Maquinaria y Equipo Forestal
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CLASIFICACION DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO FORESTAL
Pesada
Ligera Equipo forestal
4.1 EQUIPO DE DERRIBO, DESRRAME Y TROCEO
HERRAMIENTAS DE CORTEHachaSierras
Sierra de arcoSardina o serrón
MacheteMotosierraSierra de disco o
despejeProcesador
automatizado
El hachaTiene dos funciones: cortar y partirEs una herramienta vieja con una historia
de 10 000 años de desarrolloPara fabricar las hachas más remotas se
emplearon el pedernal o el cuarzoEl hacha es la herramienta forestal por
excelencia, aunque en la actualidad su uso ha sido remplazada por las motosierras
El tamaño y el diseño del hacha debe depender de sus propósitos, del tamaño del árbol, peso del cuerpo y la fuerza del operador
La cabeza del hacha debe estar apropiadamente balanceado para absorber las vibraciones y evitar que resbale
Sierras
Las sierras se usan para apear árboles como para cortarlos en rollizos
Cuando se apea o troza, es importante que ninguno de los trabajadores empuje la sierra. Esto arquea y aprieta la sierra en el corte
El ritmo de aserrío debe adecuarse al vigor de ambos trabajadores
Sierras de arco
La sierra de arco es una sierra para árboles o trozas pequeñas, quizá hasta 30 cm de diámetro
La hoja de la sierra de arco puede estar conformada por dientes cortadores solamente o puede tener un diente cepillador para cada cuatro dientes cortadores
Cuñas
Normalmente se hacen de acero blando con una boquilla , donde se introduce una pieza de madera
La madera absorbe el golpe y permite la introducción de la cuña con suficiente impacto
En la mayoría de los casos se usan cuñas de madera dura y densa para el trozado y apeo (menor costo)
Las cuñas de madera se dimensionan de acuerdo al uso que se les va dar
Cuñas pequeñas de metal se usan para trozar y apear con sierra de arco y para trozar con corvina
Desbrazadora o peladora (guadaña africana)
Es una herramienta ideal para descortezar trozas cuya cabeza está fijada a la madera de pino
Se utiliza en terrenos quebrados y rocosos
Ganchos de trozas o ganchos de mano
Se usan ganchos de este tipo para levantar, girar, arrastrar y cargar pequeñas trozas
El gancho convencional puede tener un mango en línea recta o en una troza para tirarla por el suelo
Gancho michoacano
Tenazas o ganchos dobles
Se usan para arrastrar, levantar, cargar y apilar trozas o rollizos
Los brazos de la tenaza pueden ser de forma plana o circular
Longitud de 350 mmPeso 1 kgCapacidad para levantar trozas de hasta
300 mm de diámetro
4.1.1 Motosierras
La motosierra es una maquina muy eficiente, considerando que tiene un peso liviano (5-6 kg), tamaño pequeño; se utiliza bajo condiciones rigurosas
Es una herramienta útil para el mantenimiento de los árboles: aclareo o aserrado de madera
Es efectiva si se maneja en forma adecuada y cuidadosamente, pero, presenta riesgos con la salud y la seguridad
Componentes importantes 1 Traba giratoria de cubierta2 Tornillos de ajuste del carburador3 Bomba de combustible 4 Obturador (posiciones de verano e invierno, sólo MS 211)5 Freno de la cadena6 Rueda dentada de la cadena7 Cubierta del piñón de la cadena8 Gancho retenedor de la cadena9 Tensor de cadena (lateral)10 Púa de tope11 Espada12 Cadena de aserrado Oilomatic13 Rueda de ajuste (tensor rápido de cadena)1)
14 Manija de tuerca mariposa (tensor rápido de cadena1))15 Tapa de llenado de aceite16 Silenciador17 Protector delantero de la mano18 Mango delantero (manillar)19 Casquillo de bujía20 Mango de arranque21 Tapa de llenado de combustible22 Palanca de control maestro23 Gatillo de aceleración24 Bloqueo de gatillo de aceleración25 Mango trasero26 Protector trasero de la mano# Número de serie
Todos los dientes deben mantener la misma longitud
Garganta del diente
Cabeza del diente
Diente guía
Diente cortante
Profundidad del diente
La distancia que hay entre una cabeza de diente y otra se llama paso de diente
