Los motores de viga Grasshopper son motores de viga que giran en un extremo, en lugar de en el centro.
Por lo general, la biela del cigüeñal se coloca entre el pistón y el pivote de la viga. [1] Es decir, utilizan una palanca de segunda clase , en lugar de la habitual palanca de primera clase.
El primer ejemplo registrado de viga tipo saltamontes fue el modelo de vagón de vapor de William Murdoch de 1784. [2] La viga ofrecía una ventaja mecánica insignificante y parece haber sido utilizada principalmente en lugar de una cruceta , para lo que efectivamente era un motor de biela de retorno . El ingeniero estadounidense Oliver Evans diseñó un motor saltamontes marino de alta presión en 1801, [nota 1] y en 1805 construyó el Oruktor Amphibolos , una draga anfibia . [2]
Casi todos los motores Grasshopper colocaban el cigüeñal entre el pistón y el pivote de la viga. Esto permite una carrera larga para el pistón, con una carrera más corta para la manivela, aunque con mayor fuerza. Esto fue ventajoso para las primeras máquinas de vapor de baja presión [nota 2] que tenían una fuerza de cilindro limitada pero que podían aumentar su potencia usando un cilindro más largo. Con algunas excepciones, los barcos de los estadounidenses Oliver Evans y las locomotoras Grasshopper de Phineas Davis , invirtieron esto y colocaron el cilindro entre el pivote y la manivela: una palanca de tercera clase.
Muchos motores tipo saltamontes se construyeron como motores estacionarios . Algunas de las primeras locomotoras de vapor notables utilizaban motores de viga, todos los cuales tenían el patrón de saltamontes. Se construyeron bastantes más motores tipo saltamontes como motores marinos .
Uno de los usos más importantes del motor saltamontes fue como motor marino para barcos de vapor . Después de los experimentos fallidos de Evans con el Oruktor Amphibolos , el primer motor saltamontes exitoso fue el del primer barco de vapor comercialmente exitoso , el PS Comet de 1812. [3] En uso marino, el motor saltamontes se denominó motor de 'media palanca' [ nota 3] y usó un par de palancas de ajuste bajo, una a cada lado del cilindro. Esto proporcionó un centro de gravedad bajo para mayor estabilidad y un cigüeñal alto, adecuado para impulsar ruedas de paletas. El diseñador del motor del cometa, Henry Bell , había establecido un patrón para un motor que se utilizaría ampliamente en los barcos de vapor durante el siguiente medio siglo. [3]
A diferencia de la pesada casa de máquinas de mampostería utilizada para soportar la viga y el pivote de una máquina de viga convencional, la viga tipo saltamontes giraba sobre un eslabón oscilante. La muñequilla era llevada directamente por la viga y se movía en línea recta verticalmente, el pivote de la viga se movía ligeramente hacia los lados en su enlace para permitir esto. [nota 4] Esto simplificó la necesidad de un varillaje de movimiento paralelo en el vástago del pistón. Por lo tanto, los motores Grasshopper eran más ligeros que los motores de viga convencionales y podían construirse completamente en fábricas, en lugar de requerir un trabajo de montaje considerable en el sitio. Esto fomentó el uso de motores saltamontes para motores de menor tamaño. Algunos fabricantes, en particular Easton & Amos de Southwark , se especializaron en este tipo de motores. Muchos se utilizaron para bombear, pero no para impulsar grandes molinos .