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Descripción y Mantenimiento de equipos de Carguío y Perforación
Br. Julio César Puma Verónica
Teléfono en caso de emergencia. Extintores de incendio. Evacuación. Lugares de refugio. Peligros potenciales de la sala.
Evolución
Objetivos de aprendizaje. • Identificar y reconocer componentes y partes principales que conforman una pala electromecánica, • Identificar los distintos movimientos asociados a la operación básica de las palas. • Conocimientos básicos de mantenimiento eléctrico mecánico de componentes mayores
Primera Pala Mecánica
Pala de Vapor Patentada por William Otis en 1835 llamada “parcial swing”
Construcción del Canal de Panama en 1881
https://www.youtube.com/watch?v=H2fC1MqX60k
P&H MODELO 206 TRANSMISIONES MECANICAS Y CADENAS MOTOR DIESEL EN EL AÑO DE 1920 SE APRECIA CONFIGURACION ACTUAL BASICA ¾ DE YARDA POR CUCHARON
USO DOS CUCHARON NO SE USABRAZOS CADENAS EN CROWD
P&H MODELO 1500 MAGNETORQUE TUBE TORQUE EN CROWD CONTROL MAGNETORQUE MAYOR VELOCIDAD MENOS CAMBIOS DE TRANS HOIST SOLO SE USA UN CABLE IZAR CAPACIDAD DE 15 YD MODELO 2300 XPA MODULO DE CONTROL MAGNETORQUE USO DE AIRE FILTRADO MAYOR VELOCIDAD DE OPERACION CAPACIDAD DE CUCHARON MAYOR A 30 YD PALAS 2800 PALAS 2800XPB PALAS 2800XPC PALAS 4100C PALAS 4100 XPC PALAS 4100XPC-BOSS PALAS 4100XPC-AC
Tipos de Palas
Cargador Frontal
AMPLIAS AREAS DE OPERACIÓN CAPACIDAD DE CARGA BAJA DESPLAZAMIENTO Y VERSATILIDAD NECESIDAD DE PISO NIVELADO, SECO COSTOS ALTOS FUNCIONAMIENTO 994F TIENE 1577HP-47YD L2350 2300HP- 53YD
Excavadoras
BAJOS TALUDES CAPACIDAD DE CARGA BAJA NO NECESITA LLEVAR PISO CARGA SELECTIVA COSTOS ALTOS DE FUNCIONAMIENTO
Palas Hidráulicas
ALTOS COSTOS DE FUNCIONAMIENTO DAÑO MEDIO AMBIENTAL MATERIALCOMPACTO SIN TRONAR VELOCIDAD MEDIA A ALTA VERSATILIDAD DE USO TALUDES RH 200 2600HP 35YD RH 400 4398HP 52YD
Dragas
MATERIALES LIGEROS Y DE BAJA RECUPERACION DRAGADO DE MATERIAL UBICADO BAJO NIVEL DE AGUA MATERIAL ALTAMENTE SUELTO BAJOS COSTOS OPERACION 9020XPC 120YD
PALAS ELECTRICAS O ELECTROMECANICAS
BAJO COSTO DE OPERACIÓN ALTAS VELOCIDADES DE OPERACIÓN NO NECESITA MUCHO ESPACIO PUEDE LLEVAR SU PISO
ALTA CONFIABILIDAD ALTOS VOLUMENES DE PRODUCCION VERSATILIDAD PARA EL USO DE CAMIONES
Selección de acuerdo a la capacidad de carga
Descripción de Pala Electromecanica P&H, Modelo 4100XPC-DC
PALA ELECTROMECANICA 1.-Ubicación numero serie 2.-Secciones principales de pala • Sección superior • Sección inferior • Accesorio 3.-Principales Movimientos de la pala • Levante (Hoist) • Empuje (Crowd) • Giro (Swing) • Propulsión (Propel)
1.-Ubicación número de serie
2.-Secciones principales de pala
2.-Secciones principales de pala
2.-Secciones principales de pala
3.-Principales Movimientos de la pala
CROWD
HOIST
MOVIMIENTOS
SWING
PROPEL
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Sistemas Principales de Pala
PALA ELECTROMECANICA 4.-Principales sistemas de la pala • Sistema eléctrico • Sistema de levante • Sistema de empuje • Sistema de giro • Sistema de propulsión • Sistema de aire • Sistema de lubricación automático • Sistema de freno
4.-Principales sistemas de la pala Sistema eléctrico
4.-Principales sistemas de la pala Sistema de levante, empuje, giro
Detalle de componentes interiores principales
Sistema de Levante Descripción del sistema
Los dos motores accionan el sistema de engranajes al interior de la caja de transmisión de levante, para girar el eje del tambor.
