República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria y Tecnología

Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

Barinas - Extensión Barinas

Diseño de un prototipo de Mini Excavadora para

la realización de trabajos de construcción en

áreas reducidas

Autores:

La Cruz María C.I. 24.790.379

Márquez Nesmir C.I. 25.799.525

Rosales Efrén C.I. 26.199.854

Sánchez Iris C.I. 25.424.644

Barinas, Mayo de 2015

CAPITULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema

Los Estados Unidos fueron los primeros en desarrollar innovaciones

para ahorrar mano de obra, primero en agricultura, después en

construcción, los dos encajándose en una vigorosa tradición de

mecanización. El Reino Unido y Europa se hallaban en considerable

atraso en ambos sectores, probablemente debido a la abundancia de

mano de obra y la menor escala de las obras para realizar, lo que llevó a

una dilución del ímpetu hacia una mayor productividad. Los

manufactureros norteamericanos de equipamientos, pioneros en la

obsolescencia planificada, al contrario del principio Europeo de la

construcción duradera, también alimentaron el proceso de cambio,

además de que los lazos entre los manufactureros y los usuarios siempre

estuvieron estrechos así permitiendo que lecciones de operación se

incorporaran en el proceso de diseño.

La historia del mejoramiento en el diseño de máquinas, que se dio

principalmente en los Estados Unidos, nos da una fascinante ilustración

del principio de cómo la forma sigue la función. Por su parte la

excavadora siendo una máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas

con una superestructura capaz de efectuar una rotación de 360º, que

excava, carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de una

cuchara fijada a un conjunto de pluma y balancín, sin que el chasis o la

estructura portante se desplace. La definición anterior, precisa que si la

máquina descrita no es capaz de girar su superestructura una vuelta

completa (360º), no es considerada como excavadora. La operación que

realiza es excavar, cargar, girar, desplazar, movilizar y desmovilizar.

Para efectuar la descarga la cuchara gira alrededor de un eje vertical

y se baja hasta colocar en un punto de vertido; se descarga sobre el

fondo. El giro corresponde a un tiempo improductivo y este debe ser

reducido al mínimo; por ello los camiones para cargar el material

excavado, deben situarse lo más cerca posible del frente del ataque.

Cuando el operario es experto, efectúa ambos movimientos, giro y puesta

en posición de descarga, simultáneamente, reduciéndose de esta manera

al mínimo el tiempo necesario para el ciclo de funcionamiento de la

maquina. No es recomendable efectuar el giro cuando se está cargando

la cuchara, pues se somete a la pluma a un esfuerzo de torsión que

puede producir averías.

Un tipo de excavadora normal más moderno está equipada con cinta

transportadora; su forma de trabajo es análoga, con la gran ventaja de

reducir el tiempo necesario para el giro, la descarga de la cuchara y la

nueva colocación al frente del ataque. Esta cinta transportadora no puede

transportar el material en inclinaciones superiores al 15% o 20%. Ahora

bien, luego de a ver pasado por estos fenómenos como fue la

implementación de maquinarias para la facilidad del trabajo del hombre y

la creación de la maquinaria, surge la necesidad de que cada vez

tratamos de realizar los trabajos de construcción con mas facilidad y mas

cómodamente, tanto para el hombre como para situación que se

encuentra el mundo que la expansión de ciudades, pero la reducción en

terrenos de la población como por ejemplo, viviendas familiares de menos

tamaño para la incrementación de la construcción de las mismas.

Es este orden surge una problemática al modernizándose las

ciudades nos encontramos con la traba de que los espacios para realizar

trabajos de construcción son más reducidos y es así que hace pensar la

manera de encontrar una solución a esta situación, se debe recordar que

el manejo de maquinaria pesada en la ciudad es engorroso y poco

factible.

Es por ello que surge la propuesta de la fabricación de maquinaria

liviana o mejor dicho la creación de una mini excavadora que haría el

trabajo más cómodo, menos pesado y más accesible a la ciudad y a los

lugares reducidos. Estas mini excavadoras son ideales para excavación

de zanjas en la realización de riostras, zanjas, pozos, zapatas y otros

cimientos. En los lugares donde una maquinaria pesada no llegaría, se

haría más molesto el trabajo pero con la utilización de una maquinaria

liviana el trabajo seria más cómodo y rápido a su vez porque se disminuye

peso pero se agrega velocidad.

De igual manera surgen las siguientes interrogantes: ¿Es necesaria la

fabricación de una mini excavadora? ¿Se eliminaran las excavadoras

pesadas en el paso del tiempo? ¿Es segura una mini excavadora?¿El

costo es el mismo o similar al de una excavadora de tamaño normal?

Objetivos de la investigación

Objetivo general

Diseñar un prototipo de Mini Excavadora para la realización de trabajos

de construcción en áreas reducidas en el estado Barinas municipio

Barinas en el año 2.015.

Objetivo especifico

Diagnosticar la necesidad de mini excavadora en el campo de la

construcción en áreas reducidas en el estado Barinas municipio

Barinas en el año 2.015.

Fabricar una mini excavadora para la implementación en trabajos

de construcción áreas reducidas en el estado Barinas municipio

Barinas en el año 2.015.

Comprobar la funcionalidad de la mini excavadora en áreas de

trabajo reducidas para la construcción áreas reducidas en el estado

Barinas municipio Barinas en el año 2.015.

