Cómo se calcula la presión sobre el suelo a partir del ancho de oruga y la longitud de contacto, qué soporta cada superficie, y la comparación de orugas de goma y acero en desgaste, daño al firme y coste por hora, con cifras reales de máquinas de 1 a 3 t.
La presión sobre el suelo, y no el peso de la máquina, decide si una máquina circula o se hunde, y el tipo de oruga decide la presión sobre el suelo. Las orugas de goma reparten la carga sobre una huella más ancha y más larga y dejan intactos el asfalto y el césped; las orugas de acero aguantan impactos, muerden el terreno duro y toleran el calor y la abrasión que destruyen la goma. El intercambio no es una preferencia, es aritmética: divide el peso de la máquina entre la superficie de contacto y compara el resultado con lo que puede soportar la superficie.
La mayoría de los compradores piden el tren de rodaje al final, después del motor y del tamaño de cucharón. Eso es ir al revés. El tren de rodaje decide adónde puede ir la máquina siquiera, y reequiparlo después cuesta más que la diferencia entre dos modelos en el momento de la compra.
¿Cómo se calcula realmente la presión sobre el suelo?
La fórmula es sencilla y merece la pena hacerla tú mismo, porque los proveedores citan «baja presión sobre el suelo» sin números.
Presión sobre el suelo = peso de la máquina ÷ (2 orugas × ancho de zapata × longitud de contacto con el suelo).
Ejemplo resuelto sobre una máquina real. El minivolquete YH-1000 tiene un peso neto de 880 kg, un ancho de oruga de 180 mm y una longitud de contacto de la oruga con el suelo de 1000 mm.
Superficie de contacto = 2 × 0.18 m × 1.00 m = 0.36 m². En vacío, 880 kg → 24 kPa (0.24 kg/cm²). Cargado hasta su carga nominal de 1000 kg, la máquina pesa 1,880 kg → 51 kPa (0.51 kg/cm²).
Ahora la misma aritmética en una máquina mayor. La ME30A pesa 3000 kg sobre orugas de 230 mm con 1700 mm de longitud de contacto: 2 × 0.23 × 1.70 = 0.782 m², lo que da 38 kPa. Eso es con el cucharón vacío; añade escombro y estás cerca de 45 kPa.
| Superficie | Qué soporta aproximadamente | Nota práctica |
|---|---|---|
| Asfalto nuevo, clima caluroso | Por debajo de 30 kPa para evitar roderas | Las orugas de acero lo marcarán en cualquier caso |
| Losa de hormigón, 100 mm | 40–60 kPa si la subbase es firme | Las cargas puntuales de una uña de acero importan más que la presión media |
| Arcilla seca y firme | 150–300 kPa | Aquí circula casi cualquier cosa |
| Limo húmedo o arrozal | 20–50 kPa en el mejor de los casos | Zapatas de goma anchas o te atascas en la primera pasada |
| Césped, pradera, campo de golf | Por debajo de 25 kPa para evitar roderas visibles | Solo goma; el acero no es una opción |
¿Por qué las orugas de goma tienen menor presión sobre el suelo?
Dos razones, y solo una es evidente. Las zapatas de goma son más anchas para el mismo peso de máquina —180–300 mm es lo normal en máquinas compactas—. Y la oruga de goma corre sobre una huella de contacto plana con una banda continua, de modo que toda la longitud de contacto toca el suelo de verdad. Los eslabones de acero se apoyan en zapatas individuales y la longitud de apoyo efectiva es más corta que la longitud nominal de la oruga, sobre todo en terreno abombado.
Ese segundo efecto es la razón de que dos máquinas con dimensiones nominales idénticas puedan comportarse de forma totalmente distinta en terreno húmedo. Una máquina de orugas de goma que publica 30 kPa puede en la práctica alterar menos el terreno que una de orugas de acero que publica 35 kPa, porque el acero solo apoya en quizá el 70% de su longitud nominal.
¿En qué destaca cada tipo?
Orugas de goma. Circulan por superficies acabadas sin destrozarlas, son mucho más silenciosas, no producen chispas (lo que importa en algunos entornos de demolición y de servicios públicos) y ofrecen un rodaje mucho más suave, así que la espalda del operador aguanta un turno completo. También agarran en superficies selladas, algo que el acero hace mal. En una máquina de 1,5 t como la GW16 —1500 kg, cucharón de 0.04 m³, contacto con el suelo de 1520 mm—, la máquina es lo bastante pequeña como para que la goma sea la elección por defecto, y la fábrica la entrega así.
Orugas de acero. Sobreviven a la roca, la escoria, los escombros de demolición y el calor. No se rasgan con la armadura ni con el hormigón roto. Toleran circular todo el día sobre árido afilado. Y se pueden reemplazar zapata a zapata en lugar de la pieza entera, lo que importa en máquinas grandes. En perforadoras que trabajan roca volada, el acero es lo estándar, y es exactamente por eso por lo que la perforadora neumática HQZ-220L se ofrece en versiones de oruga de goma y de oruga de acero con especificaciones por lo demás idénticas: 130–254 mm de diámetro de perforación, 220 m de profundidad, 17–31 m³/min de consumo de aire y 4000–4600 N·m de par de rotación.
¿Cuál es el coste real por hora?
Las orugas de goma en una máquina compacta duran típicamente 1,500–3,000 horas en terreno mixto y cuestan USD 900–2,500 por juego según el tamaño. Eso es aproximadamente USD 0.40–1.20 por hora. En terreno abrasivo —piedra triturada afilada, escoria, suelos de cantera— cuenta con el extremo bajo de esa vida útil, quizá 800–1,200 horas.
