COMO CALCULAR  CHASSIS, COMPONENTES  Y CONSTRUIR  UN VOLQUETE

1. CÁLCULOS APLICADOS A LA CONSTRUCCIÓN DE CARROCERIA VOLCADORA CON CAJA DE 9 m³ PARA TRANSPORTE DE TIERRA, ARENA, PIEDRAS y ELEMENTOS SIMILARES SECOS (NO ADHERENTES A LA CAJA) 1.1 Selección del chassis a ser empleado (se toma como ejemplo un chassis Mercedes Benz o Similar)

1.1.1 Primeramente es necesario saber lo siguiente: -Que tipo de carga queremos transportar. Con respecto a este tema hay que decir que para volquetes de más de siete metros cúbicos de carga, la misma, no se puede considerar adherente(por ejemplo barro) pues, si en el momento de la descarga el vehículo estuviera en piso desnivelado casi con seguridad tendremos el vuelco de todo el equipo hacia una de sus laterales, debido a la concentración de la carga a una altura suficiente como para que el momento de dicha carga desestabilice todo el equipo.

Centro de gravedad de la carga

Altura del CG con la carga adherida al piso visto desde la parte trasera del vehículo

En realidad cuando se trabaja con esto siempre es mejor verificar el ángulo de rozamiento del material.

En la tabla que sigue señaladas en verde veremos que estos valores en grados corresponden al ángulo cuya tg.es la tg.de rozamiento del material. Dicho en otras palabras, es el ángulo de inclinación de la caja, necesario para que el material que transportamos comience a deslizar hacia abajo en el momento de la descarga.

Peso específico y ángulo de rozamiento de algunos materiales

Material Kg/m3 Ang. Material Kg/m3 Ang. Roz Roz C. Productos agrícolas Arena 1.500 30º Arena de pómez 700 35º Avena 450 30ºCal en polvo 1.000 25º Azúcar 750 35ºCal en terrón 1.000 45º Cebada 650 25ºCascote o polvo de ladrillo 1.300 35º Centeno 800 35ºCemento en sacos 1.600 --- Guisantes 800 25ºCemento en polvo 1.200 25º Harina y salvado 500 45ºCenizas de coque 700 25º Heno prensado 170 --Clínker de cemento 1.500 30º Judías 750 30ºEscoria de Altos Hornos (granulada) 1.100 25º Maíz 750 25ºEscoria de Altos Hornos (troceada) 1.500 40º Malta triturada 400 45ºGrava 1.700 40º Patatas 750 30ºYeso y escayola 1.250 25º Remolacha desecada y cortada 300 40ºB. Combustibles Remolacha, nabos o zanahorias 750 30ºBriquetas de lignito, amontonadas 800 30º Sémola 550 30ºBriquetas de lignito, apiladas 1.300 --- Trigo 750 25ºCarbón de leña en trozos 400 45º D. Otras materias Coque de hulla 500 45º Abonos artificiales 1.200 40ºHulla en bruto, con humedad 1.000 45º Carburo 900 30ºHulla pulverizada 700 25º Estiércol apelmazado 1.800 45ºHulla en residuos de lavadero 1.200 0º Estiércol suelto 1.200 45ºHulla en otras formas 850 30º Harina de pescado 800 45ºLeña en astillas 200 45º Hielo 900 30ºLeña troceada 400 45º Mineral de hierro 3.000 40ºLignito 700 35º Pirita 2.700 45ºSerrín de madera asentado 250 45º Pirita tostada 1.400 45ºSerrín de madera suelto 150 45º Sal común 1.200 40º

Ej. : (coef.de rozamiento) µ = T/N >> fuerza necesaria para poner la carga en movimiento (iniciar descarga) dividido el peso del material a descargar

Pero T/N tambien es: tg ρ = T/N o tg de rozamiento

Ej. para cascote o polvo de ladrillo el ángulo de descarga es 35º y la tg de este ángulo es ρ (ro) la relación entre

T y N

1.2 Cálculo del peso de la carga de acuerdo a sus pesos específicos.

1.3 Cálculo de la longitud de la caja y selección del chassis.

1.4 Tabla de componentes de la caja (y estructura)con sus pesos y respectivas distancias en relación a la articulación de la caja.

1.5 Cálculo del centro de gravedad del equipo volcador en relación a los ejes del chassis

1.6 Determinación del centro de gravedad de la carga en relación a los ejes del chassis.

1.7 Verificación de las reacciones en los ejes del chassis.

1.8 Cálculo del esfuerzo inicial del pistón

1.9 Determinación de la presión inicial del pistón.

1.10 Determinación del módulo resistente de los perfiles estructurales del cuadro inf. y sup. del volcador

1.11 Cálculo de las reacciones en los pernos (pivots)de la caja volcadora.

1.12 determinación del material a ser utilizado

1.13 Seleccion de la bomba hidráulica de acuerdo a los cálculos realizados

1.14 Selección de los anclajes delequipo volquete al chassis al chassis

1.15 Consideraciones finales sobre el uso de volquetes de medio porte.