Un cargador es una máquina de equipo pesado que se utiliza en la construcción para mover o cargar materiales como tierra , roca , arena , escombros de demolición, etc. dentro o sobre otro tipo de maquinaria (como un camión volquete , una cinta transportadora , una tolva de alimentación o vagón de ferrocarril ).
Hay muchos tipos de cargadores que, según el diseño y la aplicación, se denominan cargadores de cuchara , cargadores finales , cargadores frontales , cargadores frontales , cargadores útiles , de gran elevación , palas , topadoras de pala , minicargadoras , cargadores con volquete , cargadora de tractor o cargadora de ruedas .
Un cargador es un tipo de tractor , generalmente con ruedas, a veces sobre orugas , que tiene un cucharón ancho montado en la parte delantera conectado al extremo de dos brazos (brazos) para recoger material suelto del suelo, como tierra, arena o grava. y moverlo de un lugar a otro sin empujar el material por el suelo. Un cargador se usa comúnmente para mover un material almacenado desde el nivel del suelo y depositarlo en un camión volquete en espera o en una excavación de zanja abierta.
El conjunto del cargador puede ser un accesorio extraíble o estar montado permanentemente. A menudo, el cucharón se puede reemplazar con otros dispositivos o herramientas; por ejemplo, muchos pueden montar horquillas para levantar paletas pesadas o contenedores de envío , y un cucharón tipo "clamshell" que se abre hidráulicamente permite que un cargador actúe como un topador ligero o un raspador. El cucharón también se puede complementar con dispositivos como una pinza para manipular fardos grandes de heno o paja .
Los cargadores grandes, como Kawasaki 95ZV-2, John Deere 844K, ACR 700K Compact Wheel Loader, Caterpillar 950H, Volvo L120E, Case 921E o Hitachi ZW310 generalmente tienen solo un cucharón delantero y se denominan cargadores frontales, mientras que los tractores cargadores pequeños se llaman cargadores frontales. A menudo también están equipados con una pequeña retroexcavadora y se denominan retroexcavadoras o retroexcavadoras cargadoras o JCB , en honor a la empresa que afirmó haberlas inventado por primera vez. Otras empresas como CASE en Estados Unidos y Whitlock en el Reino Unido habían estado fabricando excavadoras cargadoras mucho antes que JCB.
El cargador más grande del mundo es el LeTourneau L-2350 . Actualmente, estos grandes cargadores se encuentran en producción en las instalaciones de Longview, Texas. La L-2350 utiliza un sistema de propulsión diésel-eléctrico similar al utilizado en una locomotora. [1] Cada rueda con neumáticos de goma es impulsada por su propio motor eléctrico independiente.
Los cargadores se utilizan principalmente para cargar materiales en camiones , tender tuberías, limpiar escombros y excavar. Una cargadora no es la máquina más eficiente para excavar, ya que no puede excavar muy profundamente por debajo del nivel de sus ruedas, como puede hacerlo una retroexcavadora o una excavadora . La capacidad de un cucharón cargador puede oscilar entre 0,5 y 36 m 3 [2] , dependiendo del tamaño de la máquina y su aplicación. La capacidad del cucharón del cargador frontal es generalmente mucho mayor que la capacidad del cucharón de una retroexcavadora .
A diferencia de la mayoría de las topadoras , la mayoría de los cargadores tienen ruedas y no orugas , aunque los cargadores de orugas son comunes. Tienen éxito cuando los materiales con bordes afilados contenidos en los escombros de la construcción dañarían las ruedas de goma o cuando el suelo es blando y embarrado. Las ruedas proporcionan mejor movilidad y velocidad y no dañan tanto las carreteras pavimentadas como las vías, pero proporcionan menos tracción.
En el ámbito de la construcción, los cargadores también se utilizan para transportar materiales de construcción como ladrillos, tubos, barras de metal y herramientas de excavación en distancias cortas.
Los cargadores frontales se usan comúnmente para quitar la nieve, especialmente de las aceras, estacionamientos y otras áreas demasiado pequeñas para usar quitanieves y otros equipos pesados. A veces se utilizan como quitanieves con un accesorio quitanieves , pero normalmente tienen un cubo o una cesta para la nieve, que también se puede utilizar para cargar nieve en el compartimento trasero de un quitanieves o un camión volquete.
