La capacidad de un remolque basculante se mide de dos maneras distintas: el volumen de la caja y la carga útil que la combinación específica de vehículos puede transportar según sus especificaciones y los límites de la carretera en sus rutas. Para cualquier material dado, la cifra de planificación es la menor de las dos. Los materiales densos, como la grava o la arena húmeda, alcanzan el límite de peso con espacio aún disponible en la caja. Los materiales ligeros, como la tierra vegetal suelta, llenan la caja antes de que se agote la carga útil. El volumen se deriva de las dimensiones internas; la carga útil admisible debe establecerse para el tractor y el remolque específicos.
¿Qué mide la capacidad de un remolque basculante?: Volumen frente a carga útil.
La capacidad de un remolque basculante abarca dos límites independientes en cada remolque de este tipo: el volumen interno de la caja y la carga útil permitida para la combinación completa del vehículo, con el límite máximo establecido por la densidad aparente del material cargado.
El volumen se obtiene únicamente mediante geometría. La longitud interna, el ancho y la altura de las paredes laterales dan como resultado una cifra en yardas cúbicas o metros cúbicos, y nada en esa cifra indica qué entra en el cuerpo. El volumen es independiente del peso.
La carga útil es un proceso complejo, y a menudo se omite un paso. Se parte de la masa nominal con carga indicada por el fabricante y la masa sin carga de la configuración exacta; la diferencia es la carga útil nominal. A continuación, se consideran el vehículo tractor, el acoplamiento, los neumáticos, la distribución de la carga por eje y los límites de las rutas previstas. En un semirremolque, el tractor soporta parte de la carga a través del pivote central, por lo que la capacidad de carga de los ejes del remolque por sí sola no determina la carga útil admisible.
La mayoría de los desacuerdos entre comprador y proveedor surgen al tratar ambas cadenas de suministro como una sola cifra. Un proveedor que describe una carrocería de 30 metros cúbicos y un comprador que escucha "30 toneladas por viaje" están hablando de limitaciones no relacionadas. Si se solicitan el volumen, la masa nominal en carga, la masa en vacío con el equipamiento incluido y las capacidades de los ejes en la misma hoja de especificaciones, la ambigüedad se resuelve en un solo documento.
Cálculo del volumen corporal y a qué "lleno" se refiere el número.
El volumen de un cuerpo basculante rectangular se calcula multiplicando la longitud interna por el ancho y la altura de la pared lateral, dividido por 27 para obtener yardas cúbicas, o directamente en metros cúbicos para obtener metros cúbicos. En el caso de cuerpos cónicos y semicirculares, el volumen se calcula a partir de la geometría interna real.
Una carrocería de 4,27 m x 2,13 m con laterales de 0,61 m tiene un volumen de 0,56 m³, o aproximadamente 7,26 metros cúbicos. Una carrocería de 8,0 m x 2,4 m con laterales de 1,5 m tiene un volumen de 28,8 m³, lo que equivale a unos 37,7 metros cúbicos a razón de 1,308 metros cúbicos por metro cúbico. Este mismo cálculo se aplica tanto a los pequeños remolques basculantes como a los semirremolques de descarga pesada, aunque sus capacidades de carga y límites de peso en carretera deben consultarse por separado.
Una afirmación común sobre las proporciones merece ser corregida. Aumentar la longitud, el ancho o la altura interna en el mismo porcentaje incrementa el volumen en el mismo porcentaje. La altura de la pared lateral suele llamar la atención porque es ahí donde se producen los mayores cambios porcentuales. Añadir 30 cm a una pared de 60 cm supone un cambio del 50%; añadir 30 cm a una estructura de 4,2 metros supone un cambio de alrededor del 7%.
Se publican dos cosas distintas como “capacidad”, y pertenecen a categorías diferentes. El volumen apilado y el volumen amontonado son estados de medición del mismo cuerpo. Las extensiones de aparador modifican el cuerpo en sí, tras lo cual tanto el volumen apilado como el volumen amontonado vuelven a aplicarse al volumen ampliado. Indique a cuál de estos se refiere una cifra citada antes de compararla con nada.
La clasificación de carga amontonada debe especificar el método de cálculo o el perfil de carga asumido. No garantiza la cantidad transportada: la humedad, la granulometría, la cohesión y las vibraciones de la carretera modifican el perfil de carga, mientras que los límites de contención, espacio libre y masa siguen vigentes.
