Cargador Frontal

5/7/2018 Cargador Frontal - slidepdf.com

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Universidad del Bío Bío

Facultad de Arquitectura, Construcción y Diseño

Departamento Ciencias de la Construcción

Escuela de Construcción Civil.

INFORME TECNICO

CARGADOR FRONTAL CATERPILLAR



INTRODUCCION

La cargadora de pala frontal también denominadacargadora, o pala cargadora, pala cargadora frontal,

cargador; a veces también llamada PAILODER por el primer cargador llegado a chile de marca pilother,deribandose en el termino tradicional entre losoperarios mas antiguos).

Se compone de un tractor sobre neumáticos o sobreorugas siendo el mas utilizado el de neumáticos parasectores regularmente planos o con pendiente baja,

además de poseer el caso de una articulación esteúltimo equipada de una cuchara cuyo movimiento deelevación se logra mediante dos brazos lateralesarticulados. La cuchara por si misma puede realizar un movimiento de rotación de cierta amplitudalrededor de un eje horizontal, con, incluso,inclinación negativa de la cuchara. Todos losmovimientos son mandados por cilindros hidráulicos.

Ciertas cargadoras permiten la carga frontal y ladescarga por la parte trasera : se llamanretroescabadoras y tienen la ventaja de poder trabajar en espacios restringidos. Estasretroescabadoras se componen: bien de un sistemade transferencia de la cuchara de delante haciaatrás, por procedimientos diversos (basculacion de

los brazos de la cuchara hacia atrás, traslación deraíles laterales fijados a la parte superior del chasis,sustitución de los brazos articulados por dossectores pivoteantes mandados por cadenas, cableso cilindro. Siendo este ultimo el mas usado ennuestros tiempos, también de una canaleta inclinada



hacia la parte trasera sobre el techo de la cabina, enla cual la cuchara descarga el material, que esllevado a una caja de almacenamientointercambiable a veces, que permite recibir el

contenido de varias cucharas, incluso una canaletaprolongada en la parte posterior de la cucharamisma, y participando de sus propios movimientos ,etc .finalmente en alguna s palas los brazos estánsoportados por una torrecilla que permite unaorientación total o parcial de cada lado del ejelongitudinal del tractor.

La comodidad y ligereza del cargador nos permite alos constructores y aumentar la potencia de losmotores y la capacidad de las cucharas; de 20 a 50HP, con cuchara de 400 a 800 l han pasado a 150-530 Hp con cuchara de 3000 a 7500 l sobretractores con turbocompresores convertidor de par,servo transmisión dirección asistida, maniobrasautomáticas de elevación y vaciado de cuchara, etc.

La cuchara normal posee borde cortante en la parteinferior, con o sin dientes de penetración. Existennumerosos tipos de cuchara según los trabajos a losque se destine: cuchara corta reforzada paracanteras, cuchara con nervios y cuchara con bordesde ataque en V para carga de rocas en pila; cucharacon realce para carga de material esponjado,

cuchara llamada cuatro en uno, que permite utilizar la cargadora en calidad de pala cargadora, bulldozer ligero, scraper, cuchara de mandíbula , cuchara dedescarga lateral.



Para mi trabajo me dirigí asta la planta productora dehormigón de REDIMIX ubicada a un costado de elmall plaza del trébol en la ciudad de concepción.Donde para las labores de carga de material se

utiliza un cargador frontal marca Caterpillar modelo962G, que es propiedad la empresa por lo cual no seproducen costos de transporte de la maquinaria.

UTILIZACION DE LA PALA CARGADORA

Muy ligera de empleo, la pala cargadora es utilizadaen :

y la manutención y la carga de todos losmateriales, con la cuchara apropiada o laherramienta apropiada ,

y la excavación, en terreno llano, de materialessueltos o disgregados,

y el desmonte de terrenos blandos,

y la limpieza del terreno,

y el extendido y nivelación de materiales,

y el ripado de líneas férreas, etc.

Caterpillar fabrica una línea completa de cargadoresde ruedas, incluyendo el cargador de ruedas más

grande del mundo, el Cat 994D. El Cat 914G fue elprimero de nuestra nueva Serie G de cargadores deruedas. Estos nuevos modelos son más versátiles,trabajan mejor y con mayor eficiencia, son másfáciles de dar servicio y son más cómodos. Nuestralínea de cargadores de ruedas de tamaño mediano



incluye ahora los modelos 938G, 950G, 962G, 966G,972G y 980G. Estos modelos están diseñados paratrabajar igualmente bien en excavación en banco oal aire libre y a cargar camiones en segunda. Los

modelos más recientes que se han añadido a lalínea de cargadores de ruedas son los modelos de lagama de Cargadores Compactos Caterpillar. LosCargadores de Ruedas Compactos 902, 906 y 908están disponibles. Esta línea de cargadorescompactos utiliza la amplia experiencia de Caterpillar en cargadores de ruedas para establecer nuevosniveles de excelencia. Como Caterpillar sirve aclientes con requerimientos muy diferentes en todaslas regiones del mundo, fabricamos variasconfiguraciones diferentes de cargadores de ruedas.Su distribuidor Caterpillar puede ayudarle aseleccionar el cargador de ruedas más adecuadopara su aplicación.

OPERACIONES, APLICACIONES Y FORMA DE

TRABAJO

El cargador frontal es relativamente nuevo entre losequipos para construcción. Aparentemente seintrodujo como otro accesorio para hacer aún másversátil el tractor de orugas y atender el problema delimpieza de los alrededores de los sitios deconstrucción. El tractor equipado de hoja o bulldozer

sólo podía empujar el exceso de material odesperdicio hacia un lado, y en cambio, el cargador de cucharón frontal podía levantarlo y cargarlo encamiones. Esa operación original se efectuó con loscucharones mecánicos regulados con cables, einstalados sobre brazos rígidos, que fue lo que



tenían los primeros cargadores que aparecieron alterminar la Segunda Guerra Mundial. Por lasrazones explicadas anteriormente, el cargador notuvo gran aceptación sino hasta que se introdujo el

control hidráulico en los mecanismos extensibles delos brazos. En la actualidad, el cargador frontal tienegran aplicación y aceptación.

