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Accesorios para Excavadoras, Versatilidad de Funciones

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Existe una gran diversidad de accesorios o aditamentos para excavadoras. La elección de una u otra dependerá de las necesidades del cliente y de ciertos criterios específicos que se deben tener en cuenta para lograr un trabajo eficiente.

Las excavadoras son maquinarias muy utilizadas en proyectos constructivos y mineros debido a su gran versatilidad. Una de sus principales cualidades es la disposición de diversos accesorios o aditamentos que le permiten realizar de mejor manera un trabajo específico. El uso de uno u otro accesorio dependerá de las características del proyecto.

La empresa Ipesa indica que los accesorios más utilizados para excavadoras en trabajos del sector construcción son los martillos hidráulicos, los cuales tienen diferentes capacidades para las distintas operaciones y demandas de producción.

Este artículo fue publicado en la Edición 309 Diciembre 2020 – Enero 2021 con el auspicio de las siguientes empresas

Asimismo, agrega que, en menor medida, también se hace uso de los ahoyadores hidráulicos y las pinzas multifunción. Estos aditamentos se emplean para la instalación de pilotes y trabajos de demolición, respectivamente.

Neivo Person, gerente de Producto para Latam y México de JCB, coincide en señalar que el martillo hidráulico es el accesorio más utilizado y el más conocido en el mercado y que es aplicado en trabajos de demolición, túneles o en canteras y rompiendo piedras.

Por su parte, la empresa Komatsu-Mitsui, acorde a su experiencia, indica que el accesorio más usado en la excavadora es el cucharón, seguido del martillo hidráulico.

Ferreyros también señala al cucharón como el accesorio más utilizado al momento de operar una excavadora, seguido de los martillos hidráulicos y los acoples rápidos. Esto debido a que estos aditamentos contribuyen, según la empresa, al rendimiento óptimo de la máquina y a la productividad de la operación.

ACCESORIOS O ADITAMENTOS

Excavadora CAT con cuchara – Ferreyros

Ferreyros indica que cuenta con 7 tipos de accesorios marca Caterpillar para excavadoras, las cuales son compactadores, martillos hidráulicos, acoples rápidos, desgarrador (ripper), cizalla giratoria, cucharones excavadores y la garra manipuladora.

Komatsu-Mitsui refiere que oferta diferentes accesorios que maximizan el uso y el rendimiento de sus excavadoras, como cucharones, martillos hidráulicos, xcentric ripper, cribadores, mezcladores o trituradores y acopladores.

Ipesa señala que cuenta con diversos tipos de accesorios para excavadora, primando los de funcionamiento hidráulico. Dentro del mercado peruano, Ipesa oferta los martillos hidráulicos, los ahoyadores, las pinzas multifuncionales y los platos compactadores.

Por su lado, el representante de JCB comenta que la empresa oferta una gama completa de cucharones de distintas capacidades y aplicaciones, como baldes específicos para limpieza de canales/ríos, nivelación, mantenimientos de zanjas, formato trapezoidal, escarificador hidráulico, para trabajos pesados, roqueros, etcétera.

Excavadora John Deere con martillo hidraúlico NPK – Ipesa

Además, cuenta con martillos hidráulicos, garras, pinzas, multiprocesador (cizalla), balde triturador, escarificador de rocas, balde de giro, entre otros, así como joysticks con control proporcional “lo que es muy importante cuando se trabaja con garras, pinzas o ahoyadores”, refiere.

De igual manera, Raúl D’Angelo, gerente de Volvo Construction Equipment, señala que cuentan con una amplia variedad de estos accesorios, de los cuales algunos pueden venir instalados desde fábrica o ser ofrecidos como posventa.

Entre estos tenemos ventiladores, bombas de llenado de combustible eléctrico, filtros, sistemas de código antirrobo, contrapesos, zapatas, plumas, brazos, joysticks, martillos hidráulicos, garras, cucharones, rotadores, tiltrotator, etcétera.

A continuación, veremos algunos de estos accesorios utilizados en proyectos de construcción y minería.

Excavadora GENX 220 con martillo hidráulico JCB

Acoples rápidos
A decir de Ferreyros, sirven para cambiar los aditamentos de manera rauda sin descuidar la seguridad, minimizando los tiempos y generando mayor producción en las aplicaciones.

Komatsu-Mitsui añade que este accesorio puede aplicarse en ciertos proyectos de construcción en los que se requiere un cambio constante entre cucharón y martillo.

Ahoyador
Ipesa sostiene que este aditamento permite realizar hoyos en la tierra, en la que se colocarán postes, árboles o pilotes. Además, son utilizados en trabajos topográficos. “Utilizan una línea de tres flujos”, comenta la empresa.