Las orugas de acero en la misma máquina cuestan más por adelantado, pero los eslabones y las zapatas son reemplazables individualmente. En roca, un tren de rodaje de acero suele durar más que dos o tres juegos de goma. En terreno sin roca, el acero se desgasta más rápido de lo que la gente espera, porque la abrasión del suelo pule los pasadores y los casquillos, y la cadena se estira hasta que salta del piñón de arrastre. Ese fallo no tiene nada que ver con las zapatas.
El coste oculto de la goma no es la banda, es lo que la banda le hace al resto del tren de rodaje. Las orugas de goma exigen la tensión correcta. Si las llevas flojas, la banda se sale de la rueda tensora en un giro. Si las llevas tensas, desgastas los rodamientos de la rueda tensora, el piñón de arrastre y los retenes del mando final. En cualquier caso, la banda no es lo primero que falla.
¿Qué mantenimiento decide realmente la vida útil?
Tres hábitos, todos baratos:
Tensión. Compruébala semanalmente, en frío, sobre suelo llano, usando la flecha que indique el fabricante: típicamente 10–20 mm en orugas de goma compactas. Una oruga que ha ido floja durante un mes normalmente necesita una rueda tensora nueva antes que una banda nueva.
Limpieza. El suelo apelmazado entre el piñón y la banda muele los tetones de arrastre. En máquinas que trabajan en arcilla es la mayor causa individual de fallo prematuro de la banda, y prevenirla no cuesta nada.
Práctica de giro. Contrarrota sobre el sitio solo cuando el terreno lo permita. En asfalto en verano, una contrarrotación completa deja un círculo negro marcado en la superficie y se lleva consigo el dibujo. En una máquina de 3 t haciendo trabajo municipal, un operador que gira con la máquina rodando en lugar de pivotar puede añadir un 30–50% a la vida de la banda.
¿Cuándo es errónea la respuesta convencional?
Dos casos en los que el consejo estándar lleva a la gente por mal camino.
«Compra goma porque es más suave.» En terreno abrasivo y obras de demolición, la goma no es más suave con tu bolsillo. Una banda de goma en escombro afilado puede acabarse en unos cientos de horas. Si la máquina trabaja en hormigón roto o roca volada, el acero es la respuesta más barata a lo largo de la vida de la máquina, aunque cueste más el primer día.
«Compra acero porque dura más.» En césped, en suelos interiores, en asfalto y en huertos, el acero simplemente no se puede usar: no porque se desgaste, sino porque destruye la superficie que cruza. Una máquina que no puede hacer el trabajo dura mucho tiempo sin hacer nada.
¿Qué debes especificar en el pedido?
Pide la presión sobre el suelo en kPa o kg/cm², calculada al peso en orden de trabajo incluyendo el cucharón lleno, y confirma si la cifra incluye la hoja de empuje. Pide el ancho de zapata y la longitud de contacto con el suelo como dimensiones separadas: un proveedor que solo te puede dar la longitud de la banda está adivinando. Después pregunta por la disponibilidad de bandas o zapatas de acero en tu región, porque una máquina un 20% más barata sin suministro de orugas en 3,000 km de radio no es más barata.
Preguntas frecuentes
¿Puedo cambiar orugas de goma por acero en la misma máquina? A veces, si el tren de rodaje se ofrece en ambas versiones desde fábrica, como ocurre con la perforadora HQZ. Reequipar sobre una máquina fabricada para un solo tipo exige cambiar rodillos, ruedas tensoras y a menudo el piñón de arrastre, y rara vez es rentable por debajo de 3 t.
¿Funcionan las orugas de goma en la nieve? Peor que las de acero. La goma se endurece y pierde agarre por debajo de unos −15 °C, y sobre nieve compacta una uña de acero muerde donde la goma resbala. Si la máquina trabaja en clima frío permanente, busca una banda de compuesto de invierno o elige acero.
¿Merecen la pena las orugas sobre neumático para máquinas de ruedas? En una minicargadora de ruedas trabajando en barro, sí: reducen aproximadamente a la mitad la presión sobre el suelo por una fracción del coste de una máquina de orugas dedicada. No son una solución permanente y desgastan los neumáticos, pero para trabajo estacional en mojado son la respuesta más barata.
¿El tipo de oruga cambia el rendimiento de excavación? No. La fuerza de excavación viene de los cilindros de pluma, balancín y cucharón. El tipo de oruga cambia el desplazamiento, la flotación y la estabilidad lateral con carga, no la fuerza de arranque.
¿Cómo sé si el terreno aguantará la máquina? Haz la división. Toma el peso cargado de la máquina, divídelo entre la superficie de contacto calculada a partir de las dimensiones de la oruga y compara con las cifras de la tabla anterior. Si el resultado se acerca a la capacidad de la superficie, recorre antes la ruta o coloca planchas.
Siguiente paso
Nombra el terreno que cruzará la máquina y la superficie que no debe dañar. Esos dos hechos deciden el tren de rodaje, y el tren de rodaje decide qué modelos son siquiera elegibles. Todo lo posterior —motor, cucharón, implementos— es una elección dentro de una gama que ya está fijada.
Dinos la superficie, el peso en trabajo y si la máquina girará sobre pavimento acabado, y te devolveremos las cifras de presión sobre el suelo para dos o tres opciones de tren de rodaje. Explora las gamas de miniexcavadoras y de cargadoras y equipos de manipulación, o lee cómo elegir el tonelaje de una miniexcavadora si la clase de máquina aún está por decidir.