Una de las aplicaciones más comunes del cargador es la carga de materiales en unidades de acarreo. Siel área que circunda al material pr cargar esrazonablemente nivelada, la unidad de acarreo

puede situarse en una posición cercanaconveniente. En tal caso, el cargador puede excavar y hacer el movimiento corto necesario para vaciar sucarga al camión. Durante los primeros años deldesarrollo del cargador frontal, se usó como sustitutode las pequeñas palas mecánicas para cargar camiones. En la actualidad se fabrican cargadoresgrandes y de gran capacidad que están

reemplazaron a las palas mecánicas en casi todassus operaciones tradicionales.

Otro uso común que se le da a los cargadores es enla excavación para basamentos o cimentaciones. Ental caso, solo son aplicables cuando la dimensiónhorizontal más pequeña, es por lo menos igual alancho del cucharón, si no es que varias veces

mayor. Si la dimensión más corta del fondo de laexcavación es por lo menos del doble de la longituddel cargador, no contando el cucharón, puededisponerse la operación de carga de camiones alnivel de la cimentación. Con el mismo cargador puede excavarse una rampa para que pueda entrar



el camión hasta el fondo de la excavación siguiendouno de los lados largos. Luego pueden cargarse loscamiones como se dijo antes para la operación decarga de camiones de acarreo.

FORMA DE TRABAJO

El mecanismo del cucharón de los cargadores sediseña para tener una altura de vaciadocomprendida entre 2.4 y 4.5 metros arriba del planosobre el que se mueve el tractor. Tal altura esproporcional al tamaño del cargador. Esto hace

posible que el cargador vacíe a un camión o unidadde acarreo de tamaño adecuadamente equilibrado.

La operación de un cargador entre su posición decarga y la de vaciado, requiere por lo generalmuchas maniobras. Si es limitado el espacioutilizable entre las posiciones de carga y descarga,puede presentar problemas. Un cargador montadoen tractor de orugas puede pivotear lentamentesobre sus bandas de orugas sin gran dificultad, peroun ordinario tractor de dos ejes, montado sobreruedas, necesita más espacio para maniobras. Estoha conducido a la unidad de tracción articulada másmoderna, como es el caso de nuestra maquina enestudio.

Un cargador de armazón articulado tiene suarticulación aproximadamente a la mitad de ladistancia entre sus ejes. Su capacidad de giro seaumenta notablemente por el ángulo de más de 30grados que puede girar el eje frontal a cada lado dela posición recta hacia delante.



Por supuesto, el cucharón puede estar en muchasposiciones diferentes durante la operación delcargador. Con el cucharón elevado a una altura devaciado, no tiene efecto alguno sobre las

dimensiones laterales interfaciales a nivel delterreno. Por ello, generalmente se da la longitud delcargador sin incluir el cucharón. El radio de giro o devuelta medido hasta la rueda trasera exterior de uncargador articulado, es aproximadamente igual a sulongitud total excluyendo el cucharón. Esto significaque un cargador articulado bien diseñado puedetrabajar en un espacio confinado. En general, nonecesita más del doble de la longitud de la máquina,para excavar, maniobrar y vaciar su carga. Uncargador articulado puede girar su parte frontal paracargar directamente del banco de material. Estamisma flexibilidad para maniobras puede ayudar durante el vaciado a un lecho de acarreo largo.

Su flexibilidad permite al cargador extender su carga

para lograr uniformidad de distribución en la unidadde acarreo, sin tener que cambiar su posicióncompletamente. La capacidad de carga a unidadesde acarreo, de un cargador articulado, en suposición de rotación, es aproximadamente del 85%de su capacidad en su posición normal haciadelante.

El tipo de operación que realiza un cargador implicamuchos cambios de dirección , de avance yretroceso, así como los cambios de dirección de suspartes frontal y trasera, puede haber de 400 a 500cambios de dirección por hora. Esto equivale a uncambio de dirección cada 6 segundos. Agregando a



estos movimientos la variedad de posiciones delcucharón, es fácil predecir que el operador tiene unamáquina difícil de controlar. Por esta razón, lasmejoras estudiadas en el diseño de los cargadores

frontales se han concentrado en simplificar loscontroles que usa el operador.

Una manera de simplificar la labor del operador fueponer el cambio y el control de los engranes develocidad en una sola palanca. El operador puedecambiar de 1ª a 2ª velocidad en avance hasta unavelocidad de reversa tan alta como la 3ª , en un solo

movimiento de esta palanca. Otro medio parasimplificar la operación de un cargador consistió endotarla de un sistema de un control automático delcucharón. Tal mejora la traen incorporada la mayoríade los cargadores frontales modernos, para permitir que el operador se concentre en las maniobras desu equipo.

La operación manual del cucharón de un cargador,utiliza dos palancas situadas al alcance deloperador. Una sirve para controlar la posiciónvertical y la elevación del cucharón; eleva o baja elcucharón, o lo mantiene vertical. La otra palancasirve para controlar la posición del cucharón en tornoa un eje horizontal situado en el borde trasero delcucharón más próximo al tractor. Esta pone al

cucharón en una posición inclinada hacia atrás paralograr su capacidad máxima, una posición cargadahacia delante para el vaciado, o lo mantiene en unaposición intermedia para excavación, raspado, etc.Estas posiciones se ilustran en la figura.



