sábado, 30 de noviembre de 2013

SISTEMA CONTRAPESADO - III

Aceleración
♦ Retardo
B) CONTRAPESO ASCENDENTE - JAULA Y CARRO VACÍO DESCENDENTES
CONTRAPESO ASCENDENTE

viernes, 29 de noviembre de 2013

SISTEMA CONTRAPESADO - II

♦ Momentos Totales CARGA ASCENDENTE
i) Momento de Fricción
ii) Momentos de aceleración y retardo
El peso total a ser acelerado o retardado es:

jueves, 28 de noviembre de 2013

SISTEMA CONTRAPESADO - I

Para este sistema se utiliza un solo tambor, una jaula y un carro. Se aumentan una polea y un cable para el contrapeso. El cuadro puede ser de uno o dos compartimientos. El contrapeso que da más eficiencia al motor es aquel que tiene un peso igual a la suma de los pesos de la jaula, carro y la mitad del mineral, vale decir: 2.300 + 1.100 + 2.000/2 = 4.400 Kg 
♦ Tiempos, velocidades y longitudes embonadas
El ciclo para izar el mineral será el mismo que el de izar el contrapeso, de manera que los valores para t, /t„, /t„, t„ tr, e y v son los mismos que para el caso anterior. Se realizan dos tipos de cálculos: a) Subiendo el mineral y bajando el contrapeso. b) Subiendo el contrapeso y bajando el carro vacío con la jaula.

miércoles, 27 de noviembre de 2013

SISTEMA NO - BALANCEADO - V

iv) Suma de momentos Se suman los momentos para los diferentes puntos del ciclo y se calculan las potencias de acuerdo a las siguientes fórmulas:
Por ser de más utilización en nuestro medio los Hp calcularemos éstos en la tabla que sigue.
SUMA DE MOMENTOS. IZAMIENTO NO BALANCEADO
De donde resulta que será necesario un motor de 800 Hp.

martes, 26 de noviembre de 2013

SISTEMA NO - BALANCEADO - IV

♦ Aceleración
La fuerza de aceleración es
El momento de aceleración es:
♦ Retardo
En el ejemplo dado el tiempo de retardo es el mismo que el tiempo de aceleración, de manera que el valor numérico del momento de retardo, M„ es el mismo que M„ pero negativo, vale decir:

lunes, 25 de noviembre de 2013

SISTEMA NO - BALANCEADO - III

♦ Momentos 
i) Momentos netos 
La carga ascendente consiste, excluyendo el cable, del peso de la jaula, carro y contenido, vale decir 2.300 + 1.100 + 2.000 = 5.400 Kg El momento en Kg m es igual al peso por el radio del tambor (aunque más estrictamente debería utilizarse el radio al centro del cable; el no hacerlo no provoca empero diferencias significativas). 
CARGA ASCENDENTE
CABLE ASCENDENTE
MOMENTOS NETOS TOTALES
ii) Momentos de fricción
iii) Momentos de aceleración y retardo
El peso total a ser acelerado y retardado es como sigue:

Tecnología de precisión: supermáquinas que facilitan el trabajo de los agricultores



En el marco del segundo simposio internacional de agricultura de precisión, organizado por el Instituto Nacional de Innovación Agropecuario y Forestal, cuatro empresas presentaron ante los productores locales las últimas novedades en cuanto a maquinaria de última generación. Unimaq, Nibol, Mainter y Farmerland exhibieron equipos increíbles, dotados de los últimos avances en su área, con los que cualquier agricultor puede optimizar la siembra, cosecha y fumigación, aumentando la productividad de sus campos y reduciendo al mínimo las pérdidas.

Unimaq, representante de Stara de Brasil, mostró el Imperador 3100, el primer pulverizador autopropulsado del mundo con barra en el centro de la máquina. Según Ricardo Dellamea –que vino desde la fábrica brasileña para participar de la demostración-, el motorizado puede alcanzar las 500 hectáreas por día en condiciones normales de trabajo.