Excavadora con xcentric ripper – Komatsu-Mitsui

Circulina LED
A decir del representante de Volvo, este accesorio tiene la función de dar avisos a las personas de la proximidad del equipo con un dispositivo de iluminación.

Cizalla giratoria
Es usada para la demolición y manejo de chatarra, según Ferreyros.

Compactadores
Ferreyros comenta que estos están diseñados para presionar o apiñar el terreno o taludes, dependiendo de los requerimientos que tenga la obra.

Excavadora John Deere con plato compactador NPK – Ipesa

Cribadores, mescladores y trituradores
A decir de Komatsu-Mitsui, este aditamento convierte a la excavadora en “una planta de procesamiento móvil”. Consiste en un cucharon que criba, tritura, pulveriza, airea, mezcla, separa, alimenta y carga mineral.

Se emplea en proyectos mineros, en tendido de tuberías, en algunas obras de construcción, en proyectos industriales y proyectos de residuo verde.

Cucharones o baldes excavadores
El vocero de Volvo sostiene que los materiales duros y abrasivos son condiciones normales del suelo peruano, lo cual hace necesario disponer de cucharones resistentes y flexibles, que permitan una obra eficiente según las necesidades del cliente.

Komatsu-Mitsui explica que los cucharones cumplen con la función de cargar materiales o mover tierra, desgarrar, limpiar canales, zanjas, entre otros. De este tipo de accesorios, existen variaciones, los cuales dependerán de las aplicaciones y densidades requeridas.

Según el representante de JCB, las distintas dimensiones de estos permiten que el cliente tenga una solución para cada necesidad, “evitando desperdicios de tiempo, combustible y material”.

Excavadora Volvo con cucharon

Asimismo, Ferreyros detalla que “los factores que determinan la elección de un cucharón son el ancho de corte requerido, que depende de las dimensiones a excavar; el volumen del cucharón, que se elige en función de la capacidad de carga de la máquina y la densidad del material a trabajar; y la resistencia de trabajo”.

Por su parte, Ipesa sostiene que estos cucharones varían de acuerdo a dos conceptos claves: las capacidades límites de carga (m3) y las modificaciones físicas que se realicen para distintos tipos de trabajos a realizar.

“Las capacidades del cucharón varían de acuerdo al tipo y peso de excavadora que poseas (16, 21, 30, 35 toneladas) y al tipo de material que va a trabajar (densidad). Por otro lado, las modificaciones que se les pueden realizar están directamente ligadas al tipo de trabajo y/o condiciones en las que se encuentre la excavadora”, explica.

“Si se va a realizar un trabajo en la selva (zona de lluvias, donde el material está conformado por arbustos, ramas, piedras pequeñas y donde se debe despejar la zona para trabajos de construcción), se recomienda un cucharón forestal, con perforaciones en la parte inferior y laterales para evitar que el agua ocupe volumen dentro del cucharón. Sin embargo, si el trabajo es en un lugar de condiciones abrasivas, canteras, trabajos mineros, construcción de edificios, etcétera, se recomendará utilizar un cucharón Heavy Duty y realizar un reforzamiento al cucharón para que no sufra alguna fisura o rompimiento”, añade a modo de ejemplo.

Excavadora CAT con martillo hidráulico – Ferreyros

Para el vocero de JCB, las variaciones de los cucharones estarán determinadas por las dimensiones, como el ancho, profundidad o apertura; el material de construcción que se va trabajar; y las protecciones adicionales que se emplearán, con la finalidad de que “el desgaste de la aplicación primero se dé en componentes que pueden reemplazarse, evitando el deterioro de los componentes estructurales del balde”.

Asimismo, para Komatsu-Mitsui, el tipo de aplicación, la densidad del material, la máquina portadora, la protección adicional y la configuración de los elementos de corte son aspectos que el cliente final debe tener en cuenta para elegir el cucharón adecuado para la operación.

Por su lado, Ferreyros define los cuatro tipos de cucharones con los que cuenta:

  • Cucharón de Servicio General: se emplean en tareas generales de excavación, carga y manipulación de tierra.
  • Cucharón de Servicio Pesado: son cucharones multipropósitos que trabajan desde la capa superior del suelo hasta la roca.
  • Cucharón de Servicio Severo: se utilizan para obtener productividad en las aplicaciones agresivas de excavación y carga.
  • Cucharón de Servicio Extremo: son fabricados para mantener la productividad en las aplicaciones más agresivas de excavación y carga. A diferencia del cucharón de servicio severo, este tiene más tiempo de vida útil en materiales abrasivos.
Excavadora JCB con cuchara trituradora

Por su lado, Volvo distingue 3 tipos de cucharones para materiales de distintas densidades, los cuales son ofrecidos con la nueva línea de VTS (Volvo T). Esto quiere decir, que todas las cucharas de la empresa cuentan con un robusto sistema de dientes que le proporcionan rendimiento y larga vida útil.

