Excavadora - Bulldozer

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Una topadora de orugas en funcionamiento de First Tractor Company , en la isla Xinbu , Hainan, China.
Bulldozer de ruedas Zettelmeyer ZD 3001

Una topadora o topadora (también llamada oruga ) es una máquina grande y motorizada que viaja sobre orugas y está equipada con una hoja de metal en la parte delantera para empujar material: tierra , arena, nieve, escombros o rocas durante la construcción o el trabajo de conversión. Cuando sea necesario, se puede montar un dispositivo en forma de gancho (denominado desgarrador ) en la parte trasera para aflojar los materiales densos. Las excavadoras se pueden encontrar en una amplia gama de sitios, minas y canteras , bases militares, fábricas de industria pesada , proyectos de ingeniería y granjas . La palabra "topadora" se refiere únicamente a un tractor equipado con una hoja topadora. La palabra a veces se usa de manera inexacta para otros equipos de movimiento de tierras, como cargadores frontales .

Descripción

Una topadora Caterpillar D10 N equipada con un desgarrador de un solo vástago
Una oruga Caterpillar D9 T

Por lo general, las excavadoras son equipos pesados ​​de orugas grandes y potentes. Las orugas les dan una excelente capacidad de agarre al suelo y movilidad a través de terrenos muy accidentados. Las orugas anchas ayudan a distribuir el peso de la excavadora en un área grande (disminuyendo la presión del suelo ), evitando así que se hunda en suelo arenoso o fangoso . Las pistas extra anchas se conocen como pistas de pantano o pistas de baja presión sobre el suelo (LGP). Las topadoras tienen sistemas de transmisión diseñados para aprovechar el sistema de orugas y proporcionar una excelente fuerza de tracción .

Debido a estos atributos, las excavadoras se utilizan a menudo en la construcción de carreteras , la construcción , la minería , la silvicultura , la limpieza de tierras , el desarrollo de infraestructura y cualquier otro proyecto que requiera equipos de movimiento de tierras altamente móviles, potentes y estables.

Otro tipo de topadora es la topadora de ruedas, que generalmente tiene cuatro ruedas impulsadas por un sistema de tracción en las cuatro ruedas y tiene un sistema de dirección hidráulico articulado . La hoja está montada delante de la junta de articulación y se acciona hidráulicamente.

Las herramientas principales de la excavadora son la hoja y el desgarrador.

Espada

Hoja de bulldozer
Bulldozer Komatsu empujando hasta 7 m 3 con topadora basculante semi-U

La hoja de la excavadora viene en tres tipos:

  • La hoja recta ("hoja S") es corta y no tiene curva lateral ni alas laterales, y se puede utilizar para nivelación fina.
  • La hoja universal ("hoja en U") es alta y muy curva, y tiene grandes alas laterales para transportar más material.
  • una hoja combinada "SU" (semi-U) es más corta y tiene menos curvatura y alas laterales más pequeñas. Se suele utilizar para empujar rocas grandes, como en una cantera.

Las cuchillas se pueden colocar rectas a lo largo del marco o en ángulo, a veces utilizando cilindros de inclinación adicionales para variar el ángulo mientras se mueve.

A veces, se utiliza una excavadora para empujar otra pieza de equipo de movimiento de tierras conocido como " raspador " para aumentar la productividad. El Fresno Scraper remolcado , inventado en 1883 por James Porteous , fue el primer diseño que permitió que esto se hiciera de manera económica, quitando la tierra del corte y depositándola en otro lugar en un terreno poco profundo ( relleno ). Muchas hojas de empuje tienen una sección central reforzada con este propósito en mente y se denominan "hojas de empuje".

En el uso militar, las hojas topadoras se fijan en vehículos de ingeniería de combate y, opcionalmente, se pueden instalar en otros vehículos, como tractores de artillería como el tipo 73 o el tractor M8 . Las hojas topadoras también se pueden montar en los tanques de batalla principales , donde se pueden usar para despejar obstáculos o minas antitanques y cavar refugios improvisados. Las aplicaciones de combate de las hojas topadoras incluyen despejar obstáculos en el campo de batalla y preparar posiciones de tiro.