Encendido de la motosierra
ANTES DE ARRANCAR: Quite el protector de la cadena (la funda) e inspeccione la motosierra para verificar que está en buenas condiciones de funcionamiento
Mantener trabajando la motosierra por no mas de 20 segundos y luego apretar el botón del ahogador
Jalar la manija de arranque
Para motores fríos jalar un poco el botón de seguridad
Sujetar el gatillo superior e inferior hasta ponerlo en disposición de disparo
Poner el botón de encendido/apagado en posición ON
Checar depósitos de combustible y aceite
Apagado
1: Jalar la manija del
cordón
2: Poner el botón
de encendido/apagado en OFF
En faenas forestales, la motosierra tiene una vida útil de entre 12 y 15 meses, según el cuidado y mantención que se les de
Exigiendo un ajuste completo y cambio de pistones y cilindros cada seis meses
Cambio de espada cada tres meses Cadena en forma mensual
EQUIPO DE SEGURIDAD
Casco con orejeras y visor (fibra de vidrio,
aluminio)
Guantes de carnaza
Botas de seguridad: casquillo o punta de
acero, antiderrapante
MOTOSIERRA
Técnicas de derribo
a) Limpieza del árbolb) Decidir la dirección de caídac) Descortezado de la zona de
cortes (para que el filo de la cadena dure)
d) Rutas de evacuación o escape
e) Preparación del equipo (repuesto de cadena, equipo de afilar, etc.)
Tiempos productivos
Tiempo productivo necesario: acorte
Tiempo productivo innecesario: a, b, c,d,e
Tiempos improducti-vos
Cíclicos: no generan ningún valor; descanso ( cuando es frecuente se convierte en TPI)No cíclicos: se atora la cadena de la motosierra, fayas del equipo por falta de mantenimiento
Efecto de las vibraciones
Problemas de cuello y espalda
Dolor en el pecho y en el estómago
Calambres musculares y dificultades respiratorias
El sistema nervioso central puede alterar los procesos metabólicos
Vibraciones de todo el cuerpo
Vibraciones mano-brazo
Afectan el sentido del tacto de los dedos y de las manos, el fenómeno se llama “manos blancas”
Los capilares de la piel se contraen y la sangre no puede circular. Esto determina la decoloración de los dedos y como resultado una pérdida temporal del sentido del tacto
Factores que afectan el rendimiento
Coeficientes técnicosElementos Horas de trabajo
efectivas
Motor y elementos acoplados
2.500 – 3. 000
Cadena 250 – 300
Piñón 500 – 600
Espada 1.000 – 1. 200
Consumo de mezcla: 1.200 – 1.500 lt/ hora efectivo de trabajoConsumo de aceite: 300 – 500 /cm³/ hora efectiva de trabajo
Ventajas de la motosierra en comparación del serrón
Es más rápido la ejecución del trabajo
Mayor aprovechamiento de la madera Mayor ganancia
Desventaja de la motosierra en comparación del serrón
Peligros debidos al
motor y a la cadena
Molestias ocasionales
por la vibración,
ruido y gases de escape
Mayor fuente de peligros
Mayor costoRequiere de
personal capacitado
Mc 550 Mc 850
Peso 9.750 kg 7.300 Kg
Barra guía 23 pulgadas 23 pulgadas
Dimensiones 292 x 423 x 280 mm 290 x 390 x 290 mm
Silenciador Para trabajo pesado Tipo supresor de persianas
Arranque Simple de acción, automático con soga de nylon
Válvula de descompresión de sierre automático
Lubricación Automática o manual Automática o manual
Capacidad 6.3 pul ³ 5.0 pul ³
Carburador Igual Igual
Sistema de filtro Filtros con bordes de goma
Afelpado mayor protección
Comparación en algunas de las motosierras
Mc 550 Mc 850
Mezcla 40-1 32-1
Capacidad 1.22 1 1.0 1
Encendido Magneto Magneto
Cadena ½ cincel filos redondo o cuadrado
½ cincel y cincel completo filo red
Algunas recomendaciones para el uso de la motosierraU s o d e l o s l i m a t o n e s
Cadena nueva hasta ¼ de vida
De 1/4 a ½ de vida De ½ en adelante
Limatón de: 3/16 7/32 3/16
Cálculo preliminar de los costos de operación por hora para una motosierra
A. Bases para el cálculo
1) Adquisiciones $
Precio de adquisición de una motosierra con barra sin cadena
3 500
Precio de adquisición de una cadena 500
Precio de adquisición del equipo auxiliar (recipientes, protector de cadena, cinturón, etc.)
