El arado de cuña o arado Bucker fue desarrollado por primera vez por las compañías ferroviarias para limpiar la nieve en el oeste americano. El arado de cuña empuja la nieve hacia los lados de las vías y, por lo tanto, requiere una gran cantidad de fuerza debido a la compresión de la nieve. El arado de cuña todavía se usa hoy en día en combinación con el quitanieves rotativo de alto mantenimiento .
Función
Se requieren tres características para un rendimiento óptimo:
El arado tiene una superficie lisa, por lo que la nieve se deslizará sobre la superficie del arado en lugar de acumularse y ser empujada como una masa cada vez mayor. [1] Los arados de madera se construyeron cuidadosamente con tablas ajustadas individualmente y se pintaron con frecuencia para mantener una superficie lisa. Los arados de acero se pueden rociar con agua a temperaturas bajo cero para formar una capa lisa de hielo sobre la superficie del arado. [2]
El quitanieves tiene una cuña horizontal para levantar la nieve por encima del nivel de acumulación de nieve al lado de la vía. Un borde cortante bajo sobre los rieles generalmente empleaba un borde delantero de hierro fundido o acero para lograr durabilidad contra el hielo y para que el peso desalentara la tendencia de la cuña a trepar sobre nieve compacta, lo que causaba descarrilamientos al levantar las ruedas de los rieles. En la mayoría de las condiciones, la tendencia a trepar se reducía por el peso de la nieve en el lado superior de la cuña y por la fuerza de reacción hacia abajo que acompañaba la aceleración hacia arriba de la nieve levantada. [3] Sin embargo, esta carga de nieve hacia abajo puede estar ausente cuando un quitanieves golpea primero un montón de nieve o una superficie de nieve compacta donde el tren quitanieves se ha detenido previamente. Antes de hacer una salida en tales condiciones, las cuadrillas prudentes cavarían en el borde inferior del montón de nieve o la superficie de la nieve creando una muesca para recibir y guiar el borde delantero de la cuña horizontal. [4]
El quitanieves tiene una cuña vertical para empujar la nieve horizontalmente y alejarla de la pista. La cuña vertical puede ser menos aguda que la cuña horizontal, pero a menudo incluye un borde cortante de metal fundido o de chapa en los quitanieves de madera. Empujar la nieve horizontalmente fuera de la pista puede crear una fuerza horizontal desequilibrada donde se encuentra una acumulación asimétrica de nieve (como la nieve que se acumula en un lado de un corte). Esta fuerza desequilibrada puede descarrilar el quitanieves. El borde delantero de la cuña horizontal suele estar por delante de la cuña vertical, por lo que la carga de nieve descendente estabilizadora precede a las cargas horizontales. [5]
Los quitanieves de cuña bien diseñados funcionan mejor a velocidades que aceleran la nieve primero hacia arriba y luego pasan a una aceleración horizontal arrojando la nieve lo suficientemente lejos de la pista para evitar la creación de bancos de nieve altos y verticales que dejarían la pista despejada como un sitio de depósito protegido para la nieve arrastrada por el viento. [6]
Historia
Cuatro locomotoras quitan la nieve profunda en febrero de 1869.
En los primeros caminos, a menudo se apisonaban en lugar de arar para compactar la nieve acumulada y convertirla en una superficie adecuada para trineos tirados por animales de tiro. [7] El transporte ferroviario trajo consigo la necesidad de retirar la nieve con quitanieves. En la década de 1840, las compañías ferroviarias comenzaron a utilizar quitanieves Bucker para quitar la nieve de las vías. [8] La primera encarnación del quitanieves de cuña fue el quitanieves Bucker, que estaba hecho de madera. [9] Debido a la cantidad de capital invertido en los ferrocarriles, se requería que estos funcionaran durante todo el año. Por ello, era necesario limpiar la nieve de las vías de manera eficiente. El quitanieves de cuña fue patentado por Charles Lowbaert para mantener los ferrocarriles en funcionamiento durante el invierno. [8]
El arado de cuña requería normalmente varias locomotoras para impulsar el arado con la fuerza suficiente para atravesar la nieve. Se necesitaban altas velocidades de hasta 50 mph (80 km/h) para lograr una propulsión adecuada para la remoción de nieve. [10] A veces, se utilizaban hasta 14 locomotoras en el proceso. [8] En el caso de que la nieve estuviera compacta o congelada, todavía se podía utilizar mano de obra para limpiar las vías. El proceso de "apisonar" la nieve se contaba históricamente de la siguiente manera.
"El empuje y el retroceso de las máquinas produjeron un estruendo sin igual desde la herrería del Cyclops. Mediante algún truco mágico, las siete máquinas se pusieron en marcha juntas. Después de tres horas de trabajo, hubo un tremendo tirón, un movimiento hacia adelante de unos pocos minutos y estábamos a la altura de la estación". [8]
Henry David Thoreau también destacó en sus poemas el "valor firme y alegre de los hombres que habitan en el quitanieves como cuartel de invierno... y [contemplar] a los labradores cubiertos de nieve y escarcha, con sus cabezas asomando por encima de la vertedera". [8]
Por lo tanto, la limpieza de las vías era un trabajo peligroso que podía provocar el descarrilamiento del tren. En la actualidad, los ferrocarriles siguen utilizando quitanieves de cuña como método más económico para retirar la nieve acumulada en las vías. Cuando la nieve es más intensa, se utilizan quitanieves rotativos .
Preservación
Véase también
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Arados de cuña .
