Na mecânica , uma biela é uma peça com duas juntas, uma em cada extremidade, para transmitir uma força , um movimento ou uma posição. A articulação em cada extremidade da biela pode ser um pivô ou uma junta esférica.
A sua utilização mais conhecida é no sistema biela-manivela onde, associada a uma manivela, obtemos a transformação de um movimento rotativo contínuo em movimento rotativo alternado ou translacional e vice-versa. Alguns motores (como os motores em V ) usam hastes complexas, combinando dois pistões em um pino de manivela do virabrequim .
No caso de locomotivas a vapor , e mais geralmente motores a vapor , a biela permite a transformação do movimento recíproco retilíneo do pistão - movimento que é transmitido a ele pelo vapor enviado alternadamente em uma das duas faces do pistão - em um movimento de rotação de uma ou mais roda (s).
Locomotivas a vapor geralmente consistem em vários sistemas biela-manivela com funções relativamente diferentes:
Nos motores a pistão , as bielas transformam o movimento recíproco retilíneo dos pistões em um movimento rotativo quase contínuo do virabrequim . A biela tem dois furos circulares, um de diâmetro pequeno , denominado extremidade pequena , e outro de diâmetro grande, denominado extremidade grande.
A extremidade menor é engatada em torno do pino do pistão . O atrito entre a biela e o eixo é reduzido pela interposição entre as duas partes móveis de um anel circular coberto ou feito de metal antifricção ( bronze , por exemplo), ou rolamentos (geralmente agulha).
A extremidade grande agarra o pino do virabrequim. Para permitir a montagem no caso de um virabrequim inteiriço, a cabeça é cortada ao meio em um plano diametral perpendicular ao eixo geral da peça. A parte cortada é chamada de capa da biela. Após a montagem, a tampa (ou guarda-mato) é unida ao resto da biela por parafusos.
Por outro lado, a biela pode ser uma peça se o virabrequim consistir em peças montadas após o encaixe da biela. O virabrequim (manivela e biela) não é mais removível. O atrito entre a biela / tampa e o conjunto do pino de manivela é reduzido pela interposição entre as partes móveis de dois semi- mancais de aço cobertos em suas faces internas com metal antifricção (geralmente metal rosa ou regulador), ou mancais.
As bielas do motor automotivo são fundidas com suas viseiras menores. Essas oculares são usinadas, a parte grande é então cortada com o auxílio de uma guilhotina para permitir a fixação no virabrequim. As almofadas são então fixadas.
A falta de lubrificação ou o aquecimento excessivo podem fazer com que o metal antifricção derreta e seu desaparecimento entre as partes móveis provoque uma folga causando batidas e choques destrutivos; dizemos que a biela está fundida. Para evitar esses inconvenientes, as pontas grandes e pequenas das bielas são perfuradas com pequenos conduítes que permitem que o óleo do motor circule, lubrifique e resfrie as faces metálicas em contato.
Uma biela é uma parte mecânica usada sempre que um tipo de movimento precisa ser transformado em outro ou quando a amplitude desse movimento precisa ser alterada.
As hastes controlam o passo coletivo de um rotor de helicóptero.
Links (ou links) na direção do automóvel.
Conjunto de biela e pistão de um motor térmico de automóvel.
Haste de recuperação de torque de frenagem no eixo traseiro de um carro.
A biela deve ser o mais leve possível para reduzir a inércia e os efeitos do desequilíbrio dos eixos, no caso de mecanismo biela-manivela . No caso de transformação de tipos de movimento (retilíneo em rotativo por exemplo) deve ser o mais longo possível para que o movimento seja suficientemente regular.
Por atuar como um transmissor de força, a biela é submetida a tensões de tração e freqüentemente de compressão. Seu comprimento é, portanto, limitado por considerações de resistência à flambagem, enquanto sua seção é tão delgada quanto possível para obter um grande momento de inércia .
A biela é geralmente uma peça forjada , mas também pode ser usinada na massa, ou mesmo estampada.