Imagen. / Unimedios

El investigador Wilson Medina Rubiano, del Semillero de Investigación de Máquinas Agrícolas (SIMA) del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola, explica que la falta de maquinaria agrícola y la poca tecnificación de las labores de producción le impiden al agricultor sacar un mejor provecho y rentabilidad de su trabajo. Por eso propuso encontrar alternativas a las maquinarias disponibles –que suelen ser costosas como los tractores– con soluciones económicas.

“Lo primero que hicimos fue explorar cómo se podría implementar una motocicleta en el campo agrícola, por lo que adquirimos el segundo modelo más vendido en Colombia, la AKT 125 de 2012, que puede costar 1,5 millones de pesos. Apoyado con la herramienta Autodesk Inventor se logró un modelo de chasis adaptable, una especie de triciclo con doble tracción en la parte trasera”, explica el investigador Medina.

Con el diseño, al que se nombró como “moto-tractor”, se hicieron diversos análisis de resistencia de materiales, del comportamiento de la moto en conjunto con el chasis añadido y se estudiaron las curvas de potencia, es decir, ver si se tiene lo mínimo de tracción para labores del campo. Aunque el equipo contempló otras posibilidades, como no quitar la rueda trasera, se decidieron por el diseño en el que se retira la rueda. Con esta idea profundizaron en los esquemas y surgieron cerca de 12 prototipos en el software Inventor.

“Nos enfocamos en que el chasis, cuando está en conjunto añadido con la moto, se convierte en una barra de conexión, que aunque solo es una barra estándar de motocultores –un equipo común para ciertas labores–es costosa”, explica el investigador. Lo que logró el equipo es que en esa barra de tiro se puedan usar máquinas que ya están disponibles en el mercado para los motocultores, como remolque, arado, plastificadora, boleadora, sembradora de papa o arado de cinceles, pero a una fracción del costo.

El diseño también incluye un freno hidráulico –estándar para las motocicletas–, un eje de ensamblable y un diferencial con bloqueo, es decir que cuando se bloquea ese diferencial la moto y el chasis tienen potencia repartida en ambas ruedas. Con esto se logra un bloqueo que garantiza la tracción en ambas ruedas para terrenos escarpados o difíciles y se evitan enterramientos o que el vehículo patine.

El último paso fue el diseño de un prototipo final, en el cual se modeló toda la motocicleta con el chasis añadido en el software para que la conexión a la motocicleta fuera universal, es decir fácil de implementar con motocicletas similares a la del ensayo y que no se dañe cuando se ponga el accesorio.

Análisis de esfuerzo

Para construir el chasis diseñado en el prototipado digital, el equipo hizo un análisis específico a la barra de tiro en la que se pondrían los accesorios, para calcular su resistencia. Los resultados mostraron que soporta una fuerza de 300 kg con un coeficiente de seguridad –es decir la tensión máxima permitida– de 1,9 del límite elástico (el cual depende del material que esté hecho el chasis) y un esfuerzo máximo de 387,4 libras por pulgada cuadrada, o unos 56.200 megapascales (PSI). Estos datos significan que la moto y la barra tendrían suficiente potencia para las labores en el campo, ya que genera unos 8 caballos de fuerza.

Luego vino el ensamblaje, un proceso que demandó un cuidado extra para no dañar las piezas que el equipo diseñó y construyó. Para finalizar se hizo una prueba de campo en una finca cerca a Bogotá y encontraron que la tracción de la moto con el chasis resultó según lo esperado y no tuvieron problemas de deslizamiento o volcamiento.

Al chasis se le hizo otra prueba con un remolque de tiro en un cultivo de maíz sobre un terreno inclinado, de una pendiente del 10 %. Para hacer la prueba más exigente se hizo sobre pasto mojado y también resultó positiva tanto en subida como en bajada.

Según el investigador Medina, una de las ventajas de este modelo es que cuando se quiera tener la motocicleta de dos llantas solo se retira el chasis añadido y se pone la rueda original, lo que es práctico para el agricultor cuando no requiera el tractor y le sea más útil la moto para desplazarse.

Autor

Unimedios | Agencia de Noticias UN

La Unidad de Medios de Comunicación – Unimedios, es la unidad de producción y difusión de la información científica, cultural, investigativa, académica, artística y tecnológica generada por la Universidad Nacional de Colombia y dirigida a la comunidad universitaria y a la sociedad en general. Es una dependencia de nivel nacional, adscrita a la Rectoría que articula los medios de comunicación existentes dentro de la Unidad para velar por el buen nombre e imagen de la Institución, promover y agenciar sus logros e integrarla en su diversidad y con la sociedad a través de sus medios, servicios y productos.