1. CURSO:
CONSTRUCCIONES HIDRAULICAS I
DOCENTE:
Ing°. LUIS VASQUEZ RAMIREZ
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTA DE INGENIERIA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE
INGENIERIA HIDRAULICA

2. 2
SEGUNDA UNIDAD

3. 3
 El rendimiento de una máquina debe
medirse en última instancia en costo por
unidad de material movido, una medida que
incluye tanto producción como costo.
Influyen directamente en la productividad
factores tales como la relación de peso a
potencia, la capacidad, el tipo de
transmisión, las velocidades y los costos de
operación.
Rendimiento
s

4. 4
Bulldozer
A) RENDIMIENTO DE
TRACTORES

5. 5
Bulldozer
- Los bulldozer son tractores dotados de una
cuchilla frontal rígidamente unida a él, que forma un
ángulo de 90º con el eje del tractor. La cuchilla tiene
movimiento vertical.
- Se emplea para realizar excavaciones
superficiales en terrenos compactos, para la
limpieza de capas vegetales y extendido de tierras y
árido.
- La distancia óptima de trabajo es hasta 100 m y
velocidad hasta 10 Km/h montado sobre orugas y
hasta 25 Km/h montado sobre neumáticos

6. 6
Angledozer

7. 7
Angledozer
El angledozer es similar al bulldozer, pero con
posibilidad de dar a la cuchilla giro en plano
horizontal. La cuchilla está más separada de la
máquina y no forma un conjunto tan rígido,
resultando menos apropiados los angledozer para
los trabajos de potencia.
En las especificaciones técnicas de los diferentes
fabricantes, están detalladas las dimensiones, los
pesos, los sistemas internos de configuración, … ,
incluso las curvas que caracterizan el esfuerzo.

8. 8
Tiltdozer

9. 9
Tiltdozer
El angledozer es similar al bulldozer, pero con
posibilidad de dar a la cuchilla giro en plano vertical.
La cuchilla puede girar con respecto al nivel
horizontal.
Es utilizado para trabajos a media ladera,
excavación de zanjas , etc.

10. 10
Tipdozer
En este caso la cuchilla puede girar alrededor de su
eje horizontal para hacer variar el ángulo de corte.
Se puede regular la inclinación de la cuchilla, tanto
para el corte como para el empuje. La desventaja
es que la cantidad empujada es pequeña y el corte
poco regular.

11. 11
RENDIMIENTO POR FORMULA
Se calcula con:
Vc : Capacidad de la cuchilla, en m3 de material en
estado suelto.
Fe : Factor de eficacia de la máquina. No se puede
lograr que la máquina trabaje de forma continuada. Su
mayor o menor eficacia depende del conductor, estado
de la máquina, clase de terreno y tipo de trabajo. El
factor de eficacia suele varia entre el 70% y el 80%.
Ct : Coeficiente de transformación de suelos según
estado.
Tc : Tiempo empleado en el ciclo, en minutos.

12. 12
RENDIMIENTO POR FORMULA
HOJA
GIRO HORIZONTAL RECTA “U”
L(m) H(m) Q(m3) L(m) H(m) Q(m3)
D6D 3.88 0.93 2.39 3.20 1.13 3.04
D7G 4.27 0.96 2.55 3.66 1.27 4.20
D8K 4.62 1.12 4.10 4.04 1.52 7.63
D9L 4.88 1.30 5.87 4.39 1.80 11.00
D10 5.49 2.24 21.60
CAPACIDAD DE CUCHILLA TRACTOR CATERPILLAR
Fuente: Construcciones I – Marco Hoyos Saucedo

