LA EVOLUCION DE LA MAQUINARIA PESADA

MAQUINARIA PESADA

HISTORIA Y EVOLUCIÓN

Los Estados Unidos fueron los primeros en desarrollar innovaciones para ahorrar mano de obra, primero en agricultura, después en construcción, los dos encajándose en una vigorosa tradición de mecanización.   La historia del mejoramiento en el diseño de máquinas, que se dio principalmente en los Estados Unidos, nos da una fascinante ilustración del principio de cómo la forma sigue la función. La especialización del equipamiento de mover tierra, esencialmente como función de la distancia de acarreo, hizo aparecer la niveladora, el raspador, el buldózer, la compactora, el cargador y el ubicuo tractor agrícola. Este proceso se dio más o menos alrededor de los 1880 hasta el final de la primera guerra mundial.  El diseño elegante y utilitario del tractor de hacienda cambió poco en los últimos noventa años. Las primeras niveladoras, raspadores y compactoras eran de tracción animal, pero el esfuerzo de tracción necesario requería de equipos de un tamaño excesivo (se mencionaron equipos de hasta dieciséis mulas), entonces rápidamente el tractor, y luego el asentador de vías fueron adaptados para poder jalarlos. Luego fueron motorizados. La adición de la cuchara del Búldozer al tractor arrastrador, una innovación clave para desplazar tierra sobre cortas distancias, llegó un poco más tarde. En la medida en que la tracción por vapor no dominaba como era el caso en el R.U., donde la indestructibilidad (las máquinas de vapor victorianas quedaron en servicio por medio siglo y más) era sin duda un freno al desarrollo de maquinaria relativamente ligera y ágil, el motor a combustión interna fue adoptado rápidamente. Sin duda, el hecho de que fuera tan compacto y práctico estimuló mucho el diseño. A pesar de que no fuera una tarea trivial encender un motor a petróleo en temperaturas de congelamiento a principios de siglo, los procedimientos para arrancar una máquina de vapor ocupaban las primeras horas de cada día. Después del desarrollo rápido de los treinta años antes de la primera guerra mundial, se consolidó el diseño en los años 20 y 30. El tamaño y la potencia de los motores incrementaron, los motores diésel se volvieron bastante universales, así como los sistemas hidráulicos. Al umbral de la segunda guerra mundial la maquinaria de construcción había llegado groso modo a su forma actual.

PRIMERAS MAQUINAS

Niveladora:  La primera niveladora reconocible apareció en 1886. Era naturalmente de tracción animal

Raspador: El raspador Fresno era el ancestro de los monstruos actuales, los cuales pueden jalar 240 metros cúbicos por hora sobre una distancia de cien metros.

Buldózer:  La historia del Búldozer empieza con el desarrollo del vehículo asentador de vías. El primero, que funcionaba a vapor, fue utilizado por primera vez en Crimea en 1854. Modelos tempranos tomaron cierto tiempo en encontrar su forma ideal y tomó su tiempo antes que el manejo por control diferencial de la velocidad de la llanta de oruga se volvió generalizado y permitió deshacerse del eje principal. Acá se puede apreciar la manera en que el motor de combustión interna facilitó la unión de forma y función.

El término genérico "caterpillar" (tractor de oruga) fue utilizado por primera vez en 1909. En 1914 su silueta era poco diferente de los actuales.

Tractor agrícola:  El tractor nació para substituir, en las faenas agrícolas, a los animales de tracción, los cuales estaban alcanzando rápidamente precios prohibitivos. El primer tractor reconocible apareció en 1890. Fue precedido, lógicamente, en particular en el R.U., por el motor a tracción, sin embargo su peso y su costo impedían que se reemplazara el caballo para varias faenas agrícolas cotidianas.

 Compactora:  El R.U. lideraba en el desarrollo de compactoras mecánicas, debido probablemente a la propagación rápida de los caminos de Macadam durante el siglo XIX. Las primeras apisonadoras, manufacturadas por Aveling and Porter fueron utilizadas en 1867. Éstos eran, así como las máquinas de tracción a vapor, exportados en cantidades hacia los E.E.U.U. El vapor permaneció durante gran parte del siglo XX. Sin embargo, se precisaba gran cantidad de trabajo para levantar el vapor, regar la máquina y moverla. Además, apareció y se difundió rápidamente el rodillo vibrante, el cual resultaba también ser más portátil. Estos factores causaron su desaparición de las carreteras europeas en los años 50.

NUEVOS MODELOS

Excavadora: Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas con una superestructura capaz de efectuar una rotación de 360º, que excava, carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de una cuchara fijada a un conjunto de pluma y balancín, sin que el chasis o la estructura portante se desplace. 

Retroexcavadora: Es una maquina en la cual la pluma baja y sube en cada operación; la cuchara, unida a ella, excava tirando hacia el carretón, es decir hacia atrás como se ve en la figura , en vez de empujar hacia delante, como lo hace la excavadora normal . Es fundamental que el transporte este organizado de manera tal que la excavadora no espere a los medios de transporte; la capacidad de estos debe ser múltiplo de la cuchara, para evitar que una carga tenga que vaciarse en elementos distintos; un buen sistema, siempre que sea posible en la práctica, consiste en situar los camiones alternativamente a un lado y al otro de la excavadora y lo mas cerca posible del frente de ataque.

