La elección de la cargadora ideal para una obra de construcción requiere una consideración exhaustiva de las condiciones del terreno, la intensidad de la carga de trabajo, los requisitos de movilidad y la rentabilidad. Debido a sus diferencias estructurales, las cargadoras de ruedas y de orugas presentan diferencias significativas en su rendimiento. Este artículo comparará exhaustivamente diversos aspectos de las cargadoras, incluyendo sus características, rendimiento y entorno operativo.
Cargadoras de ruedas: Utilizan neumáticos de caucho para el soporte/impulsión y cuentan con una estructura de volante, eje motriz y mecanismo hidráulico de inclinación.
Cargadoras de orugas: Utilizan orugas continuas (generalmente de acero, pero a veces de caucho) como sistema de desplazamiento. La estructura del chasis es similar a la de una excavadora o bulldozer, con la tracción transmitida a través de eslabones de transmisión de las orugas.
Precisamente debido a estos diferentes sistemas de desplazamiento, ambas difieren significativamente en tracción, área de contacto con el suelo, velocidad, complejidad estructural y costos de mantenimiento.
En las obras de construcción, al comparar ambas, se suelen considerar las siguientes dimensiones: tracción/agarre, presión e impacto sobre el suelo, maniobrabilidad/velocidad, estabilidad/equilibrio, tipo de terreno/superficie aplicable, coste de mantenimiento y vida útil, y facilidad de transporte/traslado. Estos se resumen a continuación.
2.1 Rendimiento de tracción/agarre
El sistema de orugas cuenta con una superficie de contacto amplia y uniformemente distribuida, lo que resulta en un mejor agarre y maniobrabilidad en superficies blandas, fangosas y resbaladizas. Esto reduce la probabilidad de resbalones o hundimientos en superficies mojadas o blandas.
Algunas fuentes afirman que las orugas pueden generar hasta 2 o 3 veces más fricción que los sistemas con ruedas (en ciertas situaciones), lo que las hace adecuadas para trabajar en entornos con cargas pesadas, alta resistencia al deslizamiento y terrenos sueltos.
Los sistemas con ruedas ofrecen un agarre adecuado en superficies duras (como piedra triturada, grava compactada, hormigón y asfalto), a la vez que ofrecen baja resistencia de los neumáticos y alta eficiencia.
La desventaja es que, en terrenos resbaladizos, blandos o empinados, los neumáticos son propensos a resbalar, girar e incluso quedar atrapados.
2.2 Presión sobre el suelo e impacto sobre el suelo
El chasis de la oruga tiene una mayor área de contacto y una presión unitaria sobre el suelo relativamente menor, lo que reduce la probabilidad de hundimiento en terrenos blandos.
Además, debido a la tracción continua de las orugas, los arañazos y las hendiduras en el suelo son relativamente leves (especialmente en superficies no rígidas o no endurecidas).
Las máquinas con ruedas funcionan bien en superficies duras, pero pueden causar hendiduras o daños en los neumáticos en superficies más sensibles (como asfalto recién instalado, suelos decorativos y césped).
2.3 Maniobrabilidad/Velocidad/Capacidad de transferencia
Las cargadoras de ruedas son más rápidas en superficies duras y pueden autopropulsarse dentro o entre obras de construcción, lo que resulta en una alta eficiencia.
En cambio, las cargadoras de orugas tienen velocidades de desplazamiento más bajas, lo que las hace más eficientes en superficies endurecidas o al desplazarse largas distancias.
Las máquinas con ruedas también ofrecen ventajas en giros, vueltas en U y maniobras en carretera, gracias a la rápida respuesta de la dirección de los neumáticos y un radio de giro más amplio.
Las máquinas con orugas suelen utilizar dirección diferencial o articulada (según el modelo específico), lo que hace que girar sea menos cómodo que con las máquinas con ruedas en espacios reducidos o donde se requieren cambios de dirección flexibles.
2.4 Estabilidad/Equilibrio/Control de altura de trabajo
Con carga completa, con la cuchara elevada o en una pendiente, las máquinas con orugas son más resistentes al vuelco gracias a una distribución más uniforme de la fuerza y un centro de gravedad más bajo.
Al excavar o con la cuchara elevada, las máquinas con ruedas pueden volverse inestables si se encuentran con terreno irregular o con un agarre desigual de los neumáticos.