13. 13
RENDIMIENTO POR FORMULA
CARACTERISTICAS FISICAS
Nota: Las dimensiones son sin las partes de arriba, ni cuchilla.
TIPO
PESO
OPERACIÓ
N
(kg)
DIMENS. PRINCIPAL (m) LONG.
LAMPON
RECTO
POT.
VOLANTE
(HP)
CAPAC.
TANQUE
(Gl)
ALTO LARGO ANCHO
D6D 14200 2.05 3.73 2.36 3.20 140 78
D7G 20802 2.16 4.19 2.55 3.66 200 115
D8K 32523 2.39 5.26 2.79 4.04 300 170
D9L 52007 3.17 5.32 3.11 4.54 460 255
D10 86320 3.48 5.92 3.61 5.49 700 382
Fuente: Construcciones I – Marco Hoyos Saucedo

14. 14
RENDIMIENTO POR FORMULA
CICLO DE TRABAJO (Tc: minutos)
Se lo obtiene sumando el tiempo fijo mas el tiempo variable:
TF: Tiempo fijo, es aquel que requiere una máquina para
la Puesta y movimiento e hinca de la hoja; Parada; Giro;
Inversión de marcha; Parada; Giro; Inversión de marcha.
Se considera: TF = 30” (para tractores sobre orugas)
TF = 1´ (tractores sobre neumáticos)
TV: Tiempo variable, es aquel que requiere realizar la
excavación y regresar.
Se considera: Excavación= Lexc
Vexc
Retroceso = Lretroc . L: Longitud.
Vretroc. V: velocidad.
TC = TF+TV

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RENDIMIENTO POR FORMULA
VELOCIDADES DE RECORRIDO
TIPO DE
MARCHA
D6D D7Q D8K
V(Km/h) T(kg) V(Km/h) T(kg) V(Km/h) T(kg)
AVANCE
1ª 2.7 14640 2.5 22432 2.7 32540
2ª 4.0 9950 3.7 15033 3.5 24420
3ª 5.6 6740 5.3 9959 4.8 16955
4ª 7.9 4450 7.8 6260 6.3 12400
5ª 11.1 2800 10.1 4531 8.2 8945
6ª 11.3 5770
RETROCESO
1ª 3.4 3.0 2.7
2ª 4.8 4.3 3.5
3ª 6.9 6.2 4.8
4ª 9.7 9.3 6.4
5ª 8.2
6ª 11.4
Fuente: Construcciones I – Marco Hoyos Saucedo

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RENDIMIENTO POR FORMULA
CUADRO COMPARATIVO DE MARCAS
Fuente: Construcciones I – Marco Hoyos Saucedo
CATERPILLAR FIAT ALLIS KOMATSU JHON DEERE
MODELO HP MODELO HP MODELO HP MODE
LO
HP
D6D 140 FD9 108 D41P 105 650G 90
D7G 200 14CT 160 D65E 165 750C 140
D8K 300 FD255 240 D85A 225 850C 180
D9L 460 FD30C 349
D10 700

17. 17
B) RENDIMIENTO DE PALAS
Son máquinas que se utilizan principalmente para excavar
tierra y cargarlas en otras maquinas de transporte. Son
capaces de excavar en todo tipo de tierra, excepto en roca fija.
Las excavadoras hidráulicas están compuestas por tres
elementos: el montaje (neumáticos ú orugas), la cabina, el
brazo y el cucharón.

18. 18
B) RENDIMIENTO DE PALAS

19. 19
CAPACIDAD DEL CUCHARON
Acomodo del material en el cucharón de las
excavadoras:
A: máximo acomodo del material,
ocurrido por lo general con
materiales cohesivos o semi-
cohesivos.
B: Caso intermedio
C: pobre acomodo del material
en el cucharón, característico por
lo general de los materiales
granulares suelto

20. 20
CAPACIDAD DEL CUCHARON
Se considera la capacidad colmada del cucharón
cargado con material por encima del nivel a ras, con
un ángulo de reposo de 1:1 sin contar material en la
plancha de derrame ni en los dientes.

21. 21
CAPACIDAD DEL CUCHARON
Se considera la capacidad colmada del cucharón
cargado con material por encima del nivel a ras, con
un ángulo de reposo de 1:1 sin contar material en la
plancha de derrame ni en los dientes.