Por su lado, Nibol presentó la pulverizadora 4730 de John Deere. El especialista en agricultura de precisión de la empresa, Luis Saucedo, indicó que la máquina tiene equipos que permiten que no supere los cinco centímetros de error al avanzar en los campos. Además, controla automáticamente la elevación de la barra y corta el paso del líquido en zonas donde no se debe aplicar o ya se aplicó el producto.

Mainter exhibió el tractor Agrale 6160 y su abonadora DMB1250, dirigidos principalmente a la producción de caña de azúcar. Erwin Ponton, oficial de negocios de la empresa, explicó que la abonadora DMB destaca por la precisión que tiene en la colocación de abono en el surco de la caña.

La empresa Farmerland presentó el descompactador de suelo de la marca Apache, que sobresale por trabajar a profundidad sin afectar a la cobertura superficial del suelo. El equipo puede ser jalado con un tractor de 180 caballos de fuerza e ingresa al suelo con sus cuchillas hasta 50 centímetros de profundidad. Puede abarcar más de tres metros de ancho en cada vuelta, informó Darwin Arias, asesor técnico de Farmerland

FICHA TÉCNICA

IMPERADOR 3100

Pulverizador autopropulsado con sistema patentado de barras centrales, que garantiza más estabilidad. Cuenta con transmisión 4x4 hidrostática. Pesa 9.400 kg con el tanque vacío, igualmente distribuido con 50% en el eje delantero y 50% en el eje trasero. Motor MWM de 6 cilindros, con 215 cv de potencia y tanque de combustible de 280 litros.
Simposio para aumentar la productividad
Cualquier productor agropecuario (pequeño, mediano o grande) puede beneficiarse con la agricultura de precisión, pero en Bolivia todavía falta difundir más estas técnicas, opinó el experto argentino Ricardo Rodríguez, que estuvo disertando sobre el tema en el Segundo Simposio Iternacional llevado a cabo en Santa Cruz los días 14 y 15 de noviembre. En el encuentro estuvieron presentes representantes de los Consejos Departamentales de Innovación, quienes ven con buenos ojos estas iniciativas para alcanzar mayor producción de alimentos y minimizar los costos.

domingo, 24 de noviembre de 2013

SISTEMA NO - BALANCEADO - II

Para izamiento sin balanceo
Para izamiento no balanceo
Luego
El tiempo a velocidad constante (tv) será
Las vueltas del tambor durante los períodos de
Con estos datos pueden calcularse los momentos y por tanto la potencia del motor en cada una de las condiciones del ciclo de izamiento. Los momentos se calculan en cada uno de los cambios de tiempo del ciclo de izamiento para 
a) Carga y cable ascendentes. 
b) Aceleración de la carga, tambor y polea. 
c) Fricción en guiadoras, engranajes y fricción de aire. 
Para la pérdida debida a fricción se tomará el 25% del promedio de los momentos máximo y mínimo.

sábado, 23 de noviembre de 2013

SISTEMA NO - BALANCEADO - I

Para este sistema se utiliza un solo tambor, así como una jaula y un carro. El cuadro por tanto es de un solo compartimiento.
♦ Tiempos, velocidades y longitudes embonadas El número de viajes por minuto (N) puede calcularse de:
El tiempo de reposo t0 es 8 seg que debe doblarse en un sistema no balanceado por reposo en el fondo y en el tope. Luego, el tiempo neto real de izamiento para ida y vuelta es
El tiempo en un sentido es
La velocidad máxima del tambor (r) en resoluciones por segundo (rps] será

viernes, 22 de noviembre de 2013

EJEMPLO DE CÁLCULO

Para establecer las diferencias entre los sistemas no balanceados, contrapesado y balanceado, se harán cálculos para un sistema de izamiento jaula/carro, basándose en las condiciones de operación que siguen, algunas ya establecidas para evitar duplicidad de cálculos.