Justificación

La excavadora se emplea habitualmente para abrir surcos destinados

al pasaje de tuberías, cables, drenajes, etc. así como también para

excavar cimientos o rampas en solares. Es en este sentido en que la

fabricación de una mini excavadora haría de los trabajos de construcción

en la ciudad un poco más cómodo, ya que el tamaño reducido permitiría

la accesibilidad a lugares que una excavadora de tamaño normal no lo

haría ya que para realizar el pasaje de una tubería en una vivienda tipo

familiar, sin mucho espacio para la introducción de una maquinaria

pesada el trabajo sería imposible de realizar ya con la implementación de

una maquinaria mini el trabajo se realizaría de manera mas factible y

fácilmente; de igual manera se podría decir el costo económico de la

misma seria menor.

En este sentido se comprende, que en el campo de la construcción

surge una necesidad de utilización de equipos mini porque cada año que

pasa las ciudades van creciendo y a su vez espacios se van reduciendo y

es por esta razón que las empresas deben buscar la implementación de

nuevas maquinas para satisfacer las necesidades de la población, es

donde se demuestra que la tecnología se va adaptando al ritmo de vida

que se vive porque es esta situación que la población necesita realizar

trabajos de construcción en sus viviendas pero no cuentan, con el espacio

suficiente para el mismo, nace una exigencia de la fabricación de la

misma para satisfacer una demanda que día a día acarrea el campo de la

construcción.

Visto de esta forma se le da una respuesta satisfactoria a la

problemática que encontramos en el ámbito de la construcción, una

maquinaria no pesada, manejable al realizar trabajos, menos costosa en

el valor monetario y es así como se adapta al ritmo de vida del hombre ya

que este día a día busca la comodidad e irse desprendiendo de lo

engorroso que es la manipulación de maquinaria pesada.

CAPITULO II

Marco teórico

Antecedentes de la investigación

Chacón (2013), señala en su trabajo Mini excavadora, excelente

herramienta para la construcción. La Mini Excavadora es un instrumento

importante para los contratistas generales, en excavaciones, fontanería,

pavimentación y otros tipos de profesionales de la construcción. Con una

amplia variedad de usos y una amplia gama de accesorios, la mini

excavadora sirve para cualquier puesto de trabajo, la máquina tiene

muchas ventajas sobre sus contrapartes más grandes.

Como se dijo anteriormente, la principal ventaja de la mini

excavadora es su tamaño. Debido a que es tan pequeña, que a menudo

se utilizan en espacios reducidos, donde las máquinas más grandes no

podrían funcionar. Son capaces de maniobrar a través de los árboles y a

través de accesos y aberturas pequeñas, y porque son más ligeros que la

mayoría de las grandes excavadoras, además, hacen menos daño al

paisaje.

Una gran parte de las máquinas se fabrican con una oruga de goma,

en oposición a una de acero. El material de goma es de bajo impacto, lo

que hace viajar más fácil en los terrenos blandos y hacen menos daño a

la zona. Las Mini excavadoras en el peso pueden variar desde tan poco

como 1200 libras a tan pesada como 7000 libras o más. El peso ligero de

las máquinas se puede operar con la menor cantidad de daños al paisaje.

Debido a que son tan ligeras, que a menudo son más fáciles para

llegar a los lugares de trabajo que los grandes modelos. Pueden ser

remolcados en un remolque detrás de un camión de tamaño normal,

eliminando la necesidad de transporte especial y de las licencias de

conducir comerciales.

Al igual que con las dimensiones de la máquina, también las

excavadoras compactas vienen con una variedad de profundidad de

excavación. Mientras que algunos pueden cavar hasta doce pies de

profundidad, otros sólo pueden ir a lo menos a cuatro. La mayoría de las

mini excavadoras pueden alcanzar profundidades al cavar de diez pies,

que es suficiente para el manejo de la construcción de viviendas y otros

proyectos básicos.

La mayoría de estos trabajos requieren la construcción de

viviendas para excavar a una profundidad no superior a siete pies. Para

cualquier excavación de que se exceda de doce pies, probablemente

necesite una mayor excavadora.

Lorenzo (2012), especifica en su trabajo El todo terreno

excavadora. Los inventos caseros abunda en internet pero la verdad que

aún no he visto ninguno como el que les voy a mostrar. Se trata de un

todo terreno al que se le ha acoplado una mini excavadora. El proyecto

aún no está terminado pero no he podido esperar a que lo finalizará para

mostrarlo. Cuando esté acabado se podrá usar tanto una pequeña

cuchara como la que vemos en la foto para retirar tierra, piedras, cargar

materiales… como un pico que funciona con corriente de 220 voltios.

El motivo de este invento es poder trabajar dentro de una cueva

pudiendo acoplarle el pico que trabaja a 220 voltios y no tener el

inconveniente de los humos que genera una excavadora convencional:

con el consiguiente riesgo para la vida que ello conlleva. La solución

pasaría por ubicar un generador de corriente en el exterior de la cueva y

tirar un cable desde el generador hasta el pico para alimentarlo y así

poder usarlo. También le falta unas patas en la parte trasera del vehículo

para levantarlo y así poder trabajar con la cuchara sin correr el riesgo de

vuelco.

