Equipo pesado , maquinaria pesada , excavadoras , vehículos de construcción o equipos de construcción , se refiere a vehículos pesados especialmente diseñados para ejecutar tareas de construcción , que con mayor frecuencia involucran operaciones de movimiento de tierras u otras tareas de construcción de gran tamaño. El equipo pesado generalmente comprende cinco sistemas de equipo: el implemento, la tracción , la estructura, el tren de potencia y el control/información.
El equipo pesado se ha utilizado al menos desde el siglo I a. C., cuando el antiguo ingeniero romano Vitruvio describió una grúa en De Architectura cuando funcionaba mediante mano de obra humana o animal.
El equipo pesado funciona gracias a la ventaja mecánica de una máquina simple : la relación entre la fuerza aplicada y la fuerza ejercida se multiplica, lo que hace que tareas que podrían requerir cientos de personas y semanas de trabajo sin equipo pesado sean mucho menos intensivas por naturaleza. Algunos equipos utilizan accionamientos hidráulicos como fuente principal de movimiento.
La palabra planta , en este contexto, ha pasado a significar cualquier tipo de equipo industrial, incluidos los equipos móviles (por ejemplo, en el mismo sentido que planta eléctrica ). Sin embargo, planta originalmente significaba "estructura" o "establecimiento", generalmente en el sentido de fábrica o almacén; como tal, se utilizaba en contraposición a la maquinaria móvil, por ejemplo, a menudo en la frase "plantas y equipos".
El uso de equipo pesado tiene una larga historia; El antiguo ingeniero romano Vitruvio (siglo I a. C.) dio descripciones de equipos pesados y grúas en la antigua Roma en su tratado De Architectura . El martinete se inventó alrededor del año 1500. El primer escudo para hacer túneles fue patentado por Marc Isambard Brunel en 1818.
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Hasta el siglo XIX y principios del XX, las máquinas pesadas eran arrastradas por fuerza humana o animal. Con la llegada de las máquinas de vapor portátiles , las máquinas precursoras de tracción se reconfiguraron con los nuevos motores, como la cosechadora . El diseño de un tractor central evolucionó en torno a la nueva fuente de energía de vapor hasta convertirse en un nuevo motor de tracción central de máquina , que puede configurarse como tractor de vapor y apisonadora . Durante el siglo XX, los motores de combustión interna se convirtieron en la principal fuente de energía de los equipos pesados. Se utilizaban motores de queroseno y etanol , pero hoy en día predominan los motores diésel . La transmisión mecánica fue sustituida en muchos casos por maquinaria hidráulica. A principios del siglo XX también se vieron nuevas máquinas eléctricas, como la carretilla elevadora . Caterpillar Inc. es una marca actual de estos días, que comenzó como Holt Manufacturing Company . La primera máquina pesada producida en serie fue el tractor Fordson en 1917.
El primer vehículo comercial de vía continua fue el Lombard Steam Log Hauler de 1901 . El uso de orugas se hizo popular para los tanques durante la Primera Guerra Mundial , y más tarde para maquinaria civil como la topadora. Los vehículos de ingeniería y las máquinas terrestres móviles más grandes son las excavadoras de rueda de cangilones , construidas desde los años 1920.
"Hasta casi el siglo XX, una herramienta simple constituía la principal máquina de movimiento de tierras: la pala manual , movida con propulsión animal y humana, trineos, barcazas y carros. Esta herramienta era el método principal mediante el cual el material se vertía lateralmente o se elevaba para cargar. un medio de transporte, generalmente una carretilla , o un carro o carreta tirado por un animal de tiro . En la antigüedad, se utilizaba un equivalente de la pala de mano o la azada y una canasta para la cabeza (y masas de hombres) para mover la tierra para construir obras civiles. Durante mucho tiempo se utilizó el plano inclinado , palancas y poleas para colocar materiales de construcción sólidos, pero estos dispositivos que ahorraban mano de obra no se prestaban para el movimiento de tierras, que requería cavar, levantar, mover y colocar materiales sueltos. Los dos elementos necesarios para el movimiento de tierras mecanizado. entonces como ahora, eran una fuente de energía independiente y movilidad todoterreno, nada de lo cual podía ser proporcionado por la tecnología de esa época". [1]
Las grúas para contenedores se utilizaron desde la década de 1950 en adelante, e hicieron posible la contenedorización .
Hoy en día es tal la importancia de esta maquinaria, que algunas empresas de transporte han desarrollado equipos específicos para transportar equipos pesados de construcción desde y hacia las obras.
