Introducción

En el campo de la construcción, y sobre todo en el movimiento de tierras se emplean numerosos tipos de maquinaria, cada una diseñada para cumplir eficientemente con funciones dadas en condiciones específicas, ya sea al momento de excavación, acarreo o compactación del material. Por esto necesitamos conocer y entender en que situaciones se desenvuelven estos

MAQUINAS DE COMPACTACION

RODILLO LISO

En estas máquinas la característica más importante es la presión que ejerce sobre el terreno. Se considera un área de contacto en función del diámetro de los rodillos, peso de la maquina y tipo de suelo, a través del cual se transmite la presión estática. La compactación se realiza de arriba hacia abajo disminuyendo con la profundidad de la capa.

Estas maquinas aunque muy empleadas, la verdad es que su efecto de compactación alcanza muy poca profundidad en suelos coherentes. En los no coherentes, causa desgarros en la superficie, transversales a la dirección de la marcha, destruyendo de esta manera parte de su propio trabajo.

Se utilizan principalmente para compactar suelos gravosos y arenosos limpios

Se recomienda aplicar en capas de 10 cm.

RODILLO DE PATA DE CABRA

Estos compactadores concentran su peso sobre la pequeña superficie de las puntas tronco cónico solidario al rodillo, ejerciendo por lo tanto unas presiones estáticas muy grandes en los puntos en que las mencionadas patas penetran al suelo. Esta compactación se realiza de abajo hacia arriba originando una mayor presión en el lecho interior Conforme se van dando pasadas y el material se compacta, dichas patas profundizan cada vez menos en el terreno, llegando un momento en que no se aprecia mejora alguna.

Se han utilizado muchos de estas maquinas para compacta terraplenes o los cimientos del firme compuesto de elementos finos.

Este tipo de compactador trabaja bien con suelos coherentes, sin piedras, en capas de 20 cm. Con humedad adecuada, se consiguen resultados satisfactorios en unas 8/10 pasadas.

Debido a su alta presión específica (15/30 Kg. /cm2) y a los efectos de amasado que producen las patas, compactan bien los suelos altamente plásticos, con poco contenido de agua e incluso pobres de aire y de vacíos.

COMPACTADORES DE SUELO

Puntos destacados del compactador de suelo:

Poderosos compactadores de suelo diseñados y construidos para las operaciones de compactación y de topamiento de servicio pesado.

Con un diseño de ruedas apisonadoras en forma de V invertida, los compactadores de suelo Cat® proporcionan más presión sobre el suelo, una mayor compactación, una excelente tracción y un desplazamiento suave.

Con la capacidad de trabajar a velocidades más altas, los compactadores de suelo Cat pueden seguir el ritmo de una flota de traíllas o la operación de tracción de un camión articulado en proyectos de grandes caminos hasta la construcción de obras residenciales más pequeñas.

Componentes y sistemas probados en el campo con estructuras construidas para un fin específico que permiten un tiempo de actividad continuo y una vida útil prolongada de la máquina.

Diseñados de manera ergonómica para garantizar la salud y la productividad del operador, con controles en una única palanca que demandan poco esfuerzo, con una buena visibilidad y con la mejor cabina del mercado

Modelos.

Por ejemplo:

Compactador de suelos 825HEl Compactador de Suelos 825H se diseñó para

sobrepasar cualquier competidor, con innovaciones

incomparables que exceden las expectativas del

cliente en cuanto a rendimiento, fiabilidad y

comodidad del operador.

Especificaciones Técnicas.

Beneficios: Ruedas de pisones y puntas

Diseño de la punta de la rueda con pisones dispuestos en sardinetaEl diseño modificado de las puntas de la rueda con pisones dispuestos en sardineta proporciona mayor presión sobre el suelo, más compactación, un desplazamiento suave en carretera y una excelente tracción.Puntas de las ruedas

Hay 13 puntas por fila y 65 puntas por rueda para una excelente compactación.CompactaciónLa compactación se alcanza desde la parte inferior del nivel hasta la superior. Las puntas cónicas se mueven hacia afuera del nivel sin "esponjar" el suelo. La parte superior del nivel se compacta y la superficie queda relativamente lisa y sellada de modo que las unidades de acarreo pueden mantener una velocidad alta cuando viajan sobre el relleno. La velocidad de desplazamiento del 825H permite cuatro fuerzas de compactación: presión, manipulación, impacto y vibración. Ta que el 825H puede también esparcir el relleno, puede reducirse el número de tractores esparcidores.

Ruedas de densidad altaDiseñada con puntas más largas y angostas, las ruedas de densidad alta proporcionan mayores presiones de contacto contra el suelo y la capacidad de obtener los requerimientos de densidad más difíciles. Estas pueden contener lastre líquido como ventaja de compactación adicional y válvulas de asiento automático pueden aliviar la presión del lastre. Las puntas de las ruedas de densidad alta cumplen los requerimientos de especificación de compactación más exigentes. La altura de la punta es de 215 mm (8,5 pulg) y el ancho es de 168 mm (6,6 pulg).