Por qué el volumen nominal rara vez es la carga que transportas
La densidad aparente del material decide cuál de los dos límites se aplica primero, y cada cuerpo tiene una densidad por encima de la cual el peso se agota antes que el espacio.
Vale la pena calcular el punto de equilibrio una sola vez, ya que depende del remolque y no del material. Divida la carga útil permitida entre el volumen útil de la carrocería y el resultado será la densidad aparente de equilibrio. Considere una combinación hipotética con una carga útil permitida ya verificada en 40 toneladas, en una carrocería con 30 metros cúbicos de volumen útil. Divida 40 000 entre 30 y el punto de equilibrio se sitúa en aproximadamente 1330 kg por metro cúbico. Por encima de esa densidad, la carrocería se llena solo parcialmente antes de alcanzar el límite de peso. Por debajo, la carrocería se llena primero y la carga útil restante queda sin utilizar.
Aplica la misma división a tus propios cálculos: la carga útil permitida en kilogramos dividida por el volumen útil de la carrocería en metros cúbicos es igual a la densidad a la que tu remolque pasa de estar limitado por volumen a estar limitado por peso.
Para planificar una carga específica, tome el menor de dos valores: el volumen útil de la carrocería y la carga útil admisible, dividido por la densidad aparente del material cargado. La densidad aparente se refiere al material tal como se encuentra dentro de la carrocería, un valor distinto de la densidad de las partículas sólidas.
| Material | lb/yd³ | Aprox. kg/m³ | Volumen ilustrativo a 40 t (m³) | Variables principales |
|---|---|---|---|---|
| Tierra vegetal (suelta) | 2,050 | 1,216 | 32.9 | humedad, contenido orgánico |
| Piedra caliza (triturada) | 2,565 | 1,522 | 26.3 | gradación, cantera de origen |
| Piedra triturada (promedio) | 2,700 | 1,602 | 25.0 | tipo de piedra, tamaño de partícula |
| Arena (seca) | 2,750 | 1,632 | 24.5 | tamaño del grano, humedad residual |
| Arena (mojada) | 3,300 | 1,958 | 20.4 | agua libre retenida entre los granos |
| Grava (húmeda) 3/4″ | 3,375 | 2,002 | 20.0 | lluvia, drenaje antes de la carga |
Libras por yarda cúbica de un Tabla de yardas cúbicas compilada a partir de cifras de la EPA y la NTEA. Las conversiones métricas y la columna de 40 toneladas se calculan aquí a partir de una cifra de carga útil ilustrativa; se trata de estimaciones de planificación, no de autorizaciones de carga. Se excluyen los escombros de demolición. Utilice la densidad aparente medida del material y verifique las masas bruta y por eje para la combinación específica antes de operar.
Comparamos la carga útil permitida con el rango de densidad del material predominante antes de indicar el volumen de la carrocería, ya que rara vez se refieren al mismo remolque. Si se toma un volumen de un folleto sin verificar para qué material se calculó, se producirán dos resultados: una carrocería demasiado grande para material denso alcanza su límite de peso solo parcialmente llena; una carrocería demasiado pequeña para material de baja densidad se llena con carga útil sin utilizar. Corregir cualquiera de estos problemas posteriormente implica modificar los laterales o la carrocería.
Límite legal de peso sobre la carrocería: límites de ejes, combinaciones y puentes.
Los límites legales de masa establecen el tope superior de lo que un remolque basculante puede transportar en una vía pública, y las cifras que rigen esta actividad provienen de cada jurisdicción y ruta en la que circulará dicho conjunto.
Sudáfrica muestra cómo interactúan los límites máximos. El Reglamento Nacional de Tráfico Vial de 2000, promulgado en virtud de la Ley 93 de 1996, regula las cargas por eje, las cargas por unidad de eje, la masa del vehículo y la masa combinada en las vías públicas sudafricanas. El Reglamento 237 establece una masa máxima general combinada de 56 000 kg. Esto se interpreta como un límite máximo para la masa combinada en su conjunto. La masa permitida para una combinación específica es el menor de varios límites y, a menudo, se sitúa muy por debajo de este.