El control automático de las posiciones del cucharónreleva al operador de muchos pequeños puntos dedecisión que causan cansancio a éste. El cucharónse eleva a una de tres posiciones preajustadas deinclinación y se detiene automáticamente a unaaltura ajustada. Cuando el cucharón se vacía,regresa automáticamente al ángulo adecuado paraexcavación para tomar su siguiente carga. Los

puntos del control automático pueden ajustarsecomo se requiera o se hayan programado para unaoperación dada.

Un tercer uso importante del cargador frontal es lacarga de material de voladuras a unidades deacarreo, en el espacio limitado de una excavación enroca, de un túnel o de una cantera. En tales

situaciones, el cargador tiene una ventaja sobre lapala mecánica, por su pluma y demás partessalientes.

También se aplica el cargador frontal para excavar agregados o material de cantera, para cargarlos a la



parrilla de la tolva de alimentación de una plantatrituradora. En general, se sitúa la tolva en el borde,o apenas adentro del tajo del material. El cargador excava entonces su carga y la acarrea una distancia

pequeña hacia la tolva. Si la distancia de acarreo esmayor que la de alcance de una pala desde suposición de excavación , el cargador tiene unaventaja decisiva sobre la pala mecánica para estaoperación.

Por supuesto, cualquiera operación de limpieza deconstrucción que comprenda el recogimiento del

material y su vaciado en algún otro lugar, es idealpara un cargador frontal. Como se mencionó antes,esta es la razón que originó la introducción delcargador de cucharón. Entre otros ejemplos, puedencitarse la extracción de troncos de raíz de árboles deboleos o guijas grandes, así como de otros objetosgrandes que estén en el área de trabajo, comopreparación para los trabajos de nivelación de

terreno; el relleno de una excavación paracimentación o de trincheras, particularmente cuandoel material tiene que acarrearse desde ciertadistancia; también la variedad de trabajos delimpieza en los alrededores de un patio deagregados o materiales para concreto.

Conduccion de una pala caragadora

La conducción del tractor no exige ningunaprecaución especia, tanto más puesto que lacargadora no alcanza su pleno rendimiento más quesobre superficie plana -horizontal o ligera pendiente -y bien despejada.



La toma de una pila se efectúa atacándola por laparte baja, con el borde de la cuchara a ras desuelo. Se debe escoger la velocidad que permita lapenetración en el montón sin choque. Una ves

atacada la pila, debe ponerse a todo gas. Cuando lacargadora se frene , fijar los brazos de elevación enposición baja; der enseguida un mov. De vaivén lapalanca de mando de giro de la cuchara parabombear el material y llenarla así completamente.

Con la cargadora en marcha adelante enderezar lacuchara y fijarla. Poner entonces la cargadora en

marcha atrás y elevar de nuevo los brazos hastaseparar la cuchara del montón. Volver a poner lamarcha adelante hacia el punto de descarga y,durante el trayecto, elevar la cuchara a la alturadeseada para que , llegada al punto de descarga ,baste con bascular la cuchara ; se evita asimomentos de paro en el punto de descarga.

Sin embargo, si el transporte se hace a una ciertadistancia, se debe bajar la cuchara a unos 30 ó 40cm. Del suelo para asegurarse la estabilidad de lamaquina. Igualmente cuando el trayecto sea concurvas. La elevación altura de descarga se hace unpoco antes de llegar al punto de descarga .

Para la descarga sobre camión, éste se coloca

oblicuamente a la cargadora, a fin de reducir lasdistancias, dando a la pala, sin embargo, un tiempode recorrido, suficiente para elevar la cuchara a laaltura de vaciado.

El camión se descarga empezando por su partedelantera .



Una ve realizada la descarga, elevar de nuevo lacuchara para evitar enganchar al borde de la cajadel camión en el momento de la marcha atrás de lacargadora .

La descarga puede hacerse de golpe o suavementemaniobrando los mandos de descarga .

En el caso del material adhesivo, se sacude lacuchara con un mov. rápido de vaivén de la palancade mando de descarga.

En el curso de las maniobras para volver al montón,la cuchara es mantenida en su posición baja,dispuesta a empezar un nuevo ciclo.

Para la carga sobre camión de piedras procedentesde voladuras, se emplea de preferencia la cargadorasobre orugas, ya que los neumáticos se dañanmucho con los trozos de roca. Se debe procurar empezar la carga del camión con bloques de

pequeñas dimensiones.

Con la carga de material muy abrasivo se corre elriesgo de poner rápidamente fuera de servicio lascadenas de rodamientos; se recomienda situar elcamión paralelamente al frente de la cantera .

Durante el llenado de la cuchara, el conductor aparta

la cargadora perpendicularmente al frente losuficiente para que el camión en marcha atrás puedasituarse bajo la cuchara .

El DESPLAZAMIENTO de la cargadora , concuchara llena , sobre una pendiente empinada , seefectúa con la cuchara a ras de suelo, y en marcha



adelante en la subida, y marcha atrás en eldescenso.

Para excavación en terreno plana la cuchara se

coloca en posición de hacer calicatas y los brazos deelevación fijos en su posición de baja. El llenado dela cuchara se efectúa de una pila como para la toma.Np debe dudarse en practicar el ³bombeo´.

Se efectúa la primera serie de pasadas a lo largo deuno de los lados de la excavación a ejecutar,preparando una rampa de acceso en el interior,

preferentemente en el exterior de la excavación. Lasparedes de la excavación deben ser excavadasverticalmente.

En la EXCAVACION EN DESMONTE , para que lasuperficie de trabajo permanezca horizontal, seataca el frente de su base, como para la carga deuna pila, elevando el brazo para que la cuchara sellene.

No trabajar jamas bajo las salientes de laexcavación, que deben ser eliminados en elmomento de su formación elevando los brazos hastala altura necesaria.