CICLO DE TRABAJO

Los cálculos mantienen el siguiente orden: inicio del ciclo (tiempo cero), fin de la aceleración, comienzo de la velocidad constante, finalización de la velocidad constante, comienzo del retardo, fin del retardo y por último, el final del ciclo (tiempo cero). 
El tiempo de reposo se incluye en los cálculos para determinar el valor RCM del ciclo. La elección de los tiempos para los periodos de aceleración, velocidad constante, retardo y reposo depende de muchos factores. La tabla 22 brinda datos sobre la aceleración. 
El diagrama cuantificado del ciclo de trabajo será elaborado luego de los cálculos para el ejemplo que se propondrá. 

♦ Períodos de aceleración y retardo 
Los tiempos seleccionados para estos períodos dependen de alguna manera del tiempo total disponible para el ciclo. Cuando éste es largo, como en la minas metálicas profundas, el tiempo de aceleración puede estar entre 10 a 20 segundos. Para el izamiento rápido, como en las minas poco profundas de carbón, el tiempo de aceleración puede estar entre 4 a 8 segundos. El tiempo de retardo es por lo general algo más corto que el de aceleración. La aceleración debe realizarse en el tiempo más corto posible (dentro de los límites de la capacidad de arranque del motor), para que disminuya la velocidad máxima del cable y por ende el consumo de energía sea menor. 
♦ Período de reposo 
Representa el tiempo necesario para cargar y luego descargar el skip o el carro. 

Cuando se usan skips se necesita un tiempo mínimo de 3 segundos. Cuando los carros se introducen y sacan al cable y de la jaula manualmente, se necesitan de 6 a 10 segundos.

jueves, 21 de noviembre de 2013

POTENCIA DEL MOTOR - II

Si se utiliza ventilación forzada (auxiliar) para el motor puede tomarse sólo t() sin /. La figura 10 muestra la ubicación de los valores de la fórmula RCM en el diagrama del ciclo de trabajo. 
En muchos ciclos, durante el retardo o un descenso no balanceado, la demanda de potencia es negativa (D). Esto significa que el motor actúa como un generador y provee electricidad a la línea. En tales casos, el motor o los frenos deben absorber energía durante el retardo. Cuando se utilizan motores de inducción c - a, se proveerá potencia a la línea sólo cuando el motor opere por encima de la velocidad sincrónica, lo que raramente ocurre, de manera que el motor debe pararse ya sea aplicando los frenos o inviniendo el giro del motor. En cualquier caso, ya sea D positivo o negativo, se considera que produce calor, por lo cual es considerado en los cálculos de la RCM.

POTENCIA DEL MOTOR - I

La potencia del motor generalmente se determina por el método de la "raíz del cuadrado medio" (RCM), que está basado en el calentamiento del motor que es proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente y ésta a su vez es proporcional al momento de torsión. Por consiguiente, el valor RCM depende del momento de torsión, ajustado adecuadamente para los períodos de arranque, aceleración, velocidad constante, retardo y reposo. 
El momento de torsión está dado por los valores de potencia determinados en varias etapas del ciclo de trabajo. El valor RCM es la raíz cuadrada del promedio de las ordenadas elevadas al cuadrado, de toda la curva (área) de los momentos de torsión que representan el ciclo de trabajo. 
El valor RCM es la raíz cuadrada del promedio de las ordenadas elevadas al cuadrado, de toda la curva (área) de los momentos de torsión que representan el ciclo de trabajo. Un motor de guinche trabaja en forma intermitente, con períodos de calentamiento máximo y de enfriamiento máximo. La fórmula generalmente usada para determinar la potencia del motor por el método RCM es:

miércoles, 20 de noviembre de 2013

OTROS FACTORES DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE IZAMIENTO - II

El momento de fricción (F) en pie-libras (kilogramo-metros) se calcula como sigue. Para tambores cilindricos, izamiento balanceado, cuadros verticales:
Para tambores cónicos, izamiento balanceado, cuadros verticales:
Para simplificar el cálculo del momento de fricción, en los cálculos posteriores se ha tomado éste como el 25% de la media aritmética de los momentos netos máximo y mínimo.