La rotación del tambor permite enrollar o desenrollar los cables de levante, lo cual sube o baja el balde
Sistema de Levante Descripción del sistema
La función de los ejes intermedios de levante es reducir la velocidad del eje y transmitir potencia desde el eje de la primera reducción al eje del tambor de levante
Sistema de Levante Descripción del sistema
para operar en conjunto con el sistema de control Centurion™ de la pala. Cada motor cuenta con un ventilador montado en éste para proporcionar enfriamiento.
Sistema de Levante Descripción del sistema
La cubierta es de una sola pieza aloja la transmisión de levante y soporta los conjuntos de rodamientos y ejes.
El sistema de baño y salpicadura de la caja de engranajes proporciona lubricación hacia los rodamientos y la caja de engranajes de la transmisión. El sistema de lubricación automático permite lubricar el rodamiento del eje del tambor de levante en el pedestal
Sistema de Levante Descripción del sistema
El sistema de baño y salpicadura de la caja de engranajes proporciona lubricación hacia los rodamientos y la caja de engranajes de la transmisión. El sistema de lubricación automático permite lubricar el rodamiento del eje del tambor de levante en el pedestal
Sistema de Levante Descripción del sistema
El eje del tambor de levante soporta el tambor de levante que a su vez soporta los cables de levante.
Sistema de Levante Descripción del sistema
Cuando el tambor de levante gira en la dirección de recoge; los cables de levante, que están conectados al cucharón, se enrollan y suben el cucharón.
Cuando el tambor de levante gira en la dirección contraria, los cables se desenrollan y el cucharón baja por gravedad.
Sistema de Levante Descripción del sistema
Esta pala utiliza un juego idéntico de cables estándares.
La longitud nominal de los cables es de 376’ (114.6 m); y diámetro de 2.75 pulg. (7 cm) o 2.875 pulg. (7.3 cm).
Sistema de Levante Descripción del sistema
4.-Principales sistemas de la pala Sistema de levante, empuje, giro
Sistema de Empuje Descripción del sistema Un motor de CC acciona el sistema de empuje. Éste se encuentra montado en la pluma junto con el mecanismo de empuje. El mecanismo de empuje se encuentra alojado y firmemente asegurado sobre y dentro de la caja de engranajes de empuje, la cual es parte integral de la pluma.
Sistema de Empuje Descripción del sistema Un sistema de transmisión por correas, Power Band™, acopla el motor de empuje a la transmisión de empuje
Sistema de Empuje Descripción del sistema Un sistema de transmisión por correas, Power Band™, acopla el motor de empuje a la transmisión de empuje
Sistema de Empuje Descripción del sistema Un sistema de transmisión por correas, Power Band™, acopla el motor de empuje a la transmisión de empuje
Sistema de Empuje Descripción del sistema
La fuerza motriz proveniente del motor es transmitida a través del conjunto de correas al mecanismo de empuje El mecanismo de empuje transmite la fuerza motriz, a través de dos reducciones de engranajes hacia el shipper shaft y los piñones. Los piñones del shipper shaft se engranan con las cremalleras del lapiz e impulsan el cucharon hacia fuera (empuje) y hacia dentro (recoge), dependiendo de la posición del controlador.
Sistema de Empuje Descripción del sistema
Primera reducción El eje de la primera reducción va montado en la tapa de la caja de engranajes de empuje El conjunto del eje se encuentra soportado por un rodamiento de rodillos cónicos y un rodamiento de rodillos rectos. El eje de la primera reducción tiene una polea montada en un extremo y el freno de empuje montado en el otro
Sistema de Empuje Descripción del sistema
Segunda reducción El eje de la segunda reducción va montado en el puente, en la posición del medio de la tapa de la caja de engranajes de empuje. El eje de la segunda reducción consta de un eje de piñón con un piñón de corte recto totalmente maquinado, un engranaje cilíndrico de dientes rectos encajado por estrías
Sistema de Empuje Descripción del sistema
El eje de transmisión es un eje mecanizado de gran dimensión que se extiende saliendo por ambos lados de la pluma
Sistema de Empuje Descripción del sistema
El conjunto del eje de transmisión también incluye correderas ajustables, las cuales mantienen la alineación del mango del cucharón con los piñones y la pluma.
