INFORMACIONES TÉCNICAS ASIA Michelin Asia Ltd. BRO 21/F, Capital Tower Beijing No. 6 Jia Jianguomenwai Avenue, Chaoyang district, Beijing 100022 Fax : + 33 (0)4 73 32 27 47 Fax : + 1 864 458 4609 www.michelin.com/earthmover Fax : + 86 10 8567 9920 AMÉRICA DEL SUR Sociedade Michelin de Part. Ind.e Com. Ltda Avenidade Das Americas, 700 - Bloco 4 - Barra Da Tijuca 22640-100 Río de Janeiro RJ-Brasil ÁFRICA - ORIENTE MEDIO Michelin 23, place des Carmes Bât. A7 63040 Clermont-Ferrand Cedex 9 France Fax : + 55 21 3621 4851 Fax : + 33 (0)4 73 32 99 94 A U STRA LIA - OCEANI A Michelin Australia Pty Ltd 51-59 Fennel Street Port Melbourne Victoria 3207 Australia Fax : + 61 3 9646 2099 www.michelingeniecivil.com www.michelinearthmover.com OBRAS PÚBLICAS Y MINERÍA OBRAS PÚBLICAS Y MINERÍA - E D I C I Ó N 2 0 0 9 E U R O PA Michelin 23, place des Carmes Bât. A1 63040 Clermont-Ferrand Cedex 9 France I N F O R M A C I O N E S TÉCNICAS - AMÉRICA DEL NORTE Michelin Tire Corporation One Parkway South PO Box 19001 - Greenville, South Carolina 29602-9001 USA INFORMACIONES TÉCNICAS OBRAS PÚBLICAS Y MINERÍA NEUMÁTICOS PARA MÁQUINAS DE TRANSPORTE: MÉTODO DE TKPH (TMPH) CRITERIOS A TENER EN CUENTA PARA ELEGIR EL NEUMÁTICO MÁS ADAPTADO: La máquina - su equipo de origen - la carga soportada por el neumático, máquina en vacío y máquina en carga La cantera - naturaleza del suelo, estado y perfil de las pistas - naturaleza y estado de las zonas de carga y descarga Utilización de la máquina en la cantera - longitud del ciclo (trayecto de ida en carga y vuelta en vacío). - número máximo de ciclos por relevo. - duración de cada relevo y el número de relevos por día. - comportamiento del conjunto máquina/neumáticos (por ejemplo, problemas de adherencia). Problemas que se presentan Comportamiento de los neumáticos - ¿cómo se gastan ? - ¿cuáles son las causas principales de desmontaje ? - ¿se trata de problemas de los flancos, de la cima ? Elección del neumático Se tendrán en cuenta: - las posibilidades de montas indicadas por el constructor, - las condiciones de utilización de la máquina en la explotación (carga, velocidad, naturaleza del terreno, etc.). Definición del TKPH (o del TMPH) El TKPH (Toneladas Kilómetro por Hora) o TMPH (Tonelada Milla por Hora) es una característica de la capacidad de trabajo de un neumático. Esta característica tiene en cuenta un factor muy importante en la vida de un neumático que es la temperatura máxima admisible de funcionamiento. 1 - TKPH NEUMÁTICO O TMPH NEUMÁTICO El TKPH neumático (o TMPH neumático) depende de la concepción de los neumáticos y varía según los tipos de cubiertas y dimensiones. Los valores de TKPH de base figuran en las características de nuestros neumáticos. Estos valores están en función de la carga nominal propia de cada dimensión, del número de km (millas) permitidos a la hora por tipo de neumático y están dados para una temperatura ambiente normalizada de 38 °C (100 °F). La relación que permite pasar de TKPH a TMPH es: TMPH = TKPH x 0,685 Para el cálculo del TMPH se emplea la “tonelada corta“ que corresponde a 2.000 lbs, es decir 907 kg. 2 - TKPH EXPLOTACIÓN DE BASE O TMPH EXPLOTACIÓN DE BASE Define la necesidad específica de la explotación y se obtiene por la relación: TKPH (TMPH) explotación de base = Qm x Vm de donde Qm = carga media por neumático Vm = velocidad media de un ciclo en kilómetros (o en millas) a) - Carga media por neumático (Qm) Se obtiene por la relación: Qm = Qc + Qv 2 donde Qc = peso por neumático, vehículo en carga, expresado en toneladas (TKPH) o en “tonelada corta” (TMPH). Qv = peso por neumático, vehículo en vacío, expresado en toneladas (TKPH) o en “tonelada corta” (TMPH). El cálculo de Qm deberá efectuarse teóricamente para cada neumático. En la práctica se supondrá, ante la ausencia de medidas, que cada neumático de un mismo eje lleva la misma carga. En consecuencia el cálculo será efectuado tanto para el eje delantero como para el eje trasero. Utilizaremos en definitiva el valor del Qm más elevado. En la mayoría de los casos, para los dúmpers de dos ejes el reparto del peso total en carga (peso en vacío + carga útil) es del 33,3% para el eje delantero en sencillo y del 66,7% para el eje trasero en gemelo. En vacío es el eje delantero el más pesado. En consecuencia Qm afectará casi siempre la posición delantera. Cuidado: siempre utilizar la reparticion de carga ED/ET sobre un suelo plano En definitiva, el estudio de la cantera (o las informaciones obtenidas), las pesadas, las características del constructor, serán los elementos de base que permitirán definir y validar las cargas por cubierta. INFORMACIONES TÉCNICAS OBRAS PÚBLICAS Y MINERÍA NEUMÁTICOS PARA MÁQUINAS DE TRANSPORTE: MÉTODO DE TKPH (TMPH) b) - Velocidad media del ciclo de referencia (Vm). Se obtiene por la relación: Vm = L H donde L = longitud del ciclo en kilómetros (TKPH) o en millas (TMPH), el ciclo de referencia debe ser aquel donde la velocidad media es la más elevada, H = duración del ciclo de referencia en horas; 3 - TKPH REAL EXPLOTACIÓN O TMPH REAL EXPLOTACIÓN Con la fórmula Qm x Vm, obtendremos el TKPH (o TMPH) explotación de referencia. Para obtener el TKPH (o TMPH) real en la explotación, debemos tener en cuenta otros dos parámetros: - la longitud de los ciclos superiores a 5 km (o 3 millas), - la temperatura ambiente. a) - Longitud del ciclo (L) Para los ciclos > a 5 km (o 3 millas), aplicar al TKPH (TMPH) explotación de base el coeficiente «K1».Estos valores están calculados en la página 110. b) - Temperatura ambiente en la explotación (TA) Para una misma velocidad, una temperatura ambiente en la explotación superior a 38°C (100 °F) aumenta el TKPH explotación. Inversamente, una temperatura inferior a 38 °C (100 °F) disminuye el TKPH (TMPH) real explotación. El coeficiente «K2» a aplicar al TKPH (TMPH) explotación de base es: K2 = Vm + [ 0,25* x (TA - TR) ] donde Vm = velocidad media del ciclo del explotación, Vm TA = temperatura ambiente, TR = temperatura referencia (38° C o 100° F). (*: utilizar 0,086 para el cálculo del TMPHcb) La temperatura ambiente explotación (TA) a tener en cuenta es «la temperatura máxima a cubierto» durante el transcurso de la jornada más calurosa. Para las temperaturas TA ≥ 15 °C (59 °F), ver tabla de coeficiente K2 en pág. 110. Para las temperaturas inferiores a 15 °C (59°F), ver los coeficientes K2 en la columna sombreada de la tabla, pág. 110. En resumen, para el cálculo del TKPH (TMPH) real explotación, actuar de la forma siguiente: - cálculo del TKPH (TMPH) explotación de base, - corrección para la longitud del ciclo > 5 km (3 millas) con la ayuda del coeficiente K1, - corrección para la temperatura ambiente diferente a 38 °C (100°F) con la ayuda del coeficiente K2. es decir , TKPH (TMPH) real explotación = TKPH (TMPH) explotación de base x K1 x K2. 