Barnford (2012), en su trabajo de mini retroexcavadora, señalo

que es una maquina compacta e inteligente proporcionada por el

fabricante. Gracias a su combinación de las características clave de un

excavadora, permite ahorrar tiempo y dinero. La calidad de fabricación y

la fiabilidad de la mini retroexcavadora, son fundamentales para su

productividad.

El fabricante utilizo diversas técnicas de vanguardia para garantizar

que los altos niveles de rendimiento se mantengan hora tras hora, día tras

día. A su vez, el especifica que cualquiera sea el trabajo, puede tener

productividad superior. Esta máquina compacta y ágil cue3nta con un

potente motor Tier3, el que junto con sus capacidades de carga y

excavación permitir llevar a cabo los trabajos más exigentes.

Tanto la pequeña excavadora como el todo terreno los adquirió de

segunda mano. La excavadora la desmonto de su estructura original y lo

acoplo al todo terreno para poder transportar todo el conjunto. En cuanto

al todo terreno le ha hecho muchas modificaciones: eliminar el techo,

eliminar sillones,… para poder alojar la excavadora y todos los

componentes mecánicos necesarios para su funcionamiento. Se podría

decir que son varios inventos caseros para conseguir construir el todo

terreno excavadora.

Los trabajos anteriores señalados, específica la posibilidad de

realizar una mini excavadora para la construcción de espacios reducidos.

Siendo estos proyectos esenciales para la aplicabilidad del presente

estudio a realizar.

Bases Teóricas

Historia de la Maquinaria y Equipo de Construcción

Los Estados Unidos fueron los primeros en desarrollar

innovaciones para ahorrar mano de obra, primero en agricultura, después

en construcción, los dos encajándose en una vigorosa tradición de

mecanización. El Reino Unido y Europa se hallaban en considerable

atraso en ambos sectores, probablemente debido a la abundancia de

mano de obra y la menor escala de las obras para realizar, lo que llevó a

una dilución del ímpetu hacia una mayor productividad.

Los manufactureros norteamericanos de equipamientos, pioneros en

la obsolescencia planificada, al contrario del principio Europeo de la

construcción duradera, también alimentaron el proceso de cambio,

además de que los lazos entre los manufactureros y los usuarios siempre

estuvieron estrechos así permitiendo que lecciones de operación se

incorporaran en el proceso de diseño.

La historia del mejoramiento en el diseño de máquinas, que se dio

principalmente en los Estados Unidos, nos da una fascinante ilustración

del principio de cómo la forma sigue la función. La especialización del

equipamiento de mover tierra, esencialmente como función de la distancia

de acarreo, hizo aparecer la niveladora, el raspador, el buldózer, la

compactora, el cargador y el ubicuo tractor agrícola. Este proceso se dio

más o menos alrededor de los 1880 hasta el final de la primera guerra

mundial.

Ya en esta época todos habían adquirido su silueta familiar. El

diseño elegante y utilitario del tractor de hacienda cambió poco en los

últimos noventa años. Las primeras niveladoras, raspadores y

compactoras eran de tracción animal, pero el esfuerzo de tracción

necesario requería de equipos de un tamaño excesivo (se mencionaron

equipos de hasta dieciséis mulas), entonces rápidamente el tractor, y

luego el asentador de vías fueron adaptados para poder jalarlos.

Luego fueron motorizados. La adición de la cuchara del Búldozer al

tractor arrastrador, una innovación clave para desplazar tierra sobre

cortas distancias, llegó un poco más tarde. En la medida en que la

tracción por vapor no dominaba como era el caso en el R.U., donde la

indestructibilidad (las máquinas de vapor victorianas quedaron en servicio

por medio siglo y más) era sin duda un freno al desarrollo de maquinaria

relativamente ligera y ágil, el motor a combustión interna fue adoptado

rápidamente. Sin duda, el hecho de que fuera tan compacto y práctico

estimuló mucho el diseño.

A pesar de que no fuera una tarea trivial encender un motor a

petróleo en temperaturas de congelamiento a principios de siglo, los

procedimientos para arrancar una máquina de vapor ocupaban las

primeras horas de cada día. Después del desarrollo rápido de los treinta

años antes de la primera guerra mundial, se consolidó el diseño en los

años 20 y 30. El tamaño y la potencia de los motores incrementaron, los

motores diesel se volvieron bastante universales, así como los sistemas

hidráulicos. Al umbral de la segunda guerra mundial la maquinaria de

construcción había llegado grosso modo a su forma actual.

Niveladora

La primera niveladora reconocible apareció en 1886. Era

naturalmente de tracción animal, sin embargo se ve asombrosamente

similar a su descendiente, fotografiado al mismo lugar 100 años después.

La auto-propulsión fue introducida por primera vez en 1909.

Raspador

El raspador Fresno era el ancestro de los monstruos actuales, los

cuales pueden jalar 240 metros cúbicos por hora sobre una distancia de

cien metros.

Buldózer

La historia del Búldozer empieza con el desarrollo del vehículo

asentador de vías. El primero, que funcionaba a vapor, fue utilizado por

primera vez en Crimea en 1854. Modelos tempranos tomaron cierto

tiempo en encontrar su forma ideal y tomó su tiempo antes que el manejo

por control diferencial de la velocidad de la llanta de oruga se volvió

generalizado y permitió deshacerse del eje principal. Acá se puede

apreciar la manera en que el motor de combustión interna facilitó la unión

de forma y función.

