. Estas salidas son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Una línea de suministro no regulada para el panel de control de aire inferior. Una línea de suministro de aire regulada para las bombas de lubricación. Una línea de suministro regulada para las válvulas de rociado de lubricación. Una línea de suministro auxiliar regulada para la bocina de aire. Una línea de suministro regulada para los frenos (de empuje, giro y levante). Una línea de suministro auxiliar regulada. Una línea de suministro no regulada para la cabina del operador y la escalera de ingreso.

Cada uno de estos siete suministros cuenta con una válvula de cierre en el múltiple. Un indicador en la entrada del múltiple muestra la presión del sistema, mientras que los indicadores en cada regulador exhiben las presiones de salida individuales. Un interruptor de presión en la entrada se utiliza para la falla principal de presión de aire. Está fijado en 120 psi (8,28 barios) con un diferencial de aproximadamente 5 psi (0,35 barios). Mientras este interruptor de presión no llegue a su punto prefijado, el PLC dará por sentado que no hay aire suficiente para operar la pala. No será posible poner en marcha la pala sin que exista esta presión de aire. Si la presión de aire disminuye a menos del punto prefijado de este interruptor de presión, en cualquier momento mientras la pala esté funcionando, se producirá una falla principal de presión de aire y la pala se apagará al cabo de 30 segundos.

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ILUSTRACIÓN SISTEMA DE AIRE AMBIENTAL IZQUIERDO

ILUSTRACIÓN CONJUNTO DEL MÚLTIPLE DE AIRE

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SISTEMAS DE VÁLVULAS DE SOLENOIDE DE DESCARGA RÁPIDA PARA LOS FRENOS Los modelos de palas actuales vienen equipados con válvulas de solenoide redundante (de descarga rápida) situadas en cada freno de levante, giro y propulsión. Estas válvulas constituyen una segunda vía de escape para la presión de aire del freno. Este sistema permite la activación más rápida de los frenos. La Ilustración constituye un diagrama esquemático simplificado que ilustra la operación de los dos tipos de sistemas de aire de frenos utilizados en el modelo 4100 XPB. Sólo aparecen los componentes del sistema de freno. Los sistemas que aparecen son: 1. 2.

Un sistema de empuje no redundante Un sistema de levante, giro y propulsión con puente redundante

Tal como aparece en el esquema, el aire seco (que generalmente contiene líquido descongelador o lubricante) se suministra a las válvulas de carrete de control direccional, que controlan los frenos de propulsión, empuje, giro y levante. 1.

En el sistema de empuje no redundante, cuando el operador acciona la válvula de control direccional, se aplica presión de aire a la válvula de aflojamiento rápido. Esta válvula cambia de estado, permitiendo que la presión de aire ingrese al cilindro del freno de disco, desactivando el freno. Cuando se desactiva la válvula de control direccional, cambia de estado para hacer escapar la línea de aire hacia la válvula de aflojamiento rápido, creando así una presión diferencial en esta última válvula. La presión de aire en el cilindro del freno hace cambiar de estado a la válvula de aflojamiento rápido, permitiendo que la presión de aire del freno salga a través del orificio de salida de esta válvula y el resorte active el freno. Si fallara alguna de las válvulas, los circuitos no funcionarán debidamente.

2.

En los sistemas de levante, giro y propulsión, con puente redundante, hay un puente (Ilustración) que conecta las dos válvulas de solenoide, proporcionando un trayecto de escape común por si fallara una de dichas válvulas. Hay siete paneles de válvulas de solenoide redundantes de frenos (Ilustración) en los modelos actuales de palas mecánicas. La posición de los dos paneles de levante aparece en la Ilustración. Los demás paneles aparecen cerca de los motores de propulsión y giro.

Tal como aparece en la Ilustración, cada uno de estos paneles contiene un interruptor de presión y una válvula de solenoide que se utiliza para cada freno individual. Los interruptores de presión de los frenos supervisan la presión de aire del sistema de freno y activan automáticamente el freno si la presión de aire desciende a menos del punto prefijado en el interruptor de presión. Los frenos no se desactivarán si no hay presión suficiente.

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ILUSTRACIÓN ESQUEMA BÁSICO DE AIRE

ILUSTRACIÓN PUENTE REDUNDANTE DE LEVANTE

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ILUSTRACIÓN

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PANEL DE VÁLVULAS DE SOLENOIDE REDUNDANTE DE FRENOS

SISTEMA DE DRENAJE DEL RECEPTOR

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En intervalos temporizados, la válvula normalmente cerrada de drenaje del receptor se abrirá. Esto permitirá que la humedad y sedimentos acumulados se descarguen por una línea de escape. Se puede utilizar una válvula de cierre de operación manual para drenar el receptor de aire. La válvula de drenaje del receptor se controla mediante un temporizador que forma parte del conjunto de la válvula (ver Ilustración). Este temporizador tiene dos perillas de ajuste. La perilla de ajuste superior se utiliza para fijar el intervalo entre los ciclos de drenaje. El punto prefijado normal para el intervalo de drenaje es de 30 minutos. La perilla de ajuste inferior se usa para fijar la duración del drenaje. El punto prefijado normal para el drenaje es de 3 segundos. La válvula de drenaje viene con un botón de pulsar para probar a fin de accionarla manualmente. También se muestra un esquema simplificado (Ilustración). ILUSTRACIÓN VÁLVULA DE DRENAJE DEL RECEPTOR

ILUSTRACIÓN ESQUEMA SIMPLIFICADO DEL SISTEMA DE DRENAJE DEL RECEPTOR

REGULADORES DE PRESIÓN DE AIRE

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Los reguladores de aire se encuentran en las líneas de suministro de aire. Suministran el aire, a una presión ajustable uniforme, para los frenos, bocina, escalera de ingreso y sistema de lubricación automática. Los reguladores utilizados en esta pala mecánica son de tipo diafragma, con liberación de sobre presión e indicador de presión de aire.

Regulador de aire - Conjunto del múltiple de aire En la Ilustración se muestra el regulador de aire utilizado para regular la presión en el conjunto del múltiple de aire. Un indicador señala la presión ajustada. En el conjunto del múltiple hay una válvula de cierre. Regulador de aire - Frenos de propulsión Para regular la presión en las válvulas de solenoide de aire de los frenos de propulsión se usan reguladores de diafragma, con liberación de sobrepresión e indicador de presión de aire. Los principales componentes de los reguladores de presión (Ilustración 8.2.10) son el resorte de regulación (02) del diafragma (04), válvula (05), resorte de la válvula (08) y el tornillo de ajuste de la manija en T (01). La sobre presión se libera pasando por el tubo aspirador (07), pasaje de liberación (06) y ventilación (03). ILUSTRACIÓN REGULADOR DE AIRE – CONJUNTO DEL MÚLTIPLE DE AIRE

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ILUSTRACIÓN REGULADOR DE AIRE – FRENOS DE PROPULSIÓN 01: Manija en T 02: Resorte de regulación 03: Ventilación 04: Diafragma 05: Válvula 06: Pasaje de liberación 07: Tubo aspirador 08: Resorte de la válvula

LUBRICADORES DE AIRE Lubricador de aire El lubricador de aire situado en la sala de lubricación condiciona el aire, dosificándole una cantidad prefijada de aceite. Esto lubrica los componentes móviles de válvulas y cilindros de aire. El aceite se dosifica por la línea de aire sólo cuando hay flujo de aire en el lubricador. Las variaciones en el flujo de aire a través del lubricador alteran la cantidad de aceite que se dosifica.

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ILUSTRACIÓN LUBRICADOR DE AIRE

Este lubricador de aire en la sala de control eléctrico lubrica los dispositivos de aire auxiliares. Condiciona el aire dosificándole una cantidad prefijada de aceite. Esto lubrica los componentes móviles de válvulas y cilindros de aire. El aceite se dosifica por la línea de aire sólo cuando hay flujo de aire en el lubricador. La tasa del flujo se controla girando la perilla en la parte superior del lubricador.

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ILUSTRACIÓN LUBRICADOR DE AIRE

FILTROS DE AIRE El filtro de aire de drenaje automático (Ilustración) elimina los contaminantes y el agua del aire de la pala antes de que éste se dirija a los diversos componentes que funcionan con aire que se utilizan en la pala mecánica. Las coronas dentadas guían el aire que ingresa al filtro en un patrón descendente tipo remolino. Las partículas líquidas y gruesas son lanzadas contra la pared del recipiente mediante la fuerza centrífuga y luego bajan a la base del recipiente. El deflector en el fondo del recipiente crea una “zona estable” para minimizar la entrada de líquido independiente en la corriente de aire saliente. El aire que sale del recipiente pasa por el elemento donde las partículas sólidas más finas son eliminadas y retenidas. El filtro de aire se drena automáticamente utilizando un mecanismo operado por flotador en el fondo del recipiente, el cual se abre cuando el líquido se ha acumulado por sobre un nivel determinado. Luego el líquido es expulsado por el drenaje. El drenaje automático está normalmente abierto durante los períodos de apagado, para permitir que se drene todo líquido acumulado en el recipiente. En la puesta en marcha, el drenaje automático se cierra cuando la presión en el recipiente alcanza aproximadamente un valor de 5 psi (0,34 barios). La presión de operación mínima es de 10 psi (0,70 barios).

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ILUSTRACIÓN FILTRO DE AIRE DE LA ESCALERA DE INGRESO

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SISTEMA DE LUBRICACIÓN Esta pala utiliza una combinación de técnicas y sistemas de lubricación, que incluyen: 1.

Engrasadores manuales para puntos únicos de lubricación. Los puntos de lubricación manual aparecen en las Ilustraciones. La lubricación de un punto único se lleva a cabo con grasa multiuso (MPG), lubricante MultiService (MS) o aceite para motores (MO) de servicio pesado. Cada uno de estos lubricantes debe cumplir con los requisitos especificados.

2.

Los puntos de desgaste normal. Lubrique los puntos de servicio, tales como uniones y pasadores que no tienen engrasadores, con algunas gotas de aceite para motores o una leve capa de grasa multiuso (MPG) o lubricante MultiService (MS) para evitar la corrosión.

3.

Lubricación de la caja de engranajes de levante y de la transmisión de giro. La caja de engranajes de levante y las transmisiones de giro están equipadas con bombas accionadas por motores eléctricos que hacen circular el lubricante. Éste pasa por los filtros y coladores para mantener la buena calidad del aceite en el sistema.

4.

Lubricación de las transmisiones de empuje y propulsión. Los grandes engranajes y cojinetes en las transmisiones de empuje y propulsión utilizan sistemas de lubricación por baño y salpicadura de aceite. En la Ilustración se muestra una tabla con las capacidades de la caja de engranajes.

5.

Sistema centralizado de lubricación automática. El sistema centralizado de lubricación automática se controla mediante el PLC y una interfaz gráfica de usuario (GUI) con pantalla táctil, montada sobre un panel de control en la sala del PLC (Ver Ilustración). La programación del sistema se efectúa mediante esta interfaz. En la sala de lubricación también hay un panel de control de lubricación. Este panel constituye un tercer lugar desde el cual se pueden iniciar ciclos de lubricación manual para la sección superior, inferior, o los sistemas de lubricación de engranajes abiertos.

6.

Lubricación de rociado. Algunos componentes del sistema giratorio vienen equipados con toberas neumáticas para el rociado de lubricante. Otros componentes del sistema giratorio y de la pluma se lubrican mediante rociadores sin aire (operados eléctricamente) controlados por el PLC. Estos componentes están incluidos en el sistema centralizado de lubricación.

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ILUSTRACIÓN LUBRICACIÓN DE LA SECCIÓN SUPERIOR DE LA PALA

01: 02: 03: 04: 05: 06: 07: 08: 09: 10: 11:

Tanque de grasa Tanque de grasa Lubricación, sistema de aire Compresor de aire Cajas de engranajes de giro Caja, engranajes de levante Pasadores de orejeta y balanceador de la grúa, pasadores de cables Pasadores, pie de la pluma Todos los pasadores sin engrasadores; todas las palancas, bisagras y enlaces. Cojinete, soporte lateral Piñones del eje de giro y anillo dentado

12: Compresor de aire 13: Cojinete, eje de giro 14: Pin central 15 y 16 No aparecen 17: Sellos, tambor de levante 18: Caja, engranajes de levante 19: Caja, engranajes de giro 20: Motores de giro 21: Motores de levante 22: Acoples, motor de giro 23: Acople, motor de levante 24: Estractores de aire 25: Reductor de engranajes, bomba de lubricación

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ILUSTRACIÓN LUBRICACIÓN DE LA SECCIÓN SUPERIOR E INFERIOR DEL CONJUNTO PLUMA - BALDE

01: 02: 03: 04: 05: 06: 07: 08: 09: 10: 11: 12: 13: 14:

Pasadores de suspensión, punta de la pluma Balanceador de la grúa Roldanas, puntas de la pluma Apertura del balde y barra del pestillo Motor, apertura del balde y tambor Rodillos guía traseros Rodillos guía Rodillos inferiores Eje motriz y sello (exterior) Círculo de rodillos Anillo dentado y piñones de giro Rodillos Poleas y deslizaderas de la escalera Motores de ventilación, ventilación caseta

15: 16: 17: 18: 19: 20: 21: 22: 23: 24: 25: 26: 27: 28:

Motores de propulsión Motor de propulsión/ventilador Motor de empuje Motor de empuje/ventilador Cables de levante Cables de suspensión de la pluma Todos los pasadores sin engrasadores, palancas, enlaces Piñón de avance y brazo del balde Transmisión de empuje Transmisión de propulsión Acoples, motor de propulsión Eje pluma y piñones Tensionador, correa de empuje Eje motriz y sello (interior)

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ILUSTRACIÓN CAPACIDADES DE LA CAJA DE ENGRANAJES CAJA DE ENGRANAJES Empuje Propulsión Giro Levante

N° UTILIZADOS

LUBRICANTE

CAPACIDAD

1 2 3 1

GO GO GO GO

110 galones (416,3 litros) 100 galones (378 litros) 70 galones (265 litros) 135 galones (511 litros)

LUBRICACIÓN DE MOTORES ELÉCTRICOS Los motores de la mayoría de las palas mecánicas P&H vienen equipados con una combinación de cojinete esférico de rodillos en el extremo de accionamiento y un cojinete cilíndrico de rodillos en el extremo contrario. La excepción la constituyen los motores que tienen un cojinete de bolas en un extremo y un cojinete cilíndrico de rodillos en el otro. El juego extremo del eje se controla por el espaciado interno del cojinete montado, más el espacio axial entre el conducto exterior y las tapas de los cojinetes. Debido a los fuertes golpes que sufre toda pala mecánica en las labores mineras, se utilizan encajes de prensa de gran peso entre los conductos interiores y los ejes. Además, todos los conductos internos de los cojinetes bloqueados van fijos mediante contratuercas. LUBRICACIÓN Los cojinetes de todos los motores se lubrican con grasa antes de salir de la fábrica o planta de reparaciones de P&H. Los motores están diseñados con engrasadores de entrada y salida (drenaje) específicos para lubricantes, de modo que la grasa sólo se puede aplicar correctamente de una sola manera. Por este motivo, las entradas tienen un engrasador y las salidas un tapón de tubería. ADVERTENCIA

: Nunca intente bombear grasa en los cojinetes a través de la salida. Muy pocas entradas y salidas de engrasado en los cojinetes de motores cuentan con el engrasador o el tapón colocados justo en el cabezal extremo del motor. Para fines de accesibilidad, la mayoría de los puntos de entrada y salida vienen con un leve trozo de tubería, en cuyo extremo va instalado el engrasador o tapón. Estas tuberías cortas se llenan con grasa en la fábrica o en la planta de reparaciones. Sin embargo, en algunos casos, tales como los motores de giro, la tubería se reemplaza por un trozo de manguera, y es posible que ésta no se llene con grasa. Cerciórese de llenar con grasa compatible las extensiones de manguera flexible que van a la entrada de engrasado antes de colocar la pala en operación.

