En este blog, exploraremos las variables incontrolables y cómo las condiciones del suelo, la abrasividad, el impacto y el empaquetado afectan el rendimiento del tren de rodaje en excavadoras y bulldozers en Colombia.
Variables Incontrolables: Condiciones del Suelo
Las condiciones del suelo son un factor crítico e inmodificable que influye en el desempeño del tren de rodaje de la excavadora o el bulldozer. La imposibilidad de modificar estas condiciones se debe a la alta rentabilidad de la operación, lo que convierte a esta variable en una de las más extremas e incontrolables. La experiencia del operador es fundamental para minimizar el desgaste del tren de rodaje al adaptar el recorrido de la excavadora de manera estratégica.
ABRASIVIDAD
La abrasividad del suelo representa un desafío significativo para el equipo debido a su dificultad para cuantificar sus efectos. La humedad presente en el suelo es un factor clave, ya que acelera la adhesión y transporte de partículas a las superficies metálicas, aumentando así el desgaste. Este desgaste afecta diversas áreas del tren de rodaje, como los casquillos, zapatos, eslabones y rodillos. Sin embargo, no existe una forma sencilla de medir el grado de daño causado por la abrasividad del terreno. Por lo general, se emplea el eslabón como referencia para comparar los efectos abrasivos relativos en diferentes componentes del equipo.
Clasificaciones de Abrasividad del Suelo
La abrasividad del suelo se clasifica en tres niveles según la composición y las características de las partículas presentes:
- Alto: Se refiere a suelos altamente saturados con abundantes partículas de arena dura, angulares o afiladas. Estos suelos son especialmente agresivos y pueden causar un desgaste significativo en los componentes del equipo.
- Moderado: Incluye suelos ligeramente o temporalmente húmedos que contienen una proporción reducida de partículas duras, angulares o afiladas. Aunque menos abrasivos que los suelos de alto nivel, aún pueden provocar desgaste en el equipo.
- Bajo: Este nivel se aplica a suelos secos o rocas que contienen una proporción mínima de partículas duras, angulares o afiladas de arena o fragmentos de roca. Estos suelos tienden a causar menos desgaste en el equipo en comparación con los niveles moderado y alto de abrasividad.
Impacto y sus Clasificaciones
El impacto en el equipo depende del peso y la velocidad de la máquina, y se clasifica en tres niveles:
- Alto: Ocurre en superficies duras casi impenetrables con exposición constante a bultos de 15 cm o más.
- Moderado: Se presenta en superficies parcialmente penetrables con exposición a pequeños bultos.
- Bajo: Se encuentra en superficies completamente penetrables que brindan soporte completo para la placa del zapato, con mínima exposición a baches.
El impacto puede causar problemas graves a nivel estructural, como grietas, flexión, rotura, astillado y fragmentación, aumentando el riesgo de vuelco. En general, las máquinas más grandes tienden a resistir mejor los impactos en comparación con las más pequeñas, lo que puede prolongar su vida útil debido a su mayor robustez.
Impacto del Empaquetado en el Tren de Rodaje
El empaquetado se refiere a la adhesión o agrupamiento de material entre los componentes del tren de rodaje. Este fenómeno tiene dos efectos principales:
Interferencia y Sobrecarga: La falta de emparejamiento adecuado entre las piezas puede provocar interferencias, cargas exageradas y un desgaste acelerado. Por ejemplo, el empaquetado entre los dientes del sprocket y los zapatas puede causar un acoplamiento incorrecto.
Abrasión Aumentada: El material abrasivo adherido a las superficies causa un mayor desgaste. Por ejemplo, una mezcla de arena y arcilla empaquetada alrededor de los rodillos de guía, portadores y cadena provoca una abrasión constante cuando estos componentes entran en contacto con los eslabones de la cadena, similar a un proceso de afilado o pulido. Para mitigar este efecto, las partes afectadas suelen pulirse para suavizar la superficie.
Los materiales de empaquetado son diversos y van más allá del barro y la arcilla comúnmente asociados con la operación de máquinas. El contenido de humedad de estos materiales juega un papel crucial en su adherencia y compatibilidad.
Estos materiales se clasifican en dos categorías:
Extrudable (húmedo):
- Vertedero sanitario (basura)
- Suelos limosos
- Suelos arcillosos
- Suelos arenosos
- Nieve y hielo
- Minerales metálicos (taconita)
- Minerales
No extrudable
- Vertedero sanitario (basura)
- Ramitas, ramas y arbustos
- Piedras, rocas y grava
- Residuos de demolición
- Materiales similares a la hierba
El empaquetado es difícil de controlar, pero hay opciones para minimizarlo. Modificar los zapatas de la máquina puede ayudar a reducir la presión del material de empaquetado. Se sugiere usar zapatas con aberturas trapezoidales en presencia de material no extrudable. Los protectores de rodillos de oruga (guardacarriles) de longitud completa son útiles para evitar daños por rocas entre los rodillos. En condiciones de barro y nieve, se recomienda el uso de sprocket y segmentos especiales.
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