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Un **casquillo de cojinete de biela**, también conocido como casquillo de biela, es un tipo de cojinete que se encuentra en los motores. Ayuda a soportar el pasador de bulón y proporciona una superficie de baja fricción para que el pasador gire. El pasador de bulón conecta el pistón a la biela. La biela se mueve en un movimiento en forma de arco a medida que gira el cigüeñal del motor, transfiriendo así la fuerza al cilindro para crear la potencia del motor.
Los casquillos de cojinete de biela están diseñados para soportar cargas de diferentes maneras, de la siguiente manera:
Cojinete completo
Los cojinetes completos son ampliamente utilizados en los motores modernos. Este diseño permite que la carga se distribuya sobre una superficie grande, minimizando el desgaste. Un cojinete de biela completo típico tendrá una capa de acero de respaldo, una capa de aleación de cobre-plomo y una capa de metal brillante.
Cojinetes parciales
Estos también se conocen como cojinetes de medio o cuarto de círculo. El diseño de cojinete parcial reduce el peso total y los costes de material. Sin embargo, puede crear más puntos de estrés localizados. Los fabricantes utilizan comúnmente cojinetes parciales para bielas con características de baja carga.
Cojinetes de biela de extremo grande
El extremo grande se conecta al cigüeñal. Los fabricantes diseñan el extremo grande para resistir altos niveles de estrés. Normalmente, utilizan cojinetes completos para el extremo grande para garantizar una superficie de cojinete suficiente.
Cojinetes de biela de extremo pequeño
El extremo pequeño conecta la biela al pasador de bulón (también conocido como pasador de muñeca). Los cojinetes de extremo pequeño son más pequeños y normalmente se diseñan como cojinetes completos, no divididos, debido a las cargas relativamente bajas y las altas velocidades que manejan.
Casquillo esférico
Un casquillo esférico permite el movimiento independiente de la biela. Esto es necesario para proporcionar un movimiento libre de la biela dentro del cigüeñal de algunos motores de dos tiempos. Este cojinete permite que la biela se mueva en diferentes direcciones mientras permanece firmemente unida al cigüeñal.
Especificaciones
Material
El contenido de los cojinetes de biela suele ser aleaciones de cobre, estaño y plomo, conocidas como bronces o metales de cojinete. Estos materiales se eligen por su resistencia al desgaste, conformabilidad, bajas propiedades de fricción y durabilidad. En algunos casos, como con ciertas aplicaciones de alto rendimiento o de servicio pesado, pueden emplear polímeros para aleaciones o sustitutos de plomo para disminuir el impacto ambiental y mejorar la sostenibilidad de la industria de los cojinetes.
Tamaños
Los cojinetes de biela vienen en varias dimensiones estándar y de sobretamaño para adaptarse a diferentes bielas. Los tamaños estándar se suelen designar con letras y números, mientras que el sobretamaño se designa normalmente con un numeral específico.
Características de diseño
Los cojinetes de biela pueden tener elementos de diseño distintos, como un cojinete dividido (que comprende dos partes distintas que se unen alrededor de la biela) y un cojinete redondo completo de una pieza (que ofrece un soporte uniforme a lo largo de la biela).
Ranuras y orificios hidráulicos
Estos componentes proporcionan el flujo de lubricante a través del cojinete, asegurando así que permanece lubricado. Además, algunos casquillos presentan ranuras para que el aceite circule a diferentes partes del motor.
Mantenimiento
Inspecciones regulares
Desmontar los cojinetes de biela y luego inspeccionarlos para detectar signos de desgaste, daños como ranuras, picaduras o puntos brillantes excesivos, es fundamental. Las primeras indicaciones de fallo se descubrirán si se realiza una inspección rutinaria de los casquillos.
Lubricación
Se debe proporcionar un suministro adecuado de aceite limpio y grasa de motor de forma constante para que el casquillo de biela pueda moverse suavemente. Esto puede hacerse mediante cambios de aceite rutinarios y asegurando el nivel alto y adecuado de lubricación en todo el motor.
Alineación
Para garantizar una distribución uniforme de la carga y una rotación suave, es esencial que tanto los cojinetes de biela como las bielas estén correctamente alineados. La desalineación puede provocar un desgaste excesivo del casquillo de cojinete de biela y, eventualmente, su rápida y prematura degeneración.
Limpieza
La limpieza regular también es importante porque contribuye significativamente a la eliminación de la suciedad, los depósitos y los contaminantes que de alguna manera se acumulan en la superficie del casquillo de biela y de la propia biela.
Instalación adecuada
Al reemplazar o reinstalar los cojinetes de biela, es fundamental seguir cuidadosamente las instrucciones correctas para garantizar tanto un ajuste adecuado como una holgura suficiente entre el cojinete y la biela.
