Seminario de neumaticos radiales y neumaticos convencionales
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1
SEMINARIO DE NEUMÁTICOS
2
3
CAPÍTULO I
FUNCIÓN DE LOS NEUMÁTICOS
COMPONENTES DEL NEUMÁTICO
NEUMÁTICO RADIAL V/S CONVENCIONAL
4
1.1.- FUNCIÓN Y ESTRUCTURA DEL NEUMÁTICO1.1.- FUNCIÓN Y ESTRUCTURA DEL NEUMÁTICO
5
Cuatro Funciones Importantes de un Neumático
Soportar la Carga
Transferir la Tracción yFuerzas del Frenado a laSuperficie del Camino
Absorber Golpes del Camino
Cambiar y mantener la Direccion del Viaje
6
Cuatro Funciones Importantes de un Neumático
• Que modelo de Camión?• Tiene Tolva Light?• Se ha hecho estudio de pesaje?• Como es la distribución de
carga?• Hay pendientes muy fuertes?• Que presión se está usando?• Hay cambios importantes en la
densidad del material?
• Cual es el tamaño estándar de las piedras?
• Como es el estado de suspensiones?• Hay caídas de material?• Cuanto es la velocidad de operación?• El camino es plano?
• Llueve en la mina?• Cuantos meses llueve/cuando?• Se carga hacia arriba o hacia abajo?• Cual es la velocidad de operación?• Hay patinaje?• Velocidad de desgaste?
• La mina es plana o rajo abierto?• Se ven rasguños horizontales en la banda?• Hay casos de separación en el talón?• Están las curvas bien diseñadas?
7
Componentes básicos de un Neumático
Un Neumático puede ser clasificado ampliamente en 4 grupos de componentes
Estructura del NeumáticoEstructura del Neumático
Banda deRodado
Banda deRodado CarcasaCarcasa CinturónCinturón TalónTalón
8
Construcción:
Banda de Rodado
CinturonesCapas
Alambre de Talón
Forro Interno
CarcasaCarcasa. ..
9
BIASRADIAL
10
Partes y Componentes de Construcción
Banda (Goma)
Capas de(Nylon)
Talón(Alambre de Acero)
Capas de Carcasa(Nylon)
Talón(Alambre de Acero)
Carcasa(Acero)
Cinturónde Acero
Hombro
Pared Lateral
Protector Talón
Talón
Hombro
Pared Lateral
Talón
Tubo
CubreCámara
ForroInterno
Válvula
Corona
Radial Convencional(Ej. Sin Cámara) (Ej. Con Cámara)
11
1.2.- COMPONENTES DEL NEUMÁTICO1.2.- COMPONENTES DEL NEUMÁTICO
12
MaterialMaterial
Componentesdel NeumáticoComponentesdel Neumático
SBRBRIROtros
SBRBRIROtros
AlgodónAlgodón
RayónNylonPoliesterAramida
RayónNylonPoliesterAramida
AceroFibra de VidrioAceroFibra de Vidrio
Negro de humoNegro de humo
AzufreOtros Químicos
AzufreOtros Químicos
Caucho Sintético
Fibra Natural
Fibra
Sintetica
Agente Reforzador
Agente Vulcanizador
Orgánica
Inorgánica
CauchoCaucho
Cuerdas del NeumáticoCuerdas del Neumático
QuímicosQuímicos
Caucho NaturalCaucho Natural
Caucho RegeneradoCaucho Regenerado
13
CauchoCaucho
Caucho Natural
Caucho Sintético
14
Caucho NaturalCaucho Natural
Latex
Ácido FórmicoÁcido Ascético
Lavado y Secado
Caucho30-38%
Materials
52.9l
Production
15.2l
68.1l/TIREPaños de Caucho
15
Ingredientes Químicos del Caucho en el NeumáticoIngredientes Químicos del Caucho en el Neumático
Negro de Humo
Rellenos Inorgánicos
Aceites en Proceso
Resinas
Agentes Protectores
Oxido de Zinc
Aceleradores
Súlfuro
Otros
16
Tipo de “cuerda”Tipo de “cuerda”
Orgánico
Inorgánico
NylonRayónPoliesterAramidaAlgodón
AceroFibra de Vidrio
0
Fir
mez
a
Elongación
Acero
Aramida
Poliester
Nylon
Rayón
Cómo Seleccionar
・ Elongación / Firmeza・ Costo・ Resistencia al Calor・ Peso・ Corrosión
17
VIDEO “FABRICACION DE NEUMATICOS OTR” (9 min)
18
19
Proceso de Manufacturación de la “Correa de Acero”
20
MEZCLA DE MATERIALES
MixingBanbury Mixer
Dusting
CoolingBatch-offMachine
21
22
MANUFACTURA DE COMPONENTESCINTURONES Y TELAS
Belt Cut On Bias Angle
Belt
Calendering
Coated Cord
Belt
SHEETING CUTTING TO SIZE
23
24
MANUFACTURA DE COMPONENTES(TALÓN)
Bead Wire
Bead Wire Insulator
Coating Festoon Bead Forming
Bead
25
26
27
28
29
1.3.- VENTAJAS DEL NEUMÁTICO RADIAL
30
Ventajas del Neumático Radial
Los neumáticos radiales ofrecen un mejor desempeño para más aplicaciones en comparación al convencional
ConvencionalRadial
Vida de la Banda de rodado
Resistencia al calor
Resistencia al corte de banda
Resistencia al corte Lateral
Tracción
Flotación
Estabilidad
Economía de Combustible
Reparabilidad
Disponibilidad de Medidas
31
Mejor uso - resistenciaMenor distorción del movimiento triangular de la banda de rodado
Mayor rigidéz de la banda de rodado apoyada por fuertes correas de acero impide el movimiento de la banda de rodado para mayor resistencia al uso.