El término genérico "caterpillar" (tractor de oruga) fue utilizado por

primera vez en 1909. En 1914 su silueta era poco diferente de los

actuales. La provechosa unión del tractor de oruga y la cuchara requirió

cierto tiempo. El BULL BOARD había sido desarrollado separadamente

para la tracción animal.

Los primeros búldozeres reconocibles aparecieron alrededor de

1922 y en los años siguientes sufrieron innovaciones intensivas en la

montura y el control de la cuchara para lograr máxima productividad. En

1930 el típico tractor de oruga se diferenciaba poco de los que se

encuentran en la actualidad.

Tractor Agrícola

El tractor nació para substituirse, en las faenas agrícolas, a los

animales de tracción, los cuales estaban alcanzando rápidamente precios

prohibitivos. Resulta interesante notar que alimentar un caballo durante un

año requería apartar dos hectáreas de cultivo, además de una hora por

día de cuidado.

El primer tractor reconocible apareció en 1890. Fue precedido,

lógicamente, en particular en el R.U., por el motor a tracción, sin embargo

su peso y su costo impedían que se reemplazara el caballo para varias

faenas agrícolas cotidianas.

Se utilizaban más generalmente como máquinas estacionarias para

arado y trillado, a menudo alquilándose para uso diario. El tractor se

acercó rápidamente de su diseño óptimo justo después de la primera

guerra mundial, cuando el motor y el tren de conducción reemplazaron el

chasis. Luego, la innovación consistió únicamente en cambios de detalles

asociados con el incremento continuo de tamaño y potencia.

Compactora.

El R.U. lideraba en el desarrollo de compactoras mecánicas, debido

probablemente a la propagación rápida de los caminos de Macadam

durante el siglo XIX. Las primeras apisonadoras, manufacturadas por

Aveling and Porter (un nombre familiar para los viejos que en su juventud

se han entusiasmado con su movimiento pesado, su inmenso volante y lo

que se imaginaba que resultaría si se cayera debajo de la máquina, así

como lo pintaban las tiras dibujadas de la época), fueron utilizadas en

1867.

Éstos eran, así como las máquinas de tracción a vapor, exportados

en cantidades hacia los E.E.U.U. El vapor permaneció una fuente

corriente de energía durante gran parte del siglo XX. Sin embargo, se

precisaba gran cantidad de trabajo para levantar el vapor, regar la

máquina y moverla. Además, apareció y se difundió rápidamente el rodillo

vibrante, el cual resultaba también ser más portátil. Estos factores

causaron su desaparición de las carreteras europeas en los años 50.

Esta excavadora a vapor llamada BUCYRUS (foto Izquierda) que

perteneció a la empresa constructora española Fomento de Obras y

Construcciones SA, es una de las piezas más importantes de la colección

del Museo de las Minas de Cercs, situado en el pueblo minero de Sant

Corneli, Cercs, provincia de Barcelona, (Cataluña España). Ocupa un

destacado espacio en el centro de la plaza San Roman, una antigüa

escombrera de la mina del mismo nombre, frente al museo y el pueblo

minero. Desde noviembre de 1998 da la bienvenida a todos los visitantes

del museo y del pueblo minero. La foto de la derecha corresponde a otra

máquina similar pero de mayores dimensiones.

A la izquierda puede verse la fotografía histórica de una DRAGA

dedicada a extraer tierras del fondo del rio para mantener la profundidad

de calado necesaria para el paso de los buques. La imágen de la derecha

pertenece a un grabado del "Museo Elder" www.museoelder.com que

representa la sección longitudinal de un barco de dragado.

Clasificación de la Maquinaria

La maquinaria según la relación de Peso/volumen es decir según su

capacidad se clasifica de la siguiente manera:

Maquinaria Pesada

Maquinaria de grandes proporciones geométricas comparado con

vehículos livianos, tienen peso y volumetría considerada; requiere de un

operador capacitado porque varía la operación según la maquinaria; se

utiliza en movimientos de tierra de grandes obras de ingeniería civil y en

obras de minería a cielo abierto. Ejemplos Grúas, excavadoras, tractor,

etc.

Maquinaria Semipesado

Son maquinarias de tamaño mediano utilizados generalmente en la

construcción por ejemplo: Camión volqueta, carros Cisternas o Aguateros,

camiones escalera. El peso y volumen de estas unidades es mediano.

Camión volqueta

Equipo Liviano

Pueden ser máquinas pequeñas o equipos especializados; como:

compresoras, bomba de agua, bomba de lodo, vibradoras, ginches,

cortadoras de acero, rompe pavimentos, montacargas, etc.

Vehículos Pesados

Entre estos vehículos se tienen al camión de estacas o camión con

carrocería.

Vehículos Semipesados

Entre los vehículos semipesados se tienen los de uso público como

ser: los buses, microbuses, etc.

Vehículos Livianos

De peso y volumen reducido, auto transportables, por ejemplo:

automóvil, furgonetas, jeep, camioneta, minibús, etc.

Excavadora

Máquina autopropulsada sobre ruedas o cadenas con una

superestructura capaz de efectuar una rotación de 360º, que excava,

carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción de una cuchara

fijada a un conjunto de pluma y balancín, sin que el chasis o la estructura

portante se desplace.