Puntas estándarLas puntas estándar se usan en aplicaciones típicas de compactación de suelos en donde los requerimientos de especificación de compactación son Standard Proctor de 95 a 100 por ciento. La altura de la punta es de 188,3 mm (7,4 pulg) y el ancho es de 224 mm (8,8 pulg).

Patrón simétrico de las puntas de la rueda con pisonesLa compactación igual en avance o retroceso es el resultado del patrón simétrico de las puntas de la rueda con pisones. Las puntas son de perímetro completo y reemplazable. La punta se suelda al conjunto de la base, la cual entonces se suelda directamente al tambor.

Barras limpiadoras

Cada rueda tiene dos barras limpiadoras para mantener los tambores libres de tierra durante la operación, sin importar la dirección de compactación, de modo que se maximiza la eficiencia

.Punta de barra limpiadora ajustable

Las puntas de la barra limpiadora ajustable son tratadas térmicamente y templadas para aumentar su vida útil, lo que disminuye los costos de operación.

Los compactadores de pata de cabra, también los podemos encontrar como:

COMPACTADORES DE RELLENOS SANITARIOS

Puntos destacados del compactador de rellenos sanitarios:

Gracias a los componentes probados en el campo y una trayectoria de diseño para la industria de desechos, los compactadores de rellenos sanitarios ofrecen un rendimiento en el que se puede confiar para este entorno hostil.

Los compactadores de rellenos sanitarios fueron diseñados de manera ergonómica para mejorar la comodidad del operador. Desde una excelente área de visualización hasta características que ofrecen un gran control y facilidad de operación, los compactadores de rellenos sanitarios le ofrecen el mejor entorno de trabajo para la industria de los desechos.

Los compactadores de rellenos sanitarios están diseñados para garantizar el menor tiempo de inactividad por medio de un acceso sencillo al servicio, puntos de servicio agrupados y atención puesta en las áreas clave que requieren servicio. Todo esto se ha desarrollado para que los compactadores de rellenos sanitarios empleen su tiempo trabajando y no que el tiempo se emplee trabajando en ellos.

Diseñados ergonómicamente para garantizar la salud y la productividad del operador, con controles en una única palanca que demandan poco esfuerzo, con una excelente visibilidad y con la mejor cabina de su clase.

Características de seguridad que protegen a las personas que trabajan en los compactadores y alrededor de éstos.

Modelos:

Especificaciones técnicas

Beneficios: Puntas y ruedas

Equipo estándarLa oferta de máquina estándar tiene puntas cruciformes de larga vida útil que proporcionan excelente tracción y estabilidad en laderas con diseño de limpieza automática que resiste la obstrucción. Las hojas cortadoras con limpieza automática para despedazar el material son optativas. Todas las opciones están diseñadas específicamente para nuestras ruedas de acero Cat.

Puntas cruciformesLas puntas cruciformes con Material Resistente a la Abrasión (ARM) tienen un diseño de forma cruciforme para compactación superior y estabilidad en laderas sobre material en declive. Un patrón de 20 puntas espaciadas ampliamente requiere menos puntas que otros fabricantes y permite menor obstrucción, menos costos de reemplazo y compactación máxima. Las puntas cruciformes están garantizadas para 10.000 horas o cuatro años de vida útil. Éstas ofrecen el menor costo por hora de las puntas de cualquier compactador de la industria.

Ruedas cortadoras de limpieza automáticaLas ruedas cortadoras de limpieza automática están diseñadas para proporcionar compactación y tracción máximas. La acción de corte potente es proporcionada por 20 hojas por rueda. Las hojas de acero ARM DH-2™ termotratado, proporcionan mayor vida útil. La configuración de hoja en sardineta escalonada, distribuye equitativamente la cobertura del corte. Las ménsulas de refuerzo central de la hoja ayudan a asegurar una demolición máxima de residuos. Las cuchillas están montadas de forma distinta en las ruedas delanteras y traseras para maximizar el corte y la compactación, en avance y retroceso.

Opción de rueda lisaSi nuestra selección de punta no cumple con sus necesidades, considere las ruedas de acero lisas. Esta opción asegura que sin importar la punta para rellenos sanitarios que usted prefiera, obtendrá ruedas Cat diseñadas de acuerdo con nuestras especificaciones estrictas. Nuestros ingenieros de fabricación e investigación trabajan en equipo para diseñar, fabricar y probar un sistema de tren de fuerza completo. Las ruedas, un componente fundamental del sistema total, son fabricadas en la misma instalación de nuestros compactadores de rellenos sanitarios. Esto asegura que el sistema completo sea complementado por cada componente. La alteración de los componentes fundamentales puede comprometer el sistema del tren de fuerza, diseñado para proporcionar un rendimiento máximo. Si se instalan ruedas de un fabricante de tipo disponible en plaza que no cumplen con nuestras especificaciones de diseño y no equilibran la carga en nuestros mandos finales, la vida útil del cojinete puede reducirse significativamente y provocar desgaste prematuro de los componentes, lo que resulta en tiempo muerto innecesario. Esta situación va en contra del objetivo de Caterpillar de mantener el equipo de nuestros clientes operando con productividad, rendimiento y compactación máximos. Esta opción de rueda también permite que nuestro sistema de protección de eje estándar trabaje con los componentes para los cuales está diseñado.