RADIAL
CONVENCIONAL
CONVENCIONAL
RADIAL
RADIAL CONVENCIONALCuerdas carcasa
Cinturones
Movimiento triangular menos deformación : Banda tiesa
Movimiento Pantografico más deformación
32
33
Mejor duración de velocidad y capacidad de carga
Menos generación de calorRADIAL
UNA CAPA
CONVENCIONAL
MUCHAS CAPAS
Fricción
Probador de tambor para Neumáticos MinerosOPE-TKPHTE
MP
ER
AT
UR
A D
EL
NE
UM
AT
ICO
()
℃
RADIALBIAS
MEDIDA:CARGA:INF.P:TEMP DEL CUARTO:
3600-51, 3600R5145.8TON7.0kg/cm238゜
Estudio de Calor en el probador de Dinamo
Los Neumáticos radiales con menos fricción entre capas y banda de rodado que no se retuersan o rocen , tienen más eficiencia en la disipación del calor o baja generación de calor
34
Mejor Resistencia al Corte
Pruebas han mostrado que los neumáticos radiales pueden ser hasta un 80% mas fuertes en daño de penetración por corte
Acero opcional o capas de nylon protejen del corte de la banda
Multiples cinturones de acero ofrecen protección superior al corte
Radial Convencional
35
Mejor Tracción y FlotaciónLa Distribución Uniforme del peso en la tierra con banda de rodado dura provee una mejor tracción/flotación que los neumáticos convencionales. Ud. puede manejar firmemente y fiablemente.
Comparación del peso distribuido en el área de contacto
RADIAL
CONVENCIONAL
Area de Contacto
Presión de contacto
13% MEJOR
36
Mejor confort en el andar
Ud siente menos disconformidad en la aceleración hacia arriba y abajo. Los Neumáticos radiales ofrecen más viajesconfortables debido a las paredes laterales flexibles.
RADIAL CONVENCIONAL
Multiples capas de correas textiles
Una capa de correa de acero
Lateral RigidoLateral Flexible
Menor confort al andarConfort superior en el andar
37
Bajo consumo de CombustibleUno de los factores más influyentes en el consumo de combustible, es la resistencia al rodar.La resistencia al rodar es causada por la desviación del Neumático.El bajo consumo de combustible es logrado por la minimización de la resistencia al rodar a través de un contacto estable con la tierra, lo cual resulta de la rigidéz de la banda de rodado.
5~10% MEJOR
Convencional
Radial
CONVENCIONALCámara Cilíndrica
RADIALMembranaTorodial
38
CAPÍTULO II
DESIGNACIONES Y NOMENCLATURA
39
MEDIDA / INDICE DE CARGA
40
D2A
EQUIPO
CARACTERISTICASDEL COMPUESTO
DISTRIBUCION DE CINTURONES
CONSTRUCCION / COMPUESTO
41
42
43
Observaciones de Seguridad
44
Modelo (VRLS)
45
46
DATOS DE PRODUCCION
DATOS DE FABRICACION
47
CAPÍTULO III
APLICACIONES Y ESPECIFICACIONES
48
49
3.2.1 DUMPERS EE-1 ->TIPO RIBE-2 ->TIPO TRACCIONE-3 ->TIPO ROCAE-4 ->TIPO ROCA PROFUNDAE-7 -> FLOTACIÓN
Earthmover ServiceE2
E3
E4(VRL)
50
E4 E7
E4
51
3.2.2 PALAS LDIBUJORADIAL
L-2 -> TIPO TRACCIÓN VKTL-3 -> TIPO ROCA VMTL-4 -> TIPO ROCA PROFUNDA VALSL-5 -> TIPO ROCA EXTRA PROFUNDA VSDLL-5 S -> TIPO LISA EXTRA PROFUNDA VSMS
L2
L3 L4 L5 L5S
52
CONVENCIONALL3
L4 L4S
L5 L5S
53
3.2.3 MOTONIVELADORAS G DIBUJO(RADIAL)
G-1 -> TIPO RIB G-2 -> TIPO TRACCIÓN VKT
(G-3 -> TIPO ROCA VKT, VLA BIAS)
G2
54
CAPÍTULO IV
DIBUJOS Y APLICACIONES
55
RADIALOPERACIÓN DE DUMPER
RESISTENCIA AL CALOR RESISTENCIA A CORTES
TIP
O
RO
CA
T
RA
CC
IÓN
56
OPERACIÓN DE PALA Y EXCAVADORA RADIAL
RESISTENCIA AL CALOR RESISTENCIA A CORTES
TIP
O
RO
CA
T
RA
CC
IÓN
57
OPERACIÓN DE MOTONIVELADORA CONVENCIONAL
RESISTENCIA AL CALOR RESISTENCIA A CORTES
TIP
O
RO
CA
T
RA
CC
IÓN
58
OPERACIÓN DE PALA Y EXCAVADORA (1) CONVENCIONAL
RESISTENCIA AL CALOR RESISTENCIA A CORTES
TIP
O
RO
CA
T
RA
CC
IÓN
59
OPERACIÓN DE PALA Y EXCAVADORA (2) CONVENCIONAL
RESISTENCIA AL CALOR RESISTENCIA A CORTES
TIP
O
RO
CA
T
RA
CC
IÓN
DL
60
USO EN CARRETERA
RESISTENCIA AL CALOR RESISTENCIA A CORTES
ON
OF
F
61
CAPÍTULO V
MONTAJE : RECOMENDACIONES
62GRIETAS
PARTES AGRIETADAS DEBEN SER REEMPLAZADAS
ÓXIDO
GOMA QUEMADA
MONTAJE EN LLANTA
LIMPIEZA E INSPECCIÓN
1.- LIMPIAR OXIDACIONES DE LA BASE DEL DISCO CON CEPILLO METALICO O CON CHORRO DE ARENA A PRESIÓN2.- COMPROBAR SI EXISTEN GRIETAS EN LLANTAS3.- PINTAR LA SUPERFICIE CON PINTURA ANTI-OXIDANTE4.- EXAMINEN LOS ELEMENTOS DE LA LLANTA AVERIAS Y CORROSIÓN
63
GAS DE RELLENO
64
1
2
3
4
56
7
8
PRESIÓNINTERNA
IMPORTANCIA DE LA JUNTA TÓRICA
1 - 6 : POSIBILIDAD DE FUGAS7 - 8 : FUGAS DE AIRE A TRAVÉS DE LA JUNTA TÓRICA
JUNTA TÓRICA ERRÓNEA (DEFORMADA, OTRA DIMENSIÓN) -> POSIBILIDADDE FUGAS
65
CAPITULO VI
¿ES IMPORTANTE EL MANTENIMIENTO
DE UN NEUMÁTICO?
