Equipamento pesado - Heavy equipment
Equipamento pesado ou maquinaria pesada refere-se a veículos pesados , especialmente concebidos para a execução de tarefas de construção , mais frequentemente as que envolvem operações de terraplenagem ou outras grandes tarefas de construção. Equipamentos pesados geralmente são compostos por cinco sistemas de equipamentos: implementação, tração , estrutura, trem de força , controle e informação.
Equipamentos pesados têm sido usados pelo menos desde o século 1 aC, quando o antigo engenheiro romano Vitruvius descreveu um guindaste em De architectura quando ele era movido por trabalho humano ou animal.
O equipamento pesado funciona através da vantagem mecânica de uma máquina simples , a razão entre a força aplicada e a força exercida é multiplicada, tornando as tarefas que poderiam levar centenas de pessoas e semanas de trabalho sem equipamento pesado muito menos intensivas na natureza. Alguns equipamentos usam acionamentos hidráulicos como fonte primária de movimento.
O termo "planta" é usado para se referir a qualquer tipo móvel de maquinaria pesada.
História
Retroescavadeira JCB 3CX
Uma escavadeira com rodas em uma mina de carvão a céu aberto
Um motor portátil ; um precursor dos veículos de engenharia modernos
O uso de equipamentos pesados tem uma longa história; o antigo engenheiro romano Vitrúvio (século I aC) deu descrições de equipamentos pesados e guindastes na Roma antiga em seu tratado De architectura . O bate-estaca foi inventado por volta de 1500. A primeira blindagem de túnel foi patenteada por Marc Isambard Brunel em 1818.
De cavalos, a vapor e diesel, a elétricos e robóticos
Até o século 19 e no início do século 20, as máquinas pesadas eram acionadas pelo poder humano ou animal. Com o advento dos motores portáteis movidos a vapor, os precursores da máquina desenhada foram reconfigurados com os novos motores, como a colheitadeira . O projeto de um trator central evoluiu em torno da nova fonte de energia a vapor em um novo motor de tração central da máquina , que pode ser configurado como o trator a vapor e o rolo compressor . Durante o século 20, os motores de combustão interna se tornaram a principal fonte de energia de equipamentos pesados. Foram usados motores a querosene e etanol , mas hoje os motores a diesel são dominantes. A transmissão mecânica foi em muitos casos substituída por maquinário hidráulico. O início do século 20 também viu novas máquinas movidas a eletricidade, como a empilhadeira . Caterpillar Inc. é uma marca dos dias de hoje, começando como Holt Manufacturing Company . A primeira máquina pesada produzida em massa foi o trator Fordson em 1917.
O primeiro veículo comercial de esteira contínua foi o 1901 Lombard Steam Hauler . O uso de esteiras tornou-se popular para tanques durante a Primeira Guerra Mundial e, mais tarde, para máquinas civis como a escavadeira. Os maiores veículos de engenharia e máquinas móveis de terra são escavadeiras de roda de caçamba , construídas desde a década de 1920.
"Até quase o século XX, uma ferramenta simples constituía a principal máquina de terraplenagem: a escavadeira manual - movida com tração animal e humana, trenós, barcaças e vagões. Essa ferramenta era o principal método pelo qual o material era moldado lateralmente ou elevado para carregar um meio de transporte, geralmente um carrinho de mão , ou uma carroça ou carroça puxada por um animal de tração . Na antiguidade, um equivalente à pá ou enxada e cesto de cabeça - e massas de homens - eram usados para mover terra para construir obras civis. há muito tempo usava o plano inclinado , alavancas e polias para colocar materiais de construção sólidos, mas esses dispositivos que economizam trabalho não se prestavam a terraplenagem, que exigia cavar, levantar, mover e colocar materiais soltos. Os dois elementos necessários para a terraplenagem mecanizada, então como agora, havia uma fonte de energia independente e mobilidade off-road, nenhuma das quais poderia ser fornecida pela tecnologia da época. "
Os guindastes para contêineres foram usados a partir da década de 1950 e tornaram possível a conteinerização .