Los cazos de volteo alto son adecuados para materiales ligeros como virutas, turba y grava ligera y cuando el cazo se vacía desde una altura.
A diferencia de las retroexcavadoras o los tractores estándar equipados con un cucharón delantero, muchas cargadoras grandes no utilizan mecanismos de dirección automotrices. En cambio, se dirigen mediante un punto de pivote accionado hidráulicamente situado exactamente entre los ejes delantero y trasero . Esto se conoce como "dirección articulada" y permite que el eje delantero sea sólido, lo que le permite soportar mayor peso. La dirección articulada proporciona una mejor maniobrabilidad para una distancia entre ejes determinada. Dado que las ruedas delanteras y el accesorio giran sobre el mismo eje, el operador puede "dirigir" su carga en un arco después de posicionar la máquina, lo que puede resultar útil. La desventaja es que cuando la máquina se "gira" hacia un lado y se levanta una carga pesada, existe un mayor riesgo de volcarse hacia el lado "ancho".
Los cargadores frontales ganaron popularidad durante las últimas dos décadas, especialmente en proyectos de ingeniería urbana y pequeñas obras de movimiento de tierras. Los fabricantes de equipos pesados ofrecen una amplia gama de tamaños y funciones de cargadores.
El término "cargador" también se utiliza en el campo de la remoción de escombros para describir la pluma de un camión con garfio .
Los principales componentes incluidos en una cargadora son el motor (diésel en casi todos los casos), los componentes hidráulicos (como bombas, motores y válvulas) y los componentes de la transmisión (caja de cambios, ejes, ruedas/orugas, bombas, motores, etc.) . El motor hace funcionar tanto el sistema hidráulico como la transmisión, y estos a su vez mueven el accesorio delantero (un cucharón, horquillas, barredora, etc.) para manipular el material que se manipula, y las ruedas o orugas para mover la máquina por el lugar de trabajo.
La primera cargadora de ruedas fue inventada por Volvo Construction Equipment en 1954 y se llamó H10. [3] En aquel entonces se basaba en un tractor y tenía tracción trasera. Hoy en día, las cargadoras de ruedas son articuladas y las ruedas traseras y delanteras tienen las mismas dimensiones.
El Cuerpo de Ingeniería de Combate de Israel utiliza cargadores de ruedas Caterpillar 966 blindados para misiones de ingeniería de combate y construcción en territorios militarmente ocupados como Cisjordania . A menudo se les ve construyendo o eliminando controles de carreteras y construyendo bases y fortificaciones . Desde 2005, también se utilizan para demoler casas pequeñas. Las Fuerzas de Defensa de Israel agregaron blindaje al cargador para protegerlo contra rocas, piedras, cócteles molotov y disparos ligeros.
El escuadrón de élite de la policía de Río de Janeiro, Batalhão de Operações Policiais Especiais (BOPE), adquirió una cargadora de ruedas diseñada para uso militar para abrir rutas y dar paso a la policía en las favelas de Río de Janeiro, que están controladas y bloqueadas por narcotraficantes. . [4]
Varios países, si no la mayoría, tienen equipos similares. Las fuerzas armadas holandesas, por ejemplo, utilizan modelos como el Werklust WG18Edef, que pesa 15 toneladas, 2 más que el modelo civil no blindado correspondiente. Además, el ejército holandés utilizó anteriormente módulos de blindaje adicionales que cubrían la mayor parte de la superficie de la ventana con acero para mayor protección. Sin embargo, estos no fueron populares entre las tripulaciones debido a la baja visibilidad.
El ejército y la policía turcos utilizan la cargadora de ruedas blindada Tosun con control remoto durante la construcción de la barrera entre Siria y Turquía , la Operación Escudo del Éufrates , la Operación Escudo de Idlib) y la Operación Rama de Olivo . [5]
Estas cargadoras son una incorporación popular para tractores de 40 a 150 kW (50 a 200 hp). Su forma actual "drive-in" fue diseñada y desarrollada originalmente en 1958 por una empresa sueca llamada Ålö cuando lanzó su cargador Quicke. [6] Los tractores cargadores se desarrollaron para realizar una multitud de tareas agrícolas y son populares debido a su costo relativamente bajo (en comparación con el manipulador telescópico ) y su alta versatilidad. Los cargadores de tractores pueden equiparse con muchos accesorios, como pinzas hidráulicas y púas para ayudar con el manejo de fardos y ensilaje , horquillas para trabajar con paletas y cucharones para actividades agrícolas más generales. Los tractores cargadores industriales equipados con niveladoras de caja se comercializan entre los contratistas como cargadores de volquete . [7]
Abram Dietrich Thiessen de Eyebrow Saskatchewan en la década de 1940 construyó el primer cargador frontal de conexión rápida.
