Συνδέστε το έμβολο και τον στροφαλοφόρο άξονα και μεταδώστε τη δύναμη που ασκείται στο έμβολο στον στροφαλοφόρο άξονα, μετατρέποντας την παλινδρομική κίνηση του εμβόλου σε περιστροφική κίνηση του στροφαλοφόρου άξονα.
Η ομάδα μπιέλας αποτελείται από το σώμα μπιέλας, το καπάκι του μεγάλου άκρου της μπιέλας, τον δακτύλιο ρουλεμάν του μεγάλου άκρου της μπιέλας, τον δακτύλιο ρουλεμάν του μεγάλου άκρου της μπιέλας και τα μπουλόνια (ή βίδες) της μπιέλας. Η ομάδα μπιέλας υπόκειται στη δύναμη αερίου από τον πείρο του εμβόλου, στην ίδια της την ταλάντωση και στην παλινδρομική αδρανειακή δύναμη της ομάδας εμβόλων. Το μέγεθος και η κατεύθυνση αυτών των δυνάμεων αλλάζουν περιοδικά. Επομένως, η μπιέλα υπόκειται σε εναλλασσόμενα φορτία όπως συμπίεση και τάση. Η μπιέλα πρέπει να έχει επαρκή αντοχή σε κόπωση και δομική ακαμψία. Η ανεπαρκής αντοχή σε κόπωση συχνά προκαλεί θραύση του σώματος της μπιέλας ή του μπουλονιού της μπιέλας, με αποτέλεσμα σοβαρό ατύχημα ή ζημιά σε ολόκληρο το μηχάνημα. Εάν η ακαμψία είναι ανεπαρκής, θα προκαλέσει παραμόρφωση κάμψης του σώματος της μπιέλας και εκκεντρική παραμόρφωση του μεγάλου άκρου της μπιέλας, με αποτέλεσμα την εκκεντρική φθορά του εμβόλου, του κυλίνδρου, του ρουλεμάν και του πείρου του στροφάλου.
Δομή και σύνθεση
Το σώμα της μπιέλας αποτελείται από τρία μέρη: το μέρος που συνδέεται με τον πείρο του εμβόλου ονομάζεται μικρό άκρο της μπιέλας, το μέρος που συνδέεται με τον στροφαλοφόρο άξονα ονομάζεται μεγάλο άκρο της μπιέλας και το μέρος που συνδέει το μικρό άκρο και το μεγάλο άκρο ονομάζεται σώμα μπιέλας.
Το μικρό άκρο της μπιέλας έχει ως επί το πλείστον μια δακτυλιοειδή δομή με λεπτά τοιχώματα. Για να μειωθεί η φθορά μεταξύ της μπιέλας και του πείρου του εμβόλου, ένας χάλκινος δακτύλιος με λεπτά τοιχώματα πιέζεται στην οπή του μικρού άκρου. Ανοίξτε αυλακώσεις στη μικρή κεφαλή και τον δακτύλιο για να επιτρέψετε την είσοδο λαδιού που πιτσιλίζει στις επιφάνειες σύνδεσης του δακτυλίου λίπανσης και του πείρου του εμβόλου.
Ο άξονας της μπιέλας είναι μια μακριά ράβδος και υπόκειται επίσης σε μεγάλες δυνάμεις κατά την εργασία. Για να αποφευχθεί η κάμψη και η παραμόρφωση, το σώμα της ράβδου πρέπει να έχει επαρκή ακαμψία. Για το λόγο αυτό, οι περισσότεροι άξονες μπιέλας των κινητήρων οχημάτων χρησιμοποιούν τμήματα σχήματος Ι, τα οποία μπορούν να ελαχιστοποιήσουν τη μάζα με επαρκή ακαμψία και αντοχή, και τμήματα σχήματος Η χρησιμοποιούνται σε κινητήρες υψηλής αντοχής. Ορισμένοι κινητήρες χρησιμοποιούν το μικρό άκρο της μπιέλας για να ψεκάσουν λάδι για να ψύξουν το έμβολο και πρέπει να ανοίξει μια οπή διαμπερούς κατά τη διαμήκη κατεύθυνση του σώματος της ράβδου. Για να αποφευχθεί η συγκέντρωση τάσης, η σύνδεση μεταξύ του σώματος της μπιέλας και του μικρού άκρου και του μεγάλου άκρου υιοθετεί μια ομαλή μετάβαση μεγάλου τόξου.
Για να μειωθούν οι κραδασμοί του κινητήρα, η διαφορά ποιότητας κάθε μπιέλας κυλίνδρου πρέπει να περιορίζεται στο ελάχιστο εύρος. Κατά τη συναρμολόγηση του κινητήρα στο εργοστάσιο, ομαδοποιείται γενικά ανάλογα με τη μάζα των μεγάλων και μικρών άκρων της μπιέλας σε γραμμάρια. Ομαδοποιήστε τη μπιέλα.
Στον κινητήρα τύπου V, οι αντίστοιχοι κύλινδροι της αριστερής και της δεξιάς σειράς μοιράζονται έναν πείρο στροφάλου και οι μπιέλες έχουν τρεις τύπους: παράλληλες μπιέλες, μπιέλες πιρουνιού και κύριες και βοηθητικές μπιέλες.
Κύρια μορφή βλάβης
Οι κύριες μορφές ζημιάς των μπιελών είναι η θραύση λόγω κόπωσης και η υπερβολική παραμόρφωση. Συνήθως οι θραύσεις λόγω κόπωσης εντοπίζονται σε τρεις περιοχές υψηλής τάσης στη μπιέλα. Οι συνθήκες εργασίας της μπιέλας απαιτούν η μπιέλα να έχει υψηλή αντοχή και αντοχή στην κόπωση. Απαιτείται επίσης επαρκής ακαμψία και σκληρότητα. Στην παραδοσιακή τεχνολογία επεξεργασίας μπιέλας, τα υλικά χρησιμοποιούν γενικά σκληρυμένο και σκληρυμένο χάλυβα όπως χάλυβας 45, 40Cr ή 40MnB, οι οποίοι έχουν υψηλότερη σκληρότητα. Επομένως, τα νέα υλικά μπιέλας που παράγονται από γερμανικές αυτοκινητοβιομηχανίες όπως ο μη σκληρυμένος και σκληρυμένος χάλυβας μικροκράματος υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα C70S6, ο σφυρήλατος χάλυβας σειράς SPLITASCO, ο σφυρήλατος χάλυβας FRACTIM και ο σφυρήλατος χάλυβας S53CV-FS, κ.λπ. (τα παραπάνω είναι όλα γερμανικά πρότυπα din). Αν και ο κράμα χάλυβα έχει υψηλή αντοχή, είναι πολύ ευαίσθητος στη συγκέντρωση τάσεων. Επομένως, απαιτούνται αυστηρές απαιτήσεις στο σχήμα της μπιέλας, στην υπερβολική καμπύλη κ.λπ., και πρέπει να δοθεί προσοχή στην ποιότητα επεξεργασίας της επιφάνειας για τη βελτίωση της αντοχής στην κόπωση, διαφορετικά η εφαρμογή κράματος χάλυβα υψηλής αντοχής δεν θα επιτύχει το επιθυμητό αποτέλεσμα.