Hoje em dia tamanha a importância deste maquinário, algumas transportadoras desenvolveram equipamentos específicos para o transporte de equipamentos pesados de construção de e para as obras.
A maioria dos principais fabricantes de equipamentos, como Caterpillar, Volvo, Liebherr e Bobcat, lançou ou está desenvolvendo equipamentos pesados totalmente ou parcialmente movidos a eletricidade. Modelos disponíveis comercialmente e modelos de P&D foram anunciados em 2019 e 2020.
A robótica e a autonomia têm sido uma preocupação crescente para os fabricantes de equipamentos pesados, com os fabricantes iniciando pesquisas e aquisição de tecnologia. Várias empresas estão atualmente desenvolvendo ( Caterpillar e Bobcat ) ou lançaram ( Built Robotics ) soluções comerciais para o mercado.
Tipos
Essas subdivisões, nesta ordem, são a categorização padrão de equipamentos pesados.
Track-type
- Tratores agrícolas
- Bulldozer
- Snowcat
- Skidder de esteira
- Tratores de esteiras ( Bulldozer )
- Trator
- Veículos de engenharia militar
Motoniveladora
SkidSteer
Escavadora
- Escavadeira anfíbia
- Escavadeira compacta
- Escavadeira de dragline
- Dragagem
- Escavadeira de roda de caçamba
- Escavadeira (escavadeira)
- Escavadeira de longo alcance
- Pá de força
- Recuperador
- Pá a vapor
- Escavadeira de sucção
- Escavadeira ambulante
- Valetadeira (máquina)
- Yarder
Retroescavadeira
Madeira
Pipelayer
Raspador
- Raspador Fresno
- Raspador
- Raspador-trator de rodas (raspador de barriga)
Mineração
Articulado
Compactador
Carregador
- Carregador
- Pular carregador (skippy)
- Carregadeira de rodas ( carregadeira frontal, porta-ferramentas integrado)
Carregador de esteira
Movimentação de materiais
- Plataforma de trabalho aérea / mesa elevatória
- Colhedor de cereja
- Guindaste
- Empilhadeira
- Carregadeira Knuckleboom (montagem em trailer) e carregadeira Knuckleboom (montagem em trailer)
- Transportador de estradas
- Reach stacker
- Manipuladores telescópicos
Pavimentação
- Pavimentadora de asfalto
- Planta de asfalto
- Plaina fria
- Equipamento de cura
- Paver
- Fresagem de pavimento
- Compactador de pneu pneumático
- Rolo (rolo-compactador ou compactador de rolo)
- Pavimentadora de concreto
- Compactador vibratório , compactador
Debaixo da terra
- Roadheader
- Máquina perfuradora de túneis
- Equipamento de mineração subterrânea
Ferramenta hidráulica
- Sabotagem de lastro
- Anexos
- Furadeira
- Bate estaca
- Leme giratório (rototiller, rotovator)
Rodovia
Imagens
O bulldozer Caterpillar D10 N evoluiu de tratores do tipo esteiras e é caracterizado por uma lâmina de aço fixada na frente que é usada para empurrar outros equipamentos e materiais de construção, como terra .
A escavadeira de caçamba Komatsu PC210-LC.
Valetadeira de rodas MARAIS SMC 200 R.
As estacas de fundação reforçadas com barra de ferro são cravadas com uma furadeira, bomba de concreto , caminhão betoneira e uma verruma especializada que permite o bombeamento do concreto através de seu eixo enquanto é retirado.
Carregadeira de rodas
Compactador de aterro (ponta de compactação)
Um trator com carregador frontal de rodas equipado com uma grande caçamba elevada por aríetes hidráulicos.
Esteira dobrável em um moedor de esteira
A escavadeira blindada Caterpillar D9 militarizada permite projetos de movimentação de terras em um ambiente de combate. Na foto: IDF Caterpillar D9 R.