Los cargadores frontales (FEL) son adiciones populares a los tractores utilitarios compactos y a los tractores agrícolas. Los tractores utilitarios compactos, también llamados CUT, son tractores pequeños, normalmente de 10 a 40 kW (18 a 50 hp) y se utilizan principalmente para el mantenimiento de terrenos y tareas de jardinería. [ cita necesaria ] Hay 2 diseños principales de FEL de tractores compactos, el estilo tradicional con diseño de pata de perro y el estilo de brazo curvo.
John Deere fabrica un diseño de cargador semicurvo que no presenta el brazo curvo de una pieza, pero tampoco tiene el diseño tradicional de dos piezas. New Holland introdujo un cargador compacto con un brazo curvo de una sola pieza en sus tractores utilitarios compactos; cargadores similares de brazo curvo de una pieza ahora están disponibles en tractores compactos de muchas marcas, incluidas Case IH/Farmall y algunos tractores Montana y Kioti. Kubota comercializa diseños de cargadores tradicionales en la mayoría de sus tractores compactos, pero ahora presenta un diseño de cargador semicurvo similar al diseño de cargador John Deere en varios de sus tractores pequeños.
Si bien los cargadores frontales de los tractores de tamaño CUT son capaces de realizar muchas tareas, dado su tamaño relativamente pequeño y sus bajas capacidades en comparación con los cargadores comerciales, los cargadores compactos pueden resultar más útiles con algunas opciones simples. Por lo general, se agrega una barra de dientes al borde frontal del cucharón de un cargador para ayudar con la excavación. Algunos cargadores están equipados con un acoplador rápido , también conocido como sistema de acoplamiento rápido (QA) . El sistema de control de calidad permite retirar el cucharón fácilmente y añadir otras herramientas en su lugar. Las adiciones comunes incluyen un juego de horquillas para paletas para levantar paletas de mercancías o una lanza para levantar balas de heno.
LHD (máquina de carga, transporte y descarga) también es un cargador frontal, pero está diseñado para usarse en condiciones compactas de minas, puede manejar una variedad de cargas con diferentes tamaños de cucharones y puede funcionar con motores eléctricos y diésel. [8]
Un cargador compacto es un cargador pequeño que utiliza cuatro ruedas con accionamiento hidráulico que dirige la potencia a uno o ambos lados del vehículo. Muy similar en apariencia y diseño es el cargador de orugas, que utiliza una oruga continua a cada lado del vehículo en lugar de ruedas. Desde que expiró la patente de Bobcat sobre su sistema de conexión rápida, los modelos de tractores más nuevos están estandarizando ese popular formato para accesorios frontales. [ cita necesaria ]
Un cargador oscilante es un cargador de estructura rígida con un brazo oscilante. El Swingloader fue inventado en 1953 por el fabricante alemán Ahlmann con el modelo AR1. La pluma puede girar 180 grados o más. El cargador puede levantar por todos lados y descargar por todos lados. La industria ferroviaria suele utilizar cargadores basculantes para tender rieles. Al igual que otras cargadoras, se pueden acoplar muchos accesorios a la pluma, como imanes, horquillas y cucharones. Se pueden utilizar cargadores oscilantes más pequeños en aplicaciones agrícolas para la carga. Una pluma oscilante es ventajosa cuando el espacio es limitado, ya que la estabilidad, la movilidad y la gestión del espacio aumentan considerablemente en comparación con sus contrapartes articuladas.
Los fabricantes de cargadores notables incluyen (por país):
Porcelana:
Francia:
Alemania:
India:
Irán:
Italia-Estados Unidos-Países Bajos:
Japón:
Corea:
Serbia:
Suecia:
Suiza-Alemania:
Pavo:
Reino Unido:
Estados Unidos:
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