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FRECUENCIA DE LUBRICACIÓN Cada motor viene equipado con un rótulo metálico similar al que aparece en la Ilustración. La cantidad de grasa a agregar y la frecuencia de lubricación dependen de las condiciones de funcionamiento. Generalmente, se recomienda agregar poca grasa en intervalos más frecuentes en vez de aplicar una gran cantidad con una frecuencia más esporádica.

ILUSTRACIÓN RÓTULO TÍPICO DEL MOTOR ELÉCTRICO

SISTEMA DE LUBRICACIÓN AUTOMÁTICA PLC principal El control general del sistema de lubricación automática se encuentra en el PLC principal en la sala del PLC. Éste (Ilustración) se programa para arrancar y detener los ciclos de lubricación automática con una frecuencia predeterminada, la cual ordena lubricar las partes de la pala actualmente en uso. Mientras la pala esté en el modo de propulsión, el sistema lubricará los componentes correspondientes a dicho sistema; y cuando esté en producción, el sistema hará lo propio con los componentes que participen en dicho proceso. Algunas funciones del sistema de lubricación automática se pueden operar manualmente mediante la interfaz gráfica de usuario en la pantalla táctil. El ajuste predeterminado de la interfaz corresponde a la pantalla principal. La pantalla que aparece en la Ilustración , es una muestra. La pantalla actual tiene cuatro botones del sistema de lubricación manual que incluyen: upper lube (lubricación superior), lower lube (lubricación inferior), open gear lube upper (lubricación de engranaje abiertos, sec. superior.) y open gear lube lower (lubricación de engranaje abiertos, sec. inferior). En la pantalla principal se puede iniciar los ciclos de lubricación manual, y restablecer las fallas del sistema de lubricación. Para acceder a todas las páginas de la interfaz se debe seleccionar el botón Table of Contents (Tabla de materias).

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ILUSTRACIÓN ARMARIO PRINCIPAL CON INTERFAZ GRÁFICA DE USUARIO (GUI)

ILUSTRACIÓN PANTALLA PRINCIPAL

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SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN EXTERNO Sistema Lincoln Desde la estación de bombeo, el lubricante se distribuye por toda la pala mediante un sistema Lincoln. Inyectores Lincoln Sl-1 y Sl-11 Los inyectores Lincoln utilizados en esta pala se activan a presión y se restablecen mediante resorte. Van montados en diversas cantidades en múltiples situados en los puntos necesarios alrededor de la pala. Cada inyector distribuye una cantidad dosificada de lubricante a un punto específico de lubricación. Los inyectores SL-1 y SL-11 tienen salidas dobles, lo cual les permite tener orificios cruzados para distribuir mayores cantidades de lubricante a los puntos de lubricación seleccionados.

ILUSTRACIÓN AJUSTE DE LOS INYECTORES SL-1 y SL-11

Inyectores Lincoln Sl-32 Los inyectores Lincoln utilizados en esta pala se activan a presión y se restablecen mediante resorte. Van montados en diversas cantidades en múltiples situados en los puntos necesarios alrededor de la pala. Cada inyector suministra una cantidad dosificada de lubricante a un punto de lubricación específico. Los inyectores SL-32 tienen una sola salida y sirven para un solo punto de lubricación.

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ILUSTRACIÓN RETIRO DE LOS INYECTORES LINCOLN

Bombas de Lubricación Lincoln Las dos bombas de lubricación Lincoln suministran al sistema de lubricación automática grasa multiuso y lubricante para engranajes abiertos. La posición de la bomba aparece en la Ilustración . Las bombas son oscilantes y se accionan mediante un motor de aire.

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ILUSTRACIÓN ESTACIÓN TÍPICA DE BOMBEO DE LUBRICACIÓN

01: 02: 03: 04: 05: 06: 07:

Bomba de lubricación (*) Sensores del nivel de lubricación Válvula de control de zona (MPG) Válvula de control de zona (GL) Adaptador de llenado rápido Indicadores de presión Transductor (detrás de la pared)

08: Bomba de lubricación (GL) (*) 09: Filtros del sistema de aire 10: Válvulas MAC de lubricación 11: Lubricador del sistema de aire 12: Múltiple de aire (*) Incluye válvula de control de flujo

LUBRICACIÓN DE LA CAJA DE ENGRANAJES La siguiente información general es pertinente para todas las cajas de engranajes analizadas a continuación. 1.

Determine la temperatura de operación del lubricante en la caja de engranajes. Si no cuenta con datos sobre la temperatura del lubricante, añada 10 grados F (5°C) a la temperatura ambiente como guía para la temperatura de operación máxima.

2.

Seleccione un lubricante con un mínimo de aproximadamente 320 centistokes (c St) en su temperatura máxima de operación.

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3.

El punto de fluidez debe estar cercano a la temperatura mínima de operación del lubricante. Cerciórese de seleccionar un lubricante con un punto de canalización inferior a la temperatura mínima de funcionamiento. El punto de canalización de un lubricante es de aproximadamente 15 a 25 grados F (-9 a -4 grados C) bajo el punto de fluidez.

4.

Analice regularmente el lubricante (por lo menos dos veces al año) para detectar niveles anormales de contaminantes o partículas metálicas. Si se detectan metales anómalos, revise los engranajes, verifique que el sistema de lubricación funcione correctamente y tenga los elementos filtrantes correspondientes en su lugar, y verifique que la viscosidad del lubricante sea suficiente durante la máxima temperatura de operación.

5.

Se recomienda cambiar el aceite cada estación (o dos veces al año) por lubricantes de distinta viscosidad a fin de mantener la correcta viscosidad en las condiciones ambientales de cada época del año.

LUBRICACIÓN DE LAS TRANSMISIONES DE EMPUJE, PROPULSIÓN Y GIRO Las cajas de engranajes de las transmisiones de empuje y propulsión se lubrican con aceite para engranajes (GO) mediante sistemas de baño o salpicadura. Estos sistemas se deben revisar por lo menos dos veces al año o cada estación para verificar que tengan un correcto nivel y viscosidad de aceite, si los cambios de temperatura ambiental son extremos. Las muestras del aceite se deben probar en laboratorio para cerciorarse de que el aceite se pueda seguir usando con estos intervalos de dos veces al año. LUBRICACIÓN DE LA CAJA DE ENGRANAJES DE LEVANTE En la Ilustración 8.3.10 aparece el sistema de lubricación de la caja de engranajes de levante. El sistema es autónomo y proporciona aceite para engranajes (GO) filtrado a los componentes en la caja de engranajes (hermética al aceite) de la transmisión de levante, de la siguiente manera. Una bomba accionada por un motor eléctrico extrae el aceite para engranajes del colector de la caja de engranajes mediante un colador y lo descarga a través de dos filtros tipo indicador de gran tamaño para distribuir el aceite a los dos ejes de entrada. Los demás engranajes y cojinetes de la caja de engranajes se lubrican mediante baño y salpicadura, utilizando una serie de compuertas y líneas alimentadoras que funcionan por gravedad.

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ILUSTRACIÓN SISTEMA DE LUBRICACIÓN DE LA CAJA DE ENGRANAJES DE LEVANTE

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SISTEMA DE PROPULSIÓN Para lograr los movimientos de propulsión hacia adelante y hacia atrás, así como una suave dirección diferencial, el sistema de propulsión utiliza dos trenes de accionamiento independientes. Cada uno de ellos consta de un motor propulsor de CC, una transmisión de impulsión planetaria, un conjunto de freno de propulsión, un eje de accionamiento basculante, una sección para el lado de la oruga y un conjunto de correa de la oruga. Los motores de propulsión van montados en una base unida al chasis de la pala mecánica. Las transmisiones de impulsión van fijadas a las secciones laterales de las orugas.

ILUSTRACIÓN SISTEMA DE PROPULSIÓN

El sistema de propulsión consta parcialmente de la maquinaria que aparece en la Ilustración. Hay dos módulos de propulsión autónomos, diseñados para impulsar cada oruga en forma independiente. Salvo por su posición, estos dos módulos de propulsión son idénticos y constan de lo siguiente: 1.

Un motor de propulsión reversible de corriente continua y respuesta rápida, que va directamente acoplado a una transmisión planetaria de reducción triple para la propulsión.

2.

Un freno de disco de propulsión va montado sobre el eje del motor. Éste es un freno de retención con activación por resorte y desactivación neumática, que se utiliza para evitar que la pala se mueva al excavar o una vez apagada.

3.

La transmisión de propulsión activa un eje motriz estriado que acciona las orugas. Este eje va engranado tanto con la transmisión como con su báscula de accionamiento del carril correspondiente.

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4.

Cada báscula de accionamiento del carril se engrana con las zapatas del carril en la correa de una oruga, impulsando la pala ya sea hacia adelante o hacia atrás, según lo determine el operador.

5.

Cada módulo de propulsión se controla y opera en forma independiente, permitiendo así la dirección diferencial.

ADVERTENCIA: Los bastidores laterales de las orugas se conectan al chasis mediante grandes pernos de varilla, los cuales se deben revisar periódicamente para mantener la correcta tensión. ILUSTRACIÓN CONJUNTO DEL MOTOR DE PROPULSIÓN

MOTOR DE PROPULSIÓN Los motores de CC de propulsión son reversibles y de respuesta rápida. Cada uno de ellos se enfría mediante aire forzado desde un soplador de ventilación. Cada motor tiene un freno de propulsión que va montado en el eje del motor. Cada vez que no se esté impulsando la pala, se accionarán los frenos de activación por resorte y desactivación neumática para evitar movimientos inesperados.

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FRENO DE PROPULSIÓN El movimiento de propulsión se regula mediante la referencia del controlador de propulsión y un freno de disco montado en el plano vertical en el eje de la armadura de cada motor de propulsión. Los frenos de propulsión evitan el movimiento hacia adelante o atrás de la pala, causado por la fuerza de excavación que producen los movimientos de empuje o elevación. Los frenos de propulsión también funcionan como frenos de estacionamiento cuando la pala está apagada. TRANSMISIÓN DE PROPULSIÓN Las transmisiones de propulsión planetarias contienen dos engranajes planetarios de reducción y un engranaje de reducción con los dientes cortados en forma recta. Cada transmisión se monta en el bastidor lateral de su oruga correspondiente, y transmite la potencia de accionamiento desde el motor de propulsión a la báscula de accionamiento de propulsión. Cada transmisión planetaria (Ilustración) consta de:     

un eje de piñón de entrada, dos engranajes planetarios, un engranaje de reducción primaria, un conjunto de transportador de reducción secundaria y anillo dentado, y un tercer conjunto transportador planetario de reducción y anillo dentado. El eje motriz de la báscula es estriado y va engranado con el transportador de salida de reducción terciaria.

ILUSTRACIÓN TRANSMISIÓN DE PROPULSIÓN PLANETARIA

Los engranajes y cojinetes de las transmisiones de propulsión se lubrican con salpicadura de aceite.

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COMPONENTES DE LAS ORUGAS Los componentes de cada oruga que aparecen en la Ilustración incluyen la correa de la oruga, los rodillos de dicha correa, los conjuntos de rodillos guía, el eje motriz de la oruga y la báscula.

ILUSTRACIÓN COMPONENTES DE LAS ORUGAS

Inspección: Revise periódicamente los componentes de las orugas para verificar que no estén excesivamente desgastados, rotos o dañados, que no haya casquillos desgastados, pernos sueltos, o engrasadores o conexiones faltantes, y que estén bien lubricados. Los intervalos de inspección aparecen enumerados en cada apartado individual sobre los componentes de las orugas. CONJUNTO DE LA ORUGA La correa de la oruga está conformada por las zapatas de la oruga, unidas entre sí por pasadores, formando un carril móvil sobre el cual se desplaza la pala mecánica. La correa de la oruga distribuye uniformemente el peso de la pala mecánica en el suelo. CONJUNTO DE RODILLOS INFERIORES Además de los rodillos guía delantero y trasero, hay ocho rodillos situados en la parte inferior de los bastidores laterales de cada oruga, los cuales distribuyen el peso de la máquina a la correa de la oruga. Los rodillos inferiores, al igual que el que aparece en las Ilustraciones, tienen casquillos de bronce en cada lado. Los rodillos giran en pasadores de rodillos fijos que van unidos al bastidor de la oruga.

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ILUSTRACIÓN POSICIÓN DE RETIRO DE LOS RODILLOS

ILUSTRACIÓN

RODILLO INFERIOR TÍPICO

Los rodillos tienen una caja giratoria esférica maquinada que calza con un carril cóncavo de rodillos en las zapatas de cada oruga. Las arandelas de empuje montadas a cada costado de los rodillos absorben las fuerzas de empuje que se producen entre los rodillos y el bastidor lateral durante la dirección de propulsión. Los pasadores de rodillos son mantenidos en su lugar por pasadores de retención y de chaveta, los cuales también evitan que giren los pasadores.

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Los conjuntos de rodillos inferiores se lubrican a presión con grasa mediante el sistema de lubricación automática. Los conjuntos de rodillos incluyen sellos circulares en V que protegen los casquillos y arandelas de empuje contra la contaminación a fin de prolongar la vida útil de los casquillos. EJE MOTRIZ DE LA ORUGA Las palas modelo 4100XPB tienen conjuntos de ejes motrices en las orugas similares a los que aparecen en la Ilustración. Los ejes motrices de las orugas son sujetados en los bastidores laterales de las orugas por un cojinete esférico de rodillos en el lado exterior del eje y por la transmisión de propulsión en el extremo contrario del eje. Un retén en el extremo exterior de cada eje sostiene el conjunto del eje en su lugar en el bastidor lateral de la oruga. El cojinete del eje motriz de la oruga se lubrica con grasa mediante el sistema de lubricación automática.