La mayoría de los principales fabricantes de equipos, como Caterpillar, [2] Volvo, [3] Liebherr, [4] y Bobcat, han lanzado o han estado desarrollando equipos pesados total o parcialmente eléctricos. Los modelos disponibles comercialmente y los modelos de investigación y desarrollo se anunciaron en 2019 y 2020. [5]
La robótica y la autonomía han sido una preocupación creciente para los fabricantes de equipos pesados y los fabricantes han comenzado a investigar y adquirir tecnología. [6] Varias empresas están desarrollando actualmente ( Caterpillar y Bobcat ) o han lanzado ( Builted Robotics ) soluciones comerciales al mercado.
Estas subdivisiones, en este orden, son la categorización estándar de equipo pesado.
Tractor
Calificador
Excavador
retroexcavadora
Madera
Capa de tubería
Raspador
Minería
Articulado
Compactador
Cargador
Cargador de orugas
Cargadora compacta
Manipulador de materiales
Pavimentación
Subterráneo
herramienta hidromática
Carretera
El equipo pesado requiere neumáticos especializados para diversas aplicaciones de construcción. Si bien muchos tipos de equipos tienen orugas continuas aplicables a requisitos de servicio más severos, los neumáticos se utilizan donde se requiere mayor velocidad o movilidad. Es necesario comprender para qué equipo se utilizará durante la vida útil de los neumáticos para realizar una selección adecuada. La selección de neumáticos puede tener un impacto significativo en la producción y el costo unitario. Hay tres tipos de neumáticos todoterreno, de transporte para máquinas de movimiento de tierras, de trabajo para máquinas de movimiento de tierras de movimiento lento y de carga y transporte para transporte y excavación. Los neumáticos todoterreno tienen seis categorías de servicio : compactador C , movimiento de tierras E , niveladora G , cargador L , arrastrador de troncos LS y minería y tala ML . Dentro de estas categorías de servicio hay varios tipos de bandas de rodamiento diseñadas para usarse en superficies duras, superficies blandas y rocas. Los neumáticos son un gran gasto en cualquier proyecto de construcción; se debe prestar especial atención para evitar un desgaste o daño excesivo.
Un operador de equipo pesado conduce y opera equipo pesado utilizado en proyectos de ingeniería y construcción . [7] [8] Por lo general, sólo los trabajadores calificados pueden operar equipos pesados, y existe capacitación especializada para aprender a usar equipos pesados.
Gran parte de las publicaciones sobre operadores de equipos pesados se centran en mejorar la seguridad de dichos trabajadores. El campo de la medicina ocupacional investiga y hace recomendaciones sobre la seguridad de estos y otros trabajadores en puestos sensibles a la seguridad.
Debido a los pequeños márgenes de beneficio de los proyectos de construcción, es importante mantener registros precisos sobre la utilización, las reparaciones y el mantenimiento de los equipos. Las dos categorías principales de costos de equipo son el costo de propiedad y el costo de operación . [9]
Para clasificar como costo de propiedad se debe haber incurrido en un gasto independientemente de si el equipo se usa o no. Estos costos son los siguientes:
La depreciación se puede calcular de varias formas, la más sencilla es el método lineal. La depreciación anual es constante, reduciendo el valor del equipo anualmente. Las siguientes son ecuaciones simples parafraseadas del texto de Peurifoy y Schexnayder:
Para que un gasto se clasifique como costo operativo, debe incurrirse mediante el uso del equipo. Estos costos son los siguientes: [10]
La mayor distinción desde el punto de vista del costo es si una reparación se clasifica como reparación mayor o reparación menor . Una reparación mayor puede cambiar el valor depreciable del equipo debido a una extensión de la vida útil , mientras que una reparación menor es un mantenimiento normal . La forma en que una empresa elige calcular el coste de las reparaciones mayores y menores varía de una empresa a otra según las estrategias de cálculo de costos que se utilicen. Algunas empresas cobrarán sólo las reparaciones mayores del equipo, mientras que las reparaciones menores se calculan según el costo de un proyecto. Otra estrategia de cálculo de costos común es calcular el costo de todas las reparaciones del equipo y solo se excluyen del costo del equipo los elementos de desgaste que se reemplazan con frecuencia. Muchas empresas mantienen su estructura de costos estrechamente vigilada [ cita necesaria ], ya que puede afectar las estrategias de licitación de su competencia. En una empresa con múltiples divisiones semiindependientes, el departamento de equipos a menudo quiere clasificar todas las reparaciones como "menores" y cargar el trabajo a un trabajo, mejorando así su "beneficio" del equipo.
A menudo se producen modelos a escala promocionales de metal fundido a presión de equipos pesados para cada vehículo para entregárselos a los clientes potenciales. Suelen estar en escala 1:50 . Los fabricantes más populares de estos modelos son Conrad y NZG en Alemania, incluso para vehículos estadounidenses.
Los 10 mayores fabricantes de equipos pesados en 2022 [12]
Otros fabricantes incluyen:
Medios relacionados con equipos pesados en Wikimedia Commons
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