Tortura y fatiga

 Tortura y Fatiga
Como lo mencionáramos anteriormente, la biela componente vital, relaciona o vincula al pistón con el cigüeñal, y transmite a este último el esfuerzo del émbolo provocando un momento de giro. La biela está solicitada principalmente a los esfuerzos de tracción y compresión, pero además en función de su longitud al pandeo (relación de su largo con los momentos de inercia de su sección transversal). En el caso de motores actuales, deportivos o de alta performance, se presentan en la biela importantes esfuerzos de aceleración. Por este motivo, su masa deberá ser todo lo pequeña como sea posible.

Estas solicitaciones existen cuando un motor térmico, funciona normalmente es decir exigido de manera regular, pero cuando se dá un “pasaje de vueltas”, ya sea en vacío o baja carga, es decir cuando el motor supera el régimen de rpm. a que se suminstra la máxima potencia, las exigencias son mucho mayores. Esta es una situación en donde se produce la caída de la potencia, a pesar de que la potencia generada por el proceso de combustión, dentro de la cámara se incrementa, por la mayor cantidad de combustiones, van teniendo un poder individual que se toma progresivamente menor, la potencia efectiva es menor con el exceso de régimen de rpm.

Biela aligerada

si el angulo que forma el plano  que divide las  dos  mitades de la cabeza de la biela , no forma un angulo recto con el plano medio de la biela , que pasa por lo ejes de cabeza y de pies , si  no que  forma un angulo , entoses podemos decir que la biela es aligerada.

Estudio de la biela

Estudio de la biela

Consiste en una barra rígida diseñada para establecer uniones articuladas en sus extremos. Permite la unión de dos operadores transformando el movimiento rotativo de uno (manivela, excéntrica , cigüeñal ...) en el lineal alternativo del otro (émbolo ...), o viceversa.

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 movimiento alternativo . 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 suelen fabricarse 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.

Utilidad

Desde el punto de vista tecnológico, una de las principales aplicaciones de la biela consiste en convertir un movimiento giratorio continuo en uno lineal alternativo, o viceversa. La amplitud del movimiento lineal alternativo depende de la excentricidad del operador al que esté unido. Este operador suele estar asociado siempre a una manivela (o también a una excéntrica o a un cigüeñal).

La biela se emplea en multitud de máquinas que precisan de la conversión entre movimiento giratorio continuo y lineal alternativo. Son ejemplos claros: trenes con máquina de vapor, motores de combustión interna (empleados en automóviles, motos o barcos); máquinas movidas mediante el pie (máquinas de coser, ruecas, piedras de afilar), bombas de agua.

Partes de la biela

Partes de la biela
las tres partes de la biela: 

La primera parte trasera de biela en el eje del pistón, es la parte con el agujero de menor diámetro, y en la que se introduce el casquillo a presión, en el que luego se inserta el bulón, un cilindro o tubo metálico que une la biela con el pistón.
la segunda parte el cuerpo de la biela es la parte central, está sometido a esfuerzos de tracción-compresión en su eje longitudinal, y suele estar alegerado, presentando por lo general una sección en forma de doble T, y en algunos casos de cruz.
la tercera parte de la cabeza es la parte con el agujero de mayor diámetro, y se suele componer de dos mitades, una solidaria al cuerpo y una segunda postiza denominada sombrerete, que se une a la primera mediante pernos.
Entre estas dos mitades se aloja un casquillo, cojinete o rodamiento, que es el que abraza a la correspondiente muñequilla ó muñón en el cigüeñal.​

Los tipos de biela
En función de la forma de la cabeza de biela, y como se une a ella el sombrerete, se pueden 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 la biela, que pasa por los ejes de pie y cabeza, sino que forma un ángulo, entonces se dice que la biela es aligerada.
Los materiales
Por lo general, las bielas de los motores alternativos de combustión interna se realizan en acero templado mediante forja, aunque hay motores de competición con bielas de titanio o aluminio, realizadas por operaciones de arranque de material.

Biela

Se puede denominar biela a un elemento mecánico que, sometido a esfuerzos de tracción o compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un motor de combustión interna conectan el pistón al cigüeña.

Actualmente las bielas son un elemento básico en los motores de combustión interna y en los compresores alternativos. Se diseñan con una forma específica para conectarse entre las dos piezas, el pistón y el cigüeña. Su sección transversal o perfil puede tener forma de H, I o + . El material del que se fabrican es de una aleación de acero, titanio o aluminio. En la industria automotor todas se fabrican por forja, pero algunos fabricantes de piezas las hacen mediante mecanizado.