La LIMPIEZA DE LAS SUPERFICIES DE TRABAJO,se realiza con la cargadora durante los periodos de

espera. Se efectúa con la cuchara a ras de suelo.

El EXTENDIDO y nivelación deben ser realizadoscon la cargadora equipada de una cuchara sindientes , bajándola y trabajando a manera de una



cuchilla de bulldozer. Para una nivelación masregular, debe trabajarse en marcha atrás.

Descripcion Del Producto



El Cargador de Ruedas 962G brinda una excelente fuerza de desprendimiento, carga y

tiempos de ciclo rápidos así como maniobras precisas para un rendimiento superior

desde todo punto de vista. Sus comprobados componentes, en combinación con un fácil

mantenimiento, aseguran confiabilidad durante la duración de la máquina.

ESPECIFICACIONES DETALLADAS

Motor Potencia en el volante 149 kW (200 hp)

Modelo de motor Cat 3126 DITA

Potencia máx. en el volante 154 kW (207 hp)

Pesos

Peso en orden de trabajo 18578 kg (40960 lb)

Cucharones

Capacidad máx. del cucharón 3.8 m3 (5 yd3)

Especificaciones de operación

Velocidad de desplazamiento 37 km/h (23 mph)

Altura de descarga 3040 m (10 pies)

Carga límite de equilibrio estático a giro pleno 11042 kg (24340 lb)

Fuerza de desprendimiento 140.7 kN (31550 lb)

Tiempo de ciclo hidráulico - Subida 6.3 Segundos

Tiempo de ciclo hidráulico - Descarga 2.2 Segundos

Tiempo de ciclo hidráulico - Bajada, vacío 2.2 Segundos



Tiempo de ciclo hidráulico - Total 10.7 Segundos

Tanque de combustible

Capacidad del tanque de combustible 295 L (78 gal)

El motor 3126 DITA satisface todas las normassobre emisión actuales y propuestas a escalamundial. El diseño de ciclo de 4 tiempos producelargas carreras de potencia y una eficientecombustión de combustible con bajas emisiones.Las herramientas aumentan la flexibilidad de lasmáquinas con una amplia gama de cucharones yaccesorios diseñados para el Cargador de Ruedas

962G a fin de mejorar su operación. la cabina deloperador proyectada ergonómicamente mediantetecnología avanzada de realidad virtual paraproporcionar comodidad, espacio y visibilidadincomparables al operador. Las palancas de control,los interruptores y los medidores se ubican paraaumentar al máximo la productividad.

Se han mejorado los controles de operación de bajoesfuerzo para la dirección, los cambios y el llenadodel cucharón; los mismos responden precisamente alos mandos del operador. Los controles de operaciónpueden configurarse de dos maneras: con sistemade dirección Command Control y controleselectrohidráulicos del cucharón, o con direcciónconvencional y controles hidráulicos piloto del

cucharón.



CUCHARONES

Hay 9 combinaciones de cucharones de empleogeneral, 2 combinaciones de cucharones para rocas

y 9 combinaciones de cucharones para materialsuelto para adaptar la unidad específicamente a laaplicación. Los cucharones Caterpillar secaracterizan por el comprobado diseño de cucharóncon costillas de refuerzo exteriores para su óptimaduración.

sistema guardaesquinas permite máxima flexibilidad

entre los sistemas de dientes y cuchillas paraproporcionar máxima protección y rendimiento paracada aplicación.

b) Las cuchillas y cantoneras de extremoempernadas tienen acero DH-2 como elementoestándar para una superior resistencia al desgaste.



También vienen con ARM (material resistente a laabrasión) opcional con carburo de volframioimpregnado para una máxima resistencia aldesgaste en aplicaciones de bajo a mediano

impacto.

c) Nuevo adaptador angular de 2 pernos acopladofirmemente para prevenir el desplazamiento.

d) Los segmentos empernados protegen la cuchillade base para eliminar el festoneado y mantener lisala superficie de trabajo.

CUCHARONES ESPECIALES

a) Los acopladores rápidos proporcionan unaflexibilidad incomparable y permiten que un operador

realice una amplia variedad de tareas con unamáquina, lo cual aumenta el rendimiento de lamáquina y la eficiencia.

b) Se ofrecen cucharones para carbón con anchosespeciales. Todos los cucharones para carbónincluyen una cuchilla empernada.



c) Los cucharones para virutas de madera se handiseñado especialmente para cargar y transportar virutas de madera y materiales livianos similares. Seincluyen cuchillas empernadas como elemento

estándar. Los protectores de visibilidad ayudan aloperador en la tarea de carga.

d) Los cucharones de carga general permiten cargar, empujar, amordazar objetos ofiltrar la descarga de materiales son tareas fáciles con este cucharón.

e) Los cucharones de alta descarga son ideales para cargar material liviano apilado en

camiones de laterales altos, tolvas en estaciones de transferencia de residuos o para

manipular fertilizante, carbón o granos.

f) Se ofrecen cucharones para fertilizante y puedendiseñarse para diversas alturas, anchuras ycapacidades de carga de tolva. El diseño especialpermite esparcir los fertilizantes dentro del cucharónpara aprovechar todo su volumen.

g) Ganchos especiales para traslado de troncos enforma pendulante especiales para faenas forestales

de nuestra zona.

h) Los cucharones para ladrillo y arcilla son idealesen aplicaciones que requieran cualidades deinadherencia, incluyendo el manejo de yeso, arcilla ymateriales de colada abierta. Se pueden emplear materiales o revestimientos especiales para ofrecer bajos coeficientes de fricción o resistencia a la

abrasión.

i) Los cucharones de cribado permiten a losoperadores recoger, cribar, combinar, mezclar ycargar materiales tan diversos como tierra negra,arcilla, turba arenosa, composte, corteza de árboles,carbón, piedra caliza y vidrio de botellas. Se ofrecen



diferentes opciones para tambores de cribado yherramientas.

