fabricacion cigueñal

Trabajo fabricación de un cigüeñal:

HOLA oofhfpnfypjIEFYhoihefcpijbhpaiushvùvh
jjidsgvceoBAHFB IUBGC G













egaragebhwrtrh





v
afehttttttjnhjnazstjhstfdbs






dfbhgthd
frbhadehad





adrhdrhad
hhd
h
dthdfrh
















gadrbhtrhtradhrhgdrhgdrhdr






ggggggggggg




hhhhhhhhhhhhhhh




jjjjjjjjjjjjjjjjkkkkkkkkkkkkkkkkkk




HOLA


K


TAL




?






gRGAERGGRGGG














hdshnsrjnsrjnjnj







htshthjsrthrathtrh







gfnhtfht

La biela a fabricar serà emprada per al motor de dièsel d'un turisme convencional de mitja-alta gamma. Especificacions del motor:

Nº cilindres 4
Cilindrada 2000 cc
Diàmetre i carrera 80 x 89mm
Relació de compressió 18
Potència 143 cv @ 4200rpm
Par motor 320Nm @ 1750-2500rpm

4.2.Tipus de sol•licitacions


Bàsicament la biela rep la força generada de la combustió de la mescla aire-combustible, que és transmesa per el pistó, per la qual cosa la pressió més alta de compressió origina la major força de compressió, ja que l'àrea d'incidència sobre el pistó és sempre la mateixa;com a conseqüència, la força rebuda per el pistó, és la que ocasiona el màxim esforç de compressió sobre l'àrea transversal de la biela . Per tant, el costat superior




de la biela rep el màxim esforç per part del pistó en l'etapa d'expansió.


Pel que fa a la connexió amb el cigonyal, la biela rep la força del colze del mateix. Aquesta força és de tracció en l'etapa d'admissió, canvianta compressió en l'etapa de compressió, expansió i escapament.


La força de combustió és el producte de la pressió atmosfèrica per la relació de compressió, el nombre de cilindres i l'àrea del pistó.


Degut a que la càrrega sobre la biela no s’aplica estàticament la biela està sotmesa a impacte. A més a més
aquesta càrrega es del tipus intermitent per lo que està present el fenomen de lafatiga.


Per saber quina és la força en que impacte amb la biela s’han de fer una sèrie d’operacions:


1- Relació de compressió:

2- Area del pistó:

A = п•402 = 5026.55 mm2


3- Pressió a el moment de l’expansió:




P1 = 0.101325•18 = 1.82385 MPa
Pt = 1.82385•4 = 7.2954 MPa


4- Força a el moment de l’expansió:
F= 7.2954 •5026.55= 36670,69N R: Relació de compressió.V.cil.: Volum del cilindre.
V.cam.: Volum de la càmera de combustió. A: Àrea del pistó.
r: Radi.
P1: Pressió en un cilindre al moment de l’expansió.
Pa: Pressió atmosfèrica (101325Pa).
Pt: Pressió total al moment de l’expansió.
No: Augment de la pressió degut a la detonació de la mescla (de 3 a 5 vegades).
F: Força al moment de l’expansió.


D'aquesta forma, la força màxima acompressió que suporta la biela és de 36670.69N, aquesta força és una força de compressió en el sentit axial de la biela i es troba a 22º aproximadament respecte el punt mort




superior.


Tensió = F/A = 36670.69/155 = 236.58 MPa
L’àrea que s’usa és la de la secció més petita de la biela i per tant la que més patirà. Es té en compte només els esforços de compressió deguda a la força decombustió, ja que proporciones una força molt superior a la que produeixen les forces d’inèrcia.


4.3.Temperatura de treball


La temperatura de treball d'una biela d'un motor de combustió és de 190 ºC a 250 ºC.



5.Material i justificació del material escollit


Acer de baix aliatge i mig carboni.(Acer AISI 4340):


Els acers de baixa aliatge són aliatges ferro-carboni que contenenelements aliables addicionals en quantitats que totalitzen menys del 5 % en pes, aproximadament. Gràcies a aquestes addiccions, els acers de baixa aliatge tenen propietats mecàniques que són superiors als acers al carboni per a certes aplicacions. Les propietats superiors són usualment major resistència, duresa, duresa en calent, resistència al desgast, tenacitat, i combinacions més desitjables...