Diseo sustentable de bicicletasPartes criticas

Luis Nagua, Estudiante de Ingeniera Mecatrnica de la Escuela politcnica del Ejrcito, mhlucho@hotmail.com

RESUMEN

El bamb que utilizan para las bicicletas no sobrepasa los 5 u 8 centmetros dimetro; es perfecto para el encuadre de las piezas, seal.

El 90% de las bicicletas que se producen estn hechas con aluminio, un material altamente contaminante, sobre todo durante su extraccin. Al fabricar bicicletas con bamb, se reduce en un 80% la contaminacin. An utilizamos ciertas piezas con aluminio que, en el futuro, sern reemplazadas con fibras naturales.

El bamb que se emplea es extrado de Santo Domingo y del noroccidente de Pichincha.

Estas bicicletas llegan a pesar 24 libras, aproximadamente.

Tal es el ejemplo de los ecuatorianos Puenta y Zambrano ganaron 50 mil dlares en el concurso Emprende Ecuador, organizado por el Ministerio Coordinador de la Produccin, Empleo y Competitividad. Con ese dinero, comprarn maquinaria para aumentar la produccin en su negocio y buscar un socio estratgico con quien unirse para exportar esta idea.

Nuestra intencin es llevar una marca ecuatoriana, un producto novedoso al exterior, dijo Zambrano.

PALABRAS CLAVE

BambCuadroEcolgico

INTRODUCCIN

El diseo de sustentabilidad se trata de una unin entre los conceptos de diseo y desarrollo sustentable, en el que el diseo debe satisfacer las necesidades humanas mediante la funcionalidad y la esttica, a la vez que debe respetar la naturaleza. Lasustentabilidad para una sociedad, significa laexistencia de condiciones econmicas, ecolgicas, sociales y polticas, que permitan su funcionamiento en forma armnica en el tiempo y en el espacio.

No puede haber sustentabilidad en una sociedad cuando se estn destruyendo o terminando losbienes de la naturaleza, o cuando la riqueza de un sector se logra a costa de la pobreza de otro. Hay recursos comoel agua, la pesca y el suelo frtil,pueden ser sustentables o dejar de serlo si no se cumple con este objetivo.La sustentabilidadhay que probarla, y para ello tiene que pasar una prueba de tiempo, de prctica, de apreciacin social, de crtica. La sustentabilidad puede manejarse a travs deniveles de tiempo y espacio,y en muchos contextos deorganizacin econmica, social y ambiental, se puede enfocar el tema en forma global del planeta o descomponerlo en varias partes por sectores econmicos, municipios, barrios, pases, casas individuales.

El trmino sustentable fue empleado inicialmente en el campo de lasciencias ecolgicas, en particular en anlisis vinculados a la ecologa de poblaciones de especies pesqueras bajo explotacin. [2]

Parausarelbambaescalaindustrial,comomaterialdeingeniera,esnecesario realizar un estudio cientfico sistemtico, analizando los procesos de plantacin, corte, cura, tratamiento y pos-tratamiento, adems de realizar unanlisisestadsticocompletodelaspropiedadesfsicas,mecnicasymesoestructurales de los tallos enteros de diferentes especies de bamb. El bambeselnombre comn,deorigen indio,aplicadoatodaslas plantas arboriformes con tronco leoso y formade caa

ANALISIS

Conocido tambin como la hierba de acero, el bamb es un material sumamente fuerte, ligero y flexible, y por su favorable relacin entre peso y resistencia puede sustituir a la madera y al acero.Reemplazar al metal del cuadro de la bicicleta por bamb reduce considerablemente el consumo de energa y las emisiones de CO2, no slo durante su fabricacin, o al sustituir al auto por la bicicleta, sino que los cultivos de bamb generan un 30% ms de oxgeno que los rboles, lo que los hace eficientes purificadores de aire. Es un recurso renovable y biodegradable que puede ser cosechado sosteniblemente pues crece rpida y naturalmente sin necesidad de mucho mantenimiento. Adems, es capaz de regenerarse completamente sin necesidad de replantarlo, no requiere de pesticidas u otros qumicos pues tiene su propio agente antibacteriano y crece con tanta facilidad que tolera incluso condiciones de sequa e inundacin.

Fig.1: BambPor su rpido crecimiento y estructura de races, el bamb previene la erosin del suelo y, en muy poco tiempo, ayuda a la recuperacin de la tierra destrozada por sobrepastoreo, reconstruyendo y limpiando el suelo de toxinas.

CUADRO DE BICICLETA

Esta bicicleta se distingue por su diseo sencillo, ligero 8.8kg aproximadamente y el uso del bamb como principal componente.

La distancia entre ejes es menor que la de la bicicleta promedio para permitir maniobras en espacios reducidos. Cuenta con una direccin diseada para ser sensible y permitir cambios de direccin rpidos y precisos.

Tiene una intencin esttica de comunicar agilidad, libertad, movimiento, velocidad y equilibrio entre naturaleza y tecnologa.

Fig.2: Cuadro de la bicicleta El bamb podra parecer un material cuestionable para fabricar bicicletas, pero gracias a sus cualidades este material se vuelve un recurso ligero y fuerte.

