El ferrocarril en sus orígenes: La locomotora de Trevithick , 1804 .
Historia de las locomotoras :
La historia de los primeros días de la
está íntimamente
relacionada con la del carruaje automático a vapor ideado para
circular por carreteras y abandonado al desarrollarse el transporte sobre
carriles. La idea de tender una vía especial para las ruedas de
los vehículos de carga se remonta al tiempo de los romanos, que
acostumbraban a pavimentar con bloques de piedra dispuestos en vías
paralelas la porción de la carretera por donde pasaban las ruedas.
El mismo método fue adoptado con frecuencia en los primeros tiempos
de la explotación de los yacimientos de carbón de piedra
en Inglaterra, donde dicho carbón era transportado desde las minas
en carros tirados por caballerías, en el siglo XVIII, los trabajadores
de diversas zonas mineras de Europa descubrieron que las vagonetas cargadas
se desplazaban con más facilidad si las ruedas giraban guiadas
por un carril hecho con planchas de metal, ya que de esa forma se reducía
el rozamiento. Los carriles para las vagonetas sólo servían
para trasladar los productos hasta el río más cercano ,el
que por entonces era la principal forma de transporte de grandes cargamentos
.
Hacia el 1630, sin embargo,
un individuo llamado Beaumont discurrió el asentar carriles
de madera con el mismo objeto; y hacia el fin del siglo XVIII eran de
uso corriente vías con carriles de madera que tenían la
superficie superior redondeada, ajustándose a ella las llantas
acanaladas de las ruedas de hierro colado de los vagones; también
se apreció y aprovechó la economía que para el transporte
representaba el hacer más fáciles las pendientes, rebajando
los cerros, rellenando las depresiones del terreno y construyendo puentes
sobre los ríos.
Posteriormente
los carriles de madera fueron recubiertos con planchas de hierro colado,
para alimentar su duración disminuyendo el desgaste, y en 1776
se construyó en Sheffield (Inglaterra) una vía tendiendo
barras prismáticas de hierro colado sobre vigas de madera.
Partiendo de estos toscos principios, se
ha desarrollado la moderna vía férrea, con sus gruesas traviesas
de madera embreada descansando sobre piedra partida y sosteniendo carriles
prismáticos de acero que pesan de 45 a 65 kilogramos por metro,
con toda su completa cohorte de auxiliares: agujas, señales, disposiciones
para salvamento, etc.
La locomotora en su infancia y sus
primeros pasos vacilantes
Hacia el fin del siglo XVIII , la máquina
de vapor había llegado a ser un factor real y positivo en la industria,
y se habían hecho distintas tentativas para aplicarla a los vehículos
de carretera. El mérito de llevar a cabo la construcción
de la primera
que marchó sobre carriles corresponde
al ingeniero de minas inglés Richard Trevithick, quien el
24 de febrero de 1804 logró adaptar la máquina de vapor,
que se utilizaba desde principios del siglo XVIII para bombear agua, para
que tirara una máquina locomovible que hizo circular a una velocidad
de 8 km/h arrastrando cinco vagones, cargados con 10 toneladas de acero
y 70 hombres, sobre una vía de 15 km de la fundición de
Pen-y-Darren, en Gales del Sur.
La primera
locomotora utilizada con éxito
La locomotora de Trevithick, según
las referencias más autorizadas, era una cosa semejante a lo que
se muestra en la figura adjunta. La caldera era de hierro colado con horno
interior, y los productos de la combustión pasaban a una chimenea
situada en el mismo extremo que la boca del horno. La máquina de
vapor, es decir, el cilindro con el pistón, estaba dispuesta verticalmente,
y las barras conectoras se hallan representadas en la figura por la D,
que hace de biela, y la L, conectada con el eje motor.
Locomotora de Blenkinsop , 1812
El vapor, después
de haber operado, escapaba por la chimenea para aumentar el tiro,
y en este sistema se dependía de la fricción de las
ruedas motrices sobre los carriles para asegurar suficiente poder
de tracción. La presión del vapor era de 40 libras
por pulgada cuadrada; de forma que en rigor era una máquina
de alta presión. La válvula de seguridad, E, impedía
una presión excesiva en la caldera. Esta
funcionó
bien; pero sus resultados económicos no fueron satisfactorios.
La siguiente tentativa fructuosa
para obtener una locomotora a vapor fue hecha por Blenkinsop en 1812. Esta maquina, como se mnuestra en la figura arriba , tenía
dos cilindros de 203 milímetros de diámetro cada uno
y dispuestos verticalmente, como en la máquina de Trevithick.
Las barras conectoras, sin embargo, actuaban sobre ejes con piñones
que hacían girar una gran rueda dentada, que a su vez engranaba
en los bordes de las traviesas de la vía. Las ruedas sostenedoras
de la máquina no eran, pues, ruedas motrices. La máquina
de Blenkinsop fue seguida, en 1813, por otra denominada "Puffing
Billy", ideada por Blackett, quien siguió casi completamente
el mismo sistema que Blenkínsop en la estructura general
del vehículo, pero que obtenía el efecto de tracción
por medio de las ruedas soportadoras, como en la locomotora inventada
por Trevithick.