Se ofrecen otros cucharones para materiales

livianos, roca, rellenos/basurales, arena y grava.

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ACCESORIOS

CARGADOR DE HORQUILLA PARA TRONCOS

Las horquillas para troncos están diseñadas paraaplicaciones de servicio pesado - carga y descarga



de camiones, selección, abastecimiento y paletizadode aserraderos.

Model Ancho Altura Longitud del diente

159-3815 2261 mm (89 pulg) 1890 mm (74.4 pulg) 1410 mm (55.5 pulg)

La doble tenaza superior se cierra para tocar laspuntas de los dientes. El diseño de plancha

abisagrada ofrece gran visibilidad. El diseño debastidor individual recepciona una tenaza doblesuperior en las horquillas para troncos (Tenazasuperior para maderera de horquillas madereras.) Elcentro de gravedad está cerca de la máquina,mejorando la capacidad de levantamiento. Lascuchillas son reemplazables. Las puntas optativasestán disponibles tanto enroscables o soldables. El

perfil del bastidor permite una acción de rodamientopara mejorar la carga de los troncos.

CUCHARON PARA CARBON



Los cucharones para carbón, diseñados paramanejar carbón u otro material de densidad similar,pueden aumentar la producción en un 50% conrespecto a los cucharones estándar.

La capacidad y las características de carga delcucharón se adaptan específicamente a lacapacidad de la máquina para asegurar un máximode utilización y productividad. El diseño del piso

proporciona resistencia adicional en aplicacionesque exigen alta fuerza de desprendimiento. El centrode gravedad del cucharón se desplaza sóloligeramente hacia adelante, lo cual permite mayor estabilidad. Incluyen cuchillas Caterpillar comoelemento estándar. Se utilizan dientes en loscucharones diseñados para cargar desde un mantode cantera. Los cucharones para carbón se hanmejorado para cargar material con una densidad de1600 lb/yarda³ (1 ton/m³). Se ofrecen modelos tantocon acople rápido como con pasador.

PALETAS PLANAS



Su diseño superior hace de las horquillas paranúcleos la elección lógica para madera prensada ymadereras.

ModelPeso Altura Longitud del diente

157-3469 1346 mm (53 pulg) mm (66.32 pulg) 1829 mm (72 pulg)

Diseñada y construida para trabajar en aserraderosde madera prensada; ideal para el manejo de

bloques revestidos. Los dientes más largos ycurvados hacia atrás permiten el transporte decargas grandes sin el peligro de volcar la carga en elvarillaje o la cabina. El ancho del portador estrechopermite al operador maniobrar fácilmente los núcleosen áreas confinadas.

BRASO PARA MANEJO DE MATERIAL

Los brazos para manejo de materiales amplían lasposibilidades en las máquinas equipadas con unacoplador rápido.



ModelExtensión mín. Extensión máx. Peso

FE21358 mm (84 pulg) mm (156 pulg)861 kg (1895

lb)

Los brazos para manejo de materiales estándiseñados con tubos rectangulares resistentes paraproporcionar resistencia y rigidez. Los brazos paramanejo de materiales proporcionan al cargador unaherramienta para trabajos generales útiles en lostrabajos del contratista, el tendido de tubos y laconstrucción de carreteras. La sección interior de lapluma telescópica está preperforada para permitir un

reposicionamiento fácil. La longitud del brazo sepuede ajustar fácilmente a las condiciones de lacarga y del trabajo.

CUCHARONES PARA MATERIAL LIVIANO



Los cucharones para material liviano se handiseñado especialmente para un máximo deeficiencia y mayor capacidad al cargar materialeslivianos con escasa compactación.

Acarrea, carga, excava y apila fácilmente materiales

livianos como nieve, heno o troceados de madera.Mayor capacidad, hasta un 60% más que loscucharones estándar. Diseñados para cargar materiales con una densidad de 1300 lb/yarda³ (770kg/m³) o menos. Una abrazadera superior opcionalde ancho completo sujeta firmemente materialessueltos, tales como heno, con una merma mínima ysujeta fardos redondos en forma segura.

RASTRILLOS CARGADORES

Los rastrillos cargadores son herramientasduraderas de alta capacidad que incrementan la



producción para el desmonte de tierras sueltas oarenosas.

Hay modelos de acoplador rápido o fijado con

pasador. El rastrillo apila maleza, apila y acarreaescombros y carga camiones. Las característicasincluyen dientes fabricados gruesos, barra deempuje de servicio pesado y empujador de árbolesserrados. La cremallera para maleza alta retiene lacarga mejor, evita el derrame por la parte trasera eincrementa la capacidad de acarreo. La abrazaderasuperior disponible afianza las cargas de

sobremedida para aumentar la eficiencia en lasaplicaciones de carga.

HORQUILLAS PARA TRONCOS Y MADERA

Las horquillas madereras/para troncos son idealespara una amplia gama de trabajos como carga,paletizado y selección de maderas, troncos omaterial paletizado.



LUMBER/LOG FORKS - LOADER

Model Ancho Altura Longitud del diente

158-2242 2248 mm (88.5 pulg) 1130 mm (44.5 pulg) 1219 mm (48 pulg)

La tenaza alcanza 90 grados hasta las puntascuando se encuentra en la posición levantada, paraun fácil recojo de cargas plenas. La construcciónsoldada de caja con planchas antiderrape en la parteinferior del bastidor ofrece una resistencia adicional yuna vida útil prolongada. Los dientes verticales

autoajustables (fijos) son estándar. Los dientesbasculantes son optativos. La posición ajustable deldiente permite la selección variable de paletas oanchos de carga. Los cilindros hidráulicos estánclausurados para su protección. Los sellos Cat de



los cilindros aseguran el reemplazo fácil de laspiezas.