La definición anterior, precisa que si la máquina descrita no es

capaz de girar su superestructura una vuelta completa (360º), no es

considerada como excavadora. La precisión de los órganos de trabajo,

tales como pluma, balancín, estructura portante, etc.; fija y unifica los

criterios clasificadores.

Operaciones

Excavar

Cargar

Girar

Desplazar

Movilizar y desmovilizar

Aplicaciones

Excavación de zanjas

Excavación de zanjas de gran tamaño

Peinado de taludes encima del plano de sustentación de la

máquina.

Excavación para estructuras.

Excavación en bancos de préstamo ó excavación de materiales.

Tipos

Las excavadoras se clasifican de la siguiente manera:

Según su accionamiento:

Excavadoras de cable o mecánicas.

Excavadoras Hidráulicas.

Según el sistema de traslación:

Excavadoras montadas sobre cadenas (orugas)

Excavadoras montadas sobre ruedas o Neumaticos.

Excavadoras montadas sobre rieles.

Excavadoras montadas sobre barcos.

Según el Tipo de operación:

Excavadoras normal o Standar

Excavadoras de mordazas.

Excavadoras de tamber

Excavadora de Rosario

Excavadora Normal de Cuchara

Para efectuar la descarga la cuchara gira alrededor de un eje

vertical y se baja hasta colocar en un punto de vertido; se descarga sobre

el fondo. El giro corresponde a un tiempo improductivo y este debe ser

reducido al mínimo; por ello los camiones para cargar el material

excavado, deben situarse lo más cerca posible del frente del ataque.

Cuando el operario es experto, efectúa ambos movimientos, giro y puesta

en posición de descarga, simultáneamente, reduciéndose de esta manera

al mínimo el tiempo necesario para el ciclo de funcionamiento de la

máquina.

No es recomendable efectuar el giro cuando se está cargando la

cuchara, pues se somete a la pluma a un esfuerzo de torsión que puede

producir averías. Un tipo de excavadora normal más moderno está

equipada con cinta transportadora; su forma de trabajo es análoga, con la

gran ventaja de reducir el tiempo necesario para el giro, la descarga de la

cuchara y la nueva colocación al frente del ataque. Esta cinta

transportadora no puede transportar el material en inclinaciones

superiores al 15% o 20%

Excavadora o pala cargadora con ruedas

El modelo de excavadora o pala cargadora de la imagen es una

máquina con una gran capacidad de carga y potencia, idónea para

labores de extracción y movimiento de tierras. Su diseño con ruedas la

hace apta e idónea para terrenos uniformes. La falta de dientes en la pala

cargadora nos indica en este caso que trabaja en zonas blandas con

tierras ya movidas.

Excavadora de Mordazas

Este tipo de excavadoras tiene la particularidad de utilizar un

accesorio que trabaja a peso propio, con mecanismos que permiten

excavar en un material apilado, la cuchara tiene mordazas que se abren y

cierran. Este tipo de equipos tiene muy poca aplicación en movimiento de

tierras, pero si se aplica en construcción de edificios, ya que transporta

material suelto.

La capacidad de este equipo está dada por la cuchara de

mordazas cuya capacidad varia de 0.3 a 2 m3 sueltos. Los pesos de este

tipo de excavadoras oscilan entre 10 y 30 toneladas y su velocidad de

traslación de 1 a 4 KPH. La cuchara pesa alrededor de una tonelada.

Existen varios diseños de cucharas de mordazas

Excavadoras De Rosario

Este tipo de equipos se utiliza para la excavación de zanjas de gran

magnitud. El sistema de excavación lo constituye una especie de cinta

sin fin con numerosas cucharas de excavación. Este equipo tiene

bastante utilización en Europa, principalmente en Alemania.

Excavadora de tambor Normal

Gran excavadora de minería

Esta máquina está diseñada especialmente para extracción de

áridos en excavaciones de minería a cielo abierto, aunque también puede

emplearse en grandes movimientos de tierras durante la construcción de

grandes obras civiles como embalses, etc... Es una máquina que aunque

está dotada de cadenas no suele realizar desplazamientos continuos

durante su actividad y su pala excavadora está diseñada con aleaciones

especiales de acero e incluso dotada con dientes diamantados para la

extracción de roca y áridos de gran dureza. El volumen y capacidad

tanto de la máquina como de la pala son capaces de cargar en pocos

movimientos grandes dumper

Pequeñas Máquinas Excavadoras

Existen máquinas de pequeñas dimensiones que son ideales para

la excavación de tierras en lugares de reducidas dimensiones en los que

a las grandes máquinas les es imposible maniobrar. Estas máquinas

realizan funciones tales como la realización de zanjas para cimientos en

pequeños solares o en obras en las que la complejidad del entramado de

cimientos hace casi imposible la posibilidad de la excavación mecánica.

Transporte

La excavadora puede ser transportada por el Loy Boy en caso de

no poder transportarse sola, si es sobre ruedas y la obra se encuentra

cerca puede no necesita de transporte

Mantenimiento

Preventivo

Verificación de lubricantes y grasas antes de salir.

Revisar la hoja de mantenimiento preventivo.

Existencia de filtros en los almacenes.

Tipo de lubricante en máquina y existencia en los almacenes.

Verificar puntos de engrase.

Aumentos y cambios de aceite.

Predictivo

Toma de muestra del cambio de aceite.

Verificación de recomendaciones mecánicas en máquina.

Si el equipo es a ruedas control de la presión de aire de las llantas.

