Biela
Páginas: 12 (2858 palabras)
Publicado: 12 de marzo de 2012
DISEÑO DE BIELAS A MEDIDA PARA CUALQUIER APLICACIÓN
Para todos aquellos que necesiten simplemente LO MEJOR, o sus necesidades no se puedan satisfacer mejorando las piezas de serie mediante forjado superficial o criogenización, Pro #1 Performance ofrece un servicio integral de ingeniería para el diseño, desde cero, de las bielas para su motor. Conozcamos antes, un poco más de este elementomecánico VITAL.
La biela es la responsable de transmitir el movimiento del pistón al cigüeñal. Esta tarea, a priori sencilla, lleva consigo enormes cargas mecánicas que el pistón, a su vez, transmite a la biela.
Pocos son capaces de imaginar las enormes cargas a que esta pieza se ve sometida. Baste decir, como ejemplo, que una biela de Honda CBR 600 RR sufre un esfuerzo de extensión de 1,6Toneladas en el PMS cuando el motor gira a 14000 rpm y ronda el mismo valor de compresión cuando la mezcla explota. Todo esto se debe soportar cíclicamente cientos de veces por segundo sobre una superficie de material fundido de escasamente ¡¡¡80mm2 !!!. Un turismo de pista por ejemplo, como un BMW M3, no baja de las 2,5 Toneladas de carga sobre las bielas a unas 8500-9000 rpm.
Lo que sí resulta muchomás familiar, desafortunadamente, son las roturas de motor, que en realidad son, en el 99% de los casos, roturas de bielas. Personalmente suelo considerar el resto como “averías” ya que generalmente se pueden reparar y/o sustituir las piezas afectadas. Una rotura de bielas suele acarrear daños catastróficos en los cilindros, cárteres , culata etc... que obligan casi siempre a cambiar el motor.Bielas P#1P para Honda CBR 600 RR 2003-2005. Perfiles H, I y + respectivamente.
En base a lo anterior, se puede asegurar sin temor que el cambio de bielas por otras especiales es una de las mejores, si no la mejor, inversión que se puede realizar en un motor de carreras. A lo largo de mi vida profesional he visto motores con enormes gastos enpreparación que luego se esfumaban tras una rotura de biela, arruinando todo lo invertido en cigüeñal, pistones, o incluso culata (destrozando válvulas y cámara de combustión) y aprovechando en el mejor de los casos los árboles de levas, el cambio y ¿tres pistones, como mucho?. Por el contrario , también he visto motores de turismo con bielas de carreras, (soy testigo directo de un Clio Williams de Montaña)revolucionarse hasta las ¡¡¡¡13800rpm!!!, evidentemente en un error de cambio, sin otra consecuencia que el susto del piloto y mi asombro al ver la adquisición de datos posterior.
Resulta, por consiguiente, sencillo comprender lo crítico que resulta el diseño de un elemento cuya misión se combina con un movimiento complejo alternativo de traslación y rotación. Como en el resto del trenalternativo, es esencial aunar la máxima ligereza con un resistencia mecánica suficiente que garantice la más rápida respuesta del motor y su fiabilidad.
En Pro #1 Performance utilizamos cálculo y diseño por elementos finitos para la fabricación de bielas a medida (alterando o no la razón biela/manivela) en aleaciones de acero o titanio. Los perfiles de fabrican en I H (tipo Carrillo) ó + (en cruz)según el cliente o la aplicación, para lograr piezas hasta más del doble más resistentes que las originales y notablemente más ligeras.
Biela Fiat Punto Gr.A 230CV. 9000 rpm.
En primer lugar se realiza un diseño preliminar según los datos geométricos del motor, así como una estimación de la longitud óptima en función de las rpm máximas, diagrama de distribución, peso y carrera delpistón.
Con esta información se realizan los primeros diseños con ayuda de una herramienta CAD CAM de última generación que permite generar la geometría, evaluando simultáneamente el peso, volumen, interferencias con otros elementos del motor, centro de gravedad, momentos de inercia respecto a los tres ejes etc.