Dragas y Dragalinas: son maquinas especialmente diseñadas para realizar excavaciones acuáticas y extraer los residuos de estas obras. En el mercado se dispone de variados diseños, las dragas se pueden clasificar según su función u operación, de acuerdo a su función se tienen dragas para lagunas, residuos peligrosos, bombeo de flujos viscosos y construcciones marinas y según el modo de operación se dispone de dragas eléctricas, diesel, a control remoto, tripuladas ó propulsión automática. La dragalina, llamada también draga de arrastre , es el equipo indicado para realizar excavaciones bajo su nivel de sustentación en terrenos blandos, fangosos o sumergidos. Esto es posible por su gran alcance, que le permite excavar un gran área sin desplazarse o desplazándose por terreno firme. 

Tractores con Hoja de Empuje: Máquina para movimiento de tierra con una gran potencia y robustez en su estructura, diseñado especialmente para el trabajo de corte (excavando) y al mismo tiempo empujando con la hoja (transporte). En esta máquina son montados diversos equipos para poder ejecutar su trabajo, además debido a su gran potencia tiene la posibilidad de empujar o apoyar a otras máquinas cuando estas lo necesiten.

Traillas y Mototraillas:La Trailla consta, en principio, de un bastidor o chasis que lleva una caja o recipiente de transporte y debe ser remolcada. Una Mototraílla debe tener la potencia, tracción y velocidad para una producción alta y continua con una amplia gama de materiales, condiciones y aplicaciones. Algunas de las opciones de las Mototraíllas incluyen motor simple con caja abierta, motor tándem con caja abierta, motor tándem de empuje y tiro, elevadores y configuraciones de sinfín. Las Mototraíllas cortan y cargan rápidamente, tienen altas velocidades de desplazamiento, extienden en operación y eventualmente compactan por peso propio durante la operación.

 Cargadoras Frontales: es un equipo tractor, montado en orugas o en ruedas, que tiene un cucharón de gran tamaño en su extremo frontal. Los cargadores son equipos de carga, acarreo y eventualmente excavación, en el caso de acarreo solo se recomienda realizarlo en distancias cortas. El uso de cargadores da soluciones modernas a un problema de acarreo y carga de materiales, con la finalidad de reducir los costos y aumentar la producción. En el caso de excavaciones con explosivos, la buena movilidad de éste le permite moverse fuera del área de voladura rápidamente y con seguridad; y antes de que el polvo de la explosión se disipe, el cargador puede estar recogiendo la roca regada y preparándose para la entrega del material. Los cucharones del cargador frontal varían en tamaño, desde 0.19 m3 hasta más de 19.1 m3 de capacidad, colmado. El tamaño del cucharón está estrictamente relacionado con el tamaño de la máquina.

Motoniveladoras: Máquina muy versátil usada para mover tierra u otro material suelto. Su función principal es nivelar, modelar o dar la pendiente necesaria al material en que trabaja. Se considera como una máquina de terminación superficial. Su versatilidad esta dada por los diferentes movimientos de la hoja, como por la serie de accesorios que puede tener. Puede imitar todo los tipos de tractores, pero su diferencia radica en que la motoniveladora es más frágil, ya que no es capaz de aplicar la potencia de movimiento ni la de corte del tractor. Debido a esto es más utilizada en tareas de acabado o trabajos de precisión. Las motoniveladoras pueden ser arrastradas o automotrices, siendo esta última la más utilizada y se denomina motoniveladora (motograder).

Pavimentadora: Maquinaria dedicada a pavimentados especiales de suelo-cemento, empleados en pistas aeroportuarias y otros lugares donde se hace necesaria una gran perfección del firme. También en carreteras y autopistas a su paso por puertos de montaña y zonas con abundancia de hielo y otros factores adversos, en donde es aconsejable emplear un tipo de pavimento antideslizante en tales circunstancias

Maquinas para Trabajos en Roca:  En estas imágenes pueden verse dos modelos de máquinas empleadas comúnmente en trabajos de perforación en la roca mediante el proceso de taladro. Su empleo es imprescindible para la instalación de barrenos de dinamita en la explotación de canteras y durante la construcción de carreteras, lineas férreas, etc.., así como en galerías subterráneas durante la construcción de túneles o trabajos de minería. 

CLASIFICACIÓN DE LA MAQUINARIA 

La maquinaria según la relacion de Peso/volumen es decir según su capacidad se clasifica de la siguiente manera: 

Maquinaria Pesada: Maquinaria de grandes proporciones geométricas comparado con vehículos livianos, tienen peso y volumetría considerada; requiere de un operador capacitado porque varía la operación según la maquinaria; se utiliza en movimientos de tierra de grandes obras de ingeniería civil y en obras de minería a cielo abierto. Ejemplos Grúas, excavadoras, tractor, etc. 

Maquinaria Semipesada:  Son maquinarias de tamaño mediano utilizados generalmente en la construcción por ejemplo: Camión volqueta, carros Cisternas o Aguateros, camiones escalera. El peso y volumen de estas unidades es mediano. 

Equipo Liviano:  Pueden ser máquinas pequeñas o equipos especializados; como: compresoras, bomba de agua, bomba de lodo, vibradoras, ginches, cortadoras de acero, rompe pavimentos, montacargas, etc. 

Vehículos Pesados: Entre estos vehículos se tienen al camión de estacas o camión con carrocería. Camión con remolque.

Vehículos Semipesados: Entre los vehículos semipesados se tienen los de uso publico como ser: los buses, microbuses, etc. 

Vehículos Livianos;  De peso y volumen reducido, auto transportables, por ejemplo: automóvil, furgonetas, jeep, camioneta, minibús, etc. 

Según la fuente de Energía Se toma como referencia el tipo de motor de la máquina, definiéndose motor como: “Sistema material que transforma una determinada clase de energía (hidráulica, química, eléctrica, etc. ) en energía mecánica y produce movimiento.”