66
LOS NEUMÁTICOS DE FUERA DE CARRETERA SON CAROS
1:300
67
COSTO TOTAL DE OPERACION
GAS-OIL20%REVISIONES
LUBRICACION15%
REPARACIONES35%
NEUMATICOS30%
DUMPER DE 170 TON.Periodo : 5 Años
68
NEUMÁTICO
69
CONCEPTO DE ENERGIA CINETICA Ec = ½ m v2
E
E
70
(ENCARGADO DE NEUMÁTICOS)
6.1 PRESION DE INFLADO
71
AVERIAS EN EL NEUMÁTICO DEBIDO A BAJA PRESIÓN
72
AVERIAS EN EL NEUMÁTICO DEBIDO A SOBREPRESIÓN
E
73
TIEMPO
CAPACIDAD DE CARGA
PRESIONEN FRIO
CAPACIDADDE CARGA
PRESION ENCALIENTE
CARGA EN ELNEUMATICO
74
75
MINE YAN-PERUDATE dic-02TIRE 4000R572 STARS AT PSI 102TRUCK MODEL CAT785LOAD CAPACITY AT 102 PSI T 60NEW COLD PRESSURE 110 MAX 116.3 PSIHAULING SPEED 20INDEX 1,08NEW LOAD CAPACITY T 62,4TRUCK WEIGHT LOADED T 341FRONT % DISTRIBUTION 30,7%REAR% DISTRIBUTION 69,3%FRONT TIRE LOAD T 52,3REAR TIRE LOAD T 59,2LOAD NECESSARY T 59,2 ALLOWABLE PAYLOAD (T)ON REAR 294CRITIC WITH SLOPE 57,3 ALLOWABLE PAYLOAD (T)ON FRONT 308
PRESSURE RECOMENDATION TABLE
OPERATING SPEED KM/HR LOAD INCREASE INDEX NEW LOAD CAPACITY FINAL INDEXLESS THAN 15 OUT OF RANGE - -
15 1,12 69,8 1,1820 1,1 68,6 1,1625 1,08 67,3 1,1430 1,06 66,1 1,1235 1,04 64,8 1,1040 1,03 64,2 1,0945 1,02 63,6 1,0850 1 62,4 1,0555 0,98 61,1 1,0360 0,94 58,6 0,9965 0,88 54,9 0,93
70 AND OVER OUT OF RANGE - -
MAXIMUM AVAILABLE 69,8
76
CERRO VERDE - PERUPRESSURE HISTOGRAM
CAT 789
feb-03BASED ON: : IN SERVICECOLD PRESSURE : 105
0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 1% 0%5% 5%
14%
33%
41%
0% 0% 0%0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0-6
0
60-6
5
65-7
0
70-7
5
75-8
0
80-8
5
85-9
0
90-9
5
95-1
00
100
-10
5
105
-11
0
110
-11
5
115
-12
0
120
-12
5
125
-13
0
130
-13
5
135
-ov
er
PRESSURE RANGE
OC
C %
ALLOWABLE RANGE110-125 PSI HOT
77
(CONDUCTOR)
6.2 VELOCIDAD
78
AVERIAS EN EL NEUMÁTICO DEBIDO A EXCESO DE VELOCIDAD
E
79
(OPERARIO DE LA PALA)
6.3 CARGA
80
PROTEGER NEUMÁTICOS DE PIEDRAS QUE CAIGAN
81
AVERIAS EN EL NEUMÁTICO DEBIDO A SOBRECARGA
SEPARACION POR CALOR
ROTURA DE CAPA RADIAL FALLO DE TALÓN
CORTE/REVENTÓN POR
CHOQUEIMPACTO
´
E
82
0%5%10%TIRE CAPACITY
LOAD RANGE (T)
QTY
CATTERPILAR PAYLOAD CONTROL
83
EMPTY LOADEDH (m) 2 4DIST AXES (L1+L2)L1 (m) 2,22 1,59L2 (m) 2,78 3,42ALPHA (º)W (T) 135,11 325,11
FRONT TIRE 28,61 TREAR TIRE 19,47 T
FRONT TIRE 57,94 TREAR TIRE 52,31 T
FRONT TIRE 43,28 TREAR TIRE 35,89 T
AWSS 18,50TKPH FRONT 801TKPH REAR 664
COMPARISION
CURRENT TKPH F 754NEW TKPH F 801
CURRENT TKPH R 687NEW TKPH R 664
CURRENT LOAD F 51,53NEW LOAD F 57,94
CURRENT LOAD R 55,51NEW LOAD R 52,31
LOADED TRUCK
MTL
5,713
MTL CALCULATION
VARIABLES
5
EMPTY TRUCK
TKPH COMPARISION
754801
687 664
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
CURRENT TKPH F NEW TKPH F CURRENT TKPH R NEW TKPH R
SITUATION
TK
PH
VA
LU
E
LOAD PER TIRE COMPARISION
51,53
57,9455,51
52,31
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
CURRENT LOAD F NEW LOAD F CURRENT LOAD R NEW LOAD R
SITUATION
LO
AD
T
84