Locomotora Killingworth , 1816
Locomotora "Puffing Billy" , construída en 1813 por William Hedley, fue utilizada en las minas
para arrastrar vagones de carga con objeto de ahorrar trabajo de caballos.
Por al mismo
tiempo, Jorge Stephenson, ingeniero de la mina de carbón de Killingworth,
había estado trabajando en la resolución del problema, y
en 1814 presentó su primera máquina, denominada el "Blucher",
la cual tenía una caldera de 863 milímetros de diámetro
y 2,43 metros de largo, con un tubo de caldeo de 507 milímetros
de diámetro. Los cilindros eran de 203 milímetros de diámetro,
siendo el recorrido del pistón de 609 milímetros. Esta locomotora
no difería gran cosa de alguna de las precedentes; pero en la segunda
máquina ideada por el mismo Stephenson , y construida al año
siguiente, comenzó a mostrar la originalidad que le dió
el mérito y el triunfo de hacer de la locomotora un éxito
comercial. En esta máquina, las barras conectoras se hallaban en
comunicación directa con las cuatro ruedas, y los dos ejes estaban
acoplados por varillas que actuaban sobre árboles en el interior
de los cojinetes. Las varillas fueron después reemplazadas por
cadenas, como se ve en la figura adjunta. En una tercera
, construida
por el mismo Stephenson, la caldera era transportada en cilindros de vapor,
previendo ya así la disposición posterior del sostenimiento
por resortes.
Todas estas locomotoras
fueron ideadas para arrastrar vagones de carbón a poca velocidad
desde las minas de propiedad particular, y durante mucho tiempo, después
de haberse utilizado con éxito reconocido, en esa clase de trabajo,
continuaron los vagones destinados a pasajeros siendo arrastrados por caballerías,
y solamente a fuerza de persistencia consiguió Stephenson que se
le permitiera construir tres locomotoras para el nuevo ferrocarril de
Stockton y Darlington, del cual fue nombrado ingeniero-jefe en 1823,
y que fue construido con el propósito de utilizar caballos como medio
de tracción.La primera vía férrea pública del
mundo, la línea Stockton-Darlington, en el noreste de Inglaterra,
dirigida por George Stephenson, se inauguró en 1825. Durante algunos
años esta vía sólo transportó carga; en ocasiones
también utilizaba caballos como fuerza de tiraje . La primera vía
férrea pública para el transporte de pasajeros y de carga
que funcionaba exclusivamente con locomotoras de vapor fue la de Liverpool-Manchester,
inaugurada en 1830. También fue dirigida por George Stephenson, en
esta ocasión con ayuda de su hijo Robert Stephenson.
La "Locomotion" , construída
por Stephenson en 1825 , sobre el primer puente ferroviario
La
primera de las tres máquinas que entonces construyó Stephenson,
y denominada "Locomotion", no era diferente de las locomotoras
anteriores, pero tenía varillas laterales exteriores. La caldera
tenía 1,21 metros de diámetro y tres de largo; los dos cilindros
verticales eran de 254 milímetros de diámetro; las ruedas
motrices se hallaban conectadas por barras laterales, como en las locomotoras
modernas. La máquina pesaba en total seis toneladas y media, e iba
acompañada de un ténder para transportar carbón y agua.
El
ferrocarril de Stockton Y Darlington fue el primero en el que se usaron
con regularidad locomotoras para el transporte de pasajeros y mercancías.
Las caballerías quedaron así descartadas.
La supremacía de la locomotora fue
plena y definitivamente consagrada en el concurso inaugurado por la Compañía
del ferrocarril de Liverpool y Manchester para decidir qué método
de tracción sería el mejor para su nueva vía, y ofreciendo
un premio para la mejor solución. El plan luchó por supuesto,
con la oposición de las Compañías de diligencias
y de los dueños de las tierras a lo largo del camino. Stephenson,
que había sido nombrado ingeniero-jefe, fue grandemente ridiculizado
por asegurar que podía construir una locomotora que marcharía
a razón de 30 kilómetros por hora. Durante el debate que
para la concesión se originó en la Cámara de los
Comunes, un miembro de un Comité de dicha Cámara le preguntó
: "Supongamos ahora que una de vuestras máquinas va marchando
a razón de dos y medio o tres kilómetros por hora y que
una vaca cruzase la línea e interceptara el camino de la máquina,
¿no sería esto una circunstancia muy delicada?, a lo cual
el ingeniero replicó: "Sí; muy delicada para la vaca."
Y cuando se le preguntó si las personas y los animales no se amedrentarían
por la chimenea roja de la locomotora, él replicó con muy
buen sentido: "¿Pero cómo sabrían distinguir
que la chimenea no iba pintada?" .
La locomotora "Rocket"
construída por Stephenson en 1829 y premiada en un concurso público.