Tres de estos límites merecen atención en la etapa de especificación. La carga admisible por eje y la carga admisible por unidad de eje son disposiciones independientes, por lo que las capacidades de carga de cada eje no se pueden simplemente sumar para determinar la capacidad de carga en carretera. Los requisitos de carga de puentes vinculan la tolerancia a la diferencia entre los grupos de ejes, lo que convierte la distancia entre ejes en parte del cálculo de la capacidad. Las relaciones potencia-masa y eje motriz pueden limitar aún más la combinación, dependiendo del tractor. Confirme las cifras actuales con la autoridad de tráfico vial para cada jurisdicción y ruta prevista antes de definir el tamaño de la carrocería.
De todo esto se desprende una relación de peso que desaconseja comprar volumen por el mero hecho de hacerlo. Con una masa bruta permitida sin cambios, cada kilogramo de masa en vacío reduce la masa disponible para la carga. El acero se paga con la carga útil: paredes laterales más altas, una carrocería más larga, un piso más pesado. Que el volumen adicional sea utilizable depende de si el material es lo suficientemente ligero como para llenarlo antes de que se alcance el límite de masa.
Cómo cambia el tipo de descarga la pregunta sobre la capacidad
El método de descarga modifica la geometría de la carrocería, la masa en vacío y las condiciones del terreno sobre el que puede descargar un remolque, por lo que el tipo que transporta más carga sobre el papel no siempre es el que realiza más viajes.
Los pequeños remolques basculantes de enganche trasero quedan fuera de esta comparación. El tipo de acoplamiento los sitúa en una clase de peso diferente, y la clasificación del vehículo remolcador suele determinar su capacidad antes que el volumen de la carrocería. Los tres remolques pesados tipos de remolques basculantes Los siguientes compiten por el mismo trabajo.
| Tipo | Cómo se descarga | Lo que suele unir primero | Adecuado para | Dónde deja de ser la opción correcta |
|---|---|---|---|---|
| Semirremolque basculante trasero | La carrocería pivota en la parte trasera y se inclina verticalmente. | Carga útil en agregados, volumen en desperdicio ligero | Cantera para plantar, base de carretera, movimiento de tierras a granel | Espacio libre inferior o terreno de descarga blando o con pendiente transversal. |
| Semirremolque basculante lateral | El cuerpo gira lateralmente sin elevación de altura completa | Carga útil, más capacidad de carga en el lado de vuelco. | Esparcimiento en la cuneta y descarga lateral donde el espacio libre lateral y el terreno sean adecuados. | Vertido en fosas profundas o sitios sin espacio junto a ellas |
| Semirremolque basculante de descarga inferior | Las puertas se abren a través del piso mientras la unidad se mueve. | Carga útil y espacio libre debajo de la tolva | Colocación de hileras de agregados de flujo libre | Material pegajoso, cohesivo o de gran tamaño que sirve de puente para las puertas. |
El basculamiento lateral no elimina la necesidad de comprobar la estabilidad del terreno, la altura libre lateral y los peligros aéreos antes de la descarga. Un basculante trasero a máxima altura eleva su propio centro de gravedad, lo que hace que la planitud del terreno forme parte de su rango operativo. Las condiciones del terreno determinan esto. Las dimensiones determinan qué se introduce en la caja. La estabilidad de una caja elevada sobre el terreno de descarga es una comprobación independiente que se realiza en cada lugar. Ninguna de estas cuestiones se refleja en el volumen en metros cúbicos.
Cuando se alternan operaciones entre material de la temporada de lluvias y de la temporada seca proveniente de la misma cantera, la marca de altura de carga en el cuerpo suele ser lo primero que requiere una nueva revisión. El mismo volumen cambia de masa con la humedad.
Dimensionamiento según el trabajo: ¿Qué variable bloquear primero?
El dimensionamiento parte de dos variables fijas ajenas a la compra: la carga útil admisible para la combinación real en sus rutas previstas y el rango de densidad aparente de los materiales transportados, ya que el volumen de la carrocería y la altura de la pared lateral se derivan de ellas.
La carga útil y la densidad deben converger en lugar de resolverse secuencialmente. Fije primero estos dos parámetros por dos razones: ambos influyen en la decisión sobre la carrocería y ninguno está bajo su control una vez construido el remolque. La altura de la pared lateral y el espesor de la placa del piso son decisiones físicas del mismo tipo, fáciles de modificar en un plano y costosas de modificar en una carrocería soldada. Si estos dos parámetros son correctos, el resto de las especificaciones son cuestión de aritmética.