MINE YAN-PERUDATE dic-02TIRE 4000R572 STARS AT PSI 102TRUCK MODEL CAT785LOAD CAPACITY AT 102 PSI T 60NEW COLD PRESSURE 110 MAX 116.3 PSIHAULING SPEED 20INDEX 1,08NEW LOAD CAPACITY T 62,4TRUCK WEIGHT LOADED T 341FRONT % DISTRIBUTION 30,7%REAR% DISTRIBUTION 69,3%FRONT TIRE LOAD T 52,3REAR TIRE LOAD T 59,2LOAD NECESSARY T 59,2 ALLOWABLE PAYLOAD (T)ON REAR 294CRITIC WITH SLOPE 57,3 ALLOWABLE PAYLOAD (T)ON FRONT 308
PRESSURE RECOMENDATION TABLE
OPERATING SPEED KM/HR LOAD INCREASE INDEX NEW LOAD CAPACITY FINAL INDEXLESS THAN 15 OUT OF RANGE - -
15 1,12 69,8 1,1820 1,1 68,6 1,1625 1,08 67,3 1,1430 1,06 66,1 1,1235 1,04 64,8 1,1040 1,03 64,2 1,0945 1,02 63,6 1,0850 1 62,4 1,0555 0,98 61,1 1,0360 0,94 58,6 0,9965 0,88 54,9 0,93
70 AND OVER OUT OF RANGE - -
MAXIMUM AVAILABLE 69,8
SEPARACIÓN MECÁNICAMAL USO DEL NEUMÁTICO
86
FUNCION DE LOS CINTURONES
Cinturones Externos (2) Función Proteccion al Corte Características Alta Elongación Coesión con Caucho
Cinturones Internos (4) Función Control de Deformación Rendimiento Dinámico Protección Corte ProfundoCaracterísicas Rígidos Alto Punto de Fluencia
87
Excesiva deformación causa Daños en Paquete de Cinturones
Al doblar > Fuerzas Laterales > Carga Extra en un Neumático
Sobrecarga > Sobrecarga (ej: Cargando hacia Abajo
El Eje Delantero Sufre de más Sobrecarga
88
Mecanismo de Separación Mecánica
Esfuerzos Laterales
CinturonSimulación de Stress
En las Curvas, debido a la Deformación Lateral, el Extremo de los Cinturones Sufre gran Tensión
89
Esfuerzos por Sobrecarga
Las Tensiones provienen de la Deflección Vertical, bajo Sobrecargas. La Velocidad adhiere Calor extra.
Mecanismo de Separación Mecánica
90
Daño en Paquete de Cinturones
Cracks en el Extremo de Cinturones
Separación de Cinturones
91
Estudio de Pesajes
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60Quantity
Lo
ad
on
tir
e (
mto
n)
POS 1 (LF)
POS 2 (RF)
4000R57-NOM CAP=60T
4000R57-MAX CAP=64,2T
46/90R57-NOM CAP=62T
46/90R57-MAX CAP=66,34T
92
MINE : EL ABRACOUNTRY : CHILEDATE : sep-02MADE BY : BSORLLOCATION : 0METHOD : STATICUNIT : (mton)TRUCK TYPE : CAT789 A&B
EMPTY
37,2 31,9(mton) (mton)
24,9% 21,4%
21,0 21,5 17,8 19,6(mton) (mton) (mton) (mton)
14,1% 14,5% 12,0% 13,1%
42,5 28,5% 37,4 25,1%(mton) (mton)
EVW : 149,0 (mton)FRONT % : 46%REAR % : 54%PAY AVG : 248,2 (mton)
LOADED
70,0 59,3(mton) (mton)
17,6% 14,9%
69,6 69,8 63,1 65,5(mton) (mton) (mton) (mton)
17,5% 17,6% 15,9% 16,5%
139,3 35,1% 128,6 32,4%(mton) (mton)
GVW : 397,2 (mton)FRONT % : 33%REAR % : 67%
93
EVITAR CARGAS MAL DISTRIBUIDAS
PRECAUCIONES AL CARGAR
INCORRECTO
CORRECTO
94
95
OPERARIOS ENCARGADOSDEL MANTENIMIENTO DEL ESTADODE LA CARRETERA
6.4 CONDICIONES DEL CAMINO
96
FRICCION ESTATICA
FRICCION DINAMICA
MICRO-ROMPIMIENTODEL CAUCHO = DESGASTE
97
EFECTO DE LA SUPERFICIE DE LA CARRETERAEN EL RENDIMIENTO HORARIO
98
CURVATURA IDEAL: 3%
GRAN CURVATURA
*INCLINACIÓN DEL VEHÍCULO
*CENTRO DE GRAVEDADDESCENTRADO
*DESIGUAL DISTRIBUCIÓN DE CARGA
BAJA CURVATURA
*DIFICULTAD EN DRENAREL AGUA
DRENAJE
99
MANTENIMIENTO ADECUADO DEL ESTADO DE LA CARRETERA
100
G = V2 / R x 0.00787 V = velocidad (km/h)R = radio de la curva (m)
101