HORQUILLAS DE MADERA

Las horquillas madereras maximizan la eficiencia decarga en las aplicaciones madereras.

El diseño de plancha abisagrada ofrece gran

visibilidad. Las cuchillas son reemplazables.Especialmente diseñado para trabajos madereros engeneral. Ideal para la descarga, selección de paletasy abastecimiento de troncos al aserradero. La tenazasuperior cierra entre los dientes para sujetar untronco. El diseño de un bastidor acepta la tenazamaderera superior para la horquilla maderera(tenaza doble superior para horquillas para troncos)

El centro de gravedad está cerca de la máquina,aumentando la capacidad de levantamiento. El perfildel bastidor ofrece acción de rodamiento paramejorar la carga de los troncos.



Las puntas optativas se encuentran disponibles tantoenroscables como soldables.

CUCHARONES MULTIPROPOSITO

Los cucharones de usos múltiples (4-en-1) permitena un cargador hacer el trabajo de varios. Puedenusarse como cucharón estándar, hoja topadora,abrazadera o cucharón de descarga controlada.

Puede cargar material, empujar con la hoja recta,sujetar elementos con la abrazadera frontalhidráulica o descargar cantidades medidas. Laabrazadera frontal gira dentro de la parte posterior del cucharón para lograr un máximo de rigidez yfortaleza. La cuchilla frontal acepta bordesempernables, dientes empernables o dientes consegmentos. Los diseños estándar son ideales paramaterial con una densidad de 3000 lb/yarda³ (1800kg/m³). Pueden desarrollarse unidades de tamañoespecial en base a la necesidad del cliente o paramateriales de otra densidad.



HORQUILLAS DE PALETAS

Las horquillas para paletas, para explotaciónforestal, maderera y para construcción son

herramientas ideales para manejar una diversidadde materiales. Las diferentes configuraciones(diversas longitudes de costillas, sujetadoressuperiores, etc.) se adaptan bien a las aplicacionesespecíficas y el tamaño del tronco.

Otras horquillas que se ofrecen son las horquillaspara componente usado y las horquillas eyectoras

de forraje.

Cuando se usa con un acoplador, las horquillas parapaletas aumentan idealmente la versatilidad de lamáquina para el manejo de una variedad demateriales.



Los dientes basculantes se deslizan para permitir unajuste del ancho para acomodar diferentes tamañosde cargas. Los dientes se encuentran disponibles en

variadas longitudes 1219 mm (48" ), 1524 mm ( 60"),1829 mm (72" ) y 2134 mm (84"). Los dientes condimensiones especiales y capacidades únicas decarga están disponibles para adaptarse a losportadores estándares. Portadores anchos y tenazassuperiores dobles y sencillos se encuentran tambiéndisponibles (La tenaza superior requiere una terceraválvula).

HORQUILLAS PARA PALETAS CON DIENTESFIJOS

Las horquillas para paletas con dientes fijos cumplencon una variedad de necesidades de manejo demateriales. Estas pueden usarse para descargar ymanejar materiales, especialmente materiales en

paletas.



Los dientes están disponibles para la mayoría de lasmáquinas en longitudes de 48" hasta 96". Tamaños

especiales pueden obtenerse por pedido. Un modelode perfil bajo se encuentra disponible paraportaherramientas integrales. Las horquillas parapaletas con dientes fijos facilitan la habilidad deloperador de recoger cargas en terreno desigual. Losdientes se ajustan y traban manualmente.

CUCHARONES PARA BASURA

Los cucharones para basura se han diseñado parauna larga duración en el agresivo entorno de basura;los mismos se caracterizan por diseños de altacapacidad bien adecuados para cargar, clasificar yhacer otras tareas en una estación de transferencia.



PIN ON REFUSE BUCKETS - LOADER

Modelo Capacidad Ancho Profundidad

134-0734 5.2 m3 (6.75 yarda3) 3058 mm (120.4 pulg.) 1594 mm (62.75 pulg.)

Cucharones diseñados para usarse en estacionesde transferencia, plantas de reciclado y plantasincineradoras productoras de energía. La cuchilla

prolongada permite al operador separar la basurareciclable. Las ventanillas de alta visibilidadcontribuyen a la eficiencia del operador. La mayor altura permite que el cucharón empuje grandescantidades de basura hacia una tolva o que se useen aplicaciones de carga y acarreo. Los cucharonesincluyen herramientas de corte (GET) Caterpillar, asícomo piezas, mangueras y conexiones para cilindrosCaterpillar, para asegurar una respuesta rápida a lasnecesidades del servicio.

También se ofrecen brazos para manejo demateriales y hojas en V.



HOJAS PARA NIEVE DE CARGADOR

Las hojas para nieve reversibles hidráulicas paraángulo izquierdo o derecho, con cuchillas de disparo

Dicha acción reversible es ideal para aplicaciones delimpieza en caminos de montaña, aeropuertos,estacionamientos, instalaciones industriales, etc.

La hoja se puede orientar 30 grados hacia laizquierda o hacia la derecha. El operador puedecambiar la orientación de la hoja en 15 segundos sin

salir de la cabina. La acción de inversión rápida esideal para carreteras de montaña, aeropuertos,grandes zonas de estacionamiento, fábricas ycarreteras urbanas o rurales. Los modelos para laIT28 y menores permiten un movimiento pendular de9 grados en todas las direcciones. Las cuchillas de



disparo se sostienen con los resortes de torsión parapermitir la remoción de la nieve, se dispararán tras elcontacto con los bordillos, las tapas de alcantarilla uobjetos similares. Las cuchillas de disparo se

pueden bloquear manualmente cuando la aplicaciónlo precise. Los amortiguadores de cauchoamortiguan la carga del resorte en las cuchillas dedisparo .

