Bielă

Biela, este piesa de legătură între bolțul pistonului sau al unui cap de cruce [1] și fusul maneton al arborelui cotit.

Biela transmite mișcarea rectilinie alternativă a pistonului la arborele cotit, pe care o transformă în mișcare de rotație (la motoare cu ardere internă sau la motoare cu ardere externă), sau pentru a transforma mișcarea de rotație a arborelui cotit în mișcarea rectilinie alternativă a pistonului (la compresoare cu piston și pompe cu piston).

Biela trebuie să fie rezistentă la încovoiere, torsiune, compresiune, întindere și destul de ușoară pentru a avea o inerție redusă. Pentru o funcționare bine echilibrată a unui motor (mers rotund), greutatea bielei este un parametru foarte important (aceeași formă trebuie să aibă aceeași greutate).

Tija bielei, prin secționare la majoritatea modelelor este în formă de „I”. La motoarele cu ardere internă, cu presiuni ridicate la arderea carburantului, bielele sînt prevăzute cu canal pentru uleiul de ungere spre bolț.

Exemple de utilizare a bielei

Forme

Bielǎ confecționată la cap prin crăpare (crack)
Bielǎ confecționată la cap prin tăiat / frezat
Bielă principală și secundară de locomotivă diesel sovietică TE109. seria 130-142 (Ludmilla) diametru 260 mm.
Bielǎ furcă de compresor industrial
Bielă motor (compresor)
Biele de antrenare a roților la locomotivă
Biele de motor BMW 132 cu 9cil. în stea
Bielă mamă și bieletă de motor Renault
Bielă+piston, de motor diesel
Bielă și părți componente

Materia primă

Bielele se confecționeaza din: oțel carbon de calitate, oțel aliat cu elemente de aliere (Cr, Mn, Mo, Ni, V), aliaj ușor (duraluminiu), fontă cu [[grafit]î nodular.

Procedeu de fabricație

Biela se confecționează prin forjare la cald, prin turnare din duraluminiu sau fontă cu grafit nodular. La bielele confecționate din oțel, înaintea operațiilor de finisare se aplică un tratament termic de călire de îmbunătățire, urmat de revenire.

Șuruburile de bielă se execută din oțeluri aliate pentru îmbunătățire, cu rezistență la rupere ridicată. Bucșele din piciorul bielei se confecționează din bronzuri cu rezistență ridicată la uzură și rupere (bronz cu plumb, bronz-aluminiu, bronz fosforos). În anumite cazuri, îndeosebi la motoare în 2 timpi, îmbinarea bolțului cu biela se face pe rulmenți cu ace.

Metode de prelucrare a capului bielei:

Capul bielei asigură îmbinarea cu fusul maneton al arborelui cotit. De regulă este secționat perpendicular pe axa tijei sau la un anumit unghi, astfel încât să poată trece prin cilindru.

Crack (engl. to crack, „a crăpa“) este procedeul care se folosește și în Europa, din anul 1995, la bielele din oțel forjat. După ce biela de oțel a fost prelucrată la dimensiunea exactă, linia de separație între capul și capacul bielei este marcată cu un laser, iar cele din aliaj ușor (aluminiu) sunt crestate la locul dorit de rupere (crack). Ruperea controlată, se face cu ajutorul unui cilindru introdus în capul bielei, care într-un anumit timp trebuie să ajungă la o anumită presiune. Suprafețele de separație între capul și capacul bielei sînt unice și capacele nu se pot schimba de la o bielă la alta. Avantajul acestui procedeu de fabricație este prețul mult mai mic decât la bielele prelucrate prin tăiere și frezare.

Tăiat / frezat, la capul bielei, este procedeul clasic, care se mai folosește numai la motoare mari de vapoare și la puține camioane.

La bielele cu lagăre din rulmenți, capul nu este secționat pentru că arborele cotit este demontabil.

Legături externe

Materiale media legate de Bielă la Wikimedia Commons
de en Pleuel / Connecting Rod - www.kfz-tech.de Arhivat în 22 decembrie 2008, la Wayback Machine.