La estructura de la oruga es inherentemente rígida, lo que proporciona un mejor soporte en pendientes pronunciadas.
Sin embargo, si la estructura de la oruga está mal diseñada en superficies extremadamente irregulares y rocosas, puede sufrir impactos, lo que acorta la vida útil de componentes como la oruga, los eslabones de la cadena, los engranajes de transmisión y los rodillos.
2.5 Tipo de Terreno/Superficie Aplicable
Con base en los factores anteriores, podemos resumir las siguientes características de los tipos de terreno/superficie aplicables:
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Tipo de suelo/escena |
Adaptabilidad de las cargadoras de ruedas |
Adaptabilidad de las cargadoras sobre orugas |
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Pavimento duro/hormigón/asfalto/grava compactada |
Ventajas obvias: alta velocidad y bajo desgaste. |
Factible pero con mayor desgaste y menor eficiencia. |
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Tierra suelta/tierra blanda/barro/pantano |
Fácil de atascarse o resbalarse |
Excelente, fuerte transitabilidad y buena seguridad. |
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Pendientes/montañas/pendientes pronunciadas |
Limitado, mayor riesgo en pendientes resbaladizas o empinadas |
Más adaptable, alto agarre y buena estabilidad. |
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Terreno no endurecido en sitios de construcción/obras temporales |
Puede estar restringido |
Más confiable |
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Protección de la superficie de la carretera endurecida/no se permiten daños al suelo |
Puede causar hendiduras en la superficie de la carretera. |
Suave, menor impacto en terrenos sensibles. |
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Terreno complejo de roca/grava/campo de grava |
Dependiendo de la resistencia a los pinchazos del neumático, existe el riesgo de que reviente. |
Las orugas son más resistentes a los impactos, pero el desgaste de los componentes sigue siendo una preocupación |
2.6 Costo de Mantenimiento, Vida Útil y Tasa de Fallas
Los neumáticos son componentes relativamente antiguos, fáciles de reemplazar y relativamente económicos. Los sistemas de ruedas tienen una estructura simple y menos puntos de falla (por ejemplo, no tienen cadena ni sistema tensor de orugas); por lo tanto, los costos de mantenimiento rutinario son relativamente moderados.
El sistema de orugas, que incluye eslabones de cadena, ruedas guía, dispositivos tensores, engranajes de transmisión, rodillos y zapatas, es más complejo, requiere un mantenimiento extenso y resulta en mayores costos de reemplazo de componentes.
El funcionamiento prolongado de las orugas a alta velocidad sobre superficies duras (como concreto o roca) puede exacerbar el desgaste de las zapatas, el estiramiento de la cadena y el desgaste de los engranajes de transmisión.
Sin embargo, las orugas son resistentes a los pinchazos y no presentan el mismo riesgo de reventones que los neumáticos. Esto representa una ventaja en obras de construcción con escombros y escombros pesados.
Desde la perspectiva del costo total de propiedad (TCO), las cargadoras de ruedas suelen ser más económicas en condiciones ideales, mientras que las cargadoras de orugas pueden ofrecer mayores costos de mantenimiento en condiciones adversas, lo que podría contrarrestar su mayor eficiencia y menor riesgo.
2.7 Facilidad de transferencia/transporte
Las cargadoras de ruedas pueden desplazarse de forma autónoma por carreteras asfaltadas hasta zonas de trabajo adyacentes, eliminando la necesidad de vehículos de transporte. Esto mejora la eficiencia al maniobrar dentro de una obra o al trabajar en múltiples ubicaciones.
Los usuarios suelen necesitar camiones de plataforma baja para distancias más largas, lo que resulta en mayores costos de transporte y dificultades para programar la ruta.
En zonas urbanas o con regulaciones de tráfico vial más estrictas, las cargadoras de orugas enfrentan restricciones más estrictas en la vía pública (en cuanto a daños en la carretera, velocidad, seguridad y otros requisitos), lo que las hace más ventajosas.