4 - COMPARACIÓN TKPH (TMPH) NEUMÁTICO Y TKPH (TMPH) REAL EXPLOTACIÓN Puesto que en la visita a la explotación, la elección de la escultura debe ser en función de la necesidad de tracción, protección y velocidad, se pueden dar dos casos: a) TKPH ( TMPH ) neumático > TKPH ( TMPH ) real explotación, el neumático conviene, b) TKPH ( TMPH ) neumático < TKPH ( TMPH ) real explotación: el neumático no conviene. En este caso: - ver si puede ser compatible otra escultura o tipo ; - analizar si puede llevarse a cabo una modificación de las condiciones de rodaje (disminución de la carga y/o de la velocidad). INFORMACIONES TÉCNICAS OBRAS PÚBLICAS Y MINERÍA NEUMÁTICOS PARA MÁQUINAS DE TRANSPORTE: MÉTODO DE TKPH (TMPH) Ejemplo del cálculo del TKPH (TMPH) explotación Los datos que permiten obtener el cálculo del TKPH (TMPH) explotación para un dúmper equipado con neumáticos 37.00 - 57 son los siguientes: - pistas abrasivas y bien cuidadas ; - carga útil media: 180 tm (198,5 short ton) ; datos facilitados en la explotación ; - ciclo de referencia: L = 12 km (7,5 millas); - peso en vacío delante: 64 tm (70,6 short ton) ; - duración del ciclo: 45 minutos ; H = 45 / 60 = 0,75 ; - peso en vacío atrás: 57 tm (62,8 short ton) ; - temperatura ambiente: TA = 36 °C (96,8 °F) ; - reparto del peso total en carga: delante: 33,3%, atrás: 66,7%. a) Cálculo Qm - Peso total en carga (P.T.C.) (TKPH) 180 + 64 + 57 = 301 tm (TMPH) 198.5 + 70.6 + 62.8 = 332 short ton - Carga por neumático delantero, en vacío ; Qv: 64 = 32 tm 2 70,6 = 35 short ton 2 - Carga por neumático delantero ; Qc: (33,3 % del P.T.C. datos del constructor). 301 x 33.3 ~ 50 tm 2 x 100 332 x 33.3 = 55 short ton 2 x 100 - Qm delantero: 32 + 50 = 41 tm 2 35 + 55 = 45 short ton 2 - Carga por neumático trasero, en vacío ; Qv: 57 = 14 tm 4 62,8 = 15.5 short ton 4 - Carga por neumático trasero, Qc: (66,7 % del P.T.C. datos constructor). 301 x 66.7 ~ 50 tm 4 x 100 332 x 66.7 = 55 short ton 4 x 100 - Qm atrás: 14 + 50 = 32 tonnes 2 15.5 + 55 = 35 short ton 2 En consecuencia el valor obtenido de Qm será de: 41 tonnes 45 short ton b) Cálculo de Vm. Vm = L H 12 = 16 km por hora 0,75 7.5 = 10 miles por hora 0,75 c) TKPH (TMPH) explotación de base TKPH (TMPH) = Qm x Vm 41 x 16 = 656 45 x 10 = 450 d) Valor del coeficiente K 1 Como el ciclo es superior a 5 km (3 millas), el coeficiente K 1 que corresponde a 12 km (7,4 millas) (ciclo de referencia explotación) es: 1,14 (valor de la tabla, pág. 110) para el cálculo del TKPH y del TMPH. e) Cálculo del coeficiente K 2. Aplicamos al TKPH (TMPH) explotación de base los coeficientes K 1 y K 2 para obtener el TKPH (TMPH) real explotación. K2 = Vm + [ 0,25* x (TA - TR) ] Vm 16 + [0.25 (36 - 38)] = 0.969 10 + [0.086 (96.8 - 100)] = 0.972 (*: utilizar 0,086 para el cálculo del TMPH) 16 10 f) TKPH ( TMPH ) real explotación. Aplicamos al TKPH (TMPH) explotación de base los coeficientes K 1 y K 2 para obtener el TKPH (TMPH) real explotación. 656 x 1.14 x 0.969 = 725 450 x 1.14 x 0.972 = 499 g) Comparación del TKPH (TMPH) neumático - TKPH (TMPH) real explotación. En la dimensión 37.00 R 57 XDR, los diferentes TKPH neumático son: A = 678 B4 = 848 B = 1018 y los diferentes TMPH neumático son: A = 464 B4 = 581 B = 698 En nuestro ejemplo, los tipos, B4 y B son aceptables. Como las pistas son abrasivas y las áreas de carga y descarga agresivas, nuestra elección será el tipo B4. (Ver características de los tipos en pág. 4).