ILUSTRACIÓN MONTAJE DEL EJE MOTRIZ DE LA ORUGA

01: 02: 03: 04: 05: 06: 07: 08: 09: 10: 11:

Tornillo de casquete Arandela Espiga de montaje Tapa del cojinete Cuñas Capacete Tornillo de casquete Alambre de unión Cojinete Cápsula del cojinete Arandela de empuje

12: 13: 14: 15: 16: 17: 18: 19: 20: 21: 22:

Sello Tornillo de casquete Arandela Polea propulsora Eje Arandela de empuje Transportador del sello Sello partido de aceite Retén del sello Arandela Tornillo de casquete

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Inspeccione los conjuntos de ejes motrices de las orugas cada 750 horas, revisando lo siguiente:      

Verifique la correcta lubricación. Verifique que no haya componentes excesivamente desgastados o dañados. Verifique que no falten pernos y tornillos de casquete ni que estén sueltos. Verifique que la báscula de accionamiento y la correa de la oruga engranen correctamente. Verifique que no haya cuñas trizadas. Verifique que no haya estrías trizadas en los ejes.

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SISTEMA DE GIRO El sistema giratorio de esta máquina utiliza tres transmisiones giratorias, dos de las cuales están situadas en la parte delantera y la otra en la parte trasera de la sección giratoria. Un motor de giro de CC de respuesta rápida, instalado verticalmente, acciona cada transmisión, permitiendo así el movimiento giratorio de la pala mecánica. El sistema giratorio es alimentado por tres motores eléctricos reversibles P&H de corriente continua, enfriados por sopladores. Cada uno de dichos motores va montado directamente sobre la transmisión de giro. Ver Ilustración.

ILUSTRACIÓN MAQUINARIA GIRATORIA TÍPICA

Cada transmisión contiene una disposición de reducción doble que transmite la potencia proveniente del motor para hacer rotar el eje de giro. El piñón del eje de giro se engancha al engranaje de giro, situado en el chasis, para hacer rotar la sección superior. La sección superior rota sobre la inferior utilizando los componentes del círculo de giro, el cual incluye los carriles superior e inferior de rodillos, el conjunto del círculo de rodillos conductores, el engranaje de giro y la montura del muñón central situada entre la sección giratoria y el chasis. Los rodillos que hay en el círculo de rodillos conductores transmiten el peso de la sección giratoria al chasis. El muñón central sostiene la sección superior en el círculo de rodillos y el chasis. En la parte superior de cada motor de giro, va montado un freno de disco con activación por resorte y desactivación neumática, el cual cumple una función de retención. Los frenos se utilizan

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para evitar que la sección superior gire libremente cuando la pala mecánica está funcionando en vacío. Los frenos de giro sólo se deben utilizar cuando se haya detenido el movimiento de giro. Estos frenos se pueden activar debido a una pérdida de presión de aire del sistema, pérdida de alimentación eléctrica, una parada por falla, con el descenso de la escala de ingreso o por la apertura (controlada por un operador) del cilindro de freno. MOTORES DE GIRO Tres motores de giro P&H reversibles de CC se utilizan para potenciar el movimiento giratorio de la pala mecánica. Estos motores van montados en bases que a su vez van instaladas en las transmisiones (Ilustración). Cada motor cuenta con un soplador que produce enfriamiento. En la parte superior de cada motor de giro hay un freno de retención.

ILUSTRACIÓN MOTOR DE GIRO TÍPICO

Inspección y reparaciones Se recomienda revisar periódicamente los motores de giro y sus sopladores para verificar que el acople del motor no tenga pernos de montaje sueltos, que el flujo de aire y la lubricación sean correctos y que no haya signos de desgaste anormal ni componentes dañados. La reparación de un motor de giro defectuoso se debe dejar en manos del personal de mantenimiento eléctrico.

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ADVERTENCIA

: El movimiento inesperado de los componentes de la pala mecánica puede provocar lesiones personales graves o letales. Baje el cucharón hasta posarlo en el suelo y active todos los frenos antes de efectuar los procedimientos de servicio.

ADVERTENCIA

: El freno de giro puede estar restringiendo el peso de la parte superior de la pala. Siempre active y desactive el freno de giro varias veces antes de retirar el motor. En caso contrario, se pueden producir movimientos inesperados del acople del motor de giro, provocando lesiones graves o letales.

TRANSMISIÓN DE GIRO Cada transmisión de giro constituye un reductor de velocidad doble. La transmisión consta de un eje de piñón de entrada, un engranaje de reducción primaria, un engranaje planetario y un segundo conjunto planetario de reducción (Ilustración). El conjunto del eje de giro, que se engancha con el engranaje de giro, va estriado al transportador del segundo engranaje planetario de reducción.

ILUSTRACIÓN TRANSMISIÓN DE GIRO

Los engranajes y cojinetes de las transmisiones de giro normalmente se lubrican con una cantidad y tipo de aceite especifico.

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EJE DE GIRO Los ejes de giro transfieren la torsión del motor desde las transmisiones de giro al anillo dentado para hacer girar la sección superior de la pala mecánica. El conjunto del eje de giro consta del eje, piñón, cojinete, retén del cojinete, sello y espaciador (Ilustración).

ILUSTRACIÓN EJE DE GIRO

Durante la operación de la pala, los ejes de giro se lubrican mediante el sistema de lubricación automática. FRENO DE GIRO Si bien la capacidad para detener la sección superior cuando está girando puede resultar ventajosa en ciertas ocasiones, la reiterada activación automática de los frenos de giro cuando la sección superior está girando provoca fallas prematuras del freno. Determine y repare la causa de las paradas automáticas de la pala para evitar fallas prematuras de los frenos.

ADVERTENCIA : Si la escalera de ingreso a la pala está en la posición inferior, según lo determine un interruptor de límite, la referencia del controlador de giro se retirará y se activarán los frenos de disco.

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CARRILES DE RODILLOS Los carriles de rodillos son pistas maquinadas montadas en el chasis y la sección giratoria para dotar al cojinete cónico de una superficie pareja a fin de que el conjunto del círculo de rodillos se desplace entre ellos. Los carriles de rodillos están rotulados “Front of Machine” (Parte delantera de la máquina) para facilitar su orientación al instalarlos. Los componentes del círculo de giro que incluyen los carriles de rodillos aparecen en la Ilustración El carril superior de rodillos está empernado a la parte inferior de la base giratoria. Hace contacto con un reborde acanalado que ayuda a su fijación. El carril inferior de rodillos se mantiene en su posición mediante abrazaderas y hace contacto con el engranaje de giro, el cual ayuda a su fijación.

ILUSTRACIÓN ENGRANAJE DE GIRO Y CARRILES DE RODILLOS

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CONJUNTO DEL CÍRCULO DE RODILLOS El conjunto del círculo de rodillos consta de un anillo transportador y cincuenta y cinco rodillos cónicos con sus pasadores de retención, arandelas de empuje y lubricadores. Los rodillos cónicos actúan como cojinetes entre la sección giratoria y los carriles de rodillos del chasis. Cada conjunto de rodillos cónicos se monta en un pasador con forados igualmente espaciados alrededor del anillo transportador (Ilustración). No se utilizan todos los orificios del carril de rodillos. Durante el funcionamiento de la máquina, el conjunto de rodillos se desplaza entre los carriles superior e inferior de rodillos sobre una película de lubricante rociado mediante el sistema de lubricación automática.

ILUSTRACIÓN CÍRCULO DE RODILLOS

ENGRANAJE DE GIRO El engranaje de giro es el engranaje estacionario de gran tamaño situado entre la sección giratoria y el chasis. Los piñones del eje de giro se enganchan con el engranaje de giro y accionan el movimiento de rotación de la sección giratoria. El engranaje de giro se fija al chasis mediante pernos y pasadores de seguridad (Ilustración). El engranaje de giro tiene un surco maquinado en el diámetro interior en el cual se instala el carril inferior de rodillos. El engranaje de giro se rocía con lubricante mediante el sistema de lubricación automática.

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CONJUNTO DEL EJE CENTRAL El conjunto del eje central (Ilustración) sirve de pasador pivotante para la sección giratoria. La tuerca de ajuste (03) situada en la parte superior del muñón central (11) sirve para compensar el desgaste de los carriles de rodillos, de los rodillos del círculo de rodillos, de la arandela esférica del eje central (04) y de la arandela de empuje (05). En la Ilustración aparece la posición de los colectores de alto y bajo voltaje que van montados en la parte superior del eje central. ILUSTRACIÓN MONTAJE DEL EJE CENTRAL

LEYENDA 01 Perno de reborde 02 Placa de seguridad 03 Tuerca de ajuste 04 Arandela esférica 05 Arandela de empuje 06 Collarín de ajuste

07 Placa de retención 08 Placa de retención 09 Placa de retención 10 Herrajes de retención 11 Eje central

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ILUSTRACIÓN

COLECTORES DE ALTO Y BAJO VOLTAJE Y TUERCA DE AJUSTE

SISTEMA DE INTERBLOQUEO CON LLAVES - TÍPICO EN SISTEMAS DE HASTA 7,5 KV La siguiente información es pertinente para un sistema de 7,5 kV que cuente con anillos colectores sobre la plataforma y un aislador de alto voltaje en la sección inferior con característica de puesta a tierra. La pala viene con una serie de bloqueos especiales para evitar el ingreso a zonas que podrían dejar expuesto al personal a descargas eléctricas. La Figura representa un diagrama esquemático para el sistema de interbloqueo con llaves. La información suministrada tiene como objetivo clarificar el funcionamiento de este sistema para que el personal pueda usarlo eficazmente y además cumplir con todas las normas nacionales, estatales y locales pertinentes, así como con todas las normas de seguridad específicas de la mina. SISTEMA DE INTERBLOQUEO CON LLAVES - TÍPICOS HASTA 15kV La siguiente información es pertinente para un sistema de 15 kV que cuente con anillos colectores sobre la plataforma y un aislador de alto voltaje en la sección inferior sin característica de puesta a tierra.

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La pala viene con una serie de bloqueos especiales para evitar el ingreso a zonas que podrían dejar expuesto al personal a descargas eléctricas. La Ilustración constituye un diagrama esquemático para el sistema de interbloqueo con llaves. La información suministrada tiene como objetivo clarificar el funcionamiento de este sistema para que el personal pueda usarlo eficazmente y además cumplir con todas las normas nacionales, estatales y locales pertinentes, así como con todas las normas de seguridad específicas de la mina. ILUSTRACIÓN SISTEMA DE INTERBLOQUEO CON LLAVES

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SISTEMA DE LEVANTE El sistema de levante contiene dos motores de CC de respuesta rápida montados en cada extremo de la transmisión de levante ubicada en el lado izquierdo. Estos motores de levante van acoplados a los extremos de los ejes de piñón de reducción primaria que accionan la transmisión de levante y permiten el levante de la pala mecánica. Un sensor tipo resolutor va montado en el conjunto del eje intermedio trasero. El control del interruptor de límite, al cual se accede mediante la pantalla táctil situada en la cabina del operador, se puede programar para que limite el margen del movimiento de levante en conjunto con el empuje, a fin de crear una zona de protección. El sistema de levante se utiliza para levantar el balde. La alimentación de este sistema es suministrada por dos motores P&H reversibles de respuesta rápida y corriente continua, los cuales accionan una transmisión de reducción doble. Los dos motores accionan los engranajes dentro de la caja de engranajes de la transmisión de levante, tal como aparece en las Ilustraciones, para hacer girar el eje del tambor. La rotación del tambor enrolla o desenrolla los cables, elevando o bajando el balde. Los frenos de levante son frenos de retención y de disco, con activación por resorte y desactivación neumática, y van montados en la caja de engranajes de la transmisión de levante en los extremos de los dos ejes de reducción primaria contrarios a los motores de levante. Los frenos de disco van montados en estrías en cada eje y piñón de reducción primaria, los cuales se conectan a dos engranajes de ejes intermedios de una transmisión de reducción doble, tal como aparece en las Ilustraciones. Los dos motores de levante, los ejes de reducción primaria y los ejes intermedios están completamente sincronizados para suministrar un movimiento de levante uniforme y potente.

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ILUSTRACIÓN SISTEMA DE LEVANTE

ILUSTRACIÓN

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TRANSMISIÓN DE LEVANTE

La lubricación para la transmisión de levante se suministra desde la caja de engranajes y el sistema de lubricación automática. El sistema de la caja de engranajes proporciona la lubricación a los cojinetes y al engranaje. El sistema de lubricación automática suministra la lubricación al cojinete del eje del tambor de levante en el soporte lateral. CONTROLADOR REMOTO DE LEVANTE El controlador remoto de levante (suministrado como aparato opcional), permite regular en forma remota el levante desde la sala de máquinas cuando se cambien los cables de levante. Bajo estas condiciones hay personal de mantenimiento no sólo dentro de la plataforma de la maquinaria, sino también fuera de ella para facilitar el retiro de los cables antiguos y la manipulación e instalación de los nuevos. En las máquinas que no cuenten con la capacidad remota de levante, el control del movimiento de la maquinaria de levante se lleva a cabo desde la cabina del operador. Independientemente de si se cuenta o no con el controlador remoto de levante, es esencial contar con un buen sistema de comunicación entre el personal que se encuentre en la plataforma de la maquinaria y el que esté en el exterior para efectuar sin riesgos el procedimiento antedicho. La maquinaria de levante nunca se debe mover mediante la estación remota a menos que haya alguien en la cabina del operador que tenga una clara visibilidad del balde, sus brazos y los cables de levante. Esta persona debe contar con un excelente sistema de comunicación con el operador de la estación remota.

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CABLES DE LEVANTE En esta pala mecánica se utilizan dos cables de levante, los cuales son iguales en longitud y diámetro. Hay dos diámetros de cables: 2,75” y 2,875”.

ILUSTRACIÓN ENHEBRADO DE LOS CABLES DE LEVANTE

MOTORES Y SOPLADORES DE LEVANTE La potencia de levante es suministrada por dos motores de CC de respuesta rápida acoplados a los dos ejes de reducción primaria de la transmisión de levante. Los motores están específicamente diseñados para operar en conjunto con el sistema de control ELECTROTORQUE PLUS ®. Cada motor viene con un soplador montado que suministra enfriamiento. El motor se puede lubricar manualmente en los puntos situados en cada uno de sus extremos. Consulte la placa de lubricación montada en el motor. Los motores de levante van montados sobre un conjunto de base del motor y usan bloques de deslizamiento con tornillos de alineamiento y cuñas para el alineamiento (Ilustración).

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ILUSTRACIÓN 8.6.4 MONTAJE DEL MOTOR DE LEVANTE

FRENO DE DISCO DE LEVANTE El movimiento de elevación se regula mediante la palanca de mando que controla la elevación e incluye dos grandes frenos de disco. Los frenos de elevación van montados en el plano vertical en el conjunto del eje de entrada de elevación, en la caja de engranajes de elevación. Cuando la pala está estacionada, con el cucharón o cubeta en el suelo, estos frenos evitan que los cables de elevación se desenrollen en el tambor de elevación. Cuando la pala está funcionando, los frenos de elevación, junto con el freno de empuje, permiten que el operador suspenda un cucharón cargado mientras espera que llegue la unidad de transporte. Como funciona con activación por resorte, el freno de elevación se activa automáticamente si se corta la energía eléctrica o se pierde presión de aire, deteniendo el movimiento del cucharón o la cubeta hasta que se restauren la alimentación y la referencia del controlador.