COMPACTADORES DE NEUMATICO

Este tipo de máquina ofrece muchas ventajas por lo que se le confiere un empleo casi universal.

Estas máquinas trabajan principalmente por el efecto de la presión estática que producen debido a su peso, pero hay un segundo efecto, debido al modo de transmitir esta presión por los neumáticos que tiene singular impedancia. Las superficies de contacto de un neumático dependen de la carga que soporte y de la presión a que esté inflado, pero la presión que transmite al suelo el neumático a través de la superficie elíptica de contacto no es uniforme. Por lo tanto y para simplificar el problema se emplea el término presión media de contado que se obtiene dividiendo la carga sobre cada rueda por la superficie de contacto. Estas superficies de contacto se obtienen para las diferentes presiones de inflado y cargas sobre rueda, marcando tas huellas de contacto sobre tina placa de acero con el neumático en posición estática.

Es norma general esperar una presión del orden del 90% de la presión en la superficie a profundidades de 70 cm y actuando en un ancho de unos 2/3 del ancho de la huella del neumático. Esto obliga a las máquinas compactadoras de estos tipos a procurar un cierto solape entre las huellas de los neumáticos delanteros y traseros.

Un compactador de neumáticos inflado a poca presión da unas superficies de contacto cóncavas y en los bordes del neumático, en los que la cubierta recibe el apoyo estructural de los laterales aparecen unas presiones horizontales adicionales que ayudan al asentamiento de las partículas ya su mezclado.

Los suelos cohesivos o las capas del firme, arenas con finos poco plásticos, gravas limpias o tratadas, tratamientos superficiales o aglomerados bituminosos, son ejemplos de los materiales que puede compactar. Los únicos materiales que casi escapan a su aplicación son las arenas de granulometría cortada debido a sus densidades.

Se recomienda compactar en capas de 20 cm. y el número de pasadas se calcula entre 8 y 16

Una de las características esenciales del compactador de neumático y una de sus ventajas reside en el hecho de que la superficie de contacto con el suelo es flexible y que la máquina no ejerce sobre los granos del suelo presiones muy elevadas procedentes de la concentración de esfuerzos, ni tampoco ejerce choques brutales. Las partículas no corren el riesgo de romperse o aplastarse.

DESCRIPCION GENERALEsta máquina está constituida esencialmente por un chasis que lleva el grupo propulsor, la cabina, el puesto de mando y las ruedas.

SISTEMAS DE SUSPENSIÓN DE LAS RUEDASEste chasis lleva las medas alineadas en una o varias filas, pero independiente una de la otra, la mayoría de las veces. Este grado de independencia es muy importante para la acción de compactador sobre el suelo a compactar.Lo esencial del compactador es su tren de rodadura puesto que por intermedio de él, se aplican al material a compactar las cargar que le densifican. Este tren de rodadura está unido al chasis por una suspensión que puede adoptar las siguientes disposiciones:

1. SISTEMA INDEFORMABLE: Se calificará de indeformable un sistema tal que las uniones entre las mismas ruedas y las de éstas con el chasis, no permitan ningún movimiento relativo apreciable entre los centros de las ruedas.

2. SISTEMA ELASTICO: Se denominará así al sistema tal en el que las uniones de las ruedas entre ellas y con el chasis permiten movimientos relativos apreciables, consecuencia de las deformaciones elásticas de órganos previstos a este efecto.

3. SISTEMA DEFORMABLE: Por definición en este caso, las uniones de las medas entre ellas y con el chasis, permiten movimientos relativos apreciables por medio de juego de articulaciones, bielas, guías émbolo hidráulico, etc., previstos de este erecto.

La mayor parte de los compactadores de neumáticos llevan una suspensión de sistema deformable de manera que, por una parte, todas las ruedas se apoyen bien sobre el suelo a compactar y, por otra parte, se ejerce una acción de amasado. El dispositivo más clásico agrupa las ruedas por pares sobre un balancín. Este balancín va apoyado en un pivote paralelo al eje de marcha (le la máquina. Los ejes de cada una de las dos ruedas en lugar de ser exactamente perpendiculares al pívot, forman un ángulo distinto de 90°.

COMPACTADORES DE RUEDAS NEUMÁTICOSInformación general

Puntos destacados del compactador de ruedas neumático:

Diferentes tamaños y configuraciones que permiten satisfacer diversas necesidades.

Los compartimientos de lastre son de fácil acceso para lograr una rápida carga. Los compartimientos están posicionados para permitir una relación equilibrada entre rueda y peso.

Algunos modelos ofrecen oscilación en todas las ruedas.

Ejemplo de modelos con principales características