Los entornos de una obra son inherentemente diversos: algunos cuentan con caminos pavimentados, otros son fosas temporales de tierra, algunos están expuestos a lodo intenso durante las temporadas de lluvias y algunas operaciones requieren reubicaciones frecuentes. Para determinar qué cargadora es la más adecuada para una obra, considere los siguientes factores clave:
Condiciones de la superficie (endurecida, no endurecida o blanda);
Condiciones de lluvia, humedad o barro;
Tamaño, frecuencia y distancia de movimiento de la obra;
Pendiente/terreno irregular;
Protección de la superficie/requerimientos finales de la superficie;
Presupuesto/capacidades de mantenimiento/accesibilidad de repuestos;
A continuación, se comparan y deducen estos factores basándose en varios escenarios típicos de obras de construcción.
Escenario A: Obras de construcción endurecidas o semiendurecidas (como carreteras municipales, áreas de fábricas y pavimentación de carreteras).
En estos entornos, donde la superficie es principalmente de hormigón, asfalto o grava compactada, las cargadoras sobre ruedas pueden aprovechar sus ventajas de alta velocidad, maniobrabilidad y bajos costes de mantenimiento.
El desplazamiento sobre superficies tan endurecidas acelera el desgaste de las orugas y reduce la eficiencia. Además, existe el riesgo de rayar y romper superficies recién pavimentadas o delicadas.
Si la obra está densamente poblada y requiere frecuentes desplazamientos interregionales, las cargadoras sobre ruedas ofrecen ventajas en cuanto a transferencias eficientes y flexibles.
Por lo tanto, las cargadoras sobre ruedas suelen ser la opción preferida para obras con terrenos bien endurecidos, bien drenados y generalmente estables.
Escenario B: Suelo suelto/Sitio no endurecido/Construcción de cimentaciones, Excavación de movimiento de tierras
En escenarios típicos de construcción de movimiento de tierras, relleno, excavación de cimentaciones y excavación en montaña, el terreno puede ser blando, arcilla húmeda, grava mezclada con tierra fina o estructuras inestables.
En estas condiciones, las cargadoras sobre ruedas pueden resbalar, girar o atascarse, lo que afecta gravemente la eficiencia operativa o supone riesgos para la seguridad. Las cargadoras de orugas, gracias a su mayor superficie de contacto, menor presión sobre el suelo, mejor agarre y maniobrabilidad, son más fiables y estables en estas condiciones.
Las ventajas de las cargadoras de orugas son aún más evidentes en pendientes y suelos con poca fluidez (como terrenos fangosos después de la lluvia o zonas con infiltración de aguas subterráneas).
Si las operaciones en la obra están concentradas y la necesidad de reubicación es baja, las cargadoras de orugas pueden ser una opción más adecuada.
Escenario C: Entorno mixto/Sitio variado (Pavimento endurecido entrelazado y suelo suelto)
En realidad, muchos proyectos de construcción no se construyen sobre un solo tipo de superficie, sino sobre una mezcla de suelo endurecido y suelto.
En este caso, la selección de una cargadora requiere un equilibrio entre flexibilidad y maniobrabilidad.
Una estrategia intermedia es utilizar una cargadora de ruedas para trabajar principalmente en superficies endurecidas o pavimentadas; para tareas que requieren acceso a zonas sueltas o sin pavimentar, se puede utilizar una cargadora de orugas o un equipo de apoyo.
Otra opción es seleccionar una máquina con ruedas con buen rendimiento de desprendimiento de neumáticos, cadenas antideslizantes, un buen sistema de tracción, un eje resistente y neumáticos de baja presión, además de ofrecer capacidad para superficies blandas.
Algunos fabricantes también ofrecen modelos con configuraciones de doble propósito "orugas o neumáticos" o sistemas de desplazamiento de cambio rápido para adaptarse a diversas obras.
Situación D: Entornos extremos o especiales (áreas fangosas, pantanosas, montañosas y heladas)
En entornos extremos, como temporadas de lluvias intensas, suelos crónicamente húmedos y blandos, suelos sueltos propensos a derrumbarse o permafrost en descongelación, las limitaciones de las cargadoras de ruedas son evidentes.
Las cargadoras de orugas ofrecen las mayores ventajas en agarre, estabilidad y propiedades antihundimiento en estos entornos, lo que las convierte en una opción más fiable.
Si la obra también presenta pendientes importantes o terreno ondulado, las cargadoras de orugas también ofrecen ventajas en capacidad antivuelco, capacidad de subida en pendientes y márgenes de seguridad.
Con base en el análisis anterior, he resumido las siguientes conclusiones y ofrezco recomendaciones sobre el tipo de cargadora más adecuado para el entorno de la obra.
