Conecte el pistón y el cigüeñal, y transmita la fuerza del pistón al cigüeñal, convirtiendo el movimiento alternativo del pistón en movimiento de rotación del cigüeñal.
El grupo de biela está compuesto por el cuerpo de la biela, la tapa del extremo grande de la biela, el buje del extremo pequeño de la biela, el buje del cojinete del extremo grande de la biela y los pernos (o tornillos) de la biela. El grupo de biela está sometido a la fuerza del gas del pasador del pistón, su propio balanceo y la fuerza de inercia recíproca del grupo del pistón. La magnitud y la dirección de estas fuerzas cambian periódicamente. Por lo tanto, la biela está sometida a cargas alternas como la compresión y la tensión. La biela debe tener suficiente resistencia a la fatiga y rigidez estructural. La resistencia a la fatiga insuficiente a menudo causará que el cuerpo de la biela o el perno de la biela se rompan, lo que resultará en un accidente grave de daños a toda la máquina. Si la rigidez es insuficiente, causará deformación por flexión del cuerpo de la biela y deformación ovalada del extremo grande de la biela, lo que resultará en un desgaste excéntrico del pistón, el cilindro, el cojinete y el pasador del cigüeñal.
Estructura y composición
El cuerpo de la biela consta de tres partes, la parte conectada con el pasador del pistón se llama extremo pequeño de la biela; la parte conectada con el cigüeñal se llama extremo grande de la biela, y la parte que conecta el extremo pequeño y el extremo grande se llama cuerpo de la biela.
El extremo pequeño de la biela es generalmente una estructura anular de paredes delgadas. Para reducir el desgaste entre la biela y el bulón, se introduce a presión un casquillo de bronce de paredes delgadas en el orificio del extremo pequeño. Perfore o frese ranuras en la cabeza pequeña y el casquillo para permitir que el aceite de salpicadura penetre en las superficies de contacto del casquillo de lubricación y el bulón.
El eje de la biela es una biela larga, sometida a grandes fuerzas durante su funcionamiento. Para evitar que se doble y deforme, el cuerpo de la biela debe ser lo suficientemente rígido. Por esta razón, la mayoría de los ejes de biela de los motores de vehículos utilizan secciones en forma de I, que minimizan la masa con suficiente rigidez y resistencia, mientras que en motores de alta resistencia se utilizan secciones en forma de H. Algunos motores utilizan el extremo pequeño de la biela para rociar aceite y refrigerar el pistón, y se debe perforar un orificio pasante longitudinalmente en el cuerpo de la biela. Para evitar la concentración de tensiones, la conexión entre el cuerpo de la biela, el extremo pequeño y la cabeza de biela adopta una transición suave de gran arco.
Para reducir la vibración del motor, la diferencia de calidad de la biela de cada cilindro debe limitarse al mínimo. Al ensamblar el motor en fábrica, generalmente se agrupa según la masa en gramos de los extremos grande y pequeño de la biela. Biela de grupo.
En el motor tipo V, los cilindros correspondientes de las filas izquierda y derecha comparten un muñón del cigüeñal, y las bielas tienen tres tipos: bielas paralelas, bielas de horquilla y bielas principales y auxiliares.
Forma principal de daño
Las principales formas de daño en las bielas son la fractura por fatiga y la deformación excesiva. Generalmente, las fracturas por fatiga se localizan en tres áreas de alta tensión en la biela. Las condiciones de trabajo de la biela requieren que esta tenga alta resistencia y resistencia a la fatiga, además de suficiente rigidez y tenacidad. En la tecnología tradicional de procesamiento de bielas, los materiales generalmente utilizan acero templado y revenido como el acero 45, 40Cr o 40MnB, que tienen mayor dureza. Por lo tanto, los nuevos materiales para bielas producidos por compañías automotrices alemanas, como el acero microaleado de alto carbono C70S6 no templado y revenido, el acero forjado de la serie SPLITASCO, el acero forjado FRACTIM y el acero forjado S53CV-FS, etc. (todos los anteriores son estándares DIN alemanes). Si bien el acero aleado tiene alta resistencia, es muy sensible a la concentración de tensiones. Por lo tanto, se requieren requisitos estrictos en la forma de la biela, filete excesivo, etc., y se debe prestar atención a la calidad del procesamiento de la superficie para mejorar la resistencia a la fatiga; de lo contrario, la aplicación de acero de aleación de alta resistencia no logrará el efecto deseado.
