21. la motoniveladora.

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MAQUINARIA
PARA
FACULTAD DE MINAS
DE CARRETERAS
CONSTRUCCIÓN
21. LA MOTONIVELADORA.
21.1 INTRODUCCIÓN.
La motoniveladora es una máquina especialmente
concebida,
diseñada
excavaciones
de
y
construida
precisión
tales
para
ejecutar
como
las
correspondientes al cereo y pulimento de taludes, y para
extender las capas de materiales componentes de la
estructura del pavimento.
Debido a que es una máquina de precisión, la posición
de la cabina del operador está ubicada de tal manera
que éste pueda visualizar, en todo momento, la posición
de la hoja.
21.2 PARTES COMPONENTES.
La motoniveladora está compuesta de las siguientes
partes básicas:
a) Un tractor especialmente configurado que sirve de
vehículo y de elemento de apoyo a las herramientas
de trabajo. Este tractor está provisto, normalmente de
un bastidor en caja de perfil en cuello de ganso, un
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motor diesel ubicado en la parte trasera de la
máquina, un sistema de transmisión, seis (6) ruedas
sencillas, cuatro (4) atrás, motoras, y dos (2) adelante
que son las direccionales y una cabina ubicada en la
zona central.
b) La herramienta de trabajo principal, que consta de las
siguientes partes:
• Barra de tiro. Es un elemento de sección variable
articulado en la parte delantera del tractor que se
proyecta de adelante hacia atrás y que sirve de
soporte a la herramienta principal o sea la hoja.
La
barra
de
tiro
puede
tener
diferentes
configuraciones según el diseño de la máquina. Las
más comunes son las siguientes:
En Y.
En T.
En ┼.
Elaborar,
en
clase,
esquemas
de
estas
configuraciones.
• Anillo.
Es
una
rueda
dentada
montada
horizontalmente sobre la barra de tiro y de la cual
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se cuelga, prácticamente, la hoja. El anillo puede
girar al ser accionado por un piñón que engrana
interiormente con el anillo, a la manera de un
engranaje planetario, y ese piñón es movido por un
motor eléctrico.
• Hoja. Es una lámina cóncava cuya posición normal
es transversal a la máquina. La cara delantera es la
que establece contacto con los materiales y por ello
lleva pernada una cuchilla para el corte de éstos.
En la cara posterior van colocados los elementos
que permiten los diferentes movimientos de la hoja.
• Cilindros de elevación. Son dos (2) cilindros
hidráulicos montados verticalmente sobre el collar
giratorio instalado en el bastidor los cuales permiten
elevar o penetrar la hoja y modificar el plano del
anillo para concentrar la actividad de la hoja sobre
uno de sus bordes.
• Cilindro Transversal. Conecta el collar giratorio
instalado en el bastidor, con la barra de tiro. Su
función es facilitar el posicionamiento vertical y
lateral de la hoja.
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c) Escarificador. Es un sistema conformado por las
siguientes partes:
• Viga de soporte de las puntas escarificadoras.
• Puntas escarificadoras.
• Cilindros hidráulicos para penetrar o extraer las
puntas y modificarles el ángulo de ataque.
El escarificador puede ir ubicado en tres (3)
posiciones diferentes así:
• En la parte trasera de la máquina. Es la posición
más común.
• Entre la hoja y el eje delantero.
• En la parte delantera, delante del eje direccional.
Es conveniente destacar que una misma máquina
puede tener dos (2) escarificadores.
d) Sistema hidráulico. Es el conjunto de circuitos
hidráulicos que controlan el movimiento de todos los
cilindros hidráulicos.
En la figura siguiente, se presenta el diagrama de una
motoniveladora en el cual se indican las partes antes
mencionadas.
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21.3 POSICIÓN DE LAS RUEDAS DELANTERAS.
Las ruedas delanteras pueden tener diferentes
posiciones para facilitar el posicionamiento de la
máquina durante la operación.
Elaborar, en clase, esquemas ilustrativos sobre este
asunto.
21.4 MOVIMIENTOS DE LA HOHA.
En la figura siguiente se esquematizan los diferentes
movimientos de la hoja. Estos pueden describirse de la
siguiente manera:
a)
Movimiento vertical hacia arriba y hacia abajo.
b)
Movimiento de rotación alrededor de un eje normal
a la hoja.
c)
Movimiento de rotación alrededor de un eje paralelo
a la cuchilla de la hoja.
d)
Movimiento de rotación alrededor del eje central de
simetría de la hoja.
e)
Movimiento transversal hacia cualquiera de los
costados.
Elaborar, en clase, un diagrama ilustrativo de los
movimientos antes mencionados.
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21.5 CRITERIOS DE UTILIZACIÓN.
Los principales criterios relacionados con la operación y
uso de la motoniveladora son los siguientes:
a) Entre más suelto sea el material, mayor es la
producción
de
la
máquina,
y
por
ello
ésta,
normalmente, posee un escarificador para aflojar
materiales duros tales como los afirmados de
carreteras.
b) En los modelos de operación es fundamental
minimizar los giros debido a la desventaja inherente a
la longitud de la máquina.
c) Las velocidades de operación de la máquina oscilan
entre 1,8 km/h y 8,0 km/h.
21.6 PRODUCCIÓN.
La producción de la motonivelavadora no puede
calcularse a partir de la ecuación general de la
producción, porque en este caso específico no existe el
concepto de ciclo. Es necesario utilizar una ecuación
particular como la siguiente:
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 m3   km  1000 m
Q  = v   ⋅
⋅ (le − lo)[m]⋅ e[m]⋅ E
 h   h  1 km
Donde:
V: velocidad de operación de la máquina en km/h.
le: longitud efectiva de la hoja.
lo: longitud de traslapo entre pasadas.
e: espesor de la capa excavada o colocada.
21.7 USOS.
Los principales usos de la motonivelavadora, en
construcción de carreteras, son los siguientes:
a) Conformación del peraltado y bombeo.
b) Extensión de materiales de subbase y base.
c) Mantenimiento de vías industriales.
d) Pulimento de taludes de poca altura (menores de 4m).
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