Destripador

Desgarrador multicanal

El destripador es el dispositivo largo con forma de garra que se encuentra en la parte trasera de la excavadora. Los desgarradores ocurren como un solo (desgarrador de un solo vástago / desgarrador gigante) o en grupos de dos o más (desgarradores de varios vástagos). Por lo general, se prefiere un solo vástago para desgarros intensos. El vástago del desgarrador está equipado con una punta de aleación de acero de tungsteno reemplazable , conocida como bota. La roca rasgada rompe la roca de la superficie del suelo o el pavimento en pequeños escombros, fáciles de manipular y transportar, que luego se pueden quitar para que se pueda realizar la nivelación. Con el desgarro agrícola, un agricultor rompe la tierra rocosa o muy dura (como el podzol hardpan), que de otro modo no se puede excavar, para cultivarla. Por ejemplo, gran parte de las mejores tierras de la región vinícola de California se compone de antiguos flujos de lava . El cultivador rompe la lava con topadoras pesadas para poder plantar árboles o cultivos de superficie. Algunas excavadoras están equipadas con un accesorio trasero menos común conocido como tocón, que es un solo pico que sobresale horizontalmente y se puede levantar para sacarlo (en su mayoría) del camino. Un tocón se usa para partir el tocón de un árbol. Una topadora con un tocón se utiliza para las operaciones de limpieza de tierras y, a menudo, está equipada con una cuchilla rastrillo de cepillo.

Modificaciones

Las topadoras se han modificado aún más con el tiempo para evolucionar hacia nuevas máquinas que pueden funcionar de una manera que la topadora original no puede.

Por ejemplo, un tractor cargador se creó quitando su hoja y sustituyendo un cucharón de gran volumen y brazos hidráulicos, que pueden subir y bajar el cucharón, lo que lo hace útil para recoger tierra y cargarla en camiones ; estos a menudo se conocen como Drott, excavadora de orugas o cargadora de orugas.

Otras modificaciones al bulldozer original incluyen hacerlo más pequeño para permitirle operar en áreas de trabajo pequeñas donde el movimiento es limitado, como en la minería . Algunas formas ligeras de excavadoras se utilizan comúnmente en la remoción de nieve y como herramientas para preparar áreas de deportes de invierno para deportes de esquí y snowboard.


En una topadora angular, la hoja se puede empujar hacia adelante en un extremo para facilitar el empuje del material hacia un lado. Sin embargo, las topadoras originales para movimiento de tierras siguen siendo insustituibles, ya que sus tareas se concentran en la deforestación , el movimiento de tierras, la nivelación del suelo y el tallado de carreteras. Las topadoras pesadas se emplean principalmente para nivelar el terreno y prepararlo para la construcción. Sin embargo, la construcción se realiza principalmente mediante pequeñas excavadoras y cargadoras .

Excavadoras blindadas

Una topadora blindada de las FDI Caterpillar D9 utilizada por las Fuerzas de Defensa de Israel

Las topadoras empleadas para funciones de ingeniería de combate a menudo están equipadas con blindaje para proteger al conductor de armas de fuego y escombros, lo que permite que las topadoras operen en zonas de combate. El uso más ampliamente documentado es el Caterpillar D9 militarizado de las Fuerzas de Defensa de Israel (FDI) , para movimiento de tierras, despejar obstáculos del terreno, abrir rutas y detonar cargas explosivas. El uso extensivo de topadoras blindadas durante la Segunda Intifada generó controversias y críticas de las organizaciones de derechos humanos, mientras que los expertos militares lo vieron como un factor clave para reducir las bajas de las FDI.

Las doctrinas de ingeniería de algunas fuerzas diferencian entre una topadora blindada de baja movilidad (LMAD) y una topadora blindada de alta movilidad (HMAD). El LMAD depende de una plataforma para trasladarlo a su lugar de trabajo, mientras que el HMAD tiene un motor y un sistema de propulsión más robustos diseñados para brindarle movilidad en la carretera con un rango y velocidad moderados. Sin embargo, los HMAD normalmente carecen de las características de movilidad a campo traviesa completas de un tanque equipado con una hoja topadora o un vehículo blindado de transporte de personal.

