Integración de Triz and qfd para un diseño innovador en CAD de un prototipo de arado reservisble por gravedad de bajo costo

Abstract

A nivel mundial existen diferentes diseños de arados; sin embargo, estos tienen su accionar en sistemas hidráulicos elevando el costo de la producción. El objetivo de esta investigación fue diseñar y optimizar un prototipo, en sistemas CAD, de un arado reversible por gravedad de bajo costo con tres discos de aradura que pueda ser usado por un tractor de baja potencia, (50 a 75 Hp). En el diseño se enfatiza la innovación conceptual y dimensionamiento de un novedoso sistema de mecanismos que, en conjunto, es capaz de revertir los discos de aradura solo con la acción de la gravedad y las inerciales de masa que se producen al levantar el arado. Para este diseño innovador se incorpora los conceptos de la Teoría para Resolver Problemas de Inventiva (Tieoriya Riesheniya Izobrietatielskij Zadach) (TRIZ) y el Despliegue de la Función de Calidad (Quality Function Deployment) (QFD). Para el dimensionamiento del diseño se toma en cuenta los instantes de trabajo en que el arado soporta el mayor estrés: al inicio del trabajo de aradura y el levantamiento del arado por el enganche de tres puntos. Finalmente se usó tecnologías de realidad extendida, para crear un prototipo virtual que permite un ahorro significativo de tiempo y dinero, a través del programa Solid Works. Los resultados indican que el prototipo es funcional y disminuyen los costos de producción y mantenimiento, por la simplicidad de sus componentes.