Calculadora Fuerza máxima que actúa sobre la biela dada la presión de gas máxima

✖El diámetro interior del cilindro del motor es el diámetro del interior o la superficie interior de un cilindro del motor.ⓘ Diámetro interior del cilindro del motor [D_i]			+10% -10%
✖La presión máxima en el cilindro del motor es la cantidad máxima de presión que actúa dentro o está presente dentro del cilindro.ⓘ Presión máxima en el cilindro del motor [p_max]			+10% -10%

✖La fuerza sobre la biela es la fuerza que actúa sobre la biela de un motor IC durante el funcionamiento.ⓘ Fuerza máxima que actúa sobre la biela dada la presión de gas máxima [P_cr]

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Fórmula

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Fuerza máxima que actúa sobre la biela dada la presión de gas máxima

Fórmula

`"P"_{"cr"} = pi*"D"_{"i"}^2*"p"_{"max"}/4`

Ejemplo

`"19800N"=pi*("79.38852mm")^2*"4N/mm²"/4`

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Fuerza máxima que actúa sobre la biela dada la presión de gas máxima Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Fuerza sobre la biela = pi*Diámetro interior del cilindro del motor^2*Presión máxima en el cilindro del motor/4
P_cr = pi*D_i^2*p_max/4
Esta fórmula usa 1 Constantes, 3 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Fuerza sobre la biela - (Medido en Newton) - La fuerza sobre la biela es la fuerza que actúa sobre la biela de un motor IC durante el funcionamiento.
Diámetro interior del cilindro del motor - (Medido en Metro) - El diámetro interior del cilindro del motor es el diámetro del interior o la superficie interior de un cilindro del motor.
Presión máxima en el cilindro del motor - (Medido en Pascal) - La presión máxima en el cilindro del motor es la cantidad máxima de presión que actúa dentro o está presente dentro del cilindro.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Diámetro interior del cilindro del motor: 79.38852 Milímetro --> 0.07938852 Metro (Verifique la conversión aquí)
Presión máxima en el cilindro del motor: 4 Newton/Milímetro cuadrado --> 4000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

P_cr = pi*D_i^2*p_max/4 --> pi*0.07938852^2*4000000/4

Evaluar ... ...

P_cr = 19800.0042768114

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

19800.0042768114 Newton --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

19800.0042768114 ≈ 19800 Newton <-- Fuerza sobre la biela

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Saurabh Patil

Instituto de Tecnología y Ciencia Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indore

¡Saurabh Patil ha creado esta calculadora y 700+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ más calculadoras!

< 11 Pandeo en la biela Calculadoras

Carga crítica de pandeo en la biela por fórmula de Rankine

Vamos Carga de pandeo crítica en la biela = Estrés de cedencia por compresión*Área de la sección transversal de la biela/(1+Constante utilizada en la fórmula de carga de pandeo*(Longitud de la biela/Radio de giro de la sección I alrededor del eje XX)^2)

Carga crítica de pandeo en la biela de acero dado el espesor de la brida o el alma de la biela

Vamos Carga crítica de pandeo en la biela de acero = (261393*Estrés de cedencia por compresión*Espesor de brida y alma de la sección I^4)/(23763*Espesor de brida y alma de la sección I^2+Longitud de la biela)

Esfuerzo de azote en la biela de la sección transversal I

Vamos Estrés de azotes = Masa de biela*Velocidad angular de la manivela^2*Radio de cigüeñal del motor*Longitud de la biela*4.593/(1000*Espesor de brida y alma de la sección I^3)

Fuerza máxima que actúa sobre la biela dada la presión de gas máxima

Vamos Fuerza sobre la biela = pi*Diámetro interior del cilindro del motor^2*Presión máxima en el cilindro del motor/4

Fuerza que actúa sobre la biela

Vamos Fuerza sobre la biela = Fuerza sobre la cabeza del pistón/cos(Inclinación de la biela con la línea de carrera)

Momento de inercia del área para la sección transversal de la biela

Vamos Área Momento de inercia para biela = Área de la sección transversal de la biela*Radio de giro de la biela^2

Carga crítica de pandeo en la biela teniendo en cuenta el factor de seguridad

Vamos Carga de pandeo crítica en la biela = Fuerza sobre la biela*Factor de seguridad para biela

Radio de giro de la sección transversal I sobre el eje xx

Vamos Radio de giro de la sección I alrededor del eje XX = 1.78*Espesor de brida y alma de la sección I

Radio de giro de I Sección transversal sobre el eje yy

Vamos Radio de giro de la sección I sobre el eje YY = 0.996*Espesor de brida y alma de la sección I

Altura de la sección transversal de la biela en la sección media

Vamos Altura de la biela en la sección media = 5*Espesor de brida y alma de la sección I

Ancho de la sección transversal I de la biela

Vamos Ancho de la biela = 4*Espesor de brida y alma de la sección I

Fuerza máxima que actúa sobre la biela dada la presión de gas máxima Fórmula

Fuerza sobre la biela = pi*Diámetro interior del cilindro del motor^2*Presión máxima en el cilindro del motor/4
P_cr = pi*D_i^2*p_max/4

Fuerzas en la biela

Durante cada rotación del cigüeñal, la biela a menudo está sujeta a fuerzas grandes y repetitivas: fuerzas de corte debido al ángulo entre el pistón y la muñequilla, fuerzas de compresión cuando el pistón se mueve hacia abajo y fuerzas de tracción cuando el pistón se mueve hacia arriba. Estas fuerzas son proporcionales a la velocidad del motor (RPM) al cuadrado.

Falla de la biela

La falla de una biela, a menudo llamada "tirar una biela", es una de las causas más comunes de fallas catastróficas del motor en los automóviles, y con frecuencia conduce la biela rota a través del costado del cárter y, por lo tanto, hace que el motor sea irreparable. Las causas comunes de falla de la biela son la falla por tracción debido a las altas velocidades del motor, la fuerza de impacto cuando el pistón golpea una válvula (debido a un problema del tren de válvulas), la falla del cojinete de la biela (generalmente debido a un problema de lubricación) o la instalación incorrecta de la biela. .

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