Empresas de ingeniería de precisión
Las empresas de ingeniería de precisión que se especializan en maquinaria de alto rendimiento pueden diseñar casquillos de cojinete de biela personalizados para satisfacer los requisitos específicos de los motores. Los motores de alto rendimiento a menudo requieren soluciones personalizadas para mejorar el rendimiento general de la máquina. En este escenario, se requiere OEM (fabricante de equipos originales).
Talleres de reparación de automóviles
Los talleres de reparación de automóviles utilizan con frecuencia casquillos de cojinete de biela durante las reparaciones y reconstrucciones de motores. Si bien en ocasiones puede ser necesaria una sustitución completa del motor, la sustitución de los casquillos de cojinete de biela desgastados es una solución rentable que prolonga la vida útil de un automóvil. Esto es especialmente cierto en el caso de los automóviles más antiguos cuyo valor disminuiría con una sustitución importante del motor.
Mantenimiento de vehículos comerciales
Los casquillos de cojinete de biela no se limitan a los automóviles normales; los vehículos comerciales como autobuses, camiones y furgonetas también los utilizan. Estos vehículos están sujetos a condiciones de conducción exigentes, lo que provoca un rápido desgaste de los componentes del motor. El mantenimiento regular de los vehículos comerciales es esencial; por lo tanto, los casquillos de cojinete de biela se sustituyen con frecuencia para mantener los vehículos comerciales en buen estado.
Aplicaciones marinas y de maquinaria
Los casquillos de cojinete de biela no se limitan a los automóviles y los vehículos comerciales; también se pueden encontrar en aplicaciones marinas y de maquinaria pesada. Las máquinas grandes y potentes dependen de los casquillos de cojinete de biela y las bielas para traducir las fuerzas de rotación de los motores en fuerzas de conducción.
Al seleccionar un casquillo de cojinete de biela para la reconstrucción o reparación de un motor, se deben priorizar los siguientes factores.
Durabilidad del material
Debido a sus cualidades únicas que ayudan a absorber la fatiga del metal y la expansión térmica, los casquillos deben estar hechos de un material resistente, como el bronce de latón. La conductividad del calor es esencial, ya que las bielas del pistón están unidas a los cojinetes que recubren la zona donde se genera calor como resultado de la fricción. La capacidad del casquillo para resistir altas temperaturas sin agrietarse o deformarse será un factor determinante importante para un motor de larga duración.
Tamaños
Utilizando herramientas de medición precisas, como micrómetros y calibradores, haga coincidir el tamaño de la biela con el nuevo cojinete. Las bielas suelen estar numeradas, por lo que el primer paso es numerarlas y registrar sus medidas. La medida debe incluir el diámetro del muñón y la longitud y anchura de la biela que albergará el cojinete. El tamaño del cojinete debe encajar perfectamente en el espacio de la biela para que los movimientos del pistón sean suaves. Un ajuste inadecuado, como cojinetes demasiado grandes o demasiado pequeños, puede provocar la avería del motor.
Integridad de los proveedores y las opiniones
Utilizar proveedores de cojinetes con un largo historial de servicio al cliente garantizará la calidad de los casquillos elegidos. Antes de realizar pedidos al por mayor de los cojinetes de casquillo de biela, es importante pedir algunas piezas y probarlas en las construcciones de motores. Pedir opiniones a los clientes que han utilizado la misma construcción de motor es una buena manera de evaluar la fiabilidad de un proveedor.
Rentabilidad
Elegir el casquillo de cojinete de biela adecuado es una inversión que en última instancia será rentable. Si la reconstrucción del motor falla y necesita volver a hacerse en un año o dos, el coste total de la reconstrucción a largo plazo será mucho más alto. Aunque es importante mantenerse dentro de las restricciones presupuestarias, la forma ideal de reducir los costes de futuras reconstrucciones es utilizar cojinetes de biela de alta calidad.
P1: ¿Qué tipo de biela es más ligera?
A1: Las bielas de aluminio (o aleación) son más ligeras que las de acero. Por lo tanto, muchos fabricantes de motores de alto rendimiento las utilizan.
P2: ¿Cómo suena un casquillo de cojinete de biela desgastado?
A2: Un cojinete de biela dañado o desgastado puede producir un sonido de golpeteo. Si el daño es grave, el sonido será perceptible de inmediato, incluso cuando el vehículo está en ralentí.
P3: ¿Cuánto tiempo duran los cojinetes de biela?
A3: Con una lubricación adecuada y un mantenimiento regular, los cojinetes de biela pueden durar mucho tiempo. Sin embargo, a veces, el par de apriete de enganche del motor puede desgastar el cojinete rápidamente. Un material de baja calidad o condiciones de conducción extremas también pueden provocar un desgaste más rápido del cojinete.
P4: ¿Los cojinetes de biela se desgastan de forma uniforme?
A4: Si el motor está en buen estado y hay una lubricación adecuada, los cojinetes de biela se desgastarán de forma uniforme. Sin embargo, en condiciones deficientes, los cojinetes pueden desgastarse de forma desigual, lo que provocará daños graves en el motor.