Algunas máquinas excavadoras han sido equipados con armaduras de los operadores civiles para evitar que los espectadores o la policía interfiera con el trabajo realizado por la excavadora, como en el caso de huelgas o demolición de condenados edificios. Esto también lo han hecho civiles con una disputa con las autoridades, como Marvin Heemeyer , quien equipó su topadora Komatsu D355A con una armadura compuesta casera para luego demoler los edificios gubernamentales.

Tractores topadores controlados a distancia

En los últimos años, las innovaciones en la tecnología de la construcción han hecho realidad las excavadoras controladas a distancia. Ahora, la maquinaria pesada se puede controlar desde una distancia de hasta 300 metros. Esto contribuye a la seguridad de los trabajadores en el lugar de trabajo, manteniéndolos a una distancia segura de trabajos potencialmente peligrosos.

El avance y la capacidad de controlar la maquinaria pesada desde lejos proporciona a los trabajadores el control suficiente sobre las topadoras para realizar el trabajo. Aunque estas máquinas aún se encuentran en sus primeras etapas, muchas empresas de construcción las están utilizando con éxito.

Historia

Una topadora Liebherr con un desgarrador de varios brazos
Bulldozer para la gestión de residuos sólidos

Las primeras topadoras se adaptaron de los tractores agrícolas Holt que se utilizaban para arar campos. La versatilidad de los tractores en terrenos blandos para la tala y la construcción de carreteras contribuyó al desarrollo del tanque blindado en la Primera Guerra Mundial .

En 1923, el granjero James Cummings y el dibujante J. Earl McLeod hicieron los primeros diseños de la topadora. Se exhibe una réplica en el parque de la ciudad de Morrowville, Kansas , donde los dos construyeron la primera excavadora. El 18 de diciembre de 1923, Cummings y McLeod presentaron la patente estadounidense nº 1.522.378 que se emitió posteriormente el 6 de enero de 1925 para un "Accesorio para tractores".

En la década de 1920, los vehículos de orugas se hicieron comunes, en particular el Caterpillar 60 . Los vehículos con neumáticos se empezaron a utilizar en la década de 1940. Para cavar canales , levantar presas de tierra y hacer otros trabajos de movimiento de tierra, estos tractores estaban equipados con una placa de metal grande y gruesa en el frente. (La hoja tomó su forma curva más tarde). En algunos de los primeros modelos, el conductor se sentaba en la parte superior al aire libre sin cabina. Los tres tipos principales de cuchillas para bulldozer son una cuchilla en U para empujar y transportar tierra a distancias relativamente largas, una cuchilla recta para "derribar" y esparcir montones de tierra, y un rastrillo de cepillo para quitar la maleza y las raíces. Estos accesorios (hechos en casa o fabricados por pequeños fabricantes de equipos de accesorios para tractores de ruedas y sobre orugas y camiones) aparecieron en 1929.

La aceptación generalizada del clasificador de toros no parece aparecer antes de mediados de la década de 1930. La adición de la fuerza descendente proporcionada por los cilindros hidráulicos en lugar de solo el peso de la hoja los convirtió en la máquina de excavación preferida para los contratistas grandes y pequeños por igual en la década de 1940, momento en el cual el término "bulldozer" se refería a toda la máquina y no a solo el archivo adjunto.

Con el paso de los años, las excavadoras se hicieron más grandes y potentes en respuesta a la demanda de equipos adecuados para movimientos de tierra cada vez más grandes . Empresas como Caterpillar , Komatsu , Case , Euclid , Allis Chalmers , Liebherr , LiuGong , Terex , Fiat-Allis , John Deere , BEML , XGMA e International Harvester fabricaban grandes máquinas de movimiento de tierras de orugas. RG LeTourneau y Caterpillar fabricaron topadoras grandes con neumáticos.

Las topadoras se volvieron más sofisticadas con el paso del tiempo. Las mejoras incluyen transmisiones análogas a (en automóviles) una transmisión automática en lugar de una transmisión manual, como los primeros Euclid C-6 y TC-12 o el modelo C Tournadozer, movimiento de la hoja controlado por cilindros hidráulicos o motores eléctricos en lugar del cable de los primeros modelos. cabrestante / freno y control automático de pendiente. Los cilindros hidráulicos permitieron la aplicación de fuerza descendente, una manipulación más precisa de la hoja y controles automatizados.