ADVERTENCIA : Si bien puede que sea necesario detener el cucharón en movimiento en algunas ocasiones, la reiterada activación automática de los frenos cuando el cucharón esté cargado provoca fallas prematuras del freno. Determine y repare la causa de las paradas automáticas de la pala para evitar fallas prematuras de los frenos.

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CAJA DE ENGRANAJES DE LEVANTE La caja de engranajes de levante, que aparece en la Ilustración, es una caja hermética al aceite en cuyo interior se encuentra el engranaje de la transmisión de levante y que funciona como uno de los soportes laterales del conjunto del tambor de levante. La caja de engranajes cuenta con fabricación soldada y nervadura de refuerzo para brindar mayor resistencia fortaleza y estabilidad. Su cubierta es de una sola pieza, va empernada en la base de la caja, y constituye una protección para la transmisión de levante y a la vez un soporte para los conjuntos de cojinetes y del eje.

ILUSTRACIÓN CAJA DE ENGRANAJES DE LEVANTE

01: 02: 03: 04: 05: 06: 07: 08: 09:

Caja de engranajes Eje de reducción primaria Eje delantero de reducción secundaria Indicador del filtro Eje trasero de reducción secundaria Respiradero Panel del solenoide Sistema de lubricación Casquillo excéntrico

10: 11: 12: 13: 14: 15: 16: 17:

Casquillo excéntrico Protección del acople Retén del sello Empaquetadura Cubierta Cubierta con orificio para trabajo manual Empaquetadura Válvula de aflojamiento rápido

18: 19: 20: 21: 22: 23: 24: 25: 26:

Argolla de levante Perno nivelador Tuerca de seguridad Perno de varilla Tuerca Arandela Perno de varilla Tuerca Arandela

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La brida que calza con la cubierta de caja de engranajes y la base de dicha caja utilizan una junta tórica para formar el sello hermético al aceite de la caja de engranajes. Se utilizan bordes de sellado en la caja de engranajes de levante para sellar los diversos conjuntos de ejes, incluyendo el tambor de levante. La caja de engranajes de levante contiene de aproximadamente 165 galones (625 litros) de aceite para engranajes que lubrican la transmisión con baño o salpicadura de aceite. La caja de engranajes de levante también tiene un sistema externo de circulación de aceite que lo bombea desde la caja de engranajes a través de un filtro, y luego lo hace volver a la caja de engranajes mediante los puntos de descarga situados en su cubierta. EJE DE REDUCCIÓN PRIMARIA Los ejes de reducción primaria, tal como aparecen en la Ilustración corresponden a los ejes de entrada de la transmisión de levante. En esta pala los ejes de reducción primaria son accionados por motores de CC acoplados al extremo de los ejes de entrada. Los ejes de reducción primaria de la transmisión de levante son idénticos. Cada eje es forjado y maquinado con un piñón helicoidal como componente integral del eje. Un extremo del conjunto del eje tiene un cojinete cilíndrico de rodillos y el otro tiene un cojinete cónico de rodillos de dos filas para permitir un movimiento giratorio uniforme y para absorber las cargas de empuje horizontales. Los retenes de cojinetes tienen juntas córicas para evitar la fuga en los componentes fijos del conjunto del eje.

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ILUSTRACIÓN EJE DE REDUCCIÓN PRIMARIA

01: 02: 03: 04: 05: 06: 07: 08: 09: 10: 11: 12: 13:

Piñón de levante, reducción primaria Cojinete de rodillos Cojinete de rodillos Espaciador del cojinete Espaciador del cojinete Espaciador del cojinete Cápsula del cojinete Cápsula del cojinete Retén del cojinete Retén del cojinete Retén del sello Mitad del acople Retén de la placa extrema

14: 15: 16: 17: 18: 19: 20: 21: 22: 23: 24: 25: 26:

Juego de pernos de acople Cubo del freno de disco Freno de disco Cubierta del freno de disco Retén de la placa extrema Retén del sello Sello de aceite Sello de aceite Junta tórica Junta tórica Junta tórica Junta tórica Junta tórica

27: 28: 29: 30: 31: 32: 33: 34: 35: 36: 37:

Cuña Cuña Cuña Tornillo de casquete Arandela de seguridad Tornillo de sujeción Tornillo de casquete Arandela Tornillo de casquete Alambre de unión Tornillo de casquete

EJE INTERMEDIO DE LEVANTE Cada uno de los conjuntos de ejes intermedios de levante consiste en un conjunto de engranaje y piñón montado en cojinete, instalado en la caja de engranajes de levante, la cual transmite la potencia para accionar el levante desde el eje de reducción al engranaje de levante principal. El conjunto de eje intermedio de levante consta de los componentes que aparecen en la Ilustración. El engranaje de levante de reducción primaria (13) se monta a prensa en el eje (17). El piñón de levante de reducción secundaria (17) es un componente integral del eje intermedio. Este piñón tiene los dientes cortados en forma recta y se engancha al engranaje de levante principal en el tambor de levante.

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ILUSTRACIÓN EJE INTERMEDIO DE LEVANTE

01: 02: 03: 04: 05: 06: 07: 08:

Tornillo de casquete Arandela Retén Sello de aceite Junta tórica Alambre de seguridad Tornillo de casquete Placa extrema

09: 10: 11: 12: 13: 14: 15: 16:

Cuñas Cojinete Espiga de montaje Espaciador Engranaje Tornillo de casquete Arandela Eje de extensión

17: 18: 19: 20: 21: 22:

Eje del piñón Espaciador Cojinete Junta tórica Cuñas Retén del cojinete

EJE DEL TAMBOR DE LEVANTE El conjunto del eje del tambor de levante, que aparece en la Ilustración, va montado en puente entre la caja de engranajes de levante y el soporte lateral. El conjunto del eje del tambor de levante consta de un tambor maquinado y ajustado a prensa, un engranaje de gran tamaño con los dientes cortados en forma recta, un eje reforzado con un cojinete esférico de rodillos, zócalos para la sujeción de cables montados en el tambor junto con otros componentes.

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ILUSTRACIÓN EJE DEL TAMBOR DE LEVANTE

01: 02: 03: 04: 05: 06: 07: 08: 09: 10: 11: 12: 13: 14:

Tornillo de casquete Arandela Tapón Placa Cuñas Alambre de unión Tornillo Placa de retención Cuña Retén del cojinete Cojinete Compuerta de aceite Espaciador Espaciador

15: 16: 17: 18: 19: 20: 21: 22: 23: 24: 25: 26: 27: 28:

Engranaje No aparece Tuerca Arandela Perno de acople Tambor de levante Férula del zócalo Arandela Tornillo de casquete Sello circular en V Espaciador del sello Sello partido Media empaquetadura Retén (cuatro partes)

29: 30: 31: 32: 33: 34: 35: 36: 37: 38: 39: 40: 41: 42: 43:

Eje Espaciador Cojinete Tuerca Arandela Perno de varilla Cuña Bloque del cojinete Cuña Placa de retención Empaquetadura Placa de cubierta Engrasador Arandela Tornillo de casquete

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El cojinete del eje del tambor de levante en la caja de engranajes se lubrica mediante salpicadura de aceite para engranajes. El cojinete del eje montado en el bloque del cojinete del soporte lateral se lubrica con grasa mediante el sistema central de lubricación automática. SENSOR DEL INTERRUPTOR DE LÍMITE DE LEVANTE El sensor del interruptor de límite va acoplado al eje intermedio de levante. Consta de un conjunto de resolver y montaje, tal como aparece en la Ilustración.

ILUSTRACIÓN SENSOR DEL INTERRUPTOR DE LÍMITE

01: 02: 03: 04: 05: 06: 07:

Acople Resolver Casquillo Conector del posta cables Almohadilla de goma Placa de retención Placa de seguridad

08: 09: 10: 11: 12: 13: 14:

Tuerca Tornillo de seguridad Cubierta Tornilla de seguridad Protección de acople Arandela de seguridad Tornillo de casquete, cabeza hueca

15: 16: 17: 18: 19: 20:

Soporte de montaje Tuerca Arandela de seguridad Arandela de seguridad Tornillo de casquete Perno de varilla

El resolutor contiene un reductor de velocidad y un transformador variable. El reductor de velocidad permite ajustar el transformador para que gire menos de una vuelta completa. A medida que gira, la salida del transformador cambia. La unidad de control supervisa la salida del resolutor. Cuando la salida del transformador llegue a uno de los límites programados, la función correspondiente se apagará, pero la función inversa continuará activa.

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SISTEMA DE EMPUJE El sistema de empuje se acciona mediante un motor de CC. Está montado en la pluma con la maquinaria de empuje, la cual se encuentra alojada en forma segura en la caja de engranajes de empuje, que es un componente integral de la pluma. Un sistema eléctrico de accionamiento por correa para las bandas acopla el motor de empuje con la transmisión de empuje. Este sistema de accionamiento por correa brinda protección contra impactos, mientras que la maquinaria de empuje, como su nombre lo indica, proporciona el movimiento de empuje a la máquina. Un sensor tipo resolutor va montado en el eje intermedio de transmisión de empuje a la derecha de la caja de engranajes de empuje. El control del interruptor de límite, al cual se accede mediante la pantalla táctil situada en la cabina del operador, se puede programar para que límite el margen del movimiento de empuje. Los componentes del sistema de empuje, que aparecen en la Ilustración, van montados en la pluma. Los componentes de empuje constan del sistema de accionamiento de empuje, la caja de engranajes y la transmisión de empuje con el eje cargador y los piñones, los bloques de silleta, los brazos del balde, el conjunto del freno de empuje, y el sensor del interruptor de límite de empuje. El sistema de accionamiento de empuje incluye el motor de empuje, la base del motor de empuje y el conjunto de la banda accionadora (compuesto por múltiples correas) y tensionador.

ILUSTRACIÓN COMPONENTES DEL SISTEMA DE EMPUJE

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Cuando la pala mecánica está en el modo de operación de empuje, y se acciona el controlador de empuje, el motor de empuje gira en sentido horario o anti horario, dependiendo de la dirección del movimiento del controlador. La potencia de accionamiento del motor se transmite mediante el conjunto de la banda accionadora (con múltiples correas) hacia la maquinaria de empuje. La maquinaria de empuje transmite la potencia de accionamiento mediante dos engranajes de reducción al eje cargador y los piñones. Los piñones del eje cargador engranan las cremalleras de los engranajes en los brazos del balde, y accionan dichos brazos hacia adelante (empuje) o hacia atrás (repliegue) dependiendo de la posición del controlador. Los bloques de silleta, que van montados en el eje cargador sujetan el brazo del balde en los piñones del eje cargador y distribuyen las cargas de los brazos del balde. El freno de empuje es un freno de disco y retención, con activación por resorte y desactivación neumática. El freno de empuje se utiliza para retener el balde cuando la máquina está inactiva. El sensor del interruptor de límite de empuje emite una señal eléctrica que se utiliza para limitar el recorrido del brazo del balde y evitar que empuje o se repliegue demasiado (Ilustración). La maquinaria de empuje se lubrica mediante varios métodos, entre los que se incluyen: engrasadores de un solo punto, baño o salpicadura y alimentación a presión proveniente del sistema de lubricación automática.

ILUSTRACIÓN CONJUNTO DE ACCIONAMIENTO DE EMPUJE

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CONJUNTO DE ACCIONAMIENTO DE EMPUJE El conjunto de accionamiento de empuje incluye un motor de CC de respuesta rápida montado horizontalmente y un conjunto de banda accionadora. El motor proporciona la potencia de accionamiento, mientras que el conjunto de la banda accionadora acopla la potencia de accionamiento con el eje de reducción primaria de la transmisión de empuje. El motor va montado en una base pivotante que permite ajustar la tensión de las correas que componen la banda accionadora, utilizando un cilindro, freno y bomba hidráulicos. El motor de empuje se mantiene frío y relativamente limpio mediante un conjunto de motor y soplador montado en la sala de máquinas. Este conjunto de soplador extrae aire limpio de la sala de máquinas y lo sopla por los conductos hacia el motor de empuje. En la Ilustración aparece el flujo de aire del motor de empuje.

ILUSTRACIÓN FLUJO DE AIRE DE ENFRIAMIENTO

El conjunto de la banda accionadora incluye una caja (Ilustración), las correas en V que conforman la banda y las roldanas de accionamiento de las correas. La caja encierra completamente el sistema de accionamiento y cuenta con cubiertas de acceso para la inspección y mantenimiento de las correas. La caja se puede desmontar para retirar el motor; aunque ello no es imprescindible.

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ILUSTRACIÓN MÓDULO DE ACCIONAMIENTO DE EMPUJE

El conjunto pareado de correas en V va montado como una banda accionadora, tiene un respaldo común y está diseñado para soportar cambios rápidos de dirección cuando es sometido a cargas de choque reiteradas.

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CAJA DE ENGRANAJES DE EMPUJE La caja de engranajes de empuje, que aparece en la Ilustración, es un componente integral del conjunto de la pluma. Los conjuntos de ejes de la transmisión de empuje se sujetan en las cajas de los cojinetes maquinadas en los costados de la caja de engranajes de empuje. Tanto el eje de reducción primaria como el de reducción secundaria van montados en puente en forados de la cubierta de la caja de engranajes y se pueden retirar con la cubierta para fines de servicio o reparación. El eje cargador va montado en puente en el conjunto de la pluma.

ILUSTRACIÓN CAJA DE ENGRANAJE DE EMPUJE

La base de la caja de engranajes tiene una capacidad aproximada de 110 galones (416 litros) de aceite para engranajes a fin de lubricar los dientes y cojinetes de los engranajes de la transmisión de empuje. La caja de engranajes de empuje utiliza los métodos de lubricación por baño y salpicadura. La caja de engranajes de empuje se ventila hacia la atmósfera mediante una tapa de respiración para evitar la acumulación de presión en su interior.

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BRAZOS DEL BALDE ADVERTENCIA

: Este apartado atañe específicamente al brazo del balde modelo R39764F1, que utiliza una cremallera de manganeso. Cerciórese de utilizar el procedimiento para reemplazar cremalleras de manganeso al reparar este brazo del balde.

El brazo del balde consta de dos patas, unidas al extremo del balde mediante una caja de torsión (Ilustración). Las secciones de la cremallera del brazo del balde van soldadas a cada una de las patas del brazo. Los brazos descansan sobre piñones del eje cargador y se mantienen en su posición mediante bloques de silleta montados en cada extremo del eje cargador.

