Como miembro de la familia de excavadoras hidráulicas, el propósito principal de la pala hidráulica es el movimiento de tierra. Excava por encima del nivel del suelo en un movimiento ascendente que arranca el material lejos de sí mismo. Tiene una alta fuerza de rotura capaz de excavar tierra y rocas muy compactadas, pero debido a su corta pluma y brazo, debe estar cerca del material que está excavando.
¿Qué es una Pala Hidráulica?
Es una máquina pesada que consta de orugas, una montura, una cabina, una pluma, una palanca y un cucharón. Es conocido por la gran capacidad del cucharón que se utiliza para cargar camiones gigantes de trabajo pesado. Los cucharones están disponibles en modelos de descarga frontal o inferior. En las palas de descarga de fondo, la pala se separa en el medio para que el material pueda caer a través de la parte inferior en lugar de inclinar el cucharón hacia adelante y arrojar hacia el frente.
Como funciona la Pala Hidráulica
La pala hidráulica funciona de manera similar a la excavadora hidráulica, excepto que su cazo se mueve hacia adelante, alejándose de la máquina, mientras que la excavadora tira del material hacia sí misma.
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Historia
La primera ves que se se observo que la fuerza hidráulica hacia que las máquinas tuvieran una fuerza de excavación más eficiente, llego a los fabricantes de equipos en la década de los 1880.
La primera excavadora en utilizar tecnología hidráulica fue construida en 1882 por Sir W. G. Armstrong & Company en Inglaterra. A diferencia de las excavadoras de hoy en día que utilizan fluido hidráulico, el agua se utilizó para operar las funciones hidráulicas. Además, no era una verdadera máquina hidráulica, sino un híbrido que utilizaba cables para operar el cucharón, pero con un cilindro hidráulico que operaba un conjunto de poleas multiplicadoras. La idea no tuvo éxito, ni en esta máquina ni en una máquina con un diseño similar construido en los Estados Unidos en 1914.
Poder Netamente Hidráulico
La primera excavadora totalmente hidráulica, que usaba solo cuatro cilindros de vapor de acción directa y no tenía cables ni cadenas, fue la excavadora de acción directa construida por la Kilgore Machine Company en 1897.
Kilgore ofreció varias ventajas al diseño en comparación con las palas convencionales de cadena o de cable. Fue construido casi completamente de acero, haciéndolo resistente. Todos los movimientos, incluido cada extremo de la carrera de cada cilindro, se amortiguaron, eliminando golpes o daños al trabajar a la máxima velocidad.
El uso de cilindros de vapor para todas las funciones del cucharón le dio al cucharón un rango de movimiento diferente al de cualquier otra pala. A diferencia de la mayoría de las otras palas, podría agruparse horizontalmente, y podría manipular rocas y otras obstrucciones más fácilmente que otras palas.
Todos sus movimientos tenían igual poder; el cucharón podría retirarse del banco bajo carga, en lugar de tener que tirarlo hacia arriba para despejar el corte. Si la pala se descarrila, la aplicación completa de energía a través de todos los movimientos del cucharón podría desplegarse para levantarla sobre los rieles. El cucharón podría sacudirse con fuerza con los cilindros para desalojar el material atascado en su interior.
Con la eliminación de cadenas, cables, roldanas, tambores, embragues de fricción, engranajes y motores de elevación, su diseño fue muy simple con pocas piezas de trabajo. La simplicidad se extendió a su funcionamiento. Los cuatro cilindros fueron controlados por dos palancas, y el movimiento de la mano del ingeniero en cada palanca se duplicó de manera exacta e instantánea en el cubo.
Diseño de Otis
Otro similar estaba surgiendo y era William Otis. El objetivo de la pala mecánica Otis era lograr el mismo trabajo que un grupo de hombres con palas, pero más rápido y mucho más eficiente.
Él eligió aprovechar el poder del vapor y utilizarlo para el movimiento de tierras, una idea muy novedosa en su tiempo. Con la ayuda de un ingeniero llamado Charles French, pudo darle vida a su diseño. La pala mecánica incluía un cubo dentado que contenía aproximadamente 1 yarda cúbica (o 0.76 m3) junto con un brazo giratorio con un brazo de balancín. El brazo de la pluma estaba unido a un mástil fijo. El cucharón se unió al extremo del brazo del balancín y se elevó / bajó utilizando un polipasto de cadena de doble tambor.
Más importante aún, sus diseños prepararon el escenario para las poderosas excavadoras hidráulicas y las enormes palas hidráulicas que tenemos hoy. La creatividad y la habilidad de William Otis hicieron posible la construcción de represas, canales y puentes en todo el mundo, sin mencionar sus incalculables contribuciones a la industria minera.
Pala Eléctrica
Una pala eléctrica (también una pala de extracción o una pala frontal o una pala de minería eléctrica o una pala de cuerda eléctrica ) es una máquina equipada con cubeta, generalmente eléctrica, utilizada para excavar y cargar tierra o roca fragmentada y para extracción de minerales. Las palas mecánicas son un tipo de excavadora de cuerda / cable, donde el brazo de excavación está controlado y accionado por tornos y cuerdas de acero, en lugar de sistemas hidráulicos como en las palas hidráulicas más comunes. Elementos básicos de la pala mecánica, incluidos el sistema de oruga, la cabina, los cables, la cremallera, el bastón, el pasador de pie de la pluma, el bloque de sillín, la pluma, las poleas de punto de la pluma y el cucharón. El tamaño de la cuchara varía de 0,375cu m a 5cu m.
Fuente:
https://www.oemoffhighway.com/fluid-power/article/12022256/the-first-hydraulic-excavators
http://info.texasfinaldrive.com/shop-talk-blog/william-otis-grandfather-of-the-hydraulic-excavator
https://en.wikipedia.org/wiki/Power_shovel