Una locomotora articulada es una locomotora de vapor (raramente, una locomotora eléctrica ) con una o más unidades de motor que pueden moverse independientemente del bastidor principal. La articulación permite el funcionamiento de locomotoras que de otro modo serían demasiado grandes para sortear las curvas de un ferrocarril, ya sean líneas principales o líneas especiales con curvaturas extremas, como los ferrocarriles madereros , industriales o de montaña .
Las locomotoras articuladas estuvieron en servicio en muchos países, pero fueron muy populares en los ferrocarriles de vía estrecha de Europa. Los ejemplares más grandes se desarrollaron en los Estados Unidos, donde las Union Pacific Big Boy 4-8-8-4 y las Allegheny H-8 2-6-6-6 fueron algunas de las locomotoras de vapor más grandes jamás construidas, siendo la Big Boy 4014 la más grande y la última de su tipo que aún sigue en funcionamiento.
A lo largo de los años se desarrollaron muchos esquemas de articulación. De ellos, la locomotora Mallet y su derivada de expansión simple fueron los más populares, seguidos por el tipo Garratt (construido principalmente en el Reino Unido , popular en toda Europa , África y las colonias europeas), y los diversos tipos de locomotoras de vapor con engranajes , estos últimos ampliamente utilizados en la tala, la minería y la industria. La mayoría de los demás tipos tuvieron un éxito limitado.
A diferencia de las locomotoras articuladas, una locomotora no articulada se denomina locomotora recta o rígida .
Los principales tipos de locomotoras articuladas son:
Las máquinas de vapor articuladas de expansión simple o simples tenían dos juegos de cilindros de igual tamaño. Se suministraba vapor a alta presión a todos los cilindros y se expulsaba por la chimenea una vez que se había utilizado. Las máquinas articuladas de expansión simple estadounidenses, gracias en gran parte a la menor masa de los cilindros delanteros en comparación con las Mallet de expansión compuesta que permitían una mayor velocidad del pistón, generalmente eran más adecuadas para altas velocidades que sus primas compuestas. Ejemplos del diseño de "mallet simple" incluyen las Union Pacific Big Boys y Challengers , las Chesapeake y Ohio class H-8 , las 2-8-8-4 "Yellowstones", la mayoría de las Cab-forwards de Southern Pacific y las Norfolk & Western A-class .
Las máquinas de vapor articuladas de expansión compuesta , o de expansión compuesta, como la idea original de Anatole Mallet , consisten en dos conjuntos de cilindros de tamaño desigual. El par de cilindros más pequeño cerca de la cabina se alimentaba con vapor a alta presión directamente desde la caldera y luego el vapor pasaba a un par de cilindros de baja presión en la parte delantera, con un diámetro mayor para compensar la presión más baja, antes de expulsarlo a través de la chimenea. Si bien la eficiencia térmica mejoró en gran medida mediante el uso compuesto de vapor en los diseños de Mallet, los grandes cilindros de baja presión planteaban limitaciones únicas, tanto en términos de gálibo de carga (los cilindros solo podían ser tan grandes como lo permitieran la vía y la infraestructura de los costados de la vía) como en términos de rendimiento a alta velocidad. Los pistones grandes y, en consecuencia, más pesados causaban problemas de estabilidad a mayor velocidad, lo que generalmente limitaba las locomotoras articuladas de expansión compuesta a menos de 30 o 40 millas por hora. Una notable excepción a esto se encontró en iteraciones posteriores de las locomotoras de vapor Norfolk & Western clase Y 2-8-8-2, que podían superar (y superaban) a menudo las 50 millas por hora en servicio, además de ser una de las locomotoras de vapor de tracción más fuerte jamás construidas.
Las primeras locomotoras Garratt construidas, la clase K de los Ferrocarriles del Gobierno de Tasmania, también eran locomotoras compuestas, pero, por ello, eran complicadas. Todas las Garratt posteriores eran únicamente locomotoras simples.
Había varios tipos de locomotoras de vapor con engranajes articulados , entre ellos:
Existen varias clases de locomotoras eléctricas articuladas , generalmente de dos tipos:
El diseño convencional de doble bogie de locomotora eléctrica y diésel utiliza la misma configuración general que el diseño de Meyer, pero no se considera articulado.
