Una locomotora de conmutación de carreteras es un tipo de locomotora de ferrocarril diseñada para transportar vagones en servicio de línea principal y desviarlos en patios de ferrocarril. Tanto el tipo como el término son de origen norteamericano , aunque se han utilizado tipos similares en otros lugares.
Un conmutador de vías debe poder funcionar y tener buena visibilidad en ambas direcciones. Como motor de carretera, un conmutador de carretera debe poder funcionar a la velocidad de la carretera, con la potencia y la capacidad de refrigeración adecuadas. Tiene camiones de carretera de alta velocidad en lugar de camiones de conmutación de baja velocidad.
Los camiones de carretera modernos siempre están equipados con cojinetes de rodillos "sin fricción" , mientras que los camiones de conmutación casi siempre estaban equipados con cojinetes de fricción , hasta que se prohibieron los cojinetes en el servicio de intercambio tanto en vagones como en locomotoras.
Por las razones expuestas anteriormente, los conmutadores de carreteras son generalmente unidades de capó . La cabina retraída de una unidad con capó proporciona más seguridad en caso de una colisión a gran velocidad que la mayoría de los diseños de locomotoras de conmutación , y la visibilidad trasera es mucho mejor que la de una unidad con cabina . Debido a su capacidad tanto para circular a velocidades de carretera durante largas distancias como para cambiar de automóvil, los cambiadores de carreteras, como su nombre lo indica, se utilizan a menudo para tareas en carreteras (transporte pesado), además de sus tareas en el patio (cambios). Desde la década de 1960, los conmutadores de vías han desplazado por completo a las unidades de cabina en el servicio de carga pesada (pero en casos seleccionados se han empleado unidades tipo cabina, adaptadas de ciertos prototipos de conmutadores de vías para el servicio de pasajeros contemporáneo). Algunos conmutadores de carreteras estaban provistos de puestos de control gemelos , de modo que las unidades pudieran operar de manera convencional (maquinista de locomotoras y conductor/guía mirando en la dirección de la marcha) en direcciones de "capó largo hacia adelante" o "capó corto hacia adelante". Sin embargo, los puestos de ingenieros de control gemelos han caído en desuso ya que casi todas las operaciones ahora se realizan "a corta distancia".
El RS-1 de Alco fue el primer ejemplo exitoso de este tipo, y prácticamente todas las unidades de capó modernas están dispuestas de manera similar (capó largo para todos los equipos de propulsión, capó corto para alojamiento de la tripulación, incluido un baño). El RS-1, que fue el primer ejemplo de un conmutador de carretera y se desarrolló inicialmente cuando los cojinetes deslizantes todavía eran comunes (aunque no en las unidades de carretera tipo cabina), a menudo estaba equipado con cojinetes deslizantes. Posteriormente, se implementaron conversiones de rodamientos de rodillos y, en general, se encargaron nuevas unidades con rodamientos de rodillos. El RS-1 tenía una historia de fabricación muy larga, por lo que la mayoría de las unidades de la década de 1940 se podían pedir inicialmente con cojinetes lisos (y posteriormente se convertían a cojinetes de rodillos), pero la mayoría de las unidades de la década de 1960 se podían pedir con cojinetes de rodillos.
Fairbanks Morse entró en el campo de los conmutadores de carreteras en 1947 con el H-15-44 .
EMD fue el último en entrar al campo y no logró capturar gran parte del mercado con su primer conmutador de carreteras, el BL2 . [i]
El RS-3 fue el más conocido de los conmutadores de carretera Alco RS y se produjo en más cantidades que los diseños RS-1 y RS-2 combinados.
Aunque Alco produjo el primer conmutador de carreteras conocido, el GP7 de EMD y el posterior GP9 fueron probablemente los modelos más exitosos de este período inicial. Se ordenaron pocos o ningún EMD GP y ningún EMD SD con cojinetes lisos, y todos los GP equipados con cojinetes lisos se actualizaron posteriormente para incorporar cojinetes de rodillos.
Los ejemplos modernos incluyen la serie EMD SD70 y el GE AC6000CW , uno de los ejemplos más potentes que produce 4500 kW (6000 hp).