22. 22
RENDIMIENTO
Depende de los siguientes factores:
•Clases de material.
•Profundidad de corte.
•Ángulo de oscilación.
•Condiciones de la obra.
•Condiciones administrativas.
•Tamaño y número de las unidades de
acarreo.
•Habilidad del operador.
•Condiciones Físicas de las palas.

23. 23
RENDIMIENTO
Se expresa en m3/hora, basándose en el
volumen medido en banco, la capacidad del
cucharon está basado en su volumen medido al
ras; al excavar cierto tipo de materiales es
posible que el cucharon recoja un volumen
colmatado que puede exceder del volumen
rasado.

24. 24
RENDIMIENTO

25. 25
RENDIMIENTO
Donde:
R = Rendimiento en m3/hora.
3600 = Numero de segundos en una hora.
E = Factor de eficiencia de la pala.
Q = Capacidad del cucharon.
f = Factor de conversión de suelos.
K = Factor de eficiencia del cucharon.
Cs = Tiempo de ciclo en segundos

26. 26
Eficiencia en el Trabajo
(E)
TIEMPO DE CICLO (Cs).
Incluye la excavación, carga y elevación del cucharon, giro,
la oscilación hasta la posición de descarga, descarga, y giro
sin carga (regreso) hasta la posición de la excavación.

27. 27
TIEMPO DEL CICLO PARA PALAS MECÁNICAS A 90° DE ROTACIÓN
(Shovel)
Yd3 M3 Exc. Liviana Exc. Mediana Exc. Dura
1/2 0.38 15 18 24
3/4 0.57 18 20 26
1 0.76 18 20 26
1 1/4 0.96 18 20 26
1 1/2 1.10 18 20 26
2 1.53 18 20 26
2 1/2 1.90 20 22 28
3 2.29 22 24 30
4 3.05 24 26 32
CAPACIDAD CICLO (Segundos)
Nota: Por cada 10° de ángulo de oscilación adicional o en disminución, deberá
aumentarse o disminuirse 2 segundos por ciclo respectivamente.

28. 28
FACTORES DE CORRECCION (Por condiciones de trabajo)

29. 29
C) RENDIMIENTO DE CARGADOR
FRONTAL

30. 30
C) RENDIMIENTO DE CARGADOR
FRONTAL
Usos:
- Excavación en terreno llano,
de materiales sueltos y
disgregados.
-Eliminación de desmonte de
terrenos blandos.
-Limpieza de terrenos.
-Extendido y la nivelación
previa.
-Carga de todo tipo de material.

31. 31
RENDIMIENTO
Donde:
R = Rendimiento en m3/hora.
E = Factor de eficiencia de la pala.
Q = Capacidad del cucharon.
f = Factor de conversión de suelos (normalmente es 1).
K = Factor de acarreo (llenado) que se define como la
cantidad de material que moverá el cucharón por ciclo y se
establece como un porcentaje de la capacidad del cucharón
(a ras o colmada).
Cm = Tiempo de ciclo en minutos

32. 32
RENDIMIENTO

33. 33
RENDIMIENTO
Tiempo del Ciclo (Tm):
Tciclo= T.carga+T.maniobras+T.recorrido+T.descarga
El tiempo de maniobras incluye el recorrido básico, 4
cambios de sentido de marcha y virajes, se estima 0.22 minutos
(lamáquina a plena potencia y operador efificiente).
El tiempo de descarga, depende del tamaño y resistencia
de la unidad en la que se descarga, y varía de 0.04 a 0.07
minutos (levanta el cucharán y vierte el material en la tolva).

34. 34
RENDIMIENTO

35. 35
RENDIMIENTO

36. 36
D) RENDIMIENTO CAMIONES

37. 37
RENDIMIENTO DE CAMIONES DE VOLTEO.
El rendimiento del camión volteo, depende
de la cantidad de volumen máximo de material
que puede acarrearse y esto depende de las
dimensiones interiores del recipiente y a la
distancia que hay que acarrear el material, es
muy importante determinar el peso de una
carga completa; conocer la densidad, además
del abundamiento esperado y el volumen
copeteado.
D) RENDIMIENTO CAMIONES