ILUSTRACIÓN COMPONENTES DEL BRAZO DEL BALDE

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INTERRUPTOR LIMITADOR DE LA PLUMA La función del interruptor limitador de la pluma consiste en detectar un movimiento hacia atrás de la pluma (elevación excesiva) y en impedir una posible condición de peligro que podría darse si se eleva la pluma durante operaciones de excavación. ILUSTRACIÓN

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El conjunto del interruptor limitador de la pluma consiste en un brazo Accionador, dos microinterruptores de palanca, soportes de montaje, una cubierta y una escuadra de la pluma. El conjunto del interruptor limitador de la pluma, mostrado en la Ilustración, se monta detrás de la pared delantera de la caja de maquinaria. El brazo accionador sobresale de la pared de la cabina y se sujeta por pasador a la escuadra que está soldada a la base de la pluma. El conjunto del interruptor limitador se ajusta de modo que si se excede el límite de elevación de la pluma en más de 1/2', el primero de los dos micros interruptores se accionará. Este interruptor hace que el motor de empuje detenga el movimiento de empuje de la pala. Si se eleva la pluma severamente (4' o más), el segundo interruptor limitador se accionará y apagará la máquina eléctricamente. Cada uno de los interruptores limitadores (ver la Ilustración) puede ajustarse independientemente del otro aunque ambos son accionados por un solo brazo.

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COMPRESORES DE AIRE Cada pala mecánica viene equipada con un compresor de aire. El tipo del compresor no siempre es igual, ya que hay diversas opciones. Los compresores de aire utilizados en palas mecánicas se pueden clasificar en dos tipos: compresores de tornillos giratorios y oscilantes. Durante muchos años los compresores oscilantes habían sido los de uso más frecuente; sin embargo, últimamente los de tornillos giratorios se han transformado en los más comunes. A continuación se describen algunas diferencias básicas entre estos dos tipos de compresores. Los compresores oscilantes generalmente se controlan mediante un interruptor de presión diferencial. Éste tiene dos puntos prefijados, que se ajustan para suministrar un margen de presión de aire al sistema. Cuando la presión de aire del sistema es demasiado baja, el interruptor de presión aplica alimentación al motor del compresor y éste comienza a comprimir aire. Cuando la presión de aire llega al ajuste del límite máximo del interruptor de presión, éste desconecta la alimentación del motor y el compresor se apaga hasta que se necesite más presión de aire. Los compresores de tornillos giratorios tienen un sistema de control más complejo que también funciona con límites de presión de aire prefijados. Sin embargo, a medida que el compresor de tornillos giratorios llegue al límite máximo del sistema, no se elimina la alimentación, sino que el sistema de control acciona válvulas para disminuir y finalmente detener la velocidad de la compresión de aire. El motor continuará haciendo funcionar el compresor, pero no se producirá compresión alguna. A medida que se empiece a necesitar más aire, el sistema de control nuevamente utilizará las válvulas de control, esta vez para comenzar a comprimir aire nuevamente. Algunos compresores de tornillos giratorios tienen una función de temporización automática que desconecta la alimentación desde el motor si el compresor ha funcionado durante un cierto lapso y no ha habido mayor demanda de aire (es decir, si no se ha necesitado compresión). Sin embargo, cuando la pala funcione normalmente, el motor del compresor de tornillos giratorios hará funcionar el compresor la mayor parte del tiempo. Si bien la demanda de aire puede no ser suficiente para hacer necesaria una compresión de aire constante, los fabricantes de compresores de aire han determinado que es beneficioso para este tipo de compresores estar girando para uniformar los ciclos y mejorar el flujo de aceite en el compresor.

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COMPRESOR DE TORNILLOS GIRATORIOS (R36961) SULLAIR TIPO ES-8 Este compresor de tornillos giratorios se muestra en la Ilustración. A continuación aparece su descripción:

ILUSTRACIÓN COMPRESOR DE TORNILLOS GIRATORIOS

Este compresor tiene un motor trifásico de 30 HP. Se debe velar por la correcta rotación del motor en todos los compresores de tornillos giratorios al cambiar un motor o aplicar alimentación. En el reborde del ventilador hay una flecha direccional entre el motor y el compresor. El motor va directamente acoplado con el compresor mediante un acople flexible. Cuando se cambie el motor se debe verificar que éste gire en la dirección correcta antes de conectar el acople al compresor. Se puede instalar un relé opcional supervisor de fases para proteger al compresor contra daños si se conecta la alimentación principal a la pala mecánica en la fase incorrecta. Si este monitor no se utiliza, se recomienda abrir el cortocircuito del compresor al conectar la alimentación de la pala hasta verificar la correcta conexión de la fase.

ADVERTENCIA : Si un compresor de tornillos giratorios no gira en el sentido adecuado debido a una conexión de fase incorrecta o a que se invirtieron los cables del motor, se pueden producir graves daños en un lapso muy breve. No permita que un compresor de tornillos giratorios funcione en la dirección contraria bajo ninguna circunstancia. Este compresor tiene un filtro de aire para depurar el aire entrante. El aire pasa por una válvula de control de entrada a medida que ingresa al compresor. Cuando hay una máxima demanda, esta válvula de control de entrada está completamente abierta. La válvula de control de entrada se cerrará gradualmente a medida que la presión del sistema se aproxime al punto máximo prefijado. Al llegar a dicho punto, la válvula de control de entrada se cerrará completamente y evitará toda compresión hasta que la demanda baje la presión del sistema a menos del punto máximo prefijado. La válvula de control de entrada se regula neumáticamente mediante la presión de aire que ingresa por una pequeña línea de control de aire.

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El compresor consta de dos tornillos, uno macho y uno hembra, los cuales giran por la acción del motor. A medida que estos tornillos giran más allá del orificio de entrada, crean un vacío que permite el flujo de aire por el filtro y la válvula de control de entrada hacia el compresor. También se introduce aceite en el compresor para mantener los tornillos y cojinetes lubricados. No hay bomba de aceite; éste es transportado al compresor por la presión en el colector de aceite. A medida que los tornillos giran, se comprime entre ellos una mezcla de aire/aceite que es expulsada por el orificio de salida del compresor, hacia el área del colector. La mayor parte del aceite viscoso cae en el fondo del colector debido a la gravedad. Una pequeña cantidad de aceite permanece en el aire en el colector. A medida que se expulsa el aire hacia la salida de aire en la parte superior del colector, el aire pasa por el separador, el cual elimina el aceite restante. Una válvula de presión/retención en la salida asegura que la presión en el área del colector se mantenga por lo menos en 60 psi (4,2barios), nivel necesario para un buen flujo del aceite. La válvula de presión/retención mínima también asegura que la presión del sistema no sea forzada de vuelta al compresor cuando su motor se apague. En la Ilustración 8.9.2 aparece un diagrama de flujo de la acción de este compresor.

ILUSTRACIÓN DIAGRAMA DE FLUJO DEL COMPRESOR DE TORNILLOS GIRATORIOS

El aire que sale del compresor se dirige a un pos enfriador, a un separador de humedad y luego al receptor principal del sistema de aire. El aceite del compresor se almacena en el colector de aceite encapsulado. Hay un pequeño tubo transparente que permite revisar el nivel del aceite. Este nivel se debe revisar cuando el motor del compresor no esté funcionando, a medida que el nivel del aceite disminuya en el tubo indicador mientras el compresor esté funcionando, y a fin de evitar rebosar el compresor con aceite.

ADVERTENCIA : Si se rebosa el compresor con aceite, se puede producir una descarga de aceite en la salida de aire. Llene con aceite hasta el nivel correcto y revise el nivel cuando el motor del compresor no esté funcionando.

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A medida que el compresor comience a funcionar, la presión en el colector forzará el aceite hacia una válvula de derivación de temperatura. Esta válvula impedirá que el aceite frío pase por el enfriador de aceite, pero a medida que el aceite se va entibiando, la válvula de derivación lo dirigirá hacia el enfriador para mantener su correcta temperatura. El aceite continúa fluyendo por el filtro de aceite hacia los tornillos del compresor. El aceite lubrica el compresor, sella las pequeñas aberturas entre los tornillos, y además enfría el compresor. Un sensor de temperatura situado en la parte inferior del colector de aceite, desconectará la alimentación del motor del compresor si la temperatura del aceite aumenta por sobre los 235°F (113°C). Se suministra una tapa para drenar el aceite del compresor (Ilustración 8.9.3). El filtro de aceite es giratorio. El separador va encapsulado en el colector del aceite y se puede cambiar retirando la tapa del separador. El compresor Sullair ES-8 utilizado en las palas mecánicas es un modelo especial 30XH (30HP para presión extremadamente alta). Este compresor puede funcionar a presiones mayores que el compresor común Sullair ES-8. Si fuese necesario reemplazar el compresor, se debe sustituir por uno con capacidades de presión similares. Todos los ajustes de presión que se describen a continuación son para el modelo 30XH. En el manual del fabricante también se pueden encontrar los valores para los demás modelos de compresor que utilizan ajustes inferiores.

ILUSTRACIÓN COMPRESOR

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COMPRESOR DE TORNILLOS GIRATORIOS - QUINCY Este compresor de tornillos giratorios se muestra en la parte inferior de la Ilustración. A continuación aparece su descripción.

ILUSTRACIÓN COMPRESOR QUINCY DE TORNILLOS GIRATORIOS

Este compresor tiene un motor trifásico de 25 HP. Se debe velar por la correcta rotación del motor en todos los compresores de tornillos giratorios al cambiar un motor o aplicar alimentación. En la cubierta de la correa hay una flecha direccional. El motor va conectado al compresor mediante un conjunto de correas y poleas. Cuando se cambie el motor se debe verificar que éste gire en la dirección correcta antes de conectar las correas al compresor. Se puede instalar un relé opcional supervisor de fases para proteger al compresor contra daños si se conecta la alimentación principal a la pala mecánica en la fase incorrecta. Si no se utiliza este monitor, se recomienda abrir el cortocircuito del compresor al conectar la alimentación de la pala hasta verificar la correcta conexión de la fase.

ADVERTENCIA : Si un compresor de tornillos giratorios no gira en el sentido adecuado debido a una conexión de fase incorrecta o a que se invirtieron los cables del motor, se pueden producir graves daños en un lapso muy breve. No permita que un compresor de tornillos giratorios funcione en la dirección contraria bajo ninguna circunstancia.

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Este compresor tiene un filtro de aire para depurar el aire entrante. El aire pasa por una válvula de control de entrada a medida que ingresa al compresor. Cuando hay una máxima demanda, esta válvula de control de entrada está completamente abierta. La válvula de control de entrada se cerrará gradualmente a medida que la presión del sistema se aproxime al punto máximo prefijado. Al llegar a dicho punto, la válvula de control de entrada se cerrará completamente y evitará toda compresión hasta que la demanda baje la presión del sistema a menos del punto máximo prefijado. La válvula de control de entrada se regula neumáticamente mediante la presión de aire que ingresa por una pequeña línea de control de aire. Cuando la válvula de control de entrada se cierre complemente en el ajuste máximo del sistema, el compresor pasará al estado denominado sin carga. El compresor consta de dos tornillos, uno macho y uno hembra, los cuales giran por la acción del motor. A medida que estos tornillos giran más allá del orificio de entrada, crean un vacío que permite el flujo de aire por el filtro y la válvula de control de entrada hacia el compresor. También se introduce aceite en el compresor para mantener los tornillos y cojinetes lubricados. No hay bomba de aceite; éste es transportado al compresor por la presión en el colector de aceite. A medida que los tornillos giran, se comprime entre ellos una mezcla de aire/aceite que es expulsada por el orificio de salida del compresor, hacia el área del colector. La mayor parte del aceite viscoso cae en el fondo del colector debido a la gravedad. Una pequeña cantidad de aceite permanece en el aire en el colector. A medida que el aire se expulsa hacia la salida de aire en la parte superior del colector, el aire pasa por los separadores, los cuales eliminan el aceite restante (Ilustración). Una válvula de presión/retención en la salida asegura que la presión en el área del colector se mantenga por lo menos en 50 psi (3,5 barios), nivel necesario para un buen flujo del aceite. La válvula de presión/retención mínima también asegura que la presión del sistema no sea forzada de vuelta al compresor cuando se apague su motor. En la Ilustración 8.9.4 aparece un diagrama de flujo de la acción de este compresor.

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ILUSTRACIÓN CONJUNTO DEL COLECTOR DE ACEITE

El aire que sale del compresor se dirige a un pos enfriador y luego al receptor principal del sistema de aire. El aceite del compresor se almacena en el colector de aceite. Hay una mirilla para revisar el nivel del aceite. Este nivel se debe revisar cuando el motor del compresor no esté funcionando, a medida que el nivel del aceite disminuya en la mirilla mientras el compresor esté funcionando.

ADVERTENCIA : Si se rebosa el compresor con aceite, se puede producir una descarga de aceite en la salida de aire. Llene con aceite hasta el nivel correcto y revise el nivel cuando el motor del compresor no esté funcionando. A medida que el compresor comience a funcionar, la presión en el colector forzará el aceite hacia una válvula de derivación de temperatura. Esta válvula impedirá que el aceite frío pase por el enfriador de aceite, pero a medida que el aceite se vaya entibiando, la válvula de derivación lo dirigirá hacia el enfriador para mantener su correcta temperatura. El aceite continuará fluyendo por el filtro de aceite hacia los tornillos del compresor. El aceite lubrica el compresor, sella las pequeñas aberturas entre los tornillos, y además enfría el compresor. Un sensor de temperatura situado en la parte inferior del colector de aceite, desconectará la alimentación del motor del compresor si la temperatura del aceite aumenta por sobre 235°F (113°C). Se suministra una tapa para drenar el aceite del compresor. El filtro de aceite es giratorio. Los separadores van encapsulados en el colector del aceite y se pueden cambiar retirando la tapa del separador; ver Ilustración.

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ILUSTRACIÓN COMPONENTES DEL COLECTOR DE ACEITE

El compresor Quincy de tornillos giratorios utilizado en palas mecánicas es un modelo especial para alta presión. Este compresor puede funcionar a presiones mayores que el compresor Quincy común de tornillos giratorios. La diferencia es que las poleas de las correas tienen un tamaño diferente que permite una capacidad de funcionamiento a mayor presión. Si fuese necesario reemplazar el compresor, se debe sustituir por uno con capacidades de presión similares. Todos los ajustes de presión que se describen a continuación son para el modelo de alta presión. En el manual del fabricante también se pueden encontrar los valores para los demás modelos de compresor que utilizan ajustes inferiores.

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SISTEMA FRENOS DE DISCO Los frenos de disco son de activación por resorte y desactivación con aire comprimido. Todos los frenos de disco de la pala mecánica están diseñados como frenos de estacionamiento (retención). Están considerados como frenos estáticos, capaces de detener y retener un movimiento cuando la pala está en funcionamiento, pero su uso reiterado para ese fin puede producir fallas prematuras en los componentes del freno de disco. Los frenos de disco brindan una rápida respuesta y una torsión de freno mayor que los antiguos frenos de zapata y los de tipo V, y además necesitan menos presión y volumen de aire. También requieren menos mantenimiento y repuestos que los anteriores. Los frenos de disco se utilizan en los movimientos de levante, empuje, propulsión y giro. Todos los frenos de esta pala vienen con interruptores de proximidad dobles. El interruptor de activación/desactivación emite una señal al PLC para indicar si el freno está activado o desactivado. El operador recibe esta información mediante la interfaz gráfica del usuario. El interruptor de desgaste indica cuándo el desgaste del revestimiento del freno ha llegado a un punto en el que amerite ser reemplazado. Los interruptores no son ajustables. Sus metas de proximidad se fijan en la fábrica y no se deben cambiar en terreno. Si se daña, reemplace el conjunto del interruptor completo. ADVERTENCIA

: La desactivación manual de los frenos de elevación, empuje, propulsión o giro puede provocar el movimiento inesperado de los componentes correspondientes, lo cual puede provocar daños materiales y lesiones personales graves o letales. Cerciórese de que no haya personas ni equipos cerca de los componentes de movimiento correspondientes antes de desactivar manualmente estos frenos.