Feet Meters
75 23 8,5 % 20 %100 30 6,5 % 15 %150 46 4 % 10 % 17,5 %200 61 3 % 7,5 % 13,5 % 21 %250 76 2,5 % 6 % 10,5 % 16,5 %300 91 2 % 5 % 9 % 13,5 % 20 %350 107 1,5 % 4 % 7,5 % 12 % 17 %400 122 4 % 6,5 % 10 % 15 % 20 %450 137 3,5 % 6 % 9 % 13 % 18 %500 152 3 % 5 % 8 % 12 % 16 % 21 %600 183 2,5 % 4,5 % 7 % 10 % 13,5 % 17,5 % 22 %700 213 2 % 3,5 % 6 % 8,5 % 11,5 % 15 % 19 %800 244 2 % 3 % 5 % 7,5 % 10 % 13 % 16,5 %900 274 1,5 % 3 % 4,5 % 6,5 % 9 % 12 % 15 %1000 305 2,5 % 4 % 6 % 8 % 10,5 % 13,5 %1200 366 2 % 3,5 % 5 % 7 % 9 % 11 %1400 427 2 % 3 % 4 % 6 % 7,5 % 9,5 %1600 488 1,5 % 2,5 % 3,5 % 5 % 6,5 % 8,5 %
20(32)
25(40)
Radius Speed MPH (Km/h)
Recommended Back
30(48)
35(56)
40(64)
45(72)
10 (16)
15(24)
102
EFECTO DE LA PENDIENTE Y LA VELOCIDAD EN EL SERVICIO
40
50
60
70
80
90
100
110
120
0 10 20 30 40
VELOCIDAD (MPH)
% V
IDA
PR
OM
ED
IO
DISTRIBUCIÓN DE LA CARGA : AUMENTA CON LA EMPINACIÓN
EJEMPLO DUMPER DE 50 TON. PENDIENTE: 10%
EJE DELATERO : +4.2% (BAJANDO A CARGAR)EJE TRASERO : +6.2% (SUBIENDO CON CARGA)
A MAYOR PENDIENTE:
* REDUCCIÓN DE CAPACIDAD DE SERVICIO DEL NEUMÁTICO* REDUCCIÓN DE VELOCIDAD BAJA PRODUCTIVIDAD* MAYOR CONSUMO DE COMBUSTIBLE
NIVEL DE LA PENDIENTE
NIVEL DEPENDIENTE IDEAL
< 5-6 %
PLANO
MAX 5% INCLINACIÓN
MAX 10% INCLINACIÓN
103
RECOMENDACIÓN DE ANCHURA DE CARRIL
ANCHURA DEL VEHICULO 1 CARRIL 2 CARRILES 3 CARRILES 4 CARRILES
2,4 m 4,8 m 8,4 m 12,0 m 15,6 m
2,7 m 5,4 m 9,45 m 13,5 m 17,55 m
4,2 m 8,4 m 14,7 m 21,0 m 29,25 m
8,4 m 16,8 m 29,4 m 42,0 m 54,6 m
ANCHURA DEL CARRIL
INSUFICIENTE ANCHURA DE CARRIL PRODUCE:
1.- PARADA Y COMIENZO REDUCCIÓN DE VELOCIDAD : PÉRDIDA DE EFICIENCIA, MAYOR CONSUMO DE COMBUSTIBLE
2.- DESLIZAMIENTO CORTES, ACCIDENTES DE VEHÍCULOS
104
Utilizando Tecnología GPS
105
SPEED & ALTITUDE
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 200 400 600 800 1000 1200
TIME, sec
SPE
ED
, km
/h
0
50
100
150
200
250
300
350
400
ALT
ITU
DE
, m
LOADINGLOADING
DUMPING
SPEED & G-FORCE(S/S)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 200 400 600 800 1000 1200TIME, sec
SPE
ED
, km
/h
- 0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
G-F
OR
CE
(S/S
), g
's
LOADING LOADING
DUMPING
1
1
GPS MEASUREMENT RESULT
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
-500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500NORTH ← [m] → SOUTH
WES
T ←
[
m]
→
EA
ST
WASTELOADING
WASTEDUMPING
ORE LOADING(BOTTOM PIT)
ORE (STOCK)DUMPING
DATE : 2000. MAR. 23
TRUCK : KOMATSU 930E-2
2
1
Utilizando Tecnología GPS
106
WATER CUTTER - ANTOFAGASTA
55.000 psi
107
(MECÁNICO)
´6.5 MANTENCION DEL
VEHICULO
108
AVERÍAS EN EL NEUMÁTICO DEBIDO A MANTENIMIENTOPOBRE DEL VEHÍCULO
DESGASTE IRREGULAR(DESALINEACIÓN)
REVENTÓN POR IMPACTO(ROTURA DE SISTEMAS DE
AMORTIGUACIÓN)
109
110
CAPITULO VII
DISEÑO DE NEUMÁTICOS
111
TECNOLOGÍA
Nuevos Diseños
Nuevos Compuestos
Nuevo PaqueteDe Cinturones
NuevosTamaños
112
Método de Elemento Finito
Desintegrando el Neumático en pequeñas “estructuras”, las propiedades físicas de cada partición puede ser determinada.