Liviana, flexible y sostenible, la bicicleta de bamb se ha convertido en un transporte ecolgico construido con materiales renovables. Su fabricacin crece en el mundo y aqu, en Ecuador, tambin pueden conseguirse. Por ejemplo, enBambucicleta,BambooCycles, Amaznica Bamboo Bike entre otros.

Fig.3: Bicicleta de Bamb

TRANSMISIN

Generalmente el uso de materiales que necesiten lubricacin de por s, son elementos que tienden a ser sensibles, por ejemplo las cadenas de las bicicletas necesitan lubricacin y por lo tanto es necesario el uso de lubricantes de origen fsiles. Para esto se tiene una manera ya conocida como la de polea o correa.

Latransmisin por correatrabaja de acuerdo con el principio de poleas dentadas y en vez de cadena tenemos una cinta flexible o correa. La correa est fabricada en fibra deKevlarlo que le confiere unas altas prestaciones en durabilidad y tensin. El sistema se postula por su excelencia y por estar libre de grasa, fcil de limpiar y cmodo. Este tipo de transmisin es casi un estndar en las modernas bicicletas estticas o para ejercicio. [3]

Fig.4: Transmisin por correa

Uno de los puntos ms arcaicos de la bicicleta es su trasmisin, y es que si analizamos los cambios de las bicicletas de hace muchos aos poco o nada se ha avanzado, se ha ganado en materiales, precisin, pero siguen siendo esencialmente lo mismo una rueda dentada y una polea unidos por una cadena. En el mundo de las motos desde hace muchos aos se trabaja con correas dentadas, harley Davidson empez a utilizarlas a principio de siglo y siguen en uso en toda su gama. .La trasmisin por correa dentada no es algo nuevo en las bicis, desde hace muchos aos las bicicletas estticas llevan trasmisin por correa as como modelos de paseo. Las grandes ventajas son el silencio y la limpieza de todo el sistema. [4]

Las correas est fabricado en fibra de Kevlar lo que le confiere unas altas prestaciones en durabilidad y tensin. Sin embargo por los problemas de alineacin antes mencionados esto solo se puede adaptar a bicicletas sin cambio tradicional. Uno de los aspectos que sin embargo esta todava poco experimentado es la resistencia de una correa dentada a un uso tan duro como es el mountain bike, donde la misma tendra que luchar con polvo y barro, sin embargo esto podra ser fcilmente obviado cubriendo la totalidad de la misma con un protector.

Fig.5: Transmisin por correa (polea)

NEUMTICOS

Neumticos de bicicleta plana podra ser una cosa del pasado gracias, considerando que la mayora de los neumticos de bicicleta regular la firmeza del neumtico con la presin de aire, con la rueda de retorno de energa simplemente se ajusta la tensin de la goma que se estira alrededor de un 29 pulgadasde fibra de carbonode la rueda. [5]

Inicialmente probado en autos, el neumtico sin aire se compone de dos capas degomauno en el centro, se extenda y se mantiene por varillas ajustables, y la otra en el exterior.El espacio entre, por lo general lleno de aire, tiene una serie de cojines elsticos.El andamiaje interno de varillas y cojines permitir que el neumtico reaccione mejor a la compresin.Como la capa de caucho interior se comprime por golpes de la carretera, la energa potencial elstica almacenada dentro de la rueda se devuelve y se convierte en el impulso hacia adelante.

La rueda de retorno de la energa todava est siendo probado se est considerando la adicin de paredes delgadas que las llantas de fibra, para mantener los desechos de lodo y pista se acumulen en su interior.

Fig.6: Neumtico con retorno de energa

CONCLUSIONES

Una de las ventajas de las bicicletas con marco de bamb es que son livianas como las de aluminio o fibra de carbono. Y son un 35 y 40 por ciento menos pesadas que las bicicletas de acero.

Otra ventaja es que si alguna pieza sufre una rotura puede ser cambiada con facilidad lo que no ocurre con otros materiales.

El uso de una transmisin por correa definitivamente presenta mejores condiciones de reduccin de contaminacin, debido a que no necesita una lubricacin y su vida til es mayor. Por lo tanto en base al estudio sostenible se concluye que este es la mejor opcin.

Si bien es cierta la elaboracin de un neumtico con fibra de carbono llega a ser ms contaminante, la prestacin que tiene este neumtico supera la del neumtico convencional, adems que su vida til llega a ser superior.

REFERENCIAS

[1]http://www.ecologismo.com/2010/06/11/%C2%BFque-es-la-sustentabilidad/[2]www.unep.fr/shared/publications/pdf/DTIx1044xPA-D4SSPA.pdf[3]http://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_de_bicicleta[4]http://www.mtbymas.com/2007/11/transmisin-por-correa.html[5]http://inhabitat.com/britek-reinvents-the-wheel-creates-airless-bicycle-tires/

http://www.vistazo.com/ea/reportaje/?eImpresa=1034&id=3607

http://blog.educastur.es/myrylaapuntes01/files/2007/11/ud1-conduccion-y-manejo-de-la-bicicleta-3-componentes-de-la-bicicleta-31-al-32.pdf

http://www.biothinking.com/bikes.htm

http://bamboocycles.com/