Para el concurso,
que tuvo lugar en octubre de 1829, Stephenson construyó su. locomotora
"Rocket", que no sólo derrotó a todos sus
competidores, sino que llegó a marchar a razón de 40 kilómetros
por hora en los ensayos, y dos días después arrastró
13 toneladas de peso a una velocidad de 50 kilómetros por hora. El
"Rocket", que pesaba sólo cuatro toneladas y media,
tenía una caldera construida con tubos muy semejantes al sistema
de las calderas tubulares modernas, siendo sus dimensiones en total de 1,82
metros de largo con 1,015 metros de diámetro. Los cilindros estaban
dispuestos en posición inclinada, y los tallos de los pistones, acoplados
a tina sola gran rueda motriz cada uno de ellos. El vapor, después
de actuar, era expulsado por la chimenea mediante tubos de escape afilados.
El "Rocket" presentaba, por tanto, prácticamente
, todos los caracteres especiales de una locomotora útil y práctica
y funcionó durante muchos años.
La
primera tentativa de empleo comercial de la locomotora en América
se hizo en 1829 por la Compañía del Canal de Delaware
& Hudson, que importó de Inglaterra la locomotora "Stourbridge
Lion" para funcionar en la línea de 25 kilómetros desde
Carbondale a Hones (Pensilvania). Resultó que los carriles eran
demasiado débiles, y se desistió en seguida del empleo de
la máquina .
La primera locomotora construida en América
fue un modelo pequeño, debido a Peter Cooper y ensayado con éxito
en el ferrocarril de Baltimore y Ohio. Los tubos de la caldera eran hechos
con cañones de fusil, y la máquina desarrollaba solamente
1,43 caballos de vapor. Este fue el principio, y en poco tiempo aparecieron,
en el orden que sigue, las locomotoras denominadas: "Best Friend
", 1830 ; la "West Point", 1831; la "SonthCarolina"
, 1831; la "De Witt Clinton ", 1831; la "Atlantic",
1832; la "Old Ironsides", 1832.
La máquina últimamente mencionada fue la primera locomotora
construida por Matthias W. Baldwin, fundador de las grandes fabricas de
locomotoras "Baldwin", en Filadelfia. El desarrollo de la locomotora
marchaba entonces por buen camino en los Estados Unidos; y especiales
instalaciones,, algunas de las cuales estaban destinadas a llegar a ser
famosas instituciones mundiales, comenzaron a ocupar el lugar de lo que
al principio habían sido talleres pequeños para construir
máquinas en general, y sin nada del instrumental especial que se
encuentra en la industria moderna.
Locomotora "South Carolina"
, 1831 .
Locomotora "Best Friend"
, 1839
Locomotora "West Point"
, 1831 .
Muchos curiosos
e interesantes perfeccionamientos de las partes esenciales de la locomotora
fueron ensayados por los constructores rivales antes de surgir el tipo definitivo
de la locomotora. La caldera quedó entonces instalada a lo largo
de su longitud, y el cilindro motor, con sus pistones y accesorios, colocado
horizontalmente en el extremo anterior, Se adoptaron dos ejes-motores, y
la barra conectora de la máquina de vapor quedó acoplada directamente
a una de las ruedas motoras . Estas se hallaban conectadas entre sí
por medio de barras laterales .El fogón era todavía lo suficientemente
estrecho para quedar colocado entre las ruedas, y se encontró que
era necesario añadir un juego auxiliar de ruedas delanteras, a causa
de la longitud de la caldera y para ayudar a la locomotora a salvar las
curvas.
Otros
accesorios, tales como la campana, el silbato, la caja de arena, etc., fueron
añadidos a la locomotora posteriormente , ascendiendo el peso total
a más de 30 toneladas. Desde entonces se han construido máquinas
de mayores dimensiones y de mas potencia; pero las características
generales de la locomotora a vapor , en las que las alteraciones no han
sido verdaderamente fundamentales, quedaron bastante bien determinadas hacia
el año 1850 .
Foto de 1925 del "Twentieth
Century Limited" , el tren mas famoso del mundo a comienzos del
siglo XX , este lujoso y rapidísimo tren circulaba de Nueva
York a Chicago , recorriendo una distancia de 1.546 kilómetros
sobre las líneas del New York Central en 20 horas , estaba provisto
de todas las comodidades necesarias para viajes largos.
El tren "Overland Limited"
cruzando el gran Lago Salado en Estados Unidos , la primera línea
transcontinental americana fue abreviada por cortaduras que sumaron
161 kilómetros .
Foto Canadian
Pacific .
Tren cruzando el
viaducto de Lethbridge , de 1622 metros de acero a través
del valle de Alberta , en la línea de paso del Nido de
Cuervo .
Foto 1920 - Entrada al tunel de "La
Cumbre" sobre los Andes en el lado de Chile .
Locomotora de los Ferrocarriles
del Estado Argentinos , construída por Baldwin Locomotive
Works , para el servicio pesado en los ferrocarriles de vía
ancha del gobierno , sección Huapí-Viedma en la provincia
de Río Negro . Alimentada por petróleo .