900
2) Utilización
Mezcla de combustible por c/hora de trabajo
1.25 1
Lubricante de cadena por c/hora de trabajo
0.4 1
Uso de cadena por c/100 horas de trabajo
1 cadena nueva
Uso de limatones por c/10 horas
4 lim
3) Datos importantes para el cálculo
3.1 interés: 8%
Para máquinas
ligeras (tipo de
rendimiento inferior )
1000 horas
Para
máq
uina
s
sem
ipes
ada
s (t
ipo
de
rend
imie
nto
med
io)
1500
hor
as
Para m
áquinas pesadas
(tipo de
rendimiento
alto) 2000 horas
3.2 Período de uso posible
3.3 Período de uso efectivo
Dependiendo del número de días de trabajo en el año y las horas de trabajo por día, en general 400 horas/año
3.4 Depreciación técnica: 2 años
3.5 Costo de reparación: 60% del costo de adquisición con uso óptimo 4. Datos de rendimientoDerribo,
desrame y troceo 6 m³/
hora
Derribo y desrame
10 m³/hora
1. Costos fijos
B. Tipos de costos para el cálculo
Se toman en cuenta todos los gastos que se originan, trabaje o no con la motosierra. A estos pertenecen:
Los intereses de la mitad del valor del capital
invertido
Seguros eventuales
Almacenaje eventual
2. Costos preliminares de las variables
Se toman en cuenta todos los gastos originados o influenciados por los períodos de uso posible y uso efectivo
Amortización de la
motosierra
Amortización de la cadena
Amortización del equipo auxiliar
Costos de operación
3. Costos variables
Pertenecen todos los costos que se originan durante la operación (trabajo) de la motosierra
Mezcla de combustible
Lubricantes de la
cadenaSalarios
C. Cálculo de costos1: Costos fijos Trabajo
1.1 Interés8% 100 % 50% 25%
(3500x 0.08) / (2x400 horas al año)
0.35 0.7 1.4
2: Costo preliminar de las variables
Amortización de la motosierra3500/2000 h
1.75 $/h 3.5 $/h 7 $/h
Amortización de la cadena 500/100
5 $/h 10 $/h 15 $/h
60% Costos de reparación3500 x 0.6 =2100 2100 / 2000 h
1.05 $/h 2.1 $/h 4.2 $/h
3: Costos variables
Trabajo
3.1 Mezcla de combustible
100 % 50% 25%
1.25 lt x 2.8 $/lt
3.5 7 14
3.2 Aceite para cadena
(0.5 lt)($ 20) $ 10 $ 20 $ 40
21.65 43.3 81.6
Costos de operación de una Mc 850 por hora alcanzan con una intensidad de trabajo
100 %= 21.65 $/h
50% = 43.3 $/h
25% = 81.6 $/h
Entonces el costo unitario por m³ será:
Costo operación por m³
Rendimiento del trabajo por hora
Entonces: si la intensidad de trabajo es de 50% el costo unitario por m³ será
(43.3 )/ 10 m³ = 4.33 $/m³
Si pagamos 300 $/día al cortador, entonces, por hora será
300/8 h = 37.5 $/h
El costo total será
43.3 + 37.5$/h
10 m ³
= 8.08 $/m³
4.2 MAQUINARIA DE ARRIME Y ARRASTRE
4.2.1 Grúas
GRUA HIDRÁULICA
La grúa hidráulica esta formada por un soporte base rígido, por el que se une al chasis del tractor un píe giratorio, dos brazos articulados y una grasa que se une al extremo a través de un rotador
Elementos principales de una grúa hidráulicaarticulada
Existen diversos tipos de montajes de grúas cargadoras sobre camión tales como las montadas detrás de la cabina, en la parte posterior, en el centro del remolque, en voladizo en la parte posterior
Tractores empleados en el arrime
1.- Tractores articulados de ruedas 1.1 Arrastradores 1.2 Con remolque (generalmente
equipo con grúa)2.- Tractores de oruga 2.1 Convencionalmente equipados con