A retroescavadeira militarizada Huta Stalowa Wola na Polônia, que é subsidiária da LiuGong China
Arranhador militar
Veículo blindado de engenharia PiPz Dachs do Exército Alemão (2008)
Complexo de implantação de estradas temporárias durante a exposição " Armiya 2021 "
Implementos e ferramentas de trabalho hidromecânicas
- broca
- retroescavadeira
- lança de fardo
- vassoura
- lâmina de trator
- balde de concha
- avião frio
- tesoura de demolição
- balde de equipamento
- balde de escavadeira
- garfos
- agarrar
- martelo hidráulico , aríete de enxada
- hidráulica
- caçamba basculante hidráulica (4 em 1)
- lavrador de paisagem
- braço de manuseio de materiais
- pulverizador mecânico, triturador
- multiprocessador
- balde de remoção de pavimento
- bate-estacas
- tomada de força (PTO)
- acoplador rápido
- ancinho
- estripador
- garra rotativa
- compactador de pé de ovelha
- balde de esqueleto
- soprador de neve
- moedor de coto
- tesoura de coto
- dedão
- oscilador
- valetadeira
- compactador de placa vibratória
- serra de roda
Tracção: pneus e pistas todo-o-terreno
Equipamentos pesados requerem pneus especializados para várias aplicações de construção. Embora muitos tipos de equipamento tenham pistas contínuas aplicáveis a requisitos de serviço mais severos, os pneus são usados onde é necessária maior velocidade ou mobilidade. Uma compreensão de qual equipamento será usado durante a vida dos pneus é necessária para a seleção adequada. A seleção de pneus pode ter um impacto significativo na produção e no custo unitário. Existem três tipos de pneus fora-de-estrada, transporte para máquinas de terraplenagem, trabalho para máquinas de terraplenagem lentas e carga e transporte para transporte e escavação. Pneus fora de estrada tem seis categorias de serviço C compactador, E estaleiro, L graduador, L carregador, LS , ligar-rechegador e ML mineração e o log. Dentro dessas categorias de serviço, há vários tipos de piso projetados para uso em superfícies compactas, superfícies macias e rochas. Pneus são uma grande despesa em qualquer projeto de construção, uma consideração cuidadosa deve ser dada para evitar desgaste ou danos excessivos.
Powertrain
- motor de combustão interna
- transmissão
- direção (equipamento rastreado)
- freios
Controle e informação
- "Os sistemas de controle e informação. Esses sistemas permitem ao operador dirigir e controlar todos os outros sistemas e fornecer informações para orientar as operações ou monitorar o desempenho e a saúde do equipamento."
Operador de equipamento pesado
Um operador de equipamento pesado conduz e opera equipamentos pesados usados em projetos de engenharia e construção . Normalmente, apenas trabalhadores qualificados podem operar equipamentos pesados, e há treinamento especializado para aprender a usar equipamentos pesados.
Muitas publicações sobre operadores de equipamentos pesados se concentram em melhorar a segurança para esses trabalhadores. O campo da medicina do trabalho pesquisa e faz recomendações sobre segurança para esses e outros trabalhadores em posições sensíveis à segurança.
Custo do equipamento
Devido às pequenas margens de lucro em projetos de construção, é importante manter registros precisos sobre a utilização, reparos e manutenção de equipamentos. As duas categorias principais de custos de equipamento são custo de propriedade e custo operacional .