113
Distribucion de esfuerzos
El sistema GUTT (Grand Unifited Tire Technology) ha ayudado a desarrollar mejores neumáticos.-
Esfuerzos en el Talon
Stress
Medio
Bajo
Alto
114
CAPITULO VIII
RESISTENCIA A CORTES
115
TECNOLOGÍA
Nuevo PaqueteDe Cinturones
116
Pueden resistir los Numáticos?
117
La totalidad de los esfuerzos internos puede ser calculada por computadora.-
118
TIPOS DE CORTE
119
TIPOS DE CORTE
CUT THROUGH : CT
120
TIPOS DE CORTE STONE DRILLING : STDR
121
122
Corte en el Hombro (SHOCUT)
Corte Lateral (SCUT)
BS 59/80R63 VELSY
123
PESO (MASA)
VELOCIDAD
ENERGIA DE CHOQUE
IMPACTO
124
ABERTURA DE CARCASA
INNER LINERCUERDAS CARCASA
PARED LATERALTALON
125
Para penetrar un Neumático, se requiere de una gran Energía.
Corte Separacion (Cut Separation)Cuando un corte alcanza las cuerdas, se genera en el area esfuerzos y calor, lo que produce una separacion en contra del sentido de giro.-
Cut penetration energy
Energy (kgf)
Cut
Dep
th (
mm
)
Steel belt
Tire interior
126
MECANISMO DEL CORTE - SEPARACION
Corte Separacion (Cut Separation)Cuando un corte alcanza las cuerdas, se genera en el area esfuerzos y calor, lo que produce una separacion en contra del sentido de giro.-
127
MECANISMO DEL CORTE - SEPARACION
Debido al stress causado por el contacto con el suelo, la separación crece en sentido contrario al giro del Neumático
Dirección de Separación
Dirección de Rotación
CHUNK
128
129
IMPACTO
130
MORDISQUEO (CUT CHIPPING)
131
SHOCUT - SCUT
132
SCUT
133
CHUNK
134
TAMAÑO PROMEDIO DE ROCAS
DESGASTE NATURAL DISPAREJO
135
RAZONES DE BAJA ESTANDAR
SIN ROCAWORN OUT : DESGASTEIRR WEAR : DESGASTE IRREGULAR
CON ROCATCUT : CORTE BANDA RODADOSCUT : CORTE LATERALSHOCUT : CORTE HOMBROIMPACT : IMPACTO
SIN ROCA - ESTRUCTURALESHSEP : SEPARACION POR CALORMSEP : SEPARACION MECANICASEP : SEPARACION (BSEP, ILSEP, SSEP, TSEP, ETC
MIXTOSCSEP : CORTE Y SEPARACIONCHUNCK : DESPRENDIMIENTOCUT CHIPPING : MORDISQUEO
136
CAPITULO IX
ESTADISTICAS DE OPERACION
137
Worn Out
Workmanship
Misc.
Lif
e
% of Ocurrence
0 25 50 75 100
SCRAP MODE ANALYSIS
Rock Hazard
138
Worn Out
Rock Hazard
Lif
e
% of Ocurrence
0 25 50 75 100
SCRAP MODE ANALYSISWO v/s RH
Loosing Life =Loosing Money
139
CAPITULO X
NUEVOS PRODUCTOS
140
TECNOLOGÍA
NuevosTamaños
141
PRESSURE
GROUND REACTION FORCE
α
Capacidad de Carga
142
Esfuerzos en Cinturones
143
Tension en Cinturones (Tο) es mayor.
TοTension en la Carcasa (Nφ)Es menor.
Nφ
Bajo Perfil Perfil Regular
Tο
Nφ
Bajo Perfil :
144
27.00R49 VRLS 31/90R49 VELSfz
46/90R57 VELSfz40.00R57 VRLSA
145
Neumáticos Super Gigantes
Pay load Tamaño Modelo 397 ston 59/80R63 VELSY340-360 ston 55/80R63 VRLSAZ 320 ston 53/80R63 VRLSZ / VRLSAZ
VRLSZVRLSAZ
VELSY
146
TECNOLOGÍA
Nuevos Diseños
147
VRDP
Nueva Tecnologia
• Perfil Regular & Bajo
• Super Profundidad
• Nuevo Diseño
• Ranura Central de Enfrio • Nuevos Cinturones
Beneficio
• Durabilidad de Carcasa
• Vida de la Bandade Rodado
• Resistencia alCorte
148
Banda de Rodado
VELSA
VZTS
VRDP
149
TECNOLOGÍA
Nuevo PaqueteDe Cinturones
150
Paquete de Cinturones
949698
100102104106108110112
Current New Next generation
Cut p
enet
ratio
n IN
DEX
Por medio del GUTT, es posible diseñar y desarrollar nuevos paquetes de cinturones, más resistentes.-
Testeo de PenetraciónLos Neumaticos resisten los cortes, pero hay un límite.-
151
TECNOLOGÍA
Nuevos Compuestos
152
CAPITULO XI
TECNOLOGIA DE COMPUESTOS
153
Nuevo Negro de Humo (Carbon Black)
Old
New
Controlando el tamaño de las partículas, la distancia entre ellas se maximiza.-
El nuevo Carbon Black genera menos calor
El Calor es generado por la fricción interna de Negro de Humo
1 μm
154
Generación Interna de Calor
Calor Generado por Fricción del Negro de Humo Agentes reductores de Fricción
Drum test result (Tire tempareture 4000R57)
0
20
40
60
80
100
120
20 40 60Tire load (ton)
Tire
tem
pare
ture
(℃
)
Antiguo
Nuevo
155
Malla Fina de Silica
Effect of Fine Silica Net-Work
Movement of Cutter (mm)
Res
ista
nce
of
Pen
etra
tion
(kg
f)
OLD
NEW
Previa Malla de Silica Nueva Malla de Silica
La Malla protege en cotra de la penetración
Test de Resistencia al Corte
156
Incrementando Resistencia en Compuestos.-Silica – Puente de Hidrógeno
Interaction Net-
with rubber work
Carbon Strong No
Silica Fair Yes
Justa combinación entre negro de humo y silica es necesaria
Negro de humo sin silica
Enlace no reversible /esfuerzos residuales
Enlace reversible
Negro de humo con silica
157
Stretch force (kgf)
Stret
ch len
gth(
mm
)
Resultado de Laboratorio
Room temp. 100 � � temp. Room temp 100� � temp
OLD NEW
Fatie
gue
inde
x (b
igge
r the
bet
ter)
Initially act harder(Cut resistance)
Finally act more flex(wear resistance)
Test de Fatiga Test de Elongación
158
COMPARACIÓN DE COMPUESTOS SEGÚN PERFORMANCES
RESISTENCIA AL CALOR
RE
SIS
TE
NC
IA A
L C
OR
TE
E1A
E2A
E3A
E2A LSNEW E2A
NEW E1A
NEW E3A
NEW E2A LS
159
Apariencia de la Superficie
Nuevo Compuesto
Compuesto Antiguo
Mediante un mecaniosmo especial, los cortes son resaltados.
