La biella nel kart

La biella è un componente molto importante, facente parte del manovellismo di spinta che consente di trasformare il moto rettilineo alternato dei pistoni nel moto rotatorio dell’albero. E’ un elemento meccanicamente molto sollecitato, a causa dell’elevata entità delle forze di inerzia e centrifughe che intervengono durante il funzionamento del motore, e, per questo motivo, deve essere dotato di ottime proprietà meccaniche. Rotture della biella (Figura 2) sono infatti da evitare nella maniera più assoluta, in quanto il cedimento di una biella ha conseguenze disastrose sull’intero motore.
Il processo di fabbricazione delle bielle varia in funzione del particolare tipo di applicazione (in una scala che possiamo immaginare vada dai motori agricoli ai motori per applicazioni da competizione), e, nella fattispecie, in funzione del regime di rotazione del motore. Velocità di rotazione maggiori implicano infatti una maggiore entità delle sollecitazioni a cui il componente è sottoposto, e quindi è necessario tarare il processo di lavorazione in maniera adeguata e tale da poter conferire al componente la richiesta resistenza meccanica. Un altro aspetto fondamentale è costituito dalla precisione geometrica e dimensionale ottenibile dal processo, e in particolare dalla condizione di parallelismo tra i due assi della biella, sulla quale sono ammessi errori dell’ordine del decimo di millimetro. Anche in questo caso, le applicazioni più spinte richiedono tolleranze più strette, mentre minor precisione di lavorazione è richiesta in quei campi in cui i regimi di rotazione del motore sono più contenuti.
Le bielle possono essere ottenute per fusione, sinterizzazione o per forgiatura, operazione quest’ultima che consente di ottenere le migliori caratteristiche meccaniche e destinata quindi alle bielle per applicazioni automobilistiche e motociclistiche di gamma alta.
Bielle fuse si utilizzano in vece comunemente negli impieghi automotive di serie, mentre per i motori agricoli si utilizzano normalmente bielle stampate.
A prescindere dal metodo con il quale viene prodotto il grezzo di partenza, questo subisce comunque una serie di lavorazioni meccaniche, atte alla fabbricazione del prodotto finito. In particolare, il grezzo viene tagliato per ottenere il cappello di biella (che a volte viene anche forgiato in maniera distinta dal resto), e mediante un’operazione di fresatura vengono realizzati i profili richiesti sui fianchi della biella.
Mediante un’operazione di foratura quindi si realizza il foro del piede di biella, e, da ultimo, mediante fresatura vengono realizzati i piani orizzontali sui quali si andrà ad inserire la vite (mordente nel fusto e passante nel cappello) di collegamento tra le due semiparti della biella.
Per quanto riguarda il materiale impiegato, questo solitamente è un acciaio, il quale dovrà possdere buone capacità di resistenza alla fatica, che rappresenta la causa prima delle rotture delle bielle. Solitamente si utilizzano acciai al Cromo Molibdeno, variamente legati ed inoltre la resistenza a fatica del pezzo viene incrementata attraverso operazioni di pallinatura o sabbiatura.


Ing. Fabio Renzi
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