Resumen de ventajas y desventajas (Análisis comparativo)
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Dimensiones |
Ventajas de las cargadoras de ruedas |
Desventajas de las cargadoras sobre ruedas/Ventajas de las orugas |
Desventajas de las cargadoras sobre orugas |
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Eficiencia de movilidad/transferencia |
Alta velocidad, conducción autónoma y horarios flexibles |
Excelente rendimiento en superficies endurecidas. |
La velocidad es baja y la transferencia entre sitios requiere transporte. |
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Mantenimiento/Costo |
El reemplazo de neumáticos es conveniente y de bajo costo. |
Estructura simple y pocos puntos de falla. |
La oruga tiene muchas partes, requiere mucho mantenimiento y tiene altos costos de reemplazo. |
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Agarre/pasabilidad |
En superficies duras, suficiente |
Bajo rendimiento en superficies blandas y resbaladizas |
Tiene ventajas obvias en terrenos blandos, barro, pendientes y otros entornos. |
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Presión sobre el suelo/influencia del suelo |
Poco impacto en superficies duras |
Puede causar hendiduras en superficies sensibles. |
Gran área de contacto, presión dispersa y poco daño al suelo. |
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Rango ambiental adaptable |
Adecuado para operaciones en terrenos endurecidos y estables. |
Limitado a terrenos extremos/blandos |
Más adecuado para terrenos complejos/extremos. |
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Seguridad/Estabilidad |
Estabilidad controlable en buenas condiciones del terreno |
Puede ser inestable en superficies irregulares, resbaladizas o cargadas. |
Buena capacidad de carga y seguridad antivuelco |
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Eficiencia económica integral |
Rentable en condiciones ideales del terreno |
Puede ser ineficiente en condiciones adversas |
Los costos de mantenimiento son altos, pero la eficiencia en condiciones difíciles compensa parte del costo. |
Sugerencias para el entorno de la obra
Con base en las características generales del entorno de la obra (la superficie puede incluir tanto terrenos de tierra firme como sueltos, así como condiciones propias de la temporada de lluvias, terreno fangoso, pendientes y terrenos temporales), tiendo a emitir la siguiente opinión:
Si la obra se desarrolla principalmente en carreteras firmes o pavimentadas, dentro de fábricas o en zonas de construcción de carreteras, las cargadoras de ruedas ofrecen ventajas significativas en eficiencia, mantenimiento rutinario y flexibilidad, lo que las convierte en una opción más económica y práctica.
Si la obra presenta terrenos con gran cantidad de tierra no endurecida, excavaciones de movimiento de tierras, humedales durante la temporada de lluvias, operaciones extensas de tierra suelta, pendientes o terrenos montañosos, las cargadoras sobre orugas ofrecen mayor fiabilidad y seguridad, lo que las convierte en una opción más práctica.
Si el presupuesto lo permite y el terreno es complejo y variado, se puede considerar una configuración híbrida: usar una cargadora de ruedas como cargadora principal, con una cargadora sobre orugas como complemento para zonas con geología compleja o suelo blando, o considerar un diseño que permita la conversión entre neumáticos y orugas (si el fabricante lo admite).
Al elegir, también se deben considerar factores como la disponibilidad de repuestos, la capacidad de reparación, los costos de operación y mantenimiento, y la competencia del operador.
En general, no hay una respuesta única a la pregunta "¿qué tipo es el mejor para cada obra?"*; la elección debe basarse en las condiciones específicas del lugar y los requisitos operativos. Sin embargo, si tuviera que emitir un juicio parcial, sugeriría lo siguiente:
En obras de construcción típicas (con numerosas carreteras pavimentadas, traslados frecuentes y presupuestos y costos operativos limitados), las cargadoras de ruedas son más adecuadas como cargadoras principales. Sin embargo, en obras con suelos blandos, temporadas de lluvia, terrenos inclinados o terrenos complejos, las cargadoras de cadenas deberían considerarse como una opción complementaria o principal.
Basándome en las comparaciones anteriores entre cargadoras de ruedas y cargadoras de cadenas, creo que usted tiene sus propias ideas sobre qué cargadora elegir para trabajar en la obra. Si tiene alguna pregunta sobre cargadoras o desea comprar cargadoras y accesorios, puede contactarnos.
Distrito de Yubei, Chongqing, China.