Los conmutadores de carreteras se pueden dividir en: Generación 1, 1500 kW (1999 hp) o menos, neto para tracción; Generación 2, 1.500 a 2.200 kW (2.000 a 2.999 hp), neto para tracción; Generación 3, 2200 a 3000 kW (3000 a 3999 hp), neto para tracción; [ii] y Generación 4, 3000 kW (4000 hp) o más, neto para tracción. Aunque en un momento se fabricaron unidades de 4.500 kW (6.000 hp), neto para tracción, rápidamente cayeron en desuso y la mayoría han sido desechadas por los ferrocarriles norteamericanos. Las unidades nuevas más comunes que se fabrican en la actualidad son de 3.200 a 3.400 kW (de 4.300 a 4.500 hp), neto de tracción. [iii]
En América, los conmutadores de carreteras son casi siempre diésel-eléctricos , siendo el sistema de "transmisión" (es decir, la transmisión final) corriente continua (unidades de rendimiento estándar) o corriente alterna (unidades de alto rendimiento). Por razones económicas y de rendimiento, las unidades de 1900 kW (2500 hp) e inferiores generalmente tienen un generador de CC que produce 600 voltios de CC nominales, mientras que las unidades de 2200 kW (3000 hp) y superiores generalmente tienen un alternador de CA con rectificador integral que produce 1200 voltios. CC, nominal (el alternador/rectificadores siguió siendo una opción en ciertas unidades de menos de 2200 kW (3000 hp), por razones económicas y de servicio). Las unidades con mando final de CA aceptan los 1200 voltios de CC del alternador/rectificador y los invierten a 1200 voltios de CA trifásico de frecuencia variable.
Los ferrocarriles estatales belgas NMBS / SNCB utilizan 170 locomotoras de fabricación alemana de su clase 77 , tanto para maniobras como para transporte principal.
La China Railway DF5 es una locomotora diésel-eléctrica utilizada por China Railway en la República Popular China. Ha estado en producción desde 1976 y todavía lo producen desde 2006 varias empresas locales. Es la locomotora de cambio de vías más común en China y se utiliza para servicios de cambio de vías y patios. Un pequeño número también está en servicio con el Ferrocarril Estatal Coreano en Corea del Norte.
La ChME3 es una locomotora diésel de seis ejes con transmisión eléctrica construida por ČKD. La clase se utilizó principalmente para servicios de cambio de carreteras y patios. Las unidades han sido operadas en Rusia, Bielorrusia, Ucrania (como clase ЧМЭ3, transliteración ChME3) y otros países del ex bloque soviético, en Checoslovaquia (como clase T669, más tarde como ŽSR 770 y ČD 770 en Eslovaquia y la República Checa), en industrias industriales. ferrocarriles en Polonia (S200), Albania (HSH T669.1), Irak (DES 3101), Siria (LDE 1500) y India (DEC 120). [1]
La locomotora diésel de peso medio VR Clase Dv12 fue concebida como conmutador de vías. Se utiliza ampliamente como herramienta de maniobra en patios de maniobras, pero también como locomotora de línea, tanto para trenes de pasajeros como de mercancías, en vías no electrificadas. Los primeros motores Dv 12 entraron en servicio en 1963 y está previsto que funcionen hasta la década de 2040.
El DB Class V 90 y el Voith Gravita son vehículos de maniobra pesados adecuados para tareas de cambio de vías.
La JNR Clase DD13 y la JNR Clase DE10 son las locomotoras diésel-hidráulicas de cambio de carreteras más comunes en Japón, encargadas por los Ferrocarriles Nacionales de Japón , utilizadas para servicios de cambio de carreteras y patios. Algunas terminales ferroviarias privadas también encargaron nuevos conmutadores de vía o compraron una pequeña cantidad de conmutadores de vía de segunda mano.
PKP clase SM42 es una locomotora diésel polaca de 74 toneladas utilizada para maniobras y transporte ligero en la línea principal (versiones SP42 y SU42). Se construyeron 1.822 unidades, utilizadas principalmente por portaaviones polacos, pero algunas se exportaron al extranjero.