160Vida de los Neumáticos (kms)
RTD(mm)
OTD
0 20000 40000 60000 80000
desgaste
garantía
cortes
161Vida de los Neumáticos (kms)
RTD(mm)
rotation
Mayor desgaste eje trasero
Mayor desgaste eje delantero
FACTOR EJE
162Vida de los Neumáticos (kms)
RTD(mm)
Solo eje delantero
Solo eje trasero
rotado
rotation
FACTOR ROTACION
163Vida de los Neumáticos (kms)
RTD(mm)
rotation
FACTOR ANTIGUEDAD
164Vida de los Neumáticos (kms)
RTD(mm)
rotation
EPOCA LLUVIOSA
FACTOR PLUVIOMETRIA
165
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000
RT
D (
MM
)
CANDELARIA PROJECTED LIFE4000R57 DEC 2002
166
CAPITULO XII
TKPH
167
SEPARACIÓN POR CALOR
168
LIMITACIONES POR CONDICIONES DE OPERACIÓN
TKPH
GENERACION DE CALOR POR FRICCION INTERNA
169
TKPH = TON x KM/HR
TKPH = MTL x AWSS
MEAN TIRE LOAD(CARGA PROMEDIO NEUMÁTICO)
AVERAGE WORK SHIFT SPEED(VELOCIDAD PROMEDIO CICLO)
170
171
MEAN TIRE LOAD(CARGA PROMEDIO NEUMÁTICO)
CARGA PAREJAPOR EJE
CARGA DISPAREJAPOR EJE
CARGA TRASERA
CARGA DELANTERA
CARGA TRASERA CARGA DELANTERA
172
MEAN TIRE LOAD(CARGA PROMEDIO NEUMÁTICO)
NEUMÁTICOS DELANTEROS SOPORTAR MAYOR CARGA PROMEDIO
CÁLCULO DE TKPH
173
GVW = EVW + PAYLOAD
174
AVERAGE WORK SHIFT SPEED(VELOCIDAD PROMEDIO DEL CICLO)
PALA
BOTADERO
TIEMPO ESTÁTICO DE ESPERATIEMPO ESTÁTICO DE CARGA
TIEMPO DINÁMICO CARGADOTIEMPO DINÁMICO DESCARGADO
TIEMPO ESTÁTICO DE DESGARGA
AWSS
DISTANCIA HASTA DESTINO
2 X DISTANCIA / TPO TOTAL
175
TKPH = MTL x AWSS
• SI AUMENTA EL PAYLOAD, AUMENTA EL MTL, AUMENTA EL TKPH
• SI AUMENTA LA VELOCIDAD PROMEDIO, AUMENTA EL AWSS, AUMENTA EL TKPH
176
TKPH OPERACIONAL < TKPH NEUMÁTICO
177
TRUCK EMPTY WEIGHT (T) 138,5FRONT% EMPTY 0,449FRONT % LOADED 0,320REAR % EMPTY 0,551REAR % LOADED 0,680PAYLOAD AVE 260PAYLOAD MAX 290FRONT MTL AVE 47,4FRONT MTL MAX 49,8AWSS AVE 16,0AWSS MAX 17,5FRONTTKPH AVE 759TKPH MAX 830REARTKPH AVE 695TKPH MAX 760
MINE TEMPERATURE °C 28TKPH E2A LS 618,4CATALOGUE TKPH E2A 773CATALOGUE TKPH E1A 940CATALOGUE TKPH E3A 1117ALPHA 0,009
TIRE TKPH E2A LS 674INDEX AVE FRONT 0,89INDEX MAX FRONT 0,81INDEX AVE REAR 0,97INDEX MAX REAR 0,89TIRE TKPH E2A 843INDEX AVE FRONT 1,11INDEX MAX FRONT 1,02INDEX AVE REAR 1,21INDEX MAX REAR 1,11TIRE TKPH E1A 1025INDEX AVE FRONT 1,35INDEX MAX FRONT 1,23INDEX AVE REAR 1,48INDEX MAX REAR 1,35TIRE TKPH E3A 1218INDEX AVE FRONT 1,60INDEX MAX FRONT 1,47INDEX AVE REAR 1,75INDEX MAX REAR 1,60
TRUCK BRAND / MODELCAT789 A&B
TKPH CALCULTATION BY ROUTE
TIRE CAPACITYTKPH CORR = TKPH (CATALOGUE) * (1+ALPHA*(38-MINE TEMP))
CORRECTED VALUES AT MINE TEMPERATURE
WS DATA FROM CVE-PERUMADE AT oct-02USER CERRO VERDE *DATE 01/02/2003 *SIZE (Reference) 3700R57 *PATTERN (Reference) VRLSA/cz *
ARE CYCLES DISTANCES LESS THAN 5 KMS?