Con la utilización de estos medios se reduce considerablemente el tiempo de...
Para todos aquellos que necesiten simplemente LO MEJOR, o sus necesidades no se puedan satisfacer mejorando las piezas de serie mediante forjado superficial o criogenización, Pro #1 Performance ofrece un servicio integral de ingeniería para el diseño, desde cero, de las bielas para su motor. Conozcamos antes, un poco más de este elementomecánico VITAL.
La biela es la responsable de transmitir el movimiento del pistón al cigüeñal. Esta tarea, a priori sencilla, lleva consigo enormes cargas mecánicas que el pistón, a su vez, transmite a la biela.
Pocos son capaces de imaginar las enormes cargas a que esta pieza se ve sometida. Baste decir, como ejemplo, que una biela de Honda CBR 600 RR sufre un esfuerzo de extensión de 1,6Toneladas en el PMS cuando el motor gira a 14000 rpm y ronda el mismo valor de compresión cuando la mezcla explota. Todo esto se debe soportar cíclicamente cientos de veces por segundo sobre una superficie de material fundido de escasamente ¡¡¡80mm2 !!!. Un turismo de pista por ejemplo, como un BMW M3, no baja de las 2,5 Toneladas de carga sobre las bielas a unas 8500-9000 rpm.
Lo que sí resulta muchomás familiar, desafortunadamente, son las roturas de motor, que en realidad son, en el 99% de los casos, roturas de bielas. Personalmente suelo considerar el resto como “averías” ya que generalmente se pueden reparar y/o sustituir las piezas afectadas. Una rotura de bielas suele acarrear daños catastróficos en los cilindros, cárteres , culata etc... que obligan casi siempre a cambiar el motor.Bielas P#1P para Honda CBR 600 RR 2003-2005. Perfiles H, I y + respectivamente.
En base a lo anterior, se puede asegurar sin temor que el cambio de bielas por otras especiales es una de las mejores, si no la mejor, inversión que se puede realizar en un motor de carreras. A lo largo de mi vida profesional he visto motores con enormes gastos enpreparación que luego se esfumaban tras una rotura de biela, arruinando todo lo invertido en cigüeñal, pistones, o incluso culata (destrozando válvulas y cámara de combustión) y aprovechando en el mejor de los casos los árboles de levas, el cambio y ¿tres pistones, como mucho?. Por el contrario , también he visto motores de turismo con bielas de carreras, (soy testigo directo de un Clio Williams de Montaña)revolucionarse hasta las ¡¡¡¡13800rpm!!!, evidentemente en un error de cambio, sin otra consecuencia que el susto del piloto y mi asombro al ver la adquisición de datos posterior.
Resulta, por consiguiente, sencillo comprender lo crítico que resulta el diseño de un elemento cuya misión se combina con un movimiento complejo alternativo de traslación y rotación. Como en el resto del trenalternativo, es esencial aunar la máxima ligereza con un resistencia mecánica suficiente que garantice la más rápida respuesta del motor y su fiabilidad.
En Pro #1 Performance utilizamos cálculo y diseño por elementos finitos para la fabricación de bielas a medida (alterando o no la razón biela/manivela) en aleaciones de acero o titanio. Los perfiles de fabrican en I H (tipo Carrillo) ó + (en cruz)según el cliente o la aplicación, para lograr piezas hasta más del doble más resistentes que las originales y notablemente más ligeras.
Biela Fiat Punto Gr.A 230CV. 9000 rpm.
En primer lugar se realiza un diseño preliminar según los datos geométricos del motor, así como una estimación de la longitud óptima en función de las rpm máximas, diagrama de distribución, peso y carrera delpistón.
Con esta información se realizan los primeros diseños con ayuda de una herramienta CAD CAM de última generación que permite generar la geometría, evaluando simultáneamente el peso, volumen, interferencias con otros elementos del motor, centro de gravedad, momentos de inercia respecto a los tres ejes etc.
Con la utilización de estos medios se reduce considerablemente el tiempo de...
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