arco integral 2.2 Forestales de oruga
Tractores arrastradores
Están provistas de un arco integral que hace que el extremo delantero de la troza vaya levantando para facilitar la operación de arrastre
La capacidad de arrastre varía con la potencia del motor, pero en ningún caso es inferior a 1 tonelada
Distancia de arrime es de aprox. 250 m
Las diferencias entre el tractor forestal arrastrador con el agrícola son:
Tractor forestal arrastrador Agrícola
Bastidor Resistente
Chasis Consta de la unión de dos chasis, una anterior que soporta al motor y cabina y el posterior que soporta un malacate y un arco
Rígido y rectangular
Ruedas Son iguales
Dirección Hidráulica articulada Mecánica o servo dirección
Cabina de conductor
Cabinas para protección y seguridad
Arco integral
Con ello facilitan el arrastre de trozas
Pala frontal Para anclar la máquina y para apilar trocería
Winche Arrastre de las trozas
EQUIPO DE ARRIME
MOTOGRUA (ARRIME)
Maquina principal
carretes
pluma
Polea de línea principal y de regreso
4.2.3 Arrastradores
SULKY Es un pequeño carruaje
americano de carrera Destaca por su sencilla
construcción y escaso peso
Consta de dos grandes ruedas montadas sobre dos pequeños muñones que salen de los costados del asiento que es de hierro y dos varas de tiro sin muelle
El caballo se unce muy corto, tanto que va entre las piernas del conductor cuyos pies se apoyan sobre dos pequeñas escuadras que van fijas a las varas
A continuación se presentan los costos de operación de una yunta de bueyes adulta, trabajando en extracción forestal con sulky
Cálculo de costos de una yunta de bueyes para extracción de madera
Se suman 200 días de trabajo por año, cuatro horas efectivas por día y una tasa de interés de 24 %. Para el cálculo de la depreciación se utiliza el método de la línea recta y los costos de capital del sulky y los bueyes se calculan sobre la inversión media anual
Para los siguientes cálculos se utiliza la siguiente información básica:
Costo inicial yunta de bueyes (4 años) $ 8000
Costo del yugo y fajas $ 700Costo de cadena $ (4) $ 400Costo del sulky $ 3500
Vida útil Bueyes 6 añosYugo y fajas 3 añosCadena 5 añosSulky 3 años
Valor del rescate Bueyes 5000Yugo y fajas $ 0Cadena $ 0Sulky $ 380
Costos de depreciación
Bueyes = ($ 8000-$ 5000)/ 6 años = $ 500 /añoYugo y fajas = ( $700 - $0)/3 años = 233.33 /añoCadena y enganche = ($ 400- $ 0) / 5 años = 80 /añoSulky = ( $3500- $ 380)/ 3 años = 3120 /año
Costos sobre el capital Bueyes = 2585 /año Yugo y fajas 770/año Cadena y enganche 550/añoSulky 1500/año
Alimentación
Concentrado 2.5 kg/día a $ 20 kg = 18 250/año sal y minerales 350/año miel de purga 1.03 /día a $ 0.121/kg =45.6/añoPasto $ 4.38/mes = 52.6 /año Gastos veterinarios $ 2300 año
Mantenimiento del sulky y otros equipos $2500 /año Herramientas adicionales: dos madereros $15000/año y dos
cuchillos
Costos de mano de obra
Se asumen cuatro horas de trabajo efectivo por día. Otras cuatro horas para ir y venir del sitio de trabajo, para enyugar y desenyugar los bueyes, así como para alimentarlos al final del día y para los tiempos de descanso y alimentación del personal, durante el día
Las dos personas se ocupan durante 200 días de trabajo programados por año.