A continuación se describe la operación de los frenos utilizados en estos sistemas.

FRENO(S) DE LEVANTE El movimiento de levante se regula mediante la palanca de mando que controla el levante e incluye dos grandes frenos de disco. Los frenos de levante van montados en el plano vertical en el conjunto del eje de entrada de elevación, en la caja de engranajes de levante. Cuando la pala está estacionada, con el cucharón o cubeta en el suelo, estos frenos evitan que los cables de levante se desenrollen en el tambor de elevación. Cuando la pala está funcionando, los frenos de levante, junto con el freno de empuje, permiten que el operador suspenda el balde cargado mientras espera que llegue la unidad de transporte. Como funciona con activación por resorte, el freno de levante se activa automáticamente si se corta la energía eléctrica o se pierde presión de aire, deteniendo el movimiento del balde hasta que se restauren la alimentación y la referencia del controlador.

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ADVERTENCIA : Si bien puede que sea necesario detener el balde en movimiento en algunas ocasiones, la reiterada activación automática de los frenos cuando el balde esté cargado provoca fallas prematuras del freno. Determine y repare la causa de las paradas automáticas de la pala para evitar fallas prematuras de los frenos. FRENO DE EMPUJE El movimiento de empuje se regula mediante la referencia del controlador de empuje y un gran freno de disco montado en el plano vertical en el eje de entrada de la caja de engranajes de empuje. Como es de activación por resorte, el freno de levante se activa automáticamente si se corta la energía eléctrica o se pierde presión de aire, evitando el movimiento de la palanca del balde hasta que se restauren la alimentación y la referencia del controlador.

ADVERTENCIA : Si bien es necesario detener el balde en movimiento en algunas ocasiones, la activación automática del freno de empuje cuando el balde esté cargado provoca fallas prematuras del freno. Determine y repare la causa de las paradas automáticas de la pala para evitar fallas prematuras del freno de empuje. FRENO(S) DE PROPULSIÓN El movimiento de propulsión se regula mediante la referencia del controlador de propulsión y un freno de disco montado en el plano vertical en el eje de la armadura de cada motor de propulsión. Los frenos de propulsión evitan el movimiento hacia adelante o atrás de la pala, causado por la fuerza de excavación que producen los movimientos de empuje o levante. Los frenos de propulsión también funcionan como frenos de estacionamiento cuando la pala está apagada.

ADVERTENCIA : Si la escalera de ingreso a la pala está en la posición inferior, la referencia del controlador de propulsión se retirará y los frenos de propulsión permanecerán activados. Si la pala mecánica está en el modo de propulsión y la escalera está abajo, se activarán los frenos de propulsión y se retirará la referencia de la palanca de mando que controla la propulsión.

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FRENO(S) DE GIRO El movimiento de giro se controla mediante la referencia del controlador de giro y un freno de disco montado en el plano horizontal en el eje de la armadura de cada motor de giro. Cuando se activan, los frenos de disco impiden que gire la sección superior de la pala. Los frenos de disco están diseñados sólo como frenos de estacionamiento. Debido a que están montados en el plano horizontal, la construcción de estos frenos difiere levemente de los frenos anteriormente descritos. A diferencia de otros frenos de disco, algunos modelos de frenos de giro se deben desmontar parcialmente antes de retirarlos por completo. Los frenos de giro se activan automáticamente si se corta la alimentación eléctrica o se pierde presión de aire. Si bien la capacidad para detener la sección superior cuando está girando puede resultar ventajosa en ciertas ocasiones, la reiterada activación automática de los frenos de giro cuando la sección superior está girando provoca fallas prematuras del freno. Determine y repare la causa de las paradas automáticas de la pala para evitar fallas prematuras de los frenos.

ADVERTENCIA : Si la escalera de ingreso a la pala está en la posición inferior, según lo determine un interruptor de límite, la referencia del controlador de giro se retirará y se activarán los frenos de disco. ILUSTRACIÓN FRENOS DE EMPUJE

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ILUSTRACIÓN CONJUNTO DEL MÚLTIPLE DE AIRE

ILUSTRACIÓN

FRENO DE LEVANTE

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CONJUNTO BALDE El conjunto de apertura del balde, mostrado en la Ilustración, consiste en el conjunto del motor y tambor de apertura del balde; un cable que parte del tambor, pasa a través de dos poleas y se fija a la barra de traba del balde. Si se usa la palanca de apertura del balde opcional, el cable parte del tambor, pasa por una polea y se fija a la palanca de apertura y a una cadena o cable que se conecta de la palanca a la barra de traba. ILUSTRACIÓN

El conjunto de apertura del balde funciona de la siguiente manera: Después del arranque de la pala electromecánica, se aplica un voltaje constante al motor de apertura del balde. Este voltaje causa que el motor mantenga un par de torsión reducido sobre el tambor, quitando el huelgo del cable de apertura. Cuando el operador mueve el control que opera la apertura del balde, la resistencia en el circuito de campo del motor se reduce y el par motor aumenta. El aumento del par del motor de apertura del balde tira el cable de apertura y acciona la palanca de la traba del balde. La palanca de la traba quita la barra de traba del balde y permite que la puerta del balde se abra.

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Al devolver el control al punto muerto se restablece la resistencia en el circuito del motor, reduciendo el par motor. La reducción del par motor permite que el cable de apertura del balde se afloje, lo cual suelta la barra y la palanca de traba. El peso del mecanismo de la traba devuelve la barra a la posición trabada cuando se devuelve el balde a la posición de excavación. Al mismo tiempo la puerta se cierra y la barra de traba engrana la puerta del balde. De este modo, el balde está listo para llenarse. El balde de esta pala tiene los mismos componentes básicos. Las orejas y tirantes del balde están diseñados para sujetar el balde al brazo. El cuerpo del balde se fabrica de lámina de acero de alta resistencia resistente a las abrasiones. El cuerpo del balde tiene excelentes propiedades de soldadura para las reparaciones en terreno, usando procedimientos normales de soldadura.

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CARRETE DEL CABLE El enrollador del cable de 6.900 volt se localiza en la parte trasera de la pala. El uso del enrollador del cable eléctrico de alto voltaje permite una capacidad de traslado hacia adelante o hacia atrás de la pala, mientras la pala está trabajando en la frente de carguío, el enrollador es capaz de enrollar y desenrollar sin ocupar personal adicional y poder realizar la maniobra de ubicación con seguridad. ILUSTRACIÓN

La capacidad del cable enrollado en el carrete es de aproximadamente 1000 pies (300 mts.) cuando está completo. El accionamiento del carrete es hidráulico y puede operar solo, basta con dejar su motor activado de manera que su empuje desenrolle y cuando salga hacia atrás de la frente enrolle o viceversa. Un motor hidráulico que está encima de la estructura de carrete y las guías de cadena aplican la tensión al cable de la cola cuando la pala está avanzando. Cuando la tensión del cable supera el torque del motor hidráulico, el cable se desenrolla del carrete, en longitud suficiente, para permitir movimiento hacia adelante de la pala. Cuando la pala mueve hacia atrás (marcha atrás) no hay tensión en el cable y el torque de los giros de motor hidráulico del carrete no existen, por lo tanto el cable comienza a caer por su peso y por lo tanto es capaz de desenrollar.

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SISTEMA DE DESPACHO (DISPATCH) ¿QUÉ ES DISPATCH? DISPATCH es un sistema de administración minera a grande escala, que utiliza lo último en la tecnología del Sistema de Posicionamiento Global (GPS), comunicaciones de datos y computación para proporcionar asignaciones óptimas y automáticas para camiones de acarreo en minas a cielo abierto. Beneficios del sistema Desde 1980, clientes de DISPATCH alrededor del mundo han obtenido grandes beneficios de este sistema, por su capacidad de generar asignaciones óptimas para camiones de acarreo. Los principales beneficios de las asignaciones óptimas son:  

un incremento significativo en la productividad de los camiones y palas y/o una reducción sustancial en el número de camiones y palas requeridos para cumplir con la meta de producción

Por lo tanto, DISPATCH puede impactar la producción de su mina, en forma inmediata y efectiva. Elementos adicionales La principal función de DISPATCH es la de proveer asignaciones óptimas para camiones de acarreo, en forma automática. Sin embargo, el sistema provee algunos elementos adicionales para que la mina incremente su productividad y reduzca sus gastos operacionales. Estos elementos son, entre otros:            

sistemas GPS para palas 1 sistemas GPS para perforadoras 1 sistemas GPS para tractores (dozers)1 rastreo de mantenimiento 1 mezcla de materiales 1 capacidad de simulación monitoreo de signos vitales de maquinaria y equipo pesado monitoreo de taludes/botaderos 1 control de perforación 1 rastreo de equipo auxiliar informes extensos y más

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CÓMO FUNCIONA DISPATCH Componentes de Dispatch Dispatch requiere de variados y numerosos componentes para funcionar como despachador en forma confiable y óptima, turno tras turno. De estos componentes, los principales son:     

El sistema computarizado de campo (Field Computer System: FCS) que consta de una Consola Gráfica (GC) y una Unidad Central (Hub). Dicho sistema se instala en camiones, palas, equipo auxiliar (opcional) y chancadores (Ilustración 8.13.1) Enlace de radio de datos Un computador central en el Centro de Información de DISPATCH Software para el computador Tecnología GPS ILUSTRACIÓN SISTEMA COMPUTARIZADO DE CAMPO (FCS)

Operación Básica de DISPATCH Con el fin de proporcionar asignaciones óptimas y automáticas para camiones de acarreo, DISPATCH registra los eventos claves del ciclo de acarreo de cada camión utilizando la información que los operadores ingresan en sus Consolas Gráficas en camiones y palas.

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ILUSTRACIÓN TÍPICO GC DE CAMIÓN

Por ejemplo, cuando un camión llega a la pala, el operador oprime el botón Llegada en el menú Acciones del GC de su camión. Cuando la pala coloca su primera carga en el camión, el operador del camión oprime el botón Inicio Carga en el GC y cuando la pala termina de cargar el camión, el operador de la pala oprime OK en el GC de su pala. Cuando el camión termina de descargar el material, su operador oprime Asignar para recibir una nueva asignación. El GC permite que los operadores registren cambios en el estado de su equipo, como por ejemplo: Mantención, Demora y Reserva. Luego de oprimir cualquier botón del GC, los operadores oprimen el botón OK, con el fin de transmitir estos datos al computador central de DISPATCH. Estos datos son transmitidos en forma instantánea (en paquetes de información digitalmente codificados) desde los GC hasta el computador central en el Centro de Información de DISPATCH, por medio del radio de datos bi-direccional del FCS y el enlace de radio. Luego, un dispositivo de interface de comunicaciones, conectado al computador central, decodifica dichos datos y los envía al computador. El software del computador central registra y guarda estos datos para luego generar informes y más importante aún, analizar los datos con base en distintos variables (como por ejemplo: el tiempo que demora una pala en excavar, la ubicación de palas y camiones, algoritmos del camino más corto, rutas cerradas, capacidad máxima en los puntos de descarga, frecuencia de los chancadores, niveles de combustible en los camiones, etc.) con el fin de realizar asignaciones óptimas para los camiones. Cuando el software del computador central genera una asignación, la envía al camión apropiado por medio del dispositivo de interface de comunicaciones y el enlace de radio. Esta asignación le llega al operador como “mensaje” en el GC de su camión. Generalmente, un mensaje de asignación incluye la acción que el camión acaba de realizar (confirmando que para DISPATCH, todo va según lo planeado) seguido por dos puntos (:) y la siguiente acción que DISPATCH quiere que el operador realice.

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Por ejemplo, cuando un camión termina de descargar su material en el botadero, chancado o stock, el operador oprime los botones Asignar - OK. En ese momento, aparece un mensaje en el GC, similar a éste: ILUSTRACIÓN

MENSAJE DE ASIGNACIÓN PARA CAMIÓN DE ACARREO

DESCARGÓ: Ir a Pala P1

OK

El operador oprime el botón OK en el GC de su camión, en señal de haber recibido dicho mensaje. Durante el ciclo de acarreo, el camión pasa por una (o más) balizas virtuales de GPS de punto intermedio, las cuales generan reasignaciones dinámicas y calculan la duración del ciclo. Además, el destino final del ciclo—ya sea una pala, botadero, chancado, stock o taller—tiene balizas virtuales de GPS de punto de destino final, las cuales automáticamente reconocen que el camión ha llegado a su destino final (si está activada la opción de auto-llegada). De esta forma, el operador no necesita oprimir el botón Llegada. Además, es posible que los camiones y palas tengan balizas infrarrojas (IR) a cada lado, para indicar, automáticamente, el inicio de la secuencia de carga, con el fin de que los operadores no tengan que oprimir el botón “Cargar”. Algunos camiones tendrán sensores a nivel de tolva para indicar el final de la secuencia de descarga, evitando así la necesidad de oprimir el botón “Asignar”, para pedir una nueva asignación. Entre más automatizado el sistema, menos posibilidades habrá de errores del operador. De igual manera, si el sistema requiere que los operadores de camión y pala opriman botones del GC en cada etapa del ciclo de acarreo, Ud. como despachador tendrá que estar pendiente y alerta para asegurar que los operadores estén utilizando su GC en forma adecuada. Esto es especialmente importante durante las primeras semanas después de la instalación de Dispatch, cuando los operadores se están familiarizando con el nuevo sistema. En la Ilustración se muestra un sistema Dispatch totalmente automatizado, utilizando sus componentes para proporcionar asignaciones óptimas para los camiones de acarreo en forma automática.

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ILUSTRACIÓN 8.13.4

MONITOREO DEL SISTEMA Con el fin de permitirle monitorear las actividades de la mina, el despachador tiene acceso a un terminal de datos conectado al computador central con una Pantalla de Transacciones que despliega las transacciones que llegan desde el campo a través del enlace de radio. Estas transacciones incluyen información en cuanto a la llegada de camiones y su carga, asignaciones actuales y acciones futuras, como por ejemplo: C33 debe llegar a Pala P2 en 3,5 minutos. DISPATCH calcula futuras acciones con base en promedios actuales del tiempo invertido en viajar y cargar camiones.