En el invierno muy nevado de 1946-1947 en el Reino Unido , en al menos un caso una aldea remota aislada que se quedó sin alimentos fue abastecida por una excavadora que remolcaba un gran trineo que transportaba los suministros necesarios.

Una innovación más reciente es el equipamiento de excavadoras con tecnología GPS , como la fabricada por Topcon Positioning Systems, Inc., Trimble Inc o Leica Geosystems , para un control de pendiente preciso y una construcción (potencialmente) "sin estacas". Como respuesta a las muchas, ya menudo diversas afirmaciones sobre estos sistemas, el Informe Kellogg publicó en 2010 una comparación detallada de todos los sistemas de los fabricantes, evaluando más de 200 características solo para topadoras.

El fabricante de topadoras más conocido es Caterpillar. Komatsu , Liebherr , Case y John Deere son competidores actuales. Aunque estas máquinas comenzaron como tractores agrícolas modificados, se convirtieron en el pilar de los grandes proyectos de construcción civil y fueron utilizados por unidades de construcción militares en todo el mundo. El modelo más conocido, el Caterpillar D9 , también se utilizó para limpiar minas y demoler estructuras enemigas.

Fabricantes

Las estadísticas de la industria basadas en la producción de 2010 publicadas por Off-Highway Research mostraron que Shantui era el mayor productor de topadoras, produciendo más de 10,000 unidades ese año o dos de cada cinco topadoras sobre orugas fabricadas en el mundo. El siguiente productor más grande por número de unidades es Caterpillar Inc., que produjo 6.400 unidades.

Komatsu presentó el D575A en 1981, el D757A-2 en 1991 y el D575A-3 en 2002, que la compañía promociona como el bulldozer más grande del mundo.

Historia de la palabra

  • Un término del siglo XIX utilizado en ingeniería para una prensa de forja horizontal.
  • Alrededor de la década de 1870: en los EE. UU., Una "dosis de toro" era una gran dosis (es decir, una lo suficientemente grande como para ser literal o figurativamente efectiva contra un toro) de cualquier tipo de medicina o castigo.
  • A fines de la década de 1870, en los Estados Unidos se usaban "demoler" y "demoler" para describir la intimidación "por medios violentos e ilegales", lo que a veces significaba azotes o coacción severos, u otra intimidación, como a punta de pistola. Tenía un significado particular en el sur de los Estados Unidos como una paliza u otro castigo para los afroamericanos para reprimir la participación de votantes negros en las elecciones presidenciales de 1876 en los Estados Unidos .
  • 1886: "Bulldozer" significaba una pistola de gran calibre y la persona que la empuñaba.
  • Finales del siglo XIX: "Bulldozing" significaba usar la fuerza bruta para empujar o atravesar cualquier obstáculo, con referencia a dos toros empujándose uno contra la cabeza del otro en una pelea por el dominio.
  • 1930: aplicado al vehículo

Estos aparecieron ya en 1929, pero se conocían como hojas de "niveladora de toros", y el término "hoja de excavadora" no pareció tener un uso generalizado hasta mediados de la década de 1930. "Bulldozer" ahora se refiere a toda la máquina, no solo al accesorio. En el uso contemporáneo, "bulldozer" a veces se abrevia a "dozer", y el verbo "bulldozing" a "dozing", haciendo así un homófono con el verbo preexistente " dozing ".

En la cultura popular

En la serie de televisión para niños británicos Thomas & Friends y el spin-off Jack and The Sodor Construction Company, Byron es una excavadora amarilla con una cabina negra y el número 18 a ambos lados de la cabina. La Serie 23 presentó a Brenda una topadora turquesa con una cabina color canela y el número 24 a ambos lados de la cabina.

En Bob the Builder Muck es una excavadora de orugas roja con un dumper detrás de él / ella.

En Construction Site, Bozer es una excavadora roja.

Ver también

Bulldozer Caterpillar D8 sin cabina.

Referencias

enlaces externos