Sistema de Empuje Descripción del sistema
A pesar de que son componentes diferentes, el conjunto del eje de transmisión y las correderas trabajan juntos para proporcionar el movimiento de empuje y asegurar la relación correcta entre las cremalleras del mango del cucharón y los piñones del eje de transmisión.
4.-Principales sistemas de la pala Sistema de levante, empuje,
giro
Sistema de Giro Descripción del sistema
El sistema es impulsado por tres motores eléctricos P&H, reversibles, de corriente continua enfriados por ventiladores, accionados a través de transmisiones de giro planetarias de dos reducciones. El freno y el ventilador del motor del sistema van montados en el extremo superior del motor de giro
Sistema de Giro Descripción del sistema
El eje de giro se extiende desde la transmisión planetaria de giro a través de la tornamesa. En el extremo inferior del eje, va montado un piñón de giro
Sistema de Giro Descripción del sistema
Los motores de giro van montados en las transmisiones de giro, cada motor viene equipado con un ventilador de enfriamiento por aire forzado. Los rodamientos del eje de giro son lubricados por el sistema de lubricación automático.
Sistema de Giro Descripción del sistema
TRANSMISION DE GIRO
Cada transmisión es un reductor de velocidad de doble reducción. La transmisión consta de un eje de piñón de entrada y un planetario de doble reducción interno
Sistema de Giro Descripción del sistema
La corona de giro es el engranaje circular estacionario montado sobre la carrocería. Los piñones del eje de giro se engranan con la corona de giro. Los piñones del eje de giro accionan el chasis superior alrededor de la circunferencia de la corona
Sistema de Giro Descripción del sistema
Rodillos de giro de pala
Rueda dentada o ring gear
Las pistas de polines son rociadas con lubricante a intervalos sincronizados, mediante el sistema de lubricación automático
Sistema de Giro Descripción del sistema
La corona de giro o Ring Gear es el engranaje estacionario mas grande ubicado entre la tornamesa y el carbody. La corona de giro tiene una ranura maquinada en la circunferencia interior, en la cual se instala la pista inferior de polines.
Sistema de Giro Descripción del sistema
El pin central va montado en la carrocería. Su función es mantener la tornamesa y la carrocería en la relación apropiada.
La capacidad de ajuste de la tuerca del pin central sirve para compensar el desgaste de las pistas de los polines de giro y de los polines de giro
Sistema de Giro Descripción del sistema
La capacidad de ajuste de la tuerca del pin central sirve para compensar el desgaste de las pistas de los polines de giro y de los polines de giro
Sistema de Giro Descripción del sistema
Los anillos colectores de alto y bajo voltaje van montados sobre el conjunto del pin central, justo delante del el voltaje de entrada (7200 volts) y salida de 600 y 120 volts desde la tornamesa al chasis inferior,.
4.-Principales sistemas de la pala Sistema de propulsión
Sistema de Propulsión Descripción del sistema
Los dos módulos de propulsión son idénticos excepto por su posición
Sistema de Propulsión Descripción del sistema 1. Un motor de propulsión de corriente continua, reversible y de respuesta rápida, acoplado directo a una transmisión de propulsión planetaria de triple reducción. 2. Un freno de disco de propulsión montado en el eje del motor de propulsión. Este freno que se utiliza para evitar que la pala sea propulsada cuando esta excavando o después que ha sido detenida. Este freno no está diseñado para detener la pala cuando está en movimiento.
Sistema de Propulsión Descripción del sistema 3. Una transmisión de propulsión que acciona el eje propulsor estriado de la oruga. 4. La rueda propulsora se engancha con las zapatas del tren de orugas, propulsando la oruga hacia adelante o hacia atrás según lo determinado por los controles del operador. Cada oruga puede ser operada independientemente, ya sea en avance o reversa mediante un módulo de propulsión individual, proporcionando de este modo la dirección diferencial.