OTROS FACTORES DE CÁLCULO DEL SISTEMA DE IZAMIENTO - I

Además de los factores cuantitativos ya mencionados, hay que considerar: 

PÉRDIDAS POR FRICCIÓN 

Existen diversos criterios para calcular la eficiencia del sistema de izamiento debido a la fricción entre las partes del sistema (tambor/chumaceras, engranajes, poleas/chumaceras), fricción entre el skip o jaula con las guiadoras, flexión del cable, etc. Sage da las siguientes fórmulas para el cálculo de la eficiencia (E), paso inicial del cálculo del momento de fricción:

martes, 19 de noviembre de 2013

MOTORES ELÉCTRICOS

Se utilizan ya sea motores de corriente alterna (c-a) o de corriente continua (c-c). 

♦ Motores de Corriente Alterna 

Son los más utilizados debido a su bajo costo inicial, amplia existencia en el mercado, disponibilidad de energía c-a, simplicidad de su instalación y la no- existencia de pérdidas de trabajo en vacío. Su desventaja es que debido a su alta velocidad siempre llevan un sistema de engranajes con radio de reducción generalmente elevado. Además cuando la velocidad del cable excede de 1.800 pie/min (9,1 m/seg) y el ciclo se aproxima a 3 minutos, la ventaja de su utilización se vuelve dudosa. 

 ♦ Motores de Corriente Continua 

Proveen un control más sensible y preciso cuando se utilizan conjuntamente un motor generador. Debido a su menor velocidad, en casos excepcionales se utilizan motores acoplados directamente al tambor, lo que elimina la inercia debido al engranaje y reduce el momento de torsión del arranque. Las desventajas son el mayor costo inicial (a igualdad de potencia) que el motor c-a, la necesidad de tener un equipo generador de c-c y la necesidad de tener un motor más grande debido a la mayor excitación necesaria con la corriente continua.

lunes, 18 de noviembre de 2013

TAMBORES Y POLEAS - IV

♦ Ejemplo de cálculo de tambor, polea y engranaje: Seleccionar un tambor y polea y calcular los pesos del engranaje, la polea y los accesorios para el cable de acero en 3.2.1. que tiene las siguientes longitudes:
i) Diámetro del Tambor y la Polea Como el diámetro del cable es 1 1/8 pulg. (29 mm), de la tabla 23 resulta que el diámetro del tambor (y de la polea) deberá ser de por lo menos 6 pies (1,80 m). ii) Cara (ancho) del Tambor En el tambor se enrollarán sólo 170 m (150 + 20)m y se dejarán enrollados permanentemente 3 vueltas. En cada vuelta se enrollan 3,1416 x 1,80 = 5,655 m. Para enrollar 170 m y tener 3 vueltas permanentes se necesitarán 170/5,655 + 3-33 vueltas. Si el tambor es acanalado y la separación entre cada vuelta del cable es de 6 mm, el ancho del tambor deberá ser:
Por consiguiente, el tambor deberá ser de 1,80 m x 1,20 m (6' x 4') 
iii) Peso del Engranaje, de la Polea y Accesorios Como el peso del engranaje es aproximadamente el 10% del peso del tambor, primero habrá que estimar el peso de éste, que de acuerdo a la figura 9 pesará aproximadamente 15.000 Ib (6.800 Kg). El engranaje pesará entonces 680 Kg y la polea 16 pies) y accesorios pesarán, de acuerdo a la tabla 24, aproximadamente 900 kg.

El mantenimiento preventivo es indispensable para la maquinaria agrícola



Realizar el cambio de aceite con las horas adecuadas de trabajo cumplidas y limpiar los filtros de aire y combustible casi a diario, son dos de las acciones más sencillas y fundamentales que se tienen que hacer para mantener en óptimas condiciones la maquinaria agrícola.

Varios productores coinciden en señalar que el mantenimiento que se les tiene que realizar a los tractores, cosechadoras, sembradoras y otra maquinaria agrícola debe ser del tipo preventivo (periódicamente) y no correctivo (solo cuando se presentan problemas). Por ejemplo, a los tractores hay que hacerles el cambio de aceite de motor aproximadamente cada 250 horas de trabajo y el hidráulico alrededor de cada 1.000 o según el tiempo que indique su manual.

