Biela

Biela transmite forta de presiune a gazelor de la piston la arborele cotit si transforma miscarea de translatie in miscare de rotatie. Biela se compune din picior si cap care servesc la articularea bielei cu pistonul, respectiv cu arborele, corpul care este partea centrala. De obicei capul are o parte detasabila, numita capac care permite montajul bielei pe arborele cotit.
Daca capul bielei este nesectionat, atunci arborele se realizeaza sectionat pentru a permite montajul. Asupra bielei actioneaza forta de presiune a gazelor, forta de inertie a pieselor din grupul pistonului si fortele proprii de inertie. Aceste forte sunt variabile ca directie si intensitate, astfel ca biela are solicitari variabile si este solicitata la oboseala si flambaj.
Comprimarea datorata fortelor de presiune determina o deformatie remanenta, care scurteaza lungimea L a bielei, impidicand miscarea libera a acesteia. Prin flambajul bielei, apare o incovoiere a acesteia, compromitand paralelismul axelor si accelerand uzura imbinarilor.
Conditiile de lucru impun asigurarea rigiditatii si o masa relativ redusa.
Piciorul bielei are forma unui tub solidar cu corpul bielei. Pentru rigidizare se racordeaza piciorul cu corpul cu raze mari si uneori se deplaseaza centrul gaurii fata de centrul piciorului. Pentru ungerea boltului se poate realiza o gaura de introducere a uleiului pana la bolt.
Capul bielei are tot o forma tubulara si se racordeaza la corp tot cu raze mari pentru a asigura rigiditatea. Deoarece diametrul fusului maneton este mult mai mare decat al arborelui cotit, aria sectiunii creste foarte mult in zona capului.
Capacul este separat de restul capului bielei dupa un plan perpendicular pe axa bielei, ceea ce asigura simplitate constructiva si evita aparitia solicitarii de forfecare. Daca capul bielei nu poate sa treaca prin cilindru atunci acesta se poate sectiona după un plan inclinat cu 30-60º fata de axa cilindrului. Solutia se aplica in special la motoarele cu aprindere prin compresie puternic solicitate. Articularea capului bielei cu fusul maneton se realizeaza prin intermediul a doi cuzineti, unul in capac iar celalalt fiind situat in capul bielei. Pentru aceasta este necesar asigurarea ungerii care se face prin intermediul gaurilor practicate in arborele cotit.
Corpul bielei este construit ca o tija cu o sectiune profilata, aria sectiunii crescand de la picior spre cap. Forma sectiunii corpului este determinata de solicitarea la flambaj. Pentru aceasta solicitare cea mai potrivita este sectiunea in forma de I avand inima dispusa in planul de miscare. Intre inima si talpi trebuie prevazute raze de racordare mari pentru a favoriza comportarea la oboseala.
Bielele lungi se caracterizeaza prin inclinari mici fata de axa cilindrului, pentru a determina forte de apasare pe cilindru. In schimb ele au o rigiditate redusa, mase mari si solicitari importante. Bielele scurte conduc la uzuri mai mari ale cilindrului. Legatura dintre biela si capac se face cu ajutorul a doua suruburi cu piulite pentru a asigura prinderea de arborele cotit. Suruburile sunt fixate pentru a impiedica rotirea acestora si desprinderea de capac.
Materialele pentru biela trebuie sa asigure o rezistenta la oboseala si rigiditate inalte. Bielele se executa prin matritare din oteluri de imbunatatire, oteluri carbon si se pot aplica tratamente de imbunatatire a rezistentei.