YESNO X
OPE TKPH BY AXECERRO VERDE
759830
695760
674
843
1025
1218
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
AVGFRONT
MAXFRONT
AVG REAR MAX REAR E2A LS E2A E1A E3A
TK
PH
178
EMPTY LOADEDH (m) 2 4DIST AXES (L1+L2)L1 (m) 2,22 1,59L2 (m) 2,78 3,42ALPHA (º)W (T) 135,11 325,11
FRONT TIRE 28,61 TREAR TIRE 19,47 T
FRONT TIRE 57,94 TREAR TIRE 52,31 T
FRONT TIRE 43,28 TREAR TIRE 35,89 T
AWSS 18,50TKPH FRONT 801TKPH REAR 664
COMPARISION
CURRENT TKPH F 754NEW TKPH F 801
CURRENT TKPH R 687NEW TKPH R 664
CURRENT LOAD F 51,53NEW LOAD F 57,94
CURRENT LOAD R 55,51NEW LOAD R 52,31
LOADED TRUCK
MTL
5,713
MTL CALCULATION
VARIABLES
5
EMPTY TRUCK
TKPH COMPARISION
754801
687 664
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
CURRENT TKPH F NEW TKPH F CURRENT TKPH R NEW TKPH R
SITUATION
TK
PH
VA
LU
E
LOAD PER TIRE COMPARISION
51,53
57,9455,51
52,31
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
CURRENT LOAD F NEW LOAD F CURRENT LOAD R NEW LOAD R
SITUATION
LO
AD
T
179
BS MINE OPERATING TKPH. CAT 789 TIRE SIZE 37.00R57 AS OF APRIL25, 2002.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
Ago 0
0
Sep 0
0
Oct
00
Nov
00
Dec 0
0
Jan 0
1
Feb 0
1
Mar
01
Apr
01
May 0
1
Jun 0
1
Jul 01
Ago 0
1
Set
01
Oct
01
Nov
01
Dec 0
1
Jan 0
2
Feb-0
2
Mar-
02
Apr
02
MONTH & YEAR
OP
ER
AT
ING
TK
PH
TKPH
TKPH AVE.
E1A 980 AT (22°C)
E2A 805 AT (22°C)
180
HEAT SEPARATION (GENERACION DE CALOR)
MECHANICAL SEPARATION (FLUENCIA DE MATERIALES)
181
182
HEAT STUDY
183
184
EJERCICIO TKPH – MTL (CAT 793)
PESO CAMION DESCARGADO : 120 TDISTRIBUCION EJE DELANTERO DESCARGADO : 45%
PESO EJE DELANTERO DESCARGADO : 0,45 X 120 = 54 TPESO POR RUEDA DELANTERA DESCARGADO : 54 / 2 = 27 T
PAYLOAD : 250 TPESO CAMION CARGADO : 120 + 250 = 370 TDISTRIBUCION EJE DELANTERO CARGADO : 34%
PESO EJE DELANTERO CARGADO : 0,34 X 370 = 125,8 TPESO POR RUEDA DELANTERA CARGADO : 125,8 / 2 = 62,9 T
MTL : (27+62,9)/2
MTL : 44,95 T
185
EJERCICIO TKPH - AWSS
DISTANCIA PALA BOTADEDRO : 4 KMSDISTANCIA CICLO : 4 X 2 = 8 KMS
TIEMPO TOTAL EN MOVIMIENTO : 19 MINTIEMPO TOTAL ESTATICO : 5 MINTIEMPO TOTAL CICLO : 24 MIN
: 24 / 60 = 0,4 HRS
AWSS : 8 / 0,4
AWSS : 20 KM/HR
186
EJERCICIO TKPH – NEUMATICO (4000R57 VELSA E4)
TKPH CATALOGO A 38ºCE1A : 940E2A : 773E3A : 1117
TKPH CORREGIDO A TEMPERATURA DE LA MINA 25ºCTKPH CORR = TKPH CAT X (1 + ALFA X (38 – TEMP MINA)), CON ALFA = 0,009
E1A : 1050E2A : 863E3A : 1248
TKPH OPERACIONAL : 44,95 X 20: 899
COMPUESTO SELECCIONADO : E1A
187
CAPITULO XIII
STOCK
188
Vida del Neumático
RTD
OTD
RendimientoPromedio
1/3 Vida
1/3 Vida
1/3 Vida
Eje Delantero
Eje Trasero
189
HOROMETRO : 3,000.-
6,0006,000
00 3,000
HOROMETRO : 6,000.-
9,0009,000
3,000 3,000
00
HOROMETRO : 0,000-
3,0003,000
00
190
HOROMETRO : 9,000.-
6,0006,000
00 3,000
HOROMETRO : 12,000.-
9,0009,000
3,000 3,000
00
HOROMETRO : 6,000-
3,0003,000
00
191
VIDA RELATIVA : F + F + R = 2F + R
HOROMETRO : 0,000-
3,0003,000
00
HOROMETRO : 12,000.-
9,0009,000
3,000 3,000
00