Además es muy importante limpiar los filtros a diario o cada dos jornadas, ya que estos están expuestos a grandes cantidades de polvo y a las suciedades de los recipientes en que se transporta el combustible.

A las cosechadoras y sembradoras por su parte, dado que solo trabajan entre 30 y 40 días al año, es recomendable desarmarlas, reponer las piezas que estén dañadas y guardarlas.

“A las máquinas les hacemos una revisión anual preventiva y el cambio de aceite en sus periodos de tiempo establecidos, y en caso de darse problemas serios, acudimos a mecánicos externos”, expresó el productor Erik Belmonte

Productor de soya

Fernando Balcázar
San PedroProv. Santistevan
Una buena política es contar con un mecánico capaz, para que se encargue de prevenir y corregir los desperfectos o los daños que se pueden presentar en la maquinaria. El mantenimiento que realizamos es de tipo preventivo, de manera más profiláctica se podría decir. Los tractores cumplen un cronograma de revisión, el cual se ejecuta al 100%, sin importar si tienen o no algún problema. Aún así, es difícil escapar de los accidentes ocasionales que se suscitan en las jornadas laborales. En cuanto a repuestos, hay que hacer mucho énfasis en la adquisición de lubricantes y filtros, ya que son los productos que más se consumen. También es muy importante tener un stock de ciertas piezas como rodamientos, para que cuando se presente un inconveniente, la resolución del mismo sea en el menor tiempo posible y no retardarse en la producción.

Productora de arroz

Salomé Tupa
Yapacaní - Presidenta de Fenca
En la producción de arroz se utilizan ramplas, rastras, rolos, fumigadoras, boleadoras, sembradoras, cosechadoras y tractores, siendo el más importante este último. El cambio de filtro de combustible del tractor es fundamental para no dañar la bomba y se debe hacer cada 24 o 48 horas, esto debido a que el diésel se transporta hasta las zonas de cultivo en galones que en ocasiones contienen elementos que lo ensucian. Los cambios de aceites, tanto el del motor como el hidráulico y en algunos casos según el vehículo, el de la transmisión, también son muy importantes y se realizan entre cada 250 y 600 horas de trabajo de acuerdo a la marca y calidad del lubricante que se usa. Además es recomendable limpiar y fumigar con aceite todas las máquinas una vez que culminan su labor, ya que la suciedad con el paso del tiempo las termina oxidando.


domingo, 17 de noviembre de 2013

TAMBORES Y POLEAS - III

♦ Inercia de partes móviles 

Debe conocerse el peso efectivo de los tambores, engranajes, poleas N rotor del motor con relación a un radio dado, o momento de inercia (WR-) para determinar la potencia necesaria para acelerar estos componentes del sistema de izamiento. Un método sencillo de estimar el valor de la inercia de un tambor cilindrico con poleas y engranajes, es multiplicar su peso (200 lb/pie2 o 980 kg/nr para el caso de los tambores) por el cuadrado del radio de giro (en p,es o metros) que está 3 pulgadas (8 cm) dentro la superficie del tambor. Para el caso de un tambor de 6' x 4' (1,83 m x 1,22 m) la inercia .será:
Una manera sencilla de estimar la potencia máxima requerida para acelerar el rotor de un motor eléctrico en un segundo, cuando no se conoce el peso para calcular WR2, es la siguiente: Motores c-a y motores c-c engranados: 150 a 180% de la potencia nominal. Motores c-c conectados directamente: 80 a 125% de la potencia nominal.

sábado, 16 de noviembre de 2013

TAMBORES Y POLEAS - II

♦ Poleas 

En lo posible el diámetro de la polea debe ser igual al del tambor, para tener el mismo esfuerzo de flexión. Si la polea es demasiado grande no para lo suficientemente rápido, cuando para el guinche. La tabla 24 muestra datos de poleas para cables circulares de acero utilizados en minería, consignados por Wellman Engineering Company.