Custo de propriedade
Para ser classificado como custo de propriedade, uma despesa deve ter ocorrido independentemente de o equipamento ser usado ou não. Esses custos são os seguintes:
- despesa de compra
- valor residual
- economia fiscal com a depreciação
- grandes reparos e revisões
- impostos sobre a propriedade
- seguro
- armazenar
A depreciação pode ser calculada de várias maneiras, a mais simples é o método da linha reta. A depreciação anual é constante, reduzindo o valor do equipamento anualmente. O que se segue são equações simples parafraseadas do texto de Peurifoy & Schexnayder:
m = algum ano no futuro N = vida útil do equipamento (anos) e D n = valor de depreciação anual
Valor contábil (BV) no ano m
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exemplo: N = 5 preço de compra = $ 350.000 m = 3 anos a partir de agora
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Custo operacional
Para que uma despesa seja classificada como um custo operacional, ela deve ser incorrida pelo uso do equipamento. Esses custos são os seguintes:
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A maior diferença do ponto de vista de custo é se um reparo é classificado como um reparo principal ou um reparo menor . Um grande reparo pode alterar o valor depreciável do equipamento devido a uma extensão da vida útil , enquanto um pequeno reparo é uma manutenção normal . A maneira como uma empresa opta por custear os reparos maiores e menores varia de empresa para empresa, dependendo das estratégias de custeio utilizadas. Algumas empresas cobram apenas reparos maiores no equipamento, enquanto reparos menores são custeados a um projeto. Outra estratégia comum de custeio é custear todos os reparos do equipamento e apenas itens de desgaste substituídos com frequência são excluídos do custo do equipamento. Muitas empresas mantêm sua estrutura de custos bem protegida, pois isso pode impactar as estratégias de licitação de seus concorrentes. Em uma empresa com várias divisões semi-independentes, o departamento de equipamentos geralmente deseja classificar todos os reparos como "menores" e cobrar o trabalho de um trabalho - melhorando assim o "lucro" do equipamento.
Modelos
Modelos em escala promocional de metal fundido de equipamentos pesados são freqüentemente produzidos para cada veículo para dar aos clientes em potencial. Normalmente, estão na escala 1:50 . Os fabricantes populares desses modelos são Conrad e NZG na Alemanha, mesmo para veículos nos EUA.
Fabricantes notáveis
Os 10 maiores fabricantes de equipamentos de construção em 2015 com base em dados de receita dos 50 principais fabricantes publicados pelo KHL Group
Não. | Empresa | País | Vendas de CE (milhões de dólares) | Quota do total |
---|---|---|---|---|
1 | Lagarta | Estados Unidos | 28.283 | 17,8% |
2 | Komatsu | Japão | 16.877 | 10,6% |
3 | Hitachi Construction Machinery | Japão | 7.790 | 4,9% |
4 | Equipamento de construção Volvo | Suécia | 7.785 | 4,9% |
5 | Terex | Estados Unidos | 7.390 | 4,6% |
6 | Liebherr | Suíça | 7.129 | 4,5% |
7 | John Deere | Estados Unidos | 6.581 | 4,1% |
8 | XCMG | China | 6.151 | 3,9% |
9 | Sany | China | 5.424 | 3,4% |
10 | Doosan Infracore | Coreia do Sul | 5.414 | 3,4% |
Outros fabricantes incluem:
- Atlas Copco
- BEML Limited (anteriormente Bharat Earth Movers Limited; Índia)
- Bobcat Company
- Equipamento de construção de caixa
- Fábrica de trator de Chelyabinsk
- CNH Global
- Demag
- Fiat-Allis
- HIAB
- Hidromek
- Hyundai Heavy Industries
- Ingersoll Rand
- JCB
- Kubota
- Kobelco
- LiuGong
- MARAIS
- Navistar International Corporation
- NCK
- Nova Holanda
- Track Marshall
- Orenstein e Koppel GmbH (O&K)
- Paccar
- Poclain
- Rototilt
- Shantui
- ST Kinetics
- Fabricação Takeuchi
- Wacker Neuson
- Yanmar
- Zoomlion
Veja também
O Wikimedia Commons possui mídia relacionada a equipamentos de construção . |
- Roubo de equipamento de construção
- Motor não rodoviário
- Distribuidores de equipamentos associados , a associação comercial de distribuidores de equipamentos pesados