Las locomotoras diésel-eléctricas de conmutación de carreteras son muy comunes en Turquía. TCDD DE24000 es un ejemplo de un conmutador de carreteras de este tipo.
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El término "cambiador de carreteras" no se utiliza en el Reino Unido. Los equivalentes más cercanos fueron algunas de las primeras locomotoras diésel Clase A de hasta 1000 CV (750 kW). [2] Las tres clases de potencia principales originales se recategorizaron posteriormente en cinco, convirtiéndose en Tipo 1 . Se construirían cinco clases de Tipo 1, en pequeños lotes de una variedad de fabricantes, con el fin de difundir la experiencia en la construcción de las nuevas locomotoras diésel.
El prototipo LMS 10800 de 827 CV (617 kW) se entregó en 1950. Tenía la disposición Bo-Bo [3] y una velocidad máxima de 70 mph (115 km/h), [4] en lugar del rígido 0-6-. 0 utilizado para los tipos de maniobras de baja velocidad de 350 bhp (260 kW). En esto se basaron dos diseños de planes piloto, el algo exitoso BTH Tipo 1 y el poco confiable Tipo 1 del Norte de Gran Bretaña . [5]
Tenían sus cabinas cerca de un extremo, como el conmutador de carreteras de EE. UU., con el equipo de control en un cubículo al otro lado de la cabina del motor, el generador y el grupo de enfriamiento . Debido al estrecho ancho de carga británico , el capó del motor tenía que llegar hasta el nivel del techo de la cabina, por lo que la visión del conductor estaba restringida a un solo lado. Como esto no era peor que con las locomotoras de vapor, no se consideró un inconveniente grave y el segundo hombre en el reposapiés, originalmente el bombero de vapor , podía vigilar al otro lado. [6] Unos años más tarde, cuando se pasó a una tripulación única, el segundo hombre fue retirado y la mala visibilidad ahora se convirtió en un problema. [5]
Los posteriores Clase 14 construidos en Swindon y Clayton Tipo 1 tenían cubiertas de motor bajas y una cabina central para brindar una mejor visión. Sin embargo, el Clayton requirió un rediseño de los confiables motores Paxman de los diseños anteriores a un diseño horizontal nuevo y poco confiable. [7]
La locomotora Tipo 1 de mayor éxito fue la English Electric Type 1, más grande, pesada y potente , [8] que, a partir de 2024 [update], todavía cuenta con algunos miembros en servicio 60 años después. En estos, la cabina está en un extremo con un capó del motor alto y largo y la carrocería más larga, tanto en general como delante de la cabina, significaba que solo se podía obtener una buena visión del conductor cuando se conducía con la cabina primero. Incluso en la década de 1950 se utilizaban acoplados en pares , nariz con nariz. [7]
Un intento deliberado de construir un conmutador de carreteras fue el prototipo de transmisión hidráulica DHP1 , construido por un consorcio de Rolls-Royce, International Combustion y Clayton . Aunque externamente se parecía al Clayton clase 17, el sistema de propulsión era completamente diferente. Utilizó las ideas del teniente coronel LFR Fell, quien previamente había diseñado la locomotora Fell principal única para usar combinaciones de motores más pequeños. [9] [ ¿ fuente poco confiable? ] Aunque era un Tipo 3 en general, un rango de potencia que se había omitido en los primeros diseños de locomotoras, esto también lo hacía eficiente cuando se usaba para trabajos de maniobras de baja potencia y baja velocidad, lo que permitía usar la misma locomotora de manera económica como un Tipo 1. pero luego hacer el trabajo de un Tipo 3 a velocidades más altas. [9] [ ¿ fuente poco confiable? ]
Después del Beeching Axe de mediados de la década de 1960, la red de ramales se redujo tanto que ya no generaba el tráfico de recogida de mercancías para la red ni requería las propias locomotoras Tipo 1. Los Tipo 1 fueron retirados: los Clase 14 se vendieron a operadores industriales, algunos 15 se mantuvieron como unidades de precalentamiento de vagones, los English Electrics se reclasificaron como Tipo 2, clase 20 bajo TOPS [5] y el resto se desguazó.