CUHARONES DE ROCAS

Estos cucharones se han diseñado para trabajar

principalmente en industrias de minería y canteras,ya sea con bordes rectos o de pala. El borde rectotiene mayor fuerza de desprendimiento y espaciolibre de descarga; el borde de pala ofrece mejor penetración.



El acero de alta rigidez, específico para la aplicacióny los materiales de trabajo, se utilizan para lograr mayor duración. Los cucharones de ancho adicional

pueden prolongar la vida útil de los neumáticos parareducir los costos de operación. Las bandasantidesgaste adicionales reducen la necesidad decostosas reconstrucciones de cucharón. Algunosdiseños incluyen placas de revestimiento resistentesal desgaste, las cuales facilitan la reconstruccióncuando se necesita. La densidad del materialdetermina la capacidad de los cucharones. Laadecuada selección de dientes y cuchillasaumentarán la productividad en tanto se reduce elcosto de las herramientas de corte (GET). Estoscucharones se ofrecen con o sin dientes, con dientesy segmentos empernables, o con cuchillasempernables. Para los cargadores más grandestambién se ofrecen protectores de barra lateral, elsistema MAA (adaptador acoplado mecánicamente)de Caterpillar y el sistema MAWPS (placasantidesgaste acopladas mecánicamente) deCaterpillar en lugar de las placas antidesgasteestándar empernables y soldables.

CUCHARONES PARA ARENA Y GRAVA

Los cucharones para arena y grava se han diseñado

para usarse en aplicaciones abrasivas o de desgasteextremo tales como carga de arena y grava, o cargade plantas de asfalto.



Se utiliza acero de alta rigidez para su mayor duración. La construcción con costillas de refuerzoexteriores aumenta la fortaleza para una mayor fuerza de desprendimiento en el varillaje tipo barraen Z de la máquina. Línea de excavación a 10 cmpor debajo del suelo. Se han agregado placasantidesgaste a los costados y el fondo para

prolongar la vida útil del cucharón. Los cucharonesaceptan los tres tipos de herramientas de corte(GET) Caterpillar: cuchilla empernable, adaptadoresempernables y segmentos empernables entreadaptadores. Los cucharones se ofrecen en modeloscon acoples rápidos o con pasador.

CUCHARON DE DESCARGA LATERAL

Los cucharones de descarga lateral puedendescargar de ambas maneras: hacia adelante, comoun cucharón estándar, o hacia el costado. f) Loscucharones de descarga lateral permiten que loscargadores operen en obras congestionadas



Son ideales para construir túneles, rellenar zanjas,construir terraplenes y desgarrar carreteras de

asfalto. La unidad con borde recto estándar puedeusar cuchilla empernable, dientes empernables odientes con segmentos. El cilindro hidráulico estábien protegido del material que podría caer sobre laplancha antiderrame. El cucharón incorpora tantouna válvula de traba hidráulica como una trabamecánica. El bastidor con orificios alineados paramontar rígidamente el cucharón, prolonga su

duración. Para el servicio pesado en carga de rocas,se ofrecen cucharones de descarga lateral con rejillapara rocas, así como cuchillas y dientes en V. Seofrecen modelos con pasadores o acoples rápidos.

CARGADOR DE NEUMATICOS



TIRE LOADERS

Modelo Peso

159-1467 kg (5700 lb)

CUCHARONES PARA VIRUTA DE MADERA

Los cucharones para virutas de madera y bagazo,diseñados específicamente para la máquina y elmaterial de manejo, manejan virutas y residuos decaña de azúcar con eficacia.



La capacidad adicional del cucharón y suscaracterísticas de carga aseguran un máximo de usopara la máquina. Las ventanillas de alta visibilidadvienen como equipo estándar para su mayor seguridad y productividad. Las cuchillas Caterpillar vienen como equipo estándar en los cucharonespara virutas de madera para cargadores de ruedas yportaherramientas integrales Caterpillar. Es idealpara cargar material con una densidad de 1000lb/yarda³ (0,6 ton/m³). Se ofrecen modelos conpasadores o acoples rápidos.

Descarga de garfios con tope de desconexiónautomática :

Horquillas para carga de troncos de alto volumen,diseñadas para aplicaciones de servicio pesado :carga y descarga de camiones, clasificación,



apilamiento, alimentación de serrerías y trabajosgenerales en serrería.

El tope automático de descarga está disponible

para aplicaciones forestales. Permite al operador apilar troncos ( uno o dos diámetros ) a mayor alturay sujetar con fuerza una carga parcial.

PRODUCTIVIDAD DEL CARGADOR

La productividad de un cargador frontal secalcula en m* por hora. Puede determinarse,estimando la carga real medida en banco dematerial, y calculando el tiempo que toma elmanejar cada cucharón lleno. En otras , palabras,el encargado de planeación estima la carga delcucharón y su tiempo de ciclo. Luego puedecalcular la productividad para el tiempo medio

gastado en cada hora de producción real. Esta esla manera de estimar los metros cúbicos por hora para cualquier equipo de construcción quemaneje material a granel.

El tiempo de ciclo de un cargador para manejar cadacucharón, debe separarse en varios componentes



clave. Esta subdivisión tiene por objeto separar loscambios variables, los cuales dependen de lasdistancias que recorre el cargador con cadacucharón lleno, de los llamados tiempos fijos. El

tiempo fijo comprenderá aquellas partes del ciclo delcargador que son razonablemente constantes,cualquiera que sea la operación de que se trate. Laspartes son los tiempos requeridos para cargar elcucharón, para cambiar las velocidades, para girar ypara vaciar la carga. Para cualquier tipo de arreglode la operación y cualquier distancia de movimientode la carga, se estima que el valor del tiempo fijo esde 15 a 21 segundos, para una operaciónrazonablemente eficiente.