Las propiedades del material y las limitaciones del lugar de descarga deben considerarse en la misma ronda inicial. Las especificaciones del piso, el tipo de descarga, la disposición de la compuerta trasera y el mecanismo de basculación afectan tanto la masa en vacío como el rendimiento de la descarga, por lo que deben considerarse junto con el volumen y la carga útil, en lugar de en una ronda posterior de opciones.
Un caso argumenta en contra del uso de semirremolques. Para trayectos cortos dentro de la obra, donde el material se desplaza unos cientos de metros, el tiempo de carga y descarga predomina sobre el tiempo de desplazamiento. Es precisamente ahí donde una gran capacidad de carga deja de ser rentable. Compare un volquete rígido, una unidad de su flota actual y un semirremolque nuevo en su propio ciclo de carga, desplazamiento y descarga antes de asumir que una mayor capacidad de carga reduce el coste por tonelada.
Antes de firmar, solicite una hoja de especificaciones para la configuración exacta: masa nominal cargada, masa en vacío con equipamiento, capacidades de los ejes, dimensiones internas del cuerpo y el volumen base indicado. Para un semirremolque, solicite también una evaluación de distribución de carga específica para el tractor y verifique los límites en las rutas que piensa recorrer.
Volumen y carga útil de asentamiento antes de la construcción del cuerpo
La capacidad de un remolque basculante depende de cuál de los dos techos se alcance primero, y el cambio de capacidad se debe a su propio equipo, no al material. Determine la carga útil admisible para la combinación real en sus rutas previstas, divídala por el volumen útil de la caja y obtendrá la densidad a la que cambia el comportamiento del remolque. La altura de la pared lateral, la placa del piso y el tipo de puerta trasera se derivan de esa cifra.
Cuando una flota transporta diversos materiales, conviene compararlos según la frecuencia de los viajes y los requisitos operativos, en lugar de dimensionar el vehículo para el más denso por defecto. Las carrocerías más grandes optimizan la utilización de cargas de baja densidad; las cargas densas se transportan parcialmente llenas para no exceder los límites de peso bruto y por eje. Comparamos los límites de peso por eje, combinación y puente para las rutas previstas con el volumen de la carrocería antes de confirmar la hoja de especificaciones. La confirmación final de la masa homologada para circular por carretera recae en el operador y la ruta.
Si los materiales que transporta superan su densidad de equilibrio, dimensione la carrocería dividiendo la carga útil entre la densidad y utilice el volumen publicado como cifra de referencia. Si están por debajo, especifique el volumen, y una pared lateral más alta justifica el costo de la masa en vacío. En cualquier caso, tenga en cuenta su carga útil permitida, el rango de densidad de sus materiales y los límites de su ruta; remolques basculantes se configuran a partir de esas tres entradas.
PREGUNTAS FRECUENTES
La altura de los laterales es determinante. La misma base de 14 x 7 pies ofrece aproximadamente 7,3 yardas cúbicas con laterales de 24 pulgadas y aproximadamente 14,5 con laterales de 48 pulgadas, razón por la cual dos vendedores dan cifras diferentes para lo que parece ser el mismo remolque. La capacidad de carga se mantiene sin cambios.
Antes de calcular, pregunte. Una tonelada corta equivale a 2000 libras y una tonelada a 1000 kg, una diferencia de aproximadamente el 10 %. Las hojas de especificaciones para los mercados norteamericano, africano o del sudeste asiático suelen utilizar unidades diferentes sin indicarlo, y esa diferencia es lo suficientemente grande como para modificar el cálculo del peso por eje.
No se garantiza la cantidad entregada. Indique el estado de medición en el contrato y liquide los trabajos basados en masa con los comprobantes de la báscula, en lugar de con las cifras del catálogo.
No por sí solo. El tamaño del cilindro determina la capacidad de carga y el ángulo de inclinación del vehículo, no la capacidad de carga certificada ni la carga útil permitida en carretera. Una carga que se puede transportar legalmente no es automáticamente segura para volcar.
Hay tres indicadores que conviene vigilar: cualquier cambio de cantera o foso de extracción, cualquier desviación en los comprobantes de pesaje con respecto a la misma línea de llenado y las primeras cargas tras un cambio estacional en la humedad de la reserva. Cada uno de estos factores modifica la densidad aparente sin alterar nada visible en el material.
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