bielas

DEFINICIÓN:
Es el elemento de unión entre el pistón y el cigüeñal, forma parte del sistema biela-manivela que es el que transforma el movimiento lineal en movimiento de rotación. El movimiento lineal que genera la combustión sobre el pistón es el que la biela transmite al cigüeñal para que este lo transforme en movimiento de rotación que hace que gire el árbol motriz.
PARTES DE LA VIELA
Sepueden distinguir tres partes en una biela.
Desde el punto de vista técnico se distinguen tres partes básicas: cabeza, pie y cuerpo.
La cabeza de biela es el extremo que realiza el movimiento rotativo. Está unida mediante una articulación a un operador excéntrico (excéntrica , manivela, cigüeñal ...) dotado de movimiento giratorio.
El pie de biela es el extremo que realiza el movimientoalternativo . El hecho de que suela estar unida a otros elementos (normalmente un émbolo ) hace que también necesite de un sistema de unión articulado.
El cuerpo de biela es la parte que une la cabeza con el pie . Está sometida a esfuerzos de tracción y compresión y su forma depende de las características de la máquina a la que pertenezca.
Las bielas empleadas en aplicaciones industriales suelenfabricarse en acero forjado y la forma se adaptará a las características de funcionamiento. En las máquinas antiguas solía tomar forma de "S" o "C" y sección constante. En las actuales suele ser rectilínea con sección variable, dependiendo de los esfuerzos a realizar.
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, sepueden 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 labiela, que pasa por los ejes de pie y cabeza, sino que forma un ángulo, entonces se dice que la biela es aligerada.

CARACTERISTICAS
ELABORACIÓN:
Para poder analizar debidamente las fallas que se producen en las bielas, conviene saber cómo se fabrican. Las bielas de Caterpillar son de diferentes tamaños y van de la serie 3200 a la 3600. Para todos los tamaños se siguen procesos semejantes demanufactura y se utilizan materiales similares. Estudiaremos algunas etapas claves del proceso de fabricación de la serie 3400.

Las bielas se forjan con acero de aleación con alto índice de resistencia y tenacidad. Cuando el acero sin trabajar está caliente (aproximadamente 1200 O C), se martilla en el troquel de forja, haciendo que la línea de textura sea paralela a las superficies de las áreas deconcentración de esfuerzos.


Esta es una sección transversal del agujero para el cojinete de biela. Noten que la línea de textura es paralela a las superficies de
1. el agujero
2. los filetes de los asientos de la cabeza del perno y su tuerca y
3. la zona de unión entre el agujero para el cigüeñal y el vástago.


Del mismo modo, la línea de textura es paralela a
1. el vástago,
2. lassuperficies de la zona de unión entre el vástago y el agujero del pie de biela y 
3. el agujero mismo.
Esta distribución de la línea de textura da a la biela una resistencia columnar excelente y obliga además, a las grietas que se desarrollen a seguir un camino difícil (a través de los granos y no en la misma dirección). De este modo la estructura resultante es fuerte y resistente.


Despuésde forjadas, las bielas se endurecen a RC 28 - RC 32. Luego se las granalla para eliminar todos los pequeños defectos de forja (escamas de picaduras, agujeros, microgrietas, etc.)

El granallado induce asimismo esfuerzos de compresión en la superficie de la biela. Para que se forme una grieta, la superficie de una pieza debe estar en tensión. Al inducir esfuerzos de compresión en la superficie,...