160 días restantes solo se necesitan una hora por día para cuidado, mantenimiento y alimentación de los animales
Se asume un costo por hora de $20 para el boyero y $40 para el ayudanteEl ayudante es el encargo de atender los bueyes los días que éstos no trabajan
Costo mano de obra
Boyero 8h/día a $20 h 200 días /año= 32 000Ayudante 8 h/día a $ 10 h por 200 días/año = 16 000Una hora a $10 por 160 días/año= 1600
Subtotal mano de obra= 49 600
Sirve para arrastrar trozas pesadasHan sido la única solución para arrastrar madera en
bosques tropicales de montañaEl mejor uso se hace a cortas distancias, máximo 60
m.Opera en pendientes buena (30%), pobre (50%)
Tractores de oruga
Son construidos con gran fuerza de tracción para todos los tipos de terreno
Tienen doble tracción y cambios especialmente adaptados para andar dentro del bosque
La altura libre debajo del tractor es de más o menos 400 a 700 mm y el centro de gravedad es más bajo que el de los tractores agrícolas pesan aprox. 5 ton o más
Tractores articulados
4.3 MAQUINARIA DE CARGA Y DESCARGA
Línea principal y de regreso
MOTOGRÚA CON RIENDILLA
Chasis
PLANCHA (MOTOGRUA)
ancla
VIENTOS
CABLE Y POLEA
Polea esquinera y trasera
GANCHO GRINGO
Aditamentos de enlace
Cubicación
Gancho michoacano
Forcípula
Tractores con remolque
La carga es soportada por el remolqueDesarrollan mayor velocidad, exigiendo mejores caminosPor lo general tienen adaptados una grúa hidráulica para la carga y descarga
4.4 EQUIPO DE TRANSPORTE
1.- Cables terrestres Altos (high lead) Bajos2.- Cables aéreos 2.1 Fijos, ambos extremos están anclados,
pueden ser de espacio simple o compuesto 2.2 Flojos, extremo posterior anclado,
extremo anterior enrolla en un tambor de winche
2.3 Móviles, todas las líneas áreas se mueven durante el proceso de transporte
Cables para transporte menor
CAMION RABÓN Y VOLTEO
CAMION RABÓN
El cable como medio de transporteDebe conocerse en que lugares y
condiciones es ventajoso su uso. Pueden usarse en sitios:
1: Donde la construcción de una red de carretera de explotación se haga muy difícil2: En bosques sobre terrenos muy abruptos y rocosos3: En el centro de zonas pantanosas4: E n zonas de terreno muy suelto con gran peligro de erosión5: En bosques donde la amortización de los caminos sería muy difícil6: Donde haya necesidad de extraer rápidamente los productos
Desventajas y limitaciones del uso de cable
1: Normalmente obligan al propietario a hacer el máximo de explotación para amortizar
los costos de maquinaria
2: El equipo debe usarse continuamente hasta
complementar el tiempo de servicio o duración empleado para el cálculo de costos de
producción
3: Los cables exigen operarios hábiles y cuidadoso
mantenimiento
4: El transporte de pasajeros por cables está absolutamente
prohibido
Cables terrestres
Se denomina así por que durante el proceso de arrime las trozas van arrastrándose sobre el suelo
Sistema de va y viene alto (las poleas principales y de regreso van instaladas en un árbol o mástil a una altura de 10 y 20 m sobre el suelo; apropiada para zonas planas o para arrime cuesta arriba
Sistema de va y viene bajo ( se emplea para transportar madera en zonas moderadamente inclinadas uniformes o planas, generalmente inundadas, con este sistema se transporta más de 500 m)
En México se tienen dos sistemas de cables terrestres:
A: Motogrúas B: Malacates
Tipos de motogrúas por el número de carretes:1: de un carrete (línea principal92: de dos carretes (línea principal y rendillaY por el número de motores montados:a) De un motorb) De dos motores
La motogrúa de un solo carrete, solo puede efectuar el arrime de trozas sin poder regresar
Las motogrúas con dos motores son las más comunes en México, siendo el uso de los motores el siguiente:
Un motor para mover todo el equipo de un lugar a otro y el otro motor que se tiene es el que mueve a los carretes
La motogrúa con un solo motor transmite su fuerza al diferencial del camión para movilizar el equipo y una vez que se coloca éste para hacer la operación de arrime se desconecta el cordón que va al diferencial conectándose el cordón ahora con una caja de velocidades para mover los carretes
Malacate
Es un sistema de cable terrestre, este equipo puede tener un carrete o bien dos con las mismas funciones
No tiene versatilidad de la motogrúa en cuanto a movimiento ya que es más pesado
El arrime es más lento y trabaja en lugares con mucho mayor pendiente que la motogrúa
Cuenta con mayor potencia