El tiempo variable de recorrido se basa en lasvelocidades de recorrido y en las distancias arecorrer entre la carga y la descarga, y luego en elretorno para la siguiente carga. El cambio develocidades, el giro y las maniobras, en general, se

hacen entre los puntos extremos de cada ciclo.

CICLO DE TRABAJO.

La maquina estudiada en este caso realizabalabores de carga de materiales que se encontrabana distancias variables. Como grava, arena, ripio,bloques de hormigón (en algunas oportunidades).

Este ciclo de trabajo fue considerado para las cargasde gravilla que se encontraba a unos 15 mts. delcono dosificador para el hormigón en planta :

carga



transporte hasta el cono

descarga en cono

giro cambio de posición

regreso vacío al lugar de carga

TIEMPO DE CICLO: 1 minuto 20 seg.

RENDIMIENTO.

El rendimiento de un cargador está afectado por:

Tiempo de carga - Tiempo de excavación ( materialde dureza media )

Tiempo : a) de transporte ; b) de descarga ; c) deretorno

Tipo de terreno

Velocidad de los hidráulicos

Posición respecto a la carga

Operador ( habilidad ) y operación del cargador frontal.

Capacidad del cucharón o balde ( a ras: arenas ;colmada : capacidad geométrica más 12% aprox. )

El rendimiento aproximado seria :

1 min. 20 seg. ! 3m aprox.

1 hora ! X

X = 135 m por hora.



EL MANTENIMIENTO

El mantenimiento fácil es parte del diseño de latransmisión. Las tomas de presión incorporadas

contribuyen a reducir el tiempo de detección deproblemas para aumentar la disponibilidad de lamáquina. La inspección diaria del nivel se hace anivel del suelo mediante un indicador visual bienprotegido. Las válvulas de muestreo de aceitepermiten acceder a la transmisión de modo rápido ylimpio para hacer el Análisis Periódico de Aceite. ElControl Electrónico de Presión del Embrague

(ECPC) produce cambios más suaves y prolonga laduración del embrague. El ECPC detecta lainformación generada tanto por la transmisión comolos controles del operador en la cabina para modular cada embrague individual. Ello produce cambiosmás suaves en la velocidad y el sentido de marcha.Los embragues modulan la energía, lo cual prolongala vida útil de los mismos. El neutralizador de la

transmisión permite al operador desconectar losembragues de la transmisión, eliminando así el par de torsión del tren de mando. Con el neutralizador,se mantienen altas las revoluciones del motor paraobtener un pleno flujo hidráulico y se previene lasobrecarga de los frenos al conducir. Al ajustarse elneutralizador para una aplicación específica mejorael control de la máquina en avance lento, reduce laenergía de los frenos y mejora el rendimiento decombustible. Caterpillar diseña, desarrolla yconstruye una servotransmisión con capacidad decambio automático. La servotransmisión controladaelectrónicamente permite hacer cambios develocidad y sentido de marcha a plena potencia. Los



cambios totalmente modulados prolongan laduración de los componentes y la productividad yayudan a reducir la fatiga del operador.

Lo que respecta al mantenimiento de nuestramaquina dentro de la planta productora de hormigón,se realizaba por sus propios técnicos en el taller mecánico ubicado a un costado de la planta.Realizándole los respectivos cambios de aceite a losdistintos sistemas en un ciclo periódico. En caso dedesperfectos mayores se solicitan las piezas aldistribuidor autorizado y se realiza su cambio dentro

del taller mismo.

CONCLUSION

Se a podido observar la gran versatilidad de la palacargadora o cargador frontal porque puede realizar labores tan variadas como transportar materiales,empujar, limpiar terreno, colar, elevar, etc.

Algunas recomendaciones que se pueden hacer sonlas siguientes:

y sobre suelos rocosos, verter si es posibles unacapa de materiales blandos para reducir loschoques sobre el cargador.

y Cargar los camiones a la derecha, y a la

izquierda de la cargadora para igualar losdesgastes.

y Trabajar preferentemente de espalda al vientopara evitar que el conductor reciba las partículasde polvo en la cara.



y Por razones de duración del equipo debeprocurarse que siempre opere en terrenohorizontal, aunque haya que ejecutar unanivelación previa.

y Cuando el cargador se mueve sobre terrenosrugosos debe llevarse la cuchara lo más bajaposible, para evitar que la carga pueda caer sobre el operador y la máquina, dañándolos.

y Para cada tipo de faena y calidad del terreno sedebe escoger el cargador adecuado, así como

los aditamentos más efectivos.

y En general el camión debe estacionarse demodo que su eje longitudinal quede a 135grados con respecto al frente de carga, con ellose reduce el giro del cargador.

y Si no se dispone de espacio para maniobrar, elcamión puede colocarse con su eje paralelo al

punto de carga. Con ello el cargador tienemayor recorrido pero su giro permanece igual.

y Tratar de evitar los giros de 90 ó 180 grados,que son los que producen mayor desgaste en elequipo

Una cargadora sobre neumáticos debe evitar los

patinazo, fatales para los neumáticos sobre todo ensuelos silicosos o rocosos. Sobre terreno blando oarenoso, reducir la presión de los neumáticos.

No moverlas ruedas de dirección de las cargadorassobre neumáticos mas que en marcha para noperjudicar los órganos de dirección.



BIBLIOGRAFIA

y MAQUINARIA PARA LA CONSTRUCCION(David A. Day)

y Maquinas para el movimiento de tierras (JeanCostes).

y Pagina www.cat.com.

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Cargador Frontal