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Historia de la locomotora | El desarrollo de la locomotora, fotos antiguas | Grandes locomotoras en los años '30 | Locomotoras eléctricas en los albores del Siglo XX | Locomotoras antíguas : fotos .

Funcionamiento de una locomotora a vapor :

Examinaremos los principales elementos de una locomotora a vapor, vemos en los diagramas en donde se muestra una de las potentes locomotoras que fueron el más importante medio de transporte en los albores del siglo XX, se ve que la caldera va asentada sobre una armadura que a su vez es sostenida sobre los ejes de las ruedas por el intermedio de muelles. Una armadura sólida de hierro colado conecta el extremo anterior de la caldera con el bastidor del vehículo y lleva también los cilindros de la máquina. En la figura se ha separado la pared del cilindro, para mostrar el pistón circular que se mueve hacia atrás y hacia adelante en el interior del cilindro. El vapor es admitido en el cuerpo de bomba por una válvula que obedece a la acción del maquinista. Dentro del cuerpo de bomba existe otra válvula, que no se muestra en la figura y que funciona por la acción de uno de los ejes, de modo que cuando el eje giro da entrada al vapor, primero hacia un lado del pistón y después hacia el otro, permitiendo que éste escape cuando ha obligado al pistón a pasar desde un extremo al otro del cilindro. El tallo del pistón se articula con una biela que a su vez actúa sobre un perno de una de las ruedas motrices, de forma que el movimiento de vaivén del pistón y su tallo pone en movimiento a la biela y el desplazamiento de ésta hace que la rueda gire de la misma manera que el pedal de una máquina de coser y produce el movimiento rotatorio de su rueda motriz. Cuando la máquina lleva más de un juego de ruedas motrices, con objeto de obtener mayor contacto con la vía, todas las ruedas de un lado se hallan acopladas por medio de una barra lateral que las obliga a girar al unísono.

1- Caldera , 2- caja de vapor , 3- juego delantero de ruedas auxiliares , 4- pistón , 5- cilindro , 6- articulación del tallo del pistón con la biela , 7- barra lateral que acopla las ruedas , 8-biela , 9-armadura , 10- carril , 11-juego trasero de ruedas auxiliares, 12- caja de humos , 13- tubos , 14- agua , 15- armadura , 16-muelle , 17- soportes , 18- cojinete , 19- carril , 20- parrilla del hogar , 21- boca del hogar


A cada lado de la locomotora funciona un cilindro con su pistón correspondiente acoplado al mismo juego de ruedas; pero las bielas de cada lado funcionan con un cuarto de vuelta de diferencia, de modo que las dos máquinas laterales nunca se encuentran al mismo tiempo al extremo de un golpe de pistón, y una de ellas, por consiguiente, está siempre en disposición de actuar sobre la locomotora. El mecanismo para hacer funcionar la válvula de admisión del vapor en el cuerpo de bomba permite el cambio de dirección del surtidor de vapor con objeto de invertir también la dirección del movimiento de la locomotora cuando se quiere que ésta marche hacia atrás.

En la figura inferior del diagrama se hallan suprimidas las ruedas, para mostrar cómo se soporta el gran peso de toda la máquina. La caldera, como se ha hecho notar, descansa sobre el bastidor. Este a su vez se halla suspendido de los muelles por medio de eslabones o anillos de enganche. Los muelles están sostenidos por soportes que, en forma de horquilla, van montados sobre el bastidor, y que descansan sobre los cojinetes del eje. Estos, finalmente, transmiten el peso a las ruedas, que a su vez descansan sobre los carriles. En las locomotoras americanas, en las que hay varios juegos de ruedas motrices, los extremos adjuntos de los muelles están conectados con los extremos opuestos de una palanca común, como se muestra en la figura, lo cual da mayor elasticidad a la conexión entre el bastidor y el eje. Esto permite a las grandes máquinas moverse sobre sitios no bien nivelados en la vía, sin necesidad de obligar al bastidor o a la caldera a sufrir un esfuerzo excesivo.

Cuando la locomotora es muy larga como la que se muestra en la figura debe ir provista de juegos de ruedas auxiliares en uno o en los dos extremos, y que se denominan respectivamente juego delantero y juego trasero. Algunas veces las locomotoras se hallan montadas en dos ruedas; otras veces, en cuatro, y el bastidor que lleva los ejes está dispuesto de modo que puede girar alrededor de un perno central, lo que permite a la locomotora salvar las curvas.

En la figura inferior del diagrama se ha suprimido también una parte de la cubierta de la caldera, para mostrar la parrilla del hogar donde se quema el combustible y los tubos que llevan las llamas y los gases calientes desde dicho hogar a la caja de humos, al extremo anterior de la caldera, donde escapan por la chimenea. El agua que rodea los tubos y el hogar se convierte en vapor por la acción de los gases calientes y pasa al cuerpo de bomba; después de haber actuado allí, se le da salida por medio de un tubo que conduce a la chimenea, ocasionando un fuerte tiro a través de los tubos y del hogar, estimulando enormemente la combustión del carbón. Si no fuera por esto, la locomotora a vapor no sería tan potente como lo es, dado su tamaño.

Las partes principales de una locomotora son, por consiguiente, la caldera, el bastidor o armadura que la sostiene, las máquinas, o sean los cuerpos de bomba, con sus pistones y válvulas, y las ruedas motrices. Contrastando con algunas otras formas de la máquina de vapor, la locomotora es, comparativamente, sencilla, y a primera vista puede causar extrañeza el que haya tardado tanto en perfeccionarse. Debe recordarse que las condiciones en que trabaja son muy diferentes de aquellas en que operan las máquinas fijas y aun las que se usaron en la navegación. La razón es que las máquinas fijas siempre descansan sobre cimientos muy sólidos, y las marinas tenían también soportes bastante estables; pero la locomotora constituye un mecanismo total de unos 21 metros de longitud y cinco de altura que spesa más de 300 toneladas, con una caldera de cerca de tres metros de diámetro, conteniendo vapor a 200 libras de presión por pulgada cuadrada, montada sobre ruedas, separadas espacios de mas de un metro, y marchando sobre un carril de acero , que, comparado con el tamaño de la máquina, aparece como una verdadera cinta, y que no sólo la locomotora descansa sobre la vía, sino que arrastra sobre ésta grandes pesos a mucha velocidad, subiendo y bajando pendientes, con más seguridad ciertamente y menos perturbaciones y cuidados que los que exigen la mayor parte de las máquinas.

Un chorro de vapor , cuál es su velocidad ? , cómo se utiliza ? , cómo se obtiene ?

 

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