Bielas
Se puede denominar biela a un elemento mecánico que sometido a esfuerzos de tracción o compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un motor de combustión interna conectan el pistón al cigueñal
Actualmente las bielas son un elemento básico en los motores de combustión interna y en los compresores alternativos. Se diseñan con una forma específica para conectarse entre las dos piezas, el pistón y el cigüeñal. Su sección transversal o perfil puede tener forma de H, I o + . El material del que se fabrican es de una aleación de acero, titanio o aluminio. En la industria automotor todas se fabrican por forja, pero algunos fabricantes de piezas las hacen mediante mecanizado.
Causas del fallo con una biela
Fatiga
La fatiga es la principal causa de bielas rotas, especialmente en motores más antiguos. La compresión constante durante la carrera de potencia y el estiramiento durante la carrera de escape, a través de miles de veces por minuto, con el tiempo gasta el metal y se vuelve quebradizo y finalmente se rompe. Si el aceite está bajo o sucio puede acelerar este proceso. El funcionamiento del motor caliente también puede hacerlo. A veces, un motor bastante nuevo puede haber fatigado bielas si se trata de un motor reconstruido y el mecánico utiliza piezas baratas o las partes equivocadas para el motor.
Falla del pasador
El pasador que conecta la biela al pistón (llamado el pasador del pistón o bulón) recibe una gran cantidad de desgaste. Si este pasador suelta la varilla de conexión ya no está conectado al motor. Para algunos motores esto resulta en fallo catastrófico. La varilla de conexión pasa a través del bloque del motor o el cigüeñal está doblado, pero para algunos motores es sólo una dramática pérdida de energía. Si el motor se para inmediatamente después de que el pasador se rompe, puede ser posible salvarlo.
Demasiada revolución
Demasiadas revoluciones es la principal causa de fallas de las varillas de conexión de los motores nuevos y de alto rendimiento. Si el tacómetro llega al rojo, aunque brevemente, las barras de conexión se encuentran en peligro de rotura. Esto es debido a que las fuerzas que actúan sobre una barra de conexión aumentan dramáticamente a altas revoluciones. No importa si el tacómetro va en números rojos debido a que el vehículo se desplaza a una velocidad alta, es ir demasiado rápido en una velocidad baja o simplemente se va demasiado rápido debido a que el acelerador se presiona demasiado, mientras que el coche está en punto muerto. La tensión es demasiado alta a muy altas revoluciones.
Hidrobloqueo
Hydrolock es una deformación de la varilla de conexión causada cuando el agua entra en la cámara del pistón. Esto suele suceder después de que el coche ha sido conducido a través de aguas profundas, como una calle inundada. Si sólo un poco de agua entra en el cilindro, el coche hace un ruido golpeando o tocando y puede ser reparado (el agua es sacada y las juntas sustituidas), pero si suficiente agua entra en el cilindro que ocupe todo el espacio disponible en el momento de la chispa, la biela se dobla o rompe. Es mucho más común en los barcos que en los coches porque los barcos están siempre funcionando en torno al agua.
partes de una biela
se pueden distinguir tres partes en una biela.
La parte trasera de biela en el eje del pistón, es la parte con el agujero de menor diámetro, y en la que se introduce el casquillo a presión, en el que luego se inserta el bulon, un cilindro o tubo metálico que une la biela con el pistón.
El cuerpo de la biela es la parte central, está sometido a esfuerzos de tracción-compresión en su eje longitudinal, y suele estar aligerado, presentando por lo general una sección en forma de doble T, y en algunos casos de cruz
La cabeza es la parte con el agujero de mayor diámetro, y se suele componer de dos mitades, una solidaria al cuerpo y una segunda postiza denominada sombrerete, que se une a la primera mediante pernos.
Entre estas dos mitades se aloja un casquillo, cojinete o rodamiento, que es el que abraza a la correspondiente muñequilla ó muñón en el cigueñal
Aquí les estamos mostrando cuales son algunas de las artes de las bielas de un motor que son el pie, el cuerpo, su cabeza orificios entre otros
Tipos de biela en función de la forma de su cabeza
En función de la forma de la cabeza de biela, y como se une a ella el sombrerete, se pueden distinguir:
Biela enteriza: Es aquella cuya cabeza de biela no es desmontable, no existe el sombrerete. En esos casos el conjunto cigüeñal-bielas es indesmontable, o bien es desmontable porque el cigüeñal se desmonta en las muñequillas.
Biela aligerada: Si el ángulo que forma el plano que divide las dos mitades de la cabeza de biela, no forma un ángulo recto con el plano medio de la biela, que pasa por los ejes de pie y cabeza, sino que forma un ángulo, entonces se dice que la biela es aligerada.
Materiales
Por lo general, las bielas de los motores alternativos de combustión interna se realizan en acero templado mediante foja, aunque hay motores de competición con bielas de titanio o aluminio, realizadas por operaciones de arranque de material
Biela-manivela
El mecanismo de biela - manivela es un mecanismo que transforma un movimiento circular en un movimiento de traslación, o viceversa. El ejemplo actual más común se encuentra en el motor de combustión interna de un automóvil, en el cual el movimiento lineal del pistón producido por la explosión de la gasolina se trasmite a la biela y se convierte en movimiento circular en el cigueñal
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