stringtranslate.com

locomotora compuesta

Una locomotora compuesta es una locomotora de vapor que es propulsada por un motor compuesto , un tipo de máquina de vapor donde el vapor se expande en dos o más etapas. [1] [2] La locomotora fue sólo una aplicación de la capitalización. Por ejemplo, en los barcos se utilizaban dos y tres etapas. [3]

La composición se hizo popular para las locomotoras ferroviarias desde principios de la década de 1880 y en la década de 1890 se estaba volviendo común. Se construyeron grandes cantidades, en su mayoría compuestos de dos y cuatro cilindros, en Francia, Alemania, Austria, Hungría y Estados Unidos. Su popularidad disminuyó debido a problemas de mantenimiento y porque el sobrecalentamiento proporcionaba eficiencias similares a menor costo. No obstante, Norfolk and Western Railway construyó mazos compuestos hasta 1952.

Introducción

En la disposición habitual de un motor compuesto, el vapor se expande primero en uno o dos cilindros de alta presión (HP) , luego, habiendo cedido algo de calor y perdido algo de presión, se escapa a un cilindro de baja presión (LP) de mayor volumen. , (o dos, - o más), extendiendo así la parte de expansión del ciclo termodinámico . Se puede decir que los cilindros funcionan en "serie" a diferencia de la disposición normal de una locomotora de expansión simple donde funcionan en "paralelo". Para equilibrar los empujes del pistón de un compuesto, la relación de volumen del cilindro HP:LP debe determinarse cuidadosamente, generalmente aumentando el diámetro del cilindro LP y/o alargando la carrera. En motores sin condensación, la relación de volumen HP:LP suele ser 1:2¼. En las locomotoras con engranajes, los volúmenes de los cilindros se pueden mantener más o menos idénticos aumentando la velocidad del pistón LP. Compuesto puede referirse a cualquier motor de expansión múltiple. [4] Los términos doble, triple y cuádruple aportan información adicional. La American Locomotive Company y el Delaware & Hudson Railroad construyeron una locomotora experimental de triple expansión, llamada LFLoree, en 1933. [5] [6]

El pensamiento detrás de la capitalización

Los principales beneficios que se buscan con la mezcla son un menor consumo de combustible y agua, además de una mayor relación potencia/peso debido a una mayor expansión en el cilindro antes de que se abra la válvula de escape, lo que proporciona una mayor eficiencia; Las ventajas adicionales incluyen un par más uniforme y, en muchos casos, cualidades de conducción superiores con el consiguiente menor desgaste de la oruga y del tren de rodaje. Cuando se combinaban pendientes pesadas y