No local de carregamento de solo duro, é comum haver uma discussão: alguns dizem que a capacidade da caçamba é pequena, carrega-se pouco por vez e o caminhão espera muito; outros dizem que a força de escavação é insuficiente, os dentes não penetram na camada dura e, por maior que seja a caçamba, ela não enche. Essas duas afirmações correspondem a etapas diferentes do ciclo de carregamento e, isoladamente, ambas são válidas; no mesmo equipamento, é preciso julgar qual vem primeiro.
O problema real do leitor é: ao carregar solo duro, aterro compactado ou camada de rocha alterada, deve-se escolher primeiro pela capacidade da caçamba ou pela força de escavação, ou o que ajustar quando ambas são restritivas. Este artigo usa os parâmetros verificados do SH240-8 como referência, colocando a capacidade da caçamba e a força de escavação no ciclo de carregamento, para explicar onde cada uma limita o ritmo e quais partes os dados não podem substituir a confirmação em campo.
Primeiro, veja qual etapa do ciclo de carregamento cada indicador controla
Um ciclo de carregamento divide-se aproximadamente em: penetração dos dentes e enchimento da caçamba, elevação com carga, giro e alinhamento, descarga na caçamba do caminhão e retorno. A capacidade da caçamba afeta principalmente "quanto se carrega nesta caçamba"; a força de escavação afeta principalmente "se é possível penetrar e encher a caçamba". Em solo duro, se na fase de penetração ocorrem patinações repetidas ou só se enche meia caçamba, o valor nominal da capacidade não é realmente utilizado; por outro lado, se a penetração é tranquila mas a capacidade é pequena, o ponto limitante passa para o número de ciclos e a espera do caminhão.
Portanto, a ordem de julgamento não é fixa: primeiro é preciso ver o quão duro é o solo e se a caçamba consegue enchê-la de uma vez; depois, verificar se a altura da caçamba do caminhão e a altura de descarga do equipamento são compatíveis.
Dados do SH240-8 correspondentes ao carregamento de solo duro
O SH240-8 é uma escavadeira de esteiras de médio porte de 23,2 toneladas, com peso operacional de 23200 kg, capacidade padrão da caçamba de 1,2 m³ e largura da caçamba de 1254 mm. O sistema hidráulico é de bomba de pistão de deslocamento variável, com vazão máxima de trabalho de 2×224 L/min, pressão do circuito de deslocamento de 34,3 MPa e pressão do circuito de giro de 25,5 MPa. A potência vem do motor Cummins 6BTAA5.9 turboalimentado, com cilindrada de 6,7 L, potência nominal de 133 kW/2000 rpm e torque máximo de 708 N·m/1500 rpm.
Os dados de força de escavação diretamente relacionados a "se é possível penetrar no solo duro" são: força de escavação da caçamba de 146 kN e força de escavação do braço de 107 kN. Relacionados a "quanto se carrega por caçamba" estão a capacidade padrão de 1,2 m³ e a largura da caçamba de 1254 mm. Relacionados a "se a descarga é completa" estão altura máxima de descarga de 7190 mm, altura máxima de escavação de 10095 mm, profundidade máxima de escavação de 6490 mm e alcance máximo de escavação de 9860 mm.
| Indicador | Dados verificados | Correspondência no carregamento de solo duro |
|---|---|---|
| Capacidade padrão da caçamba | 1,2 m³ | Volume por caçamba, afeta o número de ciclos e o enchimento da caçamba do caminhão |
| Força de escavação da caçamba | 146 kN | Condição de suporte para os dentes penetrarem no solo duro e encherem a caçamba |
| Força de escavação do braço | 107 kN | Condição de tração ao recolher o braço e limpar a frente de trabalho |
| Altura máxima de descarga | 7190 mm | Margem de alinhamento ao descarregar na caçamba do caminhão basculante |
Situações em que a força de escavação se torna a limitação primeiro em solo duro
Quando a compactação do material é alta e a caçamba precisa de múltiplos impactos para penetrar, a capacidade da caçamba não é plenamente utilizada. Nesse caso, mesmo trocando por uma caçamba maior, a resistência à penetração aumentará proporcionalmente, e o tempo de ciclo não diminuirá por causa da caçamba maior. A força de escavação da caçamba de 146 kN e a força de escavação do braço de 107 kN do SH240-8 são referências de limite superior fornecidas pelos dados; a penetração real também depende da resistência do solo, do teor de umidade, do desgaste dos dentes e do modo de operação.