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UN TÍPICO CICLO DE ACARREO En nuestro ejemplo de un típico ciclo de acarreo, un camión llega a una pala, recibe la carga, viaja a un punto de descarga (botadero triturador o depósito), descarga, y sigue en su camino hasta llegar a otra pala. En la Ilustración se puede apreciar un esquema del ciclo típico de acarreo. ILUSTRACIÓN

El texto a continuación describe, paso a paso, lo que sucede durante cada etapa del típico ciclo de acarreo. Hemos enumerado las etapas, para facilitar el seguimiento. 1.

Al inicio de nuestro ejemplo, el camión llega a la pala.

2.

Al acercarse a la pala, el camión entra al área de cobertura de la baliza virtual asociada con dicha pala. Esta baliza de GPS le avisa a DISPATCH que el camión llegó a su punto asignado (la pala).

3.

Una vez que DISPATCH recibe el dato de que el camión llegó a la pala asignada, despliega un mensaje (similar a éste) para el operador en el GC de su camión:

LLEGO a Pala P2

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DISPATCH también despliega una transacción de llegada en la Pantalla de Transacciones de DISPATCH: ILUSTRACIÓN Crttool - /bin/csh Arriba

Abajo

PrevPag

12– ABR–94

ProxPag

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Actualizar

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Transacciones de DISPATCH CARGAS

Turno Hora Anterior Hora actual

Total 0 0 0

Numero de Camiones: *** ### *** ---

Ayuda

Mineral 0 0 0

Lixiv 0 0 0

Actual

Esteril 0 0 0

0.9

Salir

07:10:19 TONELADAS

No-P 0 0 0

Total 0 0 0

MineralLixvEsteriNo-P 0 000 0 000 0 000

Se Requieren: 4.2

Diego Vega (5555), operador del Grupo C, Entro en Camión C33. 07:06:23 C33 está LISTO después del Cambio de Turno en AREA de CAM. TURNO. 07:10:19 C33 asignado desde el área de CAM. TURNO a la Pala P2. 07:10:19 C33 llego a Pala P2 (650 Galones) 07:13:50

Generalmente, transacciones de llegada muestran los niveles actuales de combustible

Nota : Si no está activada la función de auto-llegada en la baliza de punto final de la pala (se puede desactivar con el módulo de GPS de DISPATCH— véase el manual GPS Guía del Usuario), será necesario para el operador del camión oprimir Llegada en el GC cuando el camión entra al área de la pala. DISPATCH responde a la transmisión de llegada enviando el siguiente mensaje de asignación al GC del camión:

LLEGÓ: CARGAR

OK

El operador del camión oprime OK para confirmar que recibió la asignación para cargar. 4.

Hay algo más que sucede cuando el camión llega a la pala. Desaparece la palabra Listo del GC de la pala y el número de identificación del camión que acaba de llegar, aparece en su lugar:

C33 ESTERIL 000/000 CARGAS OK

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5.

En muchas de las minas donde se utiliza el sistema DISPATCH, hay balizas infrarrojas (IR) instaladas a los lados de los camiones de acarreo. A cada lado de las palas, también, hay balizas IR que apuntan hacia su cucharón. En la medida en que la pala va girando para vaciar su cucharón en la tolva del camión, la baliza IR instalada en el camión se coloca de tal forma para estar alineada con la baliza IR de la pala. Esto cree un enlace infrarrojo entre los equipos, indicando el inicio del ciclo de carga, como mostramos a continuación: ILUSTRACIÓN ENLACE IR ENTRE CAMIÓN Y PALA

6.

Una vez establecido el enlace IR, el FCS de la pala envía los datos al computador central para informarle a DISPATCH que el ciclo de carga ha comenzado.

7.

El software del computador central analiza los datos y despliega el siguiente mensaje en el GC del camión:

Nota : En aquellas minas donde los camiones y palas no tienen balizas IR, el operador del camión oprime Inicio Carga en el GC, una vez el camión haya recibido el primer cucharón de la pala. DISPATCH despliega el siguiente mensaje Cargando...por favor espere! en el GC del camión.

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Para avisarle a usted (como despachador) que la secuencia ha iniciado, DISPATCH despliega una transacción de carga y un mensaje de cálculo en la Pantalla de Transacciones, así: ILUSTRACIÓN PANTALLA DE TRANSACCIONES DE DISPATCH Crttool - /bin/csh Arriba

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Transacciones de DISPATCH CARGAS

Turno Hora Anterior Hora actual

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Mineral 0 0 0

Lixiv 0 0 0

Actual

Estéril 0 0 0

0.9

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07:14:06 TONELADAS

No-P 0 0 0

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MineralLixvEsteriNo-P 0 000 0 000 0 000

Se Requieren: 4.2

Diego Vega (5555), operador del Grupo C, Entro en Camión C33. 07:06:23 C33 está LISTO después del Cambio de Turno en AREA de CAM. TURNO. 07:10:19 C33 asignado desde el área de CAM. TURNO a la Pala P2. 07:10:19 C33 llego a Pala P2 (650 Galones) 07:13:50 C33 cargando en Pala P2; Pala P2 improductiva durante 4.1 minutos. 07:14:06 P2 debe cargar C33 en 2.7 minutos. 07:14:06

La transacción de carga reporta los minutos que dura improductiva la pala entre cargas.

Los mensajes de cálculo muestran el tiempo aproximado que dura el proceso de carga

8.

Cuando la pala termina de cargar el camión, el operador de la pala oprime OK en su GC para informarle a DISPATCH que el ciclo de carga está completo.

9.

El software del computador examina la base de datos de la mina para determinar a cuál botadero, depósito o trituradora debe enviar al camión y le envía su asignación. (DISPATCH determina dichas asignaciones con base en el tipo de material registrado por el operador de la pala y la disponibilidad de los puntos de descarga.)

10.

Aparece una asignación parecida a ésta en el despliegue del GC del camión:

11.

El operador del camión oprime OK en el GC, en señal de haber recibido su asignación de descarga.

12.

Junto con la asignación, DISPATCH modifica el despliegue del GC de la pala para estar Listo y actualiza la cifra actual de las cargas de la pala:

Con esta acción, la pala se prepara para recibir al siguiente camión.

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Nota

13

: Si no hay cambios en el tipo de material excavado, el operador de la pala puede cargar a los siguientes camiones con oprimir OK al final de cada ciclo de carga. Si hay cambios en el tipo de material excavado (por ejemplo, de estéril a mineral), el operador de la pala debe informar esto a DISPATCH; esto lo hace registrando el nuevo tipo de material antes de oprimir OK al terminar de cargar al camión.

A partir de ese momento, DISPATCH despliega un mensaje en la Pantalla de Transacciones con información en cuanto a la clase de material que se cargó en el camión; también aparece una transacción para mostrar el punto de descarga al que fue enviado el camión y un mensaje de cálculo con el tiempo aproximado que se demorará dicho camión en llegar al punto de descarga. Además, DISPATCH incluye datos sobre la carga del camión; esta información aparece en la columna apropiada en la parte superior de la Pantalla de Transacciones de DISPATCH. ILUSTRACIÓN PANTALLA DE TRANSACCIONES CON MENSAJES DE CARGA Crttool - /bin/csh

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Mineral Lixiv 1 0 0 0 1 0

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Estéril No-P 0 1 0 0 0 1

Actual

0.9

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Una carga de material estéril que pesa 90 toneladas

TONELADAS

Total 0 0 0

MineralLixvEsteriNo-P 90 0 0900 0 0 000 90 0 0900

Se Requieren: 4.2

Diego Vega (5555), operador del Grupo C, Entro en Camión C33. 07:06:23 C33 está LISTO después del Cambio de Turno en AREA de CAM. TURNO. 07:10:19 C33 asignado desde el área de CAM. TURNO a la Pala P2. 07:10:19 C33 llego a Pala P2 (650 Galones) 07:13:50 C33 cargando en Pala P2; Pala P2 improductiva durante 4.1 minutos. 07:14:06 P2 debe cargar C33 en 2.7 minutos. 07:14:06 P2 cargo a C33 con Material Estéril. 07:16:48 C33 asignado de Pala P2 a Botadero B61 07:16:48 C33 debe llegar a Botadero B61 en 7.2 minutos. 07:16:48

Clase de material que cargó Botadero al cual está asignado el camión Tiempo aproximado en el cual llegará al botadero

14

Para eliminar errores relacionados con asignaciones de camiones, DISPATCH mantiene cada asignación en el GC mientras el camión va en camino hacia el botadero, depósito o trituradora.

15.

En ruta al punto de descarga, el camión pasa por el área de cobertura de una baliza virtual de GPS de punto intermedio, la cual sirve para monitorear el tiempo que se demora el ciclo de acarreo. Si es necesario, dicha baliza puede generar una reasignación dinámica.

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Si el punto de descarga al cual está asignado el camión cambia de estado y no está en servicio o tiene camiones esperando para descargar, DISPATCH envía un mensaje de reasignación al GC del camión. (Para asegurarse de que el operador haya recibido la nueva asignación, suena la alarma del GC. El operador debe responder oprimiendo el botón OK.) DISPATCH sabe cuándo cambia el estado del chancador por la información ingresada por su operador en el GC del chancado. Para que usted sepa dónde se encuentra un camión en el ciclo de acarreo, DISPATCH despliega un mensaje de transacción de Llegada en la Pantalla de Transacciones cuando el camión pasa por una baliza virtual de GPS de punto intermedio. ILUSTRACIÓN LA PANTALLA DE TRANSACCIONES CUANDO EL CAMIÓN PASA POR UN PUNTO DE COMUNICACIÓN Crttool - /bin/csh Arriba

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Estéril 0 0 0

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07:20:01 TONELADAS

No-P 0 0 0

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MineralLixvEsteriNo-P 0 000 0 000 0 000

Se Requieren: 4.2

Diego Vega (5555), operador del Grupo C, ENTRo en Camión C33. 07:06:23 C33 está LISTO después del Cambio de Turno en AREA de CAM. TURNO. 07:10:19 C33 asignado desde el área de CAM. TURNO a la Pala P2. 07:10:19 C33 llego a Pala P2 (650 Galones) 07:13:50 C33 cargando en Pala P2; Pala P2 improductiva durante 4.1 minutos. 07:14:06 P2 debe cargar C33 en 2.7 minutos. 07:14:06 P2 cargo a C33 con Material Estéril. 07:16:48 C33 asignado de Pala P2 a Botadero B61 07:16:48 C33 debe llegar a Botadero B61 en 7.2 minutos. 07:16:48 C33 llego al “punto de comunicación” PC001 07:20:01

Mensaje que aparece cuando el camión pasa por un punto de comunicación

DISPATCH sabe cuándo el camión ha llegado al punto de descarga porque recibe una transmisión desde la baliza virtual de GPS de punto de destino final. Un mensaje similar a éste aparece en el GC del camión:

Además, DISPATCH despliega mensajes de llegada en la Pantalla de Transacciones, así:

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ILUSTRACIÓN LA PANTALLA DE TRANSACCIONES CON MENSAJES DE LLEGADA Crttool - /bin/csh Arriba

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Mineral 0 0 0

Lixiv 0 0 0

Actual

Estéril 0 0 0

0.9

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07:24:13 TONELADAS

No-P 0 0 0

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MineralLixvEsteriNo-P 0 000 0 000 0 000

Se Requieren: 4.2

Diego Vega (5555), operador del Grupo C, ENTRo en Camión C33. 07:06:23 C33 está LISTO después del Cambio de Turno en AREA de CAM. TURNO. 07:10:19 C33 asignado desde el área de CAM. TURNO a la Pala P2. 07:10:19 C33 llego a Pala P2 (650 Galones) 07:13:50 C33 cargando en Pala P2; Pala P2 improductiva durante 4.1 minutos. 07:14:06 P2 debe cargar C33 en 2.7 minutos. 07:14:06 P2 cargo a C33 con Material Estéril. 07:16:48 C33 asignado de Pala P2 a Botadero B61 07:16:48 C33 debe llegar a Botadero B61 en 7.2 minutos. 07:16:48 C33 llego al “punto de comunicación” PC001 07:20:01 C33 llegó a Botadero B61 (642 Galones) 07:24:13

Mensaje de llegada

17.

Mientras vacía su carga, un sensor a bordo del camión automáticamente detecta que la tolva está inclinada. Esto hace que el FCS del camión envíe información al computador central, avisando que ha llegado al final de la secuencia de descarga.

18.

El software del computador examina la base de datos de la mina para generar una nueva asignación para el camión.

19.

Una vez que el software haya generado la asignación, ésta aparece en el GC del camión, como mostramos a continuación:

20.

El operador del camión responde a la asignación oprimiendo “OK”.

Nota : En algunas minas, los operadores de camiones deben oprimir Asignar (cuando terminan la secuencia de descarga) para solicitar una nueva asignación de DISPATCH. 21.

En ese momento, DISPATCH despliega dos mensajes en la Pantalla de Transacciones; un mensaje con la asignación para el camión (diciendo que debe ir a la pala) y otro mensaje de cálculo (diciendo cuánto tiempo durará realizar dicha asignación).

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ILUSTRACIÓN MENSAJES DE ASIGNACIÓN Y DE CÁLCULO Crttool - /bin/csh Arriba

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Actual

Estéril 0 0 0

0.9

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07:26:58 TONELADAS

No-P 0 0 0

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MineralLixvEsteriNo-P 0 000 0 000 0 000

Se Requieren: 4.2

Diego Vega (5555), operador del Grupo C, ENTRo en Camión C33. 07:06:23 C33 está LISTO después del Cambio de Turno en AREA de CAM. TURNO. 07:10:19 C33 asignado desde el área de CAM. TURNO a la Pala P2. 07:10:19 C33 llego a Pala P2 (650 Galones) 07:13:50 C33 cargando en Pala P2; Pala P2 improductiva durante 4.1 minutos. 07:14:06 P2 debe cargar C33 en 2.7 minutos. 07:14:06 P2 cargo a C33 con Material Estéril. 07:16:48 C33 asignado de Pala P2 a Botadero B61 07:16:48 C33 debe llegar a Botadero B61 en 7.2 minutos. 07:16:48 C33 llego al “punto de comunicación” PC001 07:20:01 C33 llegó a Botadero B61 (642 Galones) 07:24:13 C33 asignado a Pala S1.07:26:58 C33 debe llegar a Pala S1 en 5.9 minutos. 07:26:58

Mensaje de Asignación Mensaje de cálculo

22.

En ruta a la pala asignada, el camión vacío pasa por otra baliza virtual de GPS de punto intermedio que sirve para calcular el tiempo que se demoran los camiones en el ciclo de acarreo y para proporcionar reasignaciones.

23.

Cuando el camión pasa por dicha baliza de punto intermedio, DISPATCH reevalúa la asignación original; posiblemente la cambiará si la pala a la cual fue asignado el camión está Fuera de Servicio o Demorada—o si están fuera de servicio los camiones previamente asignados a una pala de mayor prioridad. Cuando el camión pasa por dicha baliza de punto intermedio, DISPATCH despliega un mensaje en la Pantalla de Transacciones.