Sistema de Propulsión Descripción del sistema
La base de montaje del motor va instalada a la carrocería. Sostiene los motores de propulsión.
Sistema de Propulsión Descripción del sistema
El sistema de propulsión es impulsado por dos motores de CC reversibles de respuesta rápida. Los motores son idénticos, pero van montados en direcciones opuestas
Sistema de Propulsión Descripción del sistema
Cada motor cuenta con un freno de propulsión el cual va montado en el eje del motor. Cada vez que la pala no se está propulsando, los frenos de propulsión, aplicados por resorte y liberados por aire.
Sistema de Propulsión Descripción del sistema
En cada motor de propulsión viene instalado un motor de ventilador para proporcionar enfriamiento.
Sistema de Propulsión Descripción del sistema
La transmisión de propulsión es una unidad planetaria de tres reducciones con un factor de reducción de 206:1
Sistema de Propulsión Descripción del sistema
La primera reducción es una reducción tipo engranaje cilíndrico de dientes rectos, mientras que la segunda y la tercera reducción son reducciones planetarias.
Sistema de Propulsión Descripción del sistema
La rueda propulsora tipo rueda dentada para el sistema DELTA está diseñada para mantener un paso preciso, producto del engrane profundo de las zapatas en la rueda propulsora
Sistema de Aire
El sistema de aire de la pala proporciona aire comprimido, filtrado, seco y lubricado para los sistemas de frenos de la pala y el sistema de lubricación automático (bombas accionadas por aire). El aire comprimido también se utiliza para la bocina neumática, la escalera de acceso (cilindros neumáticos), para el Sistema AirScrub Pro (para limpiar los filtros), otros dispositivos auxiliares opcionales y para ajustar el asiento del operador.
Sistema de Aire
El compresor de aire se encuentra en la parte interior de la sala de maquinas, se alimenta del aire filtrado que ingresa por los ventiladores o por el Air scrub.
Sistema de Aire
El aire sucio queda atrapado en el exterior de los cartuchos de los filtros. El flujo de aire limpio pasa hacia el interior de los cartuchos y luego hacia la sala de máquinas
Sistema de Lubricación
Un sistema de lubricación automático centralizado proporciona las cantidades necesarias de lubricante en los puntos de lubricación de acuerdo con intervalos predeterminados, sin que sea necesario detener la pala
Sistema de frenos
Sistema de frenos Los cuatro sistemas principales de la pala (levante, empuje, giro y propulsión) cuentan con sistema de frenos. Todos los sistemas de frenos están diseñados y proyectados para funcionar solamente como frenos estáticos (de retención); no están diseñados ni proyectados para proporcionar la función de frenado dinámico (de parada). Todos los frenos son frenos de disco, los cuales son aplicados mediante resortes y liberados por presión de aire.
Sistema de frenos
Un freno de propulsión va montado en cada uno de los dos motores de propulsión en el eje de la armadura del motor de propulsión. Los frenos de propulsión impiden el movimiento de la pala cuando la pala está estacionada y proveen resistencia para entrar en el banco cuando la pala está excavando.
Sistema de frenos
El freno de empuje va montado en el extremo izquierdo del eje de entrada de la transmisión de empuje. Éste evita el movimiento del mango del cucharón cuando la pala no está en el modo de excavación y opera en conjunto con los frenos de levante para retener una carga suspendida
Sistema de frenos
Estos frenos retienen el movimiento de levante. Cuando la pala está estacionada, con el cucharón en el suelo, los frenos de levante evitan que los cables de levante se desenrollen del tambor de levante.
Sistema de frenos
Los frenos de giro van montados en el extremo superior de los ejes de la armadura del motor de giro, dos en la parte delantera de la tornamesa y uno en la parte trasera. Una válvula de descarga rápida va roscada en el cilindro del freno, al lado en cada uno de los frenos de giro. Cuando la pala está estacionada, si el cucharón no está en el suelo, los frenos de giro impiden la rotación del chasis superior.
Componentes Exteriores Principales Accesorios
5.-Componentes exteriores principales
Los componentes del accesorio incluyen el pórtico, los cables de suspensión de la pluma, el conjunto de la pluma, el conjunto del resolver de límites de la pluma, el conjunto del cucharón y el mecanismo para abrir el cucharón
5.-Componentes exteriores principales
5.-Componentes exteriores principales
incluye un miembro de compresión, dos tensores, dos ecualizadores de los cables de suspensión y varios conjuntos de pasadores.