Se no local ocorrerem patinações repetidas dos dentes, a caçamba só encher até a metade ou dificuldade no recolhimento do braço, isso indica que a limitação está no lado da força de escavação; deve-se primeiro verificar a descrição do material e a configuração dos implementos, em vez de comparar primeiro a capacidade da caçamba.
Situações em que a capacidade da caçamba se torna a limitação primeiro
Quando o solo duro pode ser penetrado normalmente e a caçamba enche, mas a capacidade do caminhão é grande, o número de caçambas por veículo é elevado ou a frente de trabalho é estreita e o ângulo de giro é grande, a capacidade da caçamba e a organização do ciclo tornam-se a principal limitação. Se a capacidade de 1,2 m³ é suficiente nessas condições deve ser calculado em conjunto com a capacidade da caçamba do caminhão, o número planejado de viagens e o layout do ponto de carregamento, e não apenas com base no número da capacidade.
Nesse caso, se for aumentada cegamente a capacidade da caçamba, ainda é preciso confirmar se a vazão hidráulica da máquina, a estrutura do braço e da caçamba, o contrapeso e a estabilidade de deslocamento suportam; os dados não fornecem outras especificações de capacidade compatíveis, o que é um item a verificar com o fornecedor antes da compra.
A altura de descarga e o alinhamento com o caminhão são facilmente ignorados
O carregamento de solo duro não se resume à escavação. A altura máxima de descarga de 7190 mm determina se é necessário elevar o equipamento ou reduzir a carga ao descarregar em caçambas de caminhão mais altas. Se a borda da caçamba do caminhão for alta e a posição do equipamento for baixa, a altura de descarga insuficiente aumentará o tempo de descarga por caçamba, atrasando o ciclo. Nesse caso, o que limita o ritmo não é nem a capacidade da caçamba nem a força de escavação, mas o alcance de trabalho e o layout do local.
Quais condições os dados não podem substituir a confirmação em campo
- A categoria específica do solo duro, resistência, teor de umidade e presença de blocos de rocha não têm classificação correspondente nos dados; é necessário descrever no local ou coletar amostras.
- A capacidade da caçamba do caminhão, a altura da borda e a rota de entrada e saída do ponto de carregamento afetam a compatibilidade real entre capacidade da caçamba e altura de descarga.
- A capacidade de suporte e a estabilidade de posicionamento na frente de trabalho envolvem pressão sobre o solo de 49,8 kPa, largura da esteira de 600 mm e condições da superfície do local, exigindo julgamento em campo.
- Se será configurado martelo hidráulico para pré-britagem, é necessário verificar separadamente com base no peso operacional, vazão e pressão hidráulica, peso do implemento e dimensões de conexão; não se pode afirmar diretamente a compatibilidade com base nos parâmetros desta máquina.
- A organização de turnos e a duração da operação contínua afetam o ritmo de abastecimento e manutenção correspondente ao tanque de combustível de 330 L e ao tanque hidráulico de 250 L.
Condições a fornecer ao solicitar cotação
Antes de preparar a compra ou locação, recomenda-se fornecer ao fornecedor a descrição da categoria e resistência do material, a capacidade e a altura da borda da caçamba do caminhão, o layout do ponto de carregamento e o ângulo de giro, as condições de suporte da frente de trabalho, os turnos e o número planejado de viagens. Apenas com as palavras "carregamento de solo duro" não é possível julgar qual das duas, capacidade da caçamba ou força de escavação, limita o ritmo primeiro, nem confirmar se o SH240-8 é adequado ao local específico. Os dados fornecem os limites de capacidade do equipamento; o julgamento de qual limita primeiro ainda deve retornar às condições de campo.