  • Cucharones de Trabajos Generales GP: diseñados para excavación y manipulación de materiales medios a blandos alrededor de una densidad de 1800 kg/m3, como carbón, caliza, arena, suelos de arcilla suelta con características de bajo desgaste y contenido limitado de rocas.
  • Cucharones de alta resistencia HD: empleados para la excavación de materiales compactos, como roca volada o suelta, arcilla endurecida y piedra de una densidad alrededor de 2100 kg/m3. También, es apropiado para grava, basalto fragmentado, caliche, granito, arena con alto contenido de sílice, roca afilada y otros materiales densos. La cuchara tiene una construcción más pesada y resistente que la versión para trabajos generales.
  • Cucharones para realización de zanjas: diseñado para mantenimiento, paisajismo, nivelación, trabajo de pendientes, terminaciones, rellenado y movimiento de material de zanjas.

Filtrador racor separador de agua adicional de combustible
El vocero de Volvo indica que la función de este filtro es proteger al motor de los contaminantes presentes en el diésel.

Excavadora PC200LC con martillo hidráulico – Komatsu-Mitsui

Martillos hidráulicos
Ipesa señala que la función principal de estos accesorios es romper rocas y piedras. “Esta operación se puede realizar a nivel del suelo o reducir la ladera de un cerro”, agrega.

Ferreyros indica que los martillos hidráulicos son herramientas que, a través de la penetración e impacto, pueden reducir el volumen de materiales, como rocas, para su posterior trituración. Estos accesorios también son empleados para demoler concreto y contribuir en operaciones de excavación en terrenos difíciles.

Komatsu-Mitsui agrega que estos accesorios, en proyectos mineros, luego de la voladura de rocas, se emplean para reducir el tamaño de aquellas que no cumplen con el estándar para ser trituradas en la chancadora.

Volvo

Además, el vocero de JCB sostiene que cuando se trabaja con un martillo hidráulico acoplado a una excavadora, hay algunas consideraciones que se deben tener en cuenta.

“Los fabricantes de martillo siempre orientan a los operadores a hacer ciclos de 15 segundos de uso, nunca ultrapasando los 30 segundos. La razón de esta orientación es que, en un ciclo superior al informado, el aceite hidráulico y la punta (herramienta) presentan un calentamiento excesivo del aceite hidráulico”, explica.

Ante esto, Person indica que las excavadoras de la empresa cuentan con una alarma sonora en la cabina, la cual indica al operador cuando logra este tiempo de ciclo recomendado en operaciones con martillo. “Esto permite al operador trabajar con más tranquilidad, además de prolongar la vida útil del martillo y evitar desgastes prematuros en componentes”, añade.

Pinzas multifuncionales
Utilizados, según Ipesa, principalmente para tratar desechos, movilizar troncos, trabajos de demolición y desplazamiento de rocas. Asimismo, puede ser empleados en cualquier zona de trabajo y utilizan una línea hidráulica de tres flujos.

Martillo hidráulico Socomec – Ipesa

Pluma monobloque de alta resistencia
A decir del vocero de Volvo, esta pluma tiene el mismo alcance que la pluma de uso general, pero se diferencia de esta, debido a la mayor fuerza que posee, permitiendo que la maquinaria pueda trabajar óptimamente bajo condiciones severas.

Ripper
Ferreyros manifiesta que este aditamento es utilizado en las tareas de romper superficies duras o material depositado. Además, este accesorio es ideal para aplicaciones en canteras y suelo virgen.

Por su parte, Komatsu-Mitsui señala que su Xcentric Ripper es un aditamento que permite romper y desgarrar al mismo tiempo mediante vibraciones excéntricas del Ripper. Se utiliza, según la empresa, en condiciones en las que el mineral suele fragmentarse con facilidad, y su aplicación principal es en canteras, túneles y zanjas.

Sistema de flotación
Según el gerente de Volvo Construction Equipment, su función es hacer que la unidad de excavación descanse sobre el terreno y se vaya adecuando a los distintos niveles de la superficie.

Excavadora CAT con ripper – Ferreyros

Sistema Dig Assist
Este es el último accesorio desarrollado para excavadoras Volvo que, actualmente, solo está disponible en Estados Unidos y Europa, pero que se prevé un pronto lanzamiento en el mercado latinoamericano. Según D’Angelo, es una tableta de 10 pulgadas con sistema Android y con un software de asistencia de excavación.

“Dig Assist ofrece una precisión de excavación increíble en una fracción del tiempo que normalmente se tardan con los métodos convencionales. También es usado en la asistencia de zanjas, nivelación de pendientes, o la creación de perfiles de sitios complejos y multidimensionales”, explica.