Ubicar el laboratorio donde se va hacer el análisis.

Correctivo

Prever el cambio de uñas o garras.

Acondicionamiento de cuchara.

Cambio de partes.

Tablero de control.

Lista de repuestos que se usan más en la máquina con costos

estimados y proveedores.

Instalaciones en taller o posta.

Camión lubricador.

Camión maestranza.

Mini Excavadora

Una mini excavadora es un equipo de excavación y carga, pero

gracias a sus numerosos accesorios también puede ser usada por

ejemplo para el corte de acero, el rompimiento de concreto, el taladro de

hoyos en la tierra.

Figura 1. Mini Excavadora

La mini excavadora cuentan con tres partes principales, la cuales

de describen brevemente a continuación:

Unidad de propulsión: esta parte de la excavadora que permite su

desplazamiento hacia la zona de trabajo, sirve de base para la

estructura superior.  Se puede encontrar dos formas de

locomoción: mediante ruedas o mediante orugas.

Unidad giratoria: esta parte de la excavadora incluye una cabina

giratoria y todo el sistema de control (motores, sistema hidráulico,

etc.)

Estructura manipuladora: Esta máquina hidráulica móvil tiene una

estructura de manipulación  compuesta por la pluma (Boom), el

brazo (Stick ) y un cucharón (bucket).  El brazo (también llamado

balancín) y la pluma son los eslabones principales y el cucharón es

el efector final móvil de la máquina. El cucharón es el recipiente en

el cual se deposita el material. Está provisto de dientes en su borde

para facilitar el arranque de los materiales.

Figura  2. Partes de la mini excavadora

Los movimientos básicos que tiene una excavadora hidráulica son

los siguientes:

Movimiento del cucharón hacia arriba y hacia abajo (183°)  

Movimiento del brazo hacia arriba y hacia abajo (119°)

Movimiento de la pluma hacia arriba y hacia abajo (131°)

Movimiento giratorio de la cabina (360° )

Figura 3.Esquema de los DOF de la mini excavadora

El movimiento de la estructura manipuladora se logra al combinar

tres o más cilindros hidráulicos. El operador en la cabina controla cada

cilindro por separado  logrando así el movimiento deseado. A

continuación describimos cada uno de los cilindros.

Cilindros de elevación: Son dos cilindros hidráulicos apoyados en

el tractor con conexión en el codo de la pluma. Estos cilindros

permiten elevar o bajar la pluma.

Cilindro del brazo: Es un cilindro hidráulico apoyado  en la pluma y

conectado en el extremo anterior del  brazo. Este cilindro permite

controlar los movimientos del brazo.

El cilindro del cucharón: Es un cilindro hidráulico apoyado en el

brazo y conectado con el cucharón. Este  cilindro es encargado de

controlar los movimientos del cucharón.

Para la estimación del ángulo de la articulación del brazo dos

acelerómetros biaxiales son montados en los eslabones pluma y brazo.

En la figura 4 se puede observar la localización de los  acelerómetros.

Figura 4. Localización de los acelerómetros biaxiales en una mini

excavadora

Se pueden encontrar una variedad de modelos de excavadoras

por ejemplo: la retroexcavadora, excavadora giratoria y la excavadora

compacta o mini excavadora. 

Figura  5. Mini Excavadora con jeringas

Es importante tener en cuenta que esta mini excavadora con

jeringas solo puedes levantar objetos de poco peso, si se desea

manipular objetos de gran peso se debe remplazar las jeringas por

cilindros hidráulicos.

Bases Legales

Los derechos y las obligaciones de los ingenieros, de conformidad

con la Ley del ejercicio de la Ingeniería, Arquitectura y profesiones afines

Ley que fue promulgada mediante Decreto Nº 444, de LA JUNTA DE

GOBIERNO DE LA REPUBLICA DE VENEZUELA, en fecha 24 de

Noviembre de 1.958. En la actualidad se encuentra en la Asamblea

Nacional desde el 10 de junio del 2.008, un proyecto de Ley que vendría a

sustituir esta.

Su base jurídica se encuentra consagrada en la actual

CONSTITUCION DE LA REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA en

su Artículo 105, donde se expresa que la Ley determinará las profesiones

que requieren Títulos y la colegiación de dichos profesionales.

El ejercicio de la Ingeniería se rige por dicha Ley, su Reglamento

y las normas de ética profesional que a tales efectos dicta el Colegio de

Ingenieros de Venezuela (CIV).

"El artículo 3 señala que el ejercicio de la profesión no es una

industria por lo cual no puede ser gravada con "patentes o impuestos

comercio-industriales", caso contrario es cuando se constituye una

Persona Jurídica (C.A., S.A., etc. con la cual se comercializa con la

profesión, ejemplo de TECNOCONSULT, S.A.", Ya que así los señala el

Artículo 200 del Código de Comercio de Venezuela cuando establece:

"Artículo 200: Las compañías o sociedades de comercio son

aquellas que tienen por objeto uno o más actos de comercio."

Sin perjuicio de lo dispuesto por leyes especiales, las sociedades

anónimas y las de responsabilidad limitada tendrán siempre carácter

mercantil, cualquiera que sea su objeto, salvo cuando se dediquen

exclusivamente a la explotación agrícola o pecuaria.

Las sociedades mercantiles se rigen por los convenios de las

partes, por disposiciones de este Código y por las del Código Civil.