5.-Componentes exteriores principales
consta de la estructura soldada de la pluma, el mecanismo de empuje, los conjuntos de pasadores del talón de la pluma, el conjunto de plataformas y pasillos de servicios de la pluma, el conjunto de poleas de la punta pluma y las orejas y ecualizadores de la punta de la pluma
5.-Componentes exteriores principales
El conjunto de la punta de la pluma proporciona un par de poleas para ayudar a controlar el movimiento de los cables de levante.
5.-Componentes exteriores principales
La guía de cable, ayuda a guiar, soportar y controlar los cables de levante durante las operaciones de excavación
5.-Componentes exteriores principales
El motor del mecanismo para abrir el cucharón acciona la transmisión de dicho mecanismo
5.-Componentes exteriores principales
La función del conjunto del motor y tambor es mantener una leve tensión en el cable de tripeo del cucharón durante la operación normal de la pala.
5.-Componentes exteriores principales
TIPOS DE CUCHARON
CUCHARON SOLO CON ECUALIZADOR
CUCHARON CON ASA Y ECUALIZADOR
PARTES DE UN CUCHARON
ZONAS DE DESGASTE O EVALUACION EN UN CUCHARON
DIAGRAMA DEL FRENO DE COMPUERTA
En numero de dos en el cucharon, accionamiento en un solo sentido, frenos hidráulicos sellados, principio de funcionamiento de embudo y valvulas hidraulicas de check
PUNTAS Y ADAPTADORES DE CUCHARON DE PALA
Elementos de desgaste, se cambian según inspección. Inspección principal en el dia a dia. Peso aprox 45 kg cada una
Se modifico el uso del combo por la pistola neumática, cambio según el desgaste
Cabina del Operador y Sala de Maquinas
6.-Cabina del Operador y Sala de Máquinas
La cabina del centro de control de carga del operador es un gabinete de láminas metálicas que proporciona un ambiente controlado y cómodo para el operador y los controles del operador
6.-Cabina del Operador y Sala de Máquinas
6.-Cabina del Operador y Sala de Máquinas
El controlador de joystick izquierdo controla las funciones de empuje y de retracción cuando la pala está en modo de excavación.
6.-Cabina del Operador y Sala de Máquinas
Cuando la pala está en modo de propulsión, el controlador de joystick izquierdo controla los movimientos de avance y retroceso del tren izquierdo de orugas.
6.-Cabina del Operador y Sala de Máquinas
6.-Cabina del Operador y Sala de Máquinas
Cuando la pala está en el modo de excavación, el controlador de joystick derecho controla las funciones de levante y bajada además de las funciones de giro hacia la izquierda y derecha.
6.-Cabina del Operador y Sala de Máquinas
6.-Cabina del Operador y Sala de Máquinas
En la parte trasera de la cabina del operador, hay un cuarto separado que puede configurarse según se desee
Mantenimiento
Control de la energía almacenada
Mantenimiento Cables de Acero y Cables Torones
Para lograr mayor confiabilidad, disponibilidad y rendimiento/funcionamiento, siempre reemplace los cables de acero según las especificaciones del fabricante
Mantenimiento Cables de Acero y Cables Torones
Mantenimiento Cables de Acero y Cables Torones
Mantenimiento Cables de Acero y Cables Torones
Mantenimiento Cables de Acero y Cables Torones
Mantenimiento Cables de Acero y Cables Torones
Cables de suspensión de torones: El criterio para reemplazar los cables de suspensión de torones es que el 25% de los alambres exteriores estén rotos.
Diemensiones
PALA2800XPC
3
Capacidad de carga: 48 Yd Tonelaje : 63tm Cable de izar: 2 3/8” Voltaje acometida: 7000 kv
PALA 4100C
Capacidad de carga: Tonelaje : Cable de izar: Voltaje acometida:
3
60yd 80 tm 2 5/8” 7000kv
PALA 4100XPC
3
Capacidad de carga: 77 Yd Tonelaje : 120 tm Cable de izar: 2 ¾” Voltaje acometida: 10 kv