Zapatas
Según el vocero de Volvo, las zapatas de doble garra tienen por función el incrementar la tracción y mejorar la penetración en el terreno, mientras las de triple garra sirven para disminuir la resistencia al giro y mejorar el contacto con el suelo, dejando apta a la maquinaria para realizar sus trabajos de excavación, carguío e izaje.

OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE LA MAQUINARIA

Excavadora Volvo con martillo hidráulico

Cuando se emplea una maquinaria, hay criterios que deben ser considerados para optimizar su funcionamiento, pues esto se traducirá en reducción de costos y tiempos. En ese sentido, el gerente de Volvo Construction Equipment indica que la elección correcta del accesorio no solo influye en la productividad, sino también puede “variar la vida económica del equipo, costos de mantenimiento, costos de operación, consumo de combustible, la disponibilidad mecánica, entre otros KPI que gestionan activos”.

A decir de Ferreyros, se puede optimizar el rendimiento de la maquinaria en un 100 % si se elige correctamente el accesorio según la operación que se va a realizar. Esto, además, genera que se obtenga la máxima producción deseada.

“Por ejemplo, cuando se usa un desgarrador (ripper) en vez del cucharón para romper el material de banco (yacimiento natural de donde se extraen materiales para construcción) hay un ahorro del 30 % de consumo de combustible y genera hasta un 50 % más productividad. Para conocer qué accesorio es el más adecuado, debemos considerar qué máquina se empleará y que tarea y aplicación se realizará”, comenta.

Excavadora JCB con rueda de roca

Por su lado, Ipesa sostiene que la productividad de un equipo se puede definir en dos conceptos: la disponibilidad de este y la eficiencia de trabajo.

Sobre la primera, la empresa enfatiza la importancia del mantenimiento y de la reparación adecuada, factores que permitirán que la maquinaria se encuentre en condiciones óptimas.

“Bajo este concepto, pongamos como ejemplo un martillo hidráulico para una excavadora de 21 toneladas. Existen dos escenarios negativos: sobredimensionar el aditamento o colocar un implemento con un caudal inferior al necesario. En el primer escenario se daña los bujes y bocinas del equipo; asimismo, se daña la estructura del brazo, y las bombas acortan su tiempo de vida debido a la presión de retorno que tiene el implemento. En el segundo escenario, el martillo es el que se ve afectado por la presión del equipo, además, se acorta la vida de los consumibles como sellos, vejigas, puntas y del martillo en general. En ambos casos, se realizarán paradas prematuras para mantenimientos correctivos lo que originará demoras para la culminación del proyecto”, explica la empresa.

En cuanto a la eficiencia de la maquinaria, Ipesa sostiene que este factor está ligado a tiempos de ciclo que van a ser menores de acuerdo a las especificaciones técnicas del equipos e implemento.

“Utilizar un equipo e implemento de buena calidad y buenas especificaciones permitirá que el trabajo se realice en menor tiempo, aprovechando así recursos y tiempo”, puntualiza la empresa.

Asimismo, el representante de JCB resalta la importancia de que el accesorio elegido deba ser acorde a las capacidades de la excavadora, no sobrepasando la capacidad de elevación de carga, así como el flujo y presión hidráulicos deben estar dentro de los parámetros del sistema hidráulico del equipo.

“Elegir un accesorio superior a la capacidad de la excavadora puede reducir la vida útil de componentes de la excavadora, así como ocasionar accidentes, ya que un accesorio con peso superior a la capacidad de la maquina puede ocasionar pérdidas de estabilidad en determinadas situaciones”, manifiesta.

Excavadora PC450LC con cribador – Komatsu-Mitsui

Por ello, el vocero de Volvo resalta la importancia de saber que los accesorios son un complemento al diseño estándar que le permite a la excavadora hacer un trabajo específico. “Por esto, es de suma prioridad el uso de los accesorios teniendo presente las especificaciones técnicas y manuales de uso”, agrega.

El gerente de Producto para Latam y México de JCB, además, indica que también es relevante tener en cuenta que el accesorio empleado estará trabajando por debajo de su rendimiento esperado.

Para Komatsu-Mitsui, seleccionar el accesorio adecuado e implementar buenas prácticas de operación y mantenimiento permitirá: reducir los tiempos de carga (por ende, los ciclos de trabajo); mejorar la producción del equipo en volumen o peso; proteger los componentes estructurales del cucharón y del equipo portador; reducir el consumo de combustible; optimizar el uso del sistema hidráulico del equipo; disminuir la parada de la maquinaria; y reducir la frecuencia de mantenimiento.

“Todos los accesorios para excavadoras son herramientas que forman parte del equipo y para aprovechar su vida útil es recomendable seguir las buenas prácticas de operación y de mantenimiento de cada uno de sus fabricantes. El dueño y/o usuario final deben establecer frecuencias de inspección y de mantenimientos preventivos para evitar daños mayores o paradas innecesarias”, explica.

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