  ♦ Peso de Tambores, Poleas y Engranajes

Para estimar el peso del engranaje puede tomarse el 10% del peso del tambor. Los pesos de las polea.-, y accesorios se dan en la tabla 24.

viernes, 15 de noviembre de 2013

TAMBORES Y POLEAS - II

♦ Tipos de tambor (Fig. 8)

i) Tambor Cilindrico Simple (a) Es utilizado por el sistema no balanceado o por el sistema parcialmente balanceado cuando se extrae de un solo nivel o cuando se utiliza contrapeso.
ii) Tambor Cilíndrico Doble (b) Es el tipo generalmente utilizado en las minas metálicas. Los dos tambores pueden desconectarse por medio de un embrague, lo que permite el ajuste a los niveles y por tanto un sistema parcialmente balanceado para todos los niveles. Cuando se realiza el izamiento de más de un nivel, es necesario utilizar estos tambores para conseguir mayor eficiencia y menor costo de operación.

iii) Tambor Cónico (c) Funciona para la extracción de un solo nivel. Puede ser diseñado panera que se obtenga Abalance completo, requiriendo energía solo para el mineral y la fricción.

jueves, 14 de noviembre de 2013

TAMBORES Y POLEAS - I

♦ Selección del tamaño del tambor 

Los dos factores importantes que intervienen en la selección del tambor son el costo inicial y el costo de operación (mayormente energía eléctrica). En muchos casos es conveniente sacrificar el costo inicial a favor de un menor costo de energía. El diámetro mínimo del tambor dependerá del diámetro del cable de acero. Mientras mayor sea éste, mayor deberá ser la relación de los diámetros tambor/cable, según se ve en la tabla 23. Para prolongar la vida de los cables y tambores, lo óptimo es que todo el cable se enrolle en una sola carnada, lo que no es difícil cuando la profundidad del cuadro no excede los 300 metros, cuidando empero de mantener el ángulo de desviación (ángulo que forma el desplazamiento del cable a partir de la perpendicular polea-tambor) en menos de 1,5°. Para mayores profundidades se enrolla en dos o más carnadas.
Es aconsejable dejar por lo menos 3 vueltas enrolladas en el tambor.

miércoles, 13 de noviembre de 2013

COMPONENTES PRINCIPALES DE UN SISTEMA DE IZAMIENTO - VI

vi) Esfuerzo de Arranque y Parada
El esfuerzo desarrollado por un arranque brusco especialmente cuando el cable está flojo, es sumamente elevado y peligroso, el peligro es mayor cuanto menos profundo es el cuadro. Ketchum da la siguiente fórmula para determinar el esfuerzo de arranque: K = 2W + C + F (42)
vii) Condiciones de Utilización En el desgaste del cable influyen las condiciones del medio ambiente como ser: aire y agua ácidos, que pueden forzar a su sobredimensionamiento, para evitar los perjudiciales frecuentes cambios de cable. En su desgaste influyen también los diámetros de la polea y del tambor, según se comentará posteriormente. Ejemplo de Cálculo del Cable Sea dimensionar un cable de acero que satisfaga las siguientes condiciones: > Profundidad del cuadro: 150 metros. > Peso de la jaula, carro y mineral: 5.400 Kg. r Aceleración: 1,1 m/seg . > Ambiente ácido (agua y aire). El esfuerzo de aceleración será:
El esfuerzo de flexión, asumiendo para efectos de aproximación que el diámetro del cable es de 25 mm (1") y que el diámetro del tambor y la polea será 64 aveces mayor (tomando la relación de cable de 1 1/8 de la tabla 23). será:
El esfuerzo total para el cálculo será:

martes, 12 de noviembre de 2013

COMPONENTES PRINCIPALES DE UN SISTEMA DE IZAMIENTO - V

v) Aceleración Para el cálculo del esfuerzo de la aceleración, cuyo valor debe sumarse a las otras fuerzas que intervienen en el dimensionamiento del cable, se utiliza la fórmula:
La tabla 22 relaciona la aceleración con la velocidad de izamiento, si se cumplen los FS especificados.