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ILUSTRACIÓN LA PANTALLA DE TRANSACCIONES CON UN MENSAJE DE LLEGADA Crttool - /bin/csh Arriba

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Lixiv 0 0 0

Actual

Estéril 0 0 0

0.9

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07:30:02 TONELADAS

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MineralLixvEsteriNo-P 0 000 0 000 0 000

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Diego Vega (5555), operador del Grupo C, Entro en Camión C33. 07:06:23 C33 está LISTO después del Cambio de Turno en AREA de CAM. TURNO. 07:10:19 C33 asignado desde el área de CAM. TURNO a la Pala P2. 07:10:19 C33 llego a Pala P2 (650 Galones) 07:13:50 C33 cargando en Pala P2; Pala P2 improductiva durante 4.1 minutos. 07:14:06 P2 debe cargar C33 en 2.7 minutos. 07:14:06 P2 cargo a C33 con Material Estéril. 07:16:48 C33 asignado de Pala P2 a Botadero B61 07:16:48 C33 debe llegar a Botadero B61 en 7.2 minutos. 07:16:48 C33 llego al “punto de comunicación” PC001 07:20:01 C33 llegó a Botadero B61 (642 Galones) 07:24:13 C33 asignado a Pala S1.07:26:58 C33 debe llegar a Pala S1 en 5.9 minutos. 07:26:58 C33 paso por el “punto de comunicación” PC002.07:30:02

Mensaje al pasar por el Punto de Comunicación

Finalmente, el camión llega a la pala, comenzando un nuevo ciclo de acarreo.

Los pasos anteriores son un ejemplo de un típico ciclo de acarreo. Sin embargo, pocos ciclos durante el turno son realmente típicos. Por ejemplo, camiones y palas se dañan debido a fallas mecánicas o eléctricas; entran en Demora debido a tronaduras o descansos de los operadores y entran en Reserva cuando hay poco trabajo pendiente. Si en algún momento durante el ciclo de acarreo, un camión o pala se daña o cambia de estado (pasando a Demora, Reserva, etc.) el operador le informa a DISPATCH oprimiendo el botón correspondiente en el GC (y luego OK). Esta información le permite a DISPATCH ajustar el plan actual de despacho, si es necesario.

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A continuación describimos los estados operacionales que DISPATCH reconoce. Debe observarse que estos estados operacionales se aplican tanto a botaderos, trituradoras, depósitos y talleres, como a camiones, palas y equipo auxiliar. Operativo: Los equipos e instalaciones clasificados con estado de Listo son aquellos que funcionan adecuadamente y están actualmente en uso. Por consiguiente, DISPATCH los tiene en cuenta al hacer sus cálculos de optimización y asignación y envía los camiones Listos a palas y puntos de descarga igualmente Listos. Mantención: Los equipos e instalaciones que están en Mantención, son aquellos que no funcionan adecuadamente, ni están en uso. Por consiguiente, DISPATCH no los tiene en cuenta para sus cálculos de optimización y asignación. Camiones y palas Fuera de Servicio crean excepciones, las cuales el despachador debe aceptar o rechazar en la Pantalla de Excepciones. Cuando una pala se daña, su estado cambia a Fuera de Servicio. Inmediata y automáticamente DISPATCH deja de asignar camiones a dicha pala y los reasigna, a no ser que el despachador decida enviar camiones a dicha pala manualmente, aceptando el mensaje de excepción que inevitablemente se presentará. Cuando se daña un camión, DISPATCH inmediatamente deja de tenerlo en cuenta para las asignaciones de acarreo de la flota, y cancela los tiempos y horarios que había calculado para sus viajes. Camiones y palas dañados no aparecen en la pantalla de la Ruta de PL. Cuando un chancador está en Mantención, obviamente su capacidad de trabajo se reduce fuertemente. Por consiguiente, DISPATCH reduce el número de camiones asignados a palas de mineral, comenzando con las palas de menor importancia y prioridad. Sin embargo, DISPATCH no cancela el viaje de aquellos camiones que ya están en camino a dicha trituradora. Cuando un camión, pala o chancador está en Mantención, el operador puede explicar por medio del GC la razón específica o general del daño; esto lo hace registrando un código numérico (generalmente de tres dígitos), correspondiente a la razón por la cual se ha cambiado el estado del equipo. Si el operador no registra el código de la explicación, es necesario que el despachador lo haga en la Pantalla de Excepciones. Demora: El sistema DISPATCH tiene en cuenta a los equipos e instalaciones con estado de Demora al efectuar sus cálculos de optimización y asignación. Algunas de las razones por las cuales los equipos tienen estado de Demora son: porque están en mantenimiento, demoras generadas por el operador, descansos durante la hora de almuerzo, factores del clima, cambiando las barrenas de las perforadoras y muchas razones más. DISPATCH no asigna camiones a palas con estado de Demora, pero los camiones en ruta a dichas palas no serán reasignados. DISPATCH espera que un camión en Demora llegue a su destino, pero es consciente de que no lo hará dentro del tiempo previamente calculado. Las Demoras que se presentan en las trituradoras no afectan el flujo de los camiones. La mayoría de códigos numéricos que explican las Demoras calculan cuánto tiempo durará dicha demora. Por ejemplo, se espera que la Demora 013, que corresponde a una Ruta Obstruida, durará 10 minutos, mientras que el código Mover (703) de una pala, durará 8 minutos.

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Cuando se están efectuando reparaciones en el campo y no se sabe cuánto tiempo se demorarán, debe considerarse que dichos cambios de estado (a Demora) estarán resueltos en un período corto de tiempo (por ejemplo, en media hora o menos). DISPATCH no asigna camiones a las palas que tienen una Demora por el causal Mover. Sin embargo, cuando se acabe la Demora, DISPATCH espera que el operador de la pala oprima Listo en su GC para continuar asignando camiones a dicha pala. Si hay suficientes camiones operando para llegar a TODAS las palas, DISPATCH envía camiones a las palas en fase de Mover. Camiones asignados a una pala antes de que el operador (de dicha pala) oprima Mover en su GC, no recibirán una reasignación hacia otra pala. En estos casos, es posible que usted quiera reasignar a los camiones en forma manual, utilizando el módulo de Despacho. Si hay una Demora por mantenimiento que implica una larga reparación (por ejemplo, que dure más de una hora o suficiente para asignar al operador a otro equipo) usted debe modificar el estado del equipo de Demora a Fuera de Servicio, para que DISPATCH no lo tenga en cuenta para sus cálculos de asignación. En la mayoría de las minas, los estados de Demora y Fuera de Servicio causan excepciones en la Pantalla de Excepciones. Los códigos numéricos que explican estas demoras incluyen el tiempo aproximado de duración de la demora. Ud. puede modificar esta cifra, haciendo ajustes en la línea de Duración en la excepción de la Demora. Por ejemplo, si usted sabe que una Demora causada por una Ruta Obstruida se va a demorar más de 10 minutos en resolver, puede cambiar el tiempo a 30 minutos. Si lo cambia de esta forma, está cambiando la duración para esta Demora únicamente. Para cambiar la duración de una Demora en forma permanente y global, es necesario utilizar el módulo de Códigos. La Ilustración, muestra la pantalla del Módulo de Códigos; en ella se ven las explicaciones (causas) de las demoras junto con los respectivos códigos numéricos y el tiempo que se espera que durará cada demora. ILUSTRACIÓN EXPLICACIONES, CÓDIGOS Y DURACIÓN DE LAS DEMORAS Crttool - /bin/csh Arriba

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Modulo de Codigo Tipo de Explicación : Demora Código 0007 0008 0009 0010

Categoría

Descripción

Actualmente en reparación Horas Oper. Demora Oper Demora Oper.

MANTENIMIENTO DEMORA OPERADOR REUNIÓN OTRA DEMORA

Demora Minutos 20 60 30 1

Borrar? NO NO NO NO

Cuando se vence el tiempo esperado de la duración de una Demora, DISPATCH lo comunica mediante un mensaje informativo en la Pantalla de Transacciones, indicando cuánto tiempo lleva el

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equipo o instalación en Demora. Este mensaje aparece cada dos minutos hasta que el estado de Demora se cambia a Listo, Fuera de Servicio, Reserva o nuevamente a Demora. Reserva: A un equipo se le asigna el estado de Reserva si no hay trabajo para dicho equipo, o si no hay operador disponible. DISPATCH no tiene en cuenta a estos equipos para sus cálculos. (En algunas minas no se emplea el término Reserva; se utilizan los términos Improductivo, Repuesto, Espera y Disponible.) El código más común para explicar Reserva es el de “No hay Operador.” Generalmente, si un equipo que está en operación durante un turno no está programado para el siguiente turno, el despachador le solicita al operador oprimir el botón Reserva en el GC del equipo al apagarlo, en el momento de finalizar su turno. Se genera una excepción cada vez que un equipo pasa al estado de Reserva. Cambio de Turno: En algunas minas, hay un descanso en la producción en el momento del cambio de turno. En estas minas, cuando los operadores se salen del sistema al terminar su turno, los estados de los equipos cambian automáticamente de Listo a Cambio de Turno. En aquellas minas donde los cambios de turno ocurren mientras sigue activa la producción, el equipo permanece con el estado de Listo mientras hay un cambio de operador. DISPATCH tiene en cuenta a los equipos con estado de Cambio de Turno para sus cálculos de optimización y asignación, anticipando el hecho de que próximamente sus operadores entrarán al sistema. De esta forma, si un operador llega tarde a registrarse en uno de estos equipos y oprime el botón LISTO unos minutos después de haberse iniciado el turno, DISPATCH ya lo habrá incluido en su programa de despacho. De esta forma, el sistema no necesita modificar las rutas de los camiones ni ajustar su plan de acarreo cuando un operador se demora en registrarse. Además de los cambios relacionados con el estado de los equipos, hay otras situaciones que pueden afectar los ciclos de acarreo, la más común siendo errores cometidos por los operadores. Durante el turno, es posible que a los operadores se les olvide oprimir los botones de los GC cuando sea necesario hacerlo, o que opriman el botón equivocado. En algunos casos, los camiones pueden llegar al destino equivocado. La mayoría de los errores de operación generan excepciones, las cuales requieren de la atención o intervención del despachador. Las asignaciones de mantenimiento y reabastecimiento de combustible también afectan a los ciclos de acarreo. Cuando se decide eliminar la intervención del usuario en la toma de decisiones, DISPATCH automáticamente envía a los camiones a reabastecerse de combustible y a recibir mantenimiento cuando sea necesario hacerlo.

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SISTEMA DISPATCH OPERADORES EQUIPOS DE CARGUÍO Pantalla La interacción entre el operador y el Sistema Dispatch se realiza mediante una pantalla instalada a bordo de los equipos de carguío llamada Goic. La cual es sensible al tacto, por lo tanto la interacción con ella es mediante los dedos directamente sobre la pantalla. En la Ilustración se muestra dicha pantalla, primero en una foto y luego en un diagrama: ILUSTRACIÓN PANTALLA GOI

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ILUSTRACIÓN PANTALLA GOIC

Descripción de la pantalla: Brillo

: Sirve para mejorar el brillo de la pantalla.

Acciones

: Es un botón que despliega las posibles acciones a seguir, por ejemplo: Rut : Start Ramp : End Ramp Consultas

: :

Si

:

No

:

Mensaje

:

Permite ingresar el Rut (últimos 4 dígitos) del operador. Informa a Dispatch el comienzo de una rampa Sistema Dispatch. Informa a Dispatch el final de la rampa. Sirve para hacer consultas al Sistema Dispatch de Producción turno, Start Ramp, End Ramp y fecha &Hora. Permite responder al operador acerca de alguna pregunta formulada por el despachador. Permite responder al operador acerca de alguna pregunta formulada por el despachador. Permite al operador enviarle mensajes al despachador.

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Estado

: Es un botón que despliega los estados posibles del camión, por ejemplo Operativo : Sirve para poner operativo al camión en el sistema. Mantenimiento: Sirve para informarle al despachador acerca de alguna mantención, por ejemplo:  PM  Mecánica Imprev  Eléctrica Imprev  Cables Empuje  Cables Eléctricos  Baldes  Accesorio Corte  Accesorio daño op.  Corte Energía  Radio y/o Dispatch Demora

: Sirve para informarle al despachador acerca de alguna demora, por ejemplo  Traslado de pala  Limpieza de piso  Reparación piso  Mov. cables  Lubricación  Disparo  Baño  Break  Chequeo op.  Accidente

Reserva

:

Sirve para informarle al despachador acerca de alguna reserva programada por ejemplo  Corte de corriente  Falta de operador  Condiciones Climáticas  Otros

Cambio turno : Informa al Despachador que hay cambio de turno. Emergencia : Es un botón que sirve para informar al despachador que tiene una emergencia grave. Material

: Es un botón que sirve para seleccionar el tipo de material a cargar. Existen tres tipos Mineral, Baja Ley y Estéril.

GPS

:

Permite visualizar la pala, el inclinación del cucharón y el desnivel de ésta. Se muestra en las Ilustraciones

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ILUSTRACIÓN GPS

ILUSTRACIÓN GPS

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Además, en esta ventana se visualizan los polígonos, cada polígono es un área determinada por el departamento de geología, en la cual cada área tiene su propia ley (Mineral, baja ley y estéril). Por lo tanto cada vez que el operador selecciona el tipo de material a extraer debe registrar el número de polígono. El despachador dispone de la información de cada polígono y su contenido, también sabe el tipo de carga que están cargando en cada momento. Finalmente cuando se instale alta precisión todo este proceso será más automático. Ver Ilustración En la ventana Ninguno señala el material que el operador ingreso y en la ventana None está el material que Dispatch visualiza. La ventana de 0.00% se observa el grado de inclinación de la pala y en la pantalla con escala se visualiza el desnivel. ILUSTRACIÓN

Ejemplo de cómo usar la pantalla: Lo primero que debe hacer el operador es ingresar su identificación (RUT últimos 4 dígitos), para ello deberá presionar el botón de Acciones y luego el botón RUT, una vez que haya ingresado su identificación deberá poner su equipo operativo, para ello deberá presionar el botón Estado, seguido de operativo y luego deberá ingresar el Horometro. Con los pasos realizados el Sistema Dispatch sabe qué equipos están operativos y los asignará a algún sitio específico. Una vez que el equipo está operativo deberá elegir el tipo de material que está cargando en ese momento, para ello tendrá que presionar el botón Material. Cada vez que termine de cargar algún camión deberá oprimir la zona de Iconos justo en el momento de terminar de cargar.

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Si por algún motivo el EC está en una condición no operable usted deberá presionar el botón de estado y seleccionar el tipo de problema. NOTA

: Cada vez que el operador pone en estado Fuera de Servicio el EC, para volverlo a poner operativo deberá ingresar el Rut y después ponerlo operativo.

Notas acerca del Área de Iconos 

Anillo vacío indica demora o cambio de turno



Anillo lleno indica operativo



Anillo con barra cruzada Reserva



Anillo con cruz indica Fuera de Servicio