"Parágrafo Único: El Estado, por medio de los organismos administrativos

competentes, vigilará el cumplimiento de los requisitos legales

establecidos para la constitución y funcionamiento de las compañías

anónimas y sociedades de responsabilidad limitada."

Ahora bien los Ingenieros son Contribuyentes de los Tributos

Nacionales ya que así lo establece el Código Orgánico Tributario en su

Artículo 22.

"… Son contribuyentes los sujetos pasivos respecto de los cuales

se verifica el hecho imponible.

Dicha condición puede recaer:

1. En las personas naturales, prescindiendo de su capacidad según el

derecho privado… "

Son profesionales los ingenieros que hayan obtenido o revalidado

su título en Venezuela y que estén inscritos en el CIV, así como también

los graduados en Universidades extranjeras y de los cuales no existan

títulos equivalentes en Venezuela a juicio de las universidades

nacionales, y que estén inscritos en el CIV.

Derechos y obligaciones que se desprenden de la ley

En principio vamos a definir lo que es responsabilidad.

Responsabilidad: es la obligación de reparar y satisfacer las

consecuencias de una falta. La responsabilidad profesional es

inherente al ejercicio profesional. Dicha responsabilidad

pudiéramos clasificarla en: social, gremial, administrativa, civil y

penal.

La responsabilidad social: El interés de la comunidad debe estar

sobre los intereses del cliente a quien se sirve o con los de la

empresa para la cual se trabaja. La responsabilidad social exige

del profesional competencia y honestidad en sus actuaciones.

Por cuanto es difícil encontrar una rama de la actividad humana en

la que, por lo menos, alguna de las profesiones de ingeniería no

intervenga; estos profesionales más que cualquier otro, tienen gran

responsabilidad ante la sociedad.

La sanción a la irresponsabilidad social radica en descrédito

público.

La responsabilidad gremial: tiene su origen en el artículo 105 de la

Constitución Nacional, que establece en función de la protección

de la colectividad, la colegiación obligatoria de varias profesiones,

entre ellas la de la Ingeniería, Arquitectura y Profesiones Afines.

La Ley de Ejercicio de la Ingeniería, Arquitectura y Profesiones

Afines, el Reglamento Interno del Colegio de Ingenieros de Venezuela

(1984), el Código de Ética Profesional (1992) y las Normas de Actuación

Gremial (1992) constituyen la normativa gremial fundamental que rige el

ejercicio de esas profesiones.

La responsabilidad gremial exige del profesional el cumplimiento de

la normativa gremial antes señalada en su ejercicio profesional y lo obliga

a contribuir con el Colegio en el cumplimiento de sus objetivos. Así

observamos que en dichos textos legales se establece:

1) Artículo 12 de la Ley de Ejercicio. "Ningún profesional podrá ejercer

sino la especialidad para la cual le autoriza expresamente el título

que posee.".

2) Artículo 16 de la Ley de Ejercicio. "En los diferentes aspectos del

proyecto y de la ejecución de construcciones, instalaciones y

trabajos, la participación de los profesionales debe quedar

claramente determinada a los efectos de delimitar su

responsabilidad.".

3) Artículo 6to. Del Reglamento Interno. "Son deberes de los

miembros activos: ... b) cumplir las prescripciones legales que rigen

el ejercicio legal y la actuación gremial".

4) Código de Ética Profesional. "Se considera contrario a la ética e

incompatible con el digno ejercicio de la profesión para un miembro

del Colegio de Ingenieros de Venezuela":

Violar o permitir que violen las leyes, ordenanzas y

reglamentaciones relacionadas con el ejercicio profesional.

Descuidar el mantenimiento y mejora de sus conocimientos técnicos,

desmereciendo así la confianza que al ejercicio profesional concede la

sociedad.

Ofrecerse para el desempeño de especialidades y funciones para

las cuales no tengan capacidad, preparación y experiencia razonables..."

Encargarse de obras, sin que se hayan efectuado todos los estudios

técnicos indispensables para su correcta ejecución, o cuando para la

realización de las mismas se hayan señalado plazos incompatibles con la

buena práctica profesional."

Las Oficinas Coordinadoras de Proyectos (OCEPRO) tienen el

objetivo de velar por el ejercicio profesional, su Reglamento en su artículo

2, literal e y artículo 6 dicen:

Artículo 2: "Para el logro de los objetivos previstos en el artículo

anterior, las OCEPRO tendrán las siguientes funciones: ... e) Constatar

que los profesionales encargados de los diferentes trabajos de Ingeniería,

Arquitectura y Profesiones Afines ejerzan en correspondencia con la

debida y suficiente formación académica y experiencia profesional en un

todo de acuerdo con lo pautado en la Ley de Ejercicio de la Ingeniería, la

Arquitectura y Profesiones Afines y que su nivel profesional haya sido

establecido en el Manual de Contratación de Servicios de Consultoría del

CIV....".

Artículo 6: "La OCEPRO emitirá un documento denominado

"Certificación de Ejercicio Profesional", para verificar que el profesional en

el proyecto, inspección, residencia u otras actividades o servicios

profesionales se encuentre inscrito, solvente y cuyo nivel profesional en la

especialidad respectiva haya sido establecido por la Comisión

Clasificadora del Ejercicio Profesional....".

A la denominación de Ingeniero debe adicionársele la calificación

de la especialidad, ejemplo INGENIERO AGRONOMO, INGENIERO

CIVIL, INGENIERO EN TELECOMUNICACIONES, etc.

La responsabilidad profesional exige también contribuir activamente

con los fines del Colegio de Ingenieros de Venezuela. Entre otros con los

fines establecidos en el artículo 22 de la Ley de Ejercicio: "...servir como

guardián del interés público y actuar de asesor del estado en asuntos de

su competencia."

Las sanciones a las irresponsabilidades gremiales, las establece el

Tribunal Disciplinario del Colegio de Ingenieros de Venezuela; las cuales

pueden consistir en advertencia, amonestación privada, censura pública y

suspensión del ejercicio de la profesión de un mes a un año.

La responsabilidad administrativa: Tiene su base en el Artículo 139 de la

Constitución Nacional, cuando establece:

"Artículo 139.- El ejercicio del Poder Público acarrea responsabilidad

Individual por abuso o desviación de poder o por violación de esta

Constitución o de la Ley."

Y en el Título V de la Ley de Carrera Administrativa que trata sobre

la responsabilidad y el régimen disciplinario de los Funcionarios Públicos.

En el ejercicio profesional a través de Ministerios, Institutos Autónomos,

Empresas del Estado, Gobiernos Estadales y Municipales, mediante

estudios, proyectos y construcción de obras, grande es la responsabilidad

profesional en la efectividad y eficacia del uso de recursos financieros, de

maquinarias y equipos para la construcción de la infraestructura y su

mantenimiento.

Para funcionarios públicos el artículo 2o. de la Ley de Ejercicio de la

Ingeniería, la Arquitectura y Profesiones afines, establece obligaciones

adicionales " Las oficinas de la Administración Pública se abstendrán de

dar curso a solicitudes y de realizar trabajo cualquier clase de

tramitaciones para la ejecución de trabajos profesionales o de obras que

no llenen los requisitos de esta Ley o su Reglamento. Los funcionarios y

empleados que intervengan en dichas solicitudes serán responsables por

el incumplimiento de esta disposición".

Además el artículo 13 de la Ley de Ejercicio de la Ingeniería, la

Arquitectura y Profesiones afines establece restricciones para el ejercicio

libre de la profesión.

Las sanciones las impone el Tribunal de Salvaguarda del Patrimonio

Público y la Contraloría General de la República y las Salas Contenciosos

Administrativas.

La responsabilidad civil: se basa en los compromisos establecidos en

los contratos de servicio profesional que firme el profesional y lo

establecido en el Código Civil.

El artículo 1637 del Código Civil establece la responsabilidad

decenal: "Si en el curso de diez años, a contar desde el día en que se ha

terminado la construcción de un edificio o de una obra importante o

considerable, uno u otra se arruinaren en todo o en parte, o presentaren

evidente peligro de ruina por defectos de construcción o por vicio del

suelo, el arquitecto y el empresario son responsables. La acción de

indemnización debe intentarse dentro de dos años a contar desde el día

en que se ha verificado uno de los casos mencionados".

El artículo 1185 del Código Civil establece la responsabilidad contra

terceros "El que con intención, o por negligencia o por imprudencia, ha

causado un daño a otro, está obligado a repararlo".

La Ley Orgánica de Ordenación urbanística en sus artículos 99,100 y

101 establece que responden en los términos del artículo 1637 del Código

Civil tanto los profesionales proyectistas o directores de la obra,

certificadores de su calidad, el promotor y toda persona que venida,

después de terminada una obra que haya construido o hecho construir.

La responsabilidad civil se paga mediante indemnización o el

resarcimiento del daño y corresponde a los Tribunales Ordinarios su

decisión.

La responsabilidad penal: está basada en los Artículos 357, 519 y

520 del Código Penal. Estos artículos rezan así:

Artículo 357: "El que por haber obrado con imprudencia, negligencia

o bien con impericia en su profesión, arte o industria, o por inobservancia

de los reglamentos, órdenes o disposiciones disciplinarias, haya

ocasionado algún incendio, explosión, inundación, sumersión o naufragio,

algún hundimiento o cualquier otro desastre o peligro común será

castigado con prisión de tres a quince años.

Si del delito resulta un peligro para la vida de las personas, la prisión

será de tres a treinta meses, y si resultare la muerte de alguna, la prisión

será de uno a diez años".

Artículo 519: " Todo el que hubiere intervenido en los planos o en la

construcción de algún edificio, si éste se desploma o cae por negligencia

o impericia, aunque no cause mal o peligro a terceros, será penado con

multa de cien bolívares, como mínimo y podrá serlo, además, con la

suspensión del ejercicio de su profesión o arte.

La disposición del presente artículo es aplicable al caso de que

desplomen o caigan puentes, andamios u otros aparatos establecidos

para la construcción o reparación de edificios o para cualquier obra

semejante".

Artículo 520: "Siempre que algún edificio o cualquier construcción

amenazare ruina, en todo o en parte, con peligro para la seguridad

personal, el propietario, su representante o quien por algún título estuviere

encargado de la conservación, vigilancia o construcción del edificio, será

penado con multa de diez a cien bolívares, si no ha procedido

oportunamente a los trabajadores necesarios para prevenir el peligro. Si

ha transgredido las disposiciones de la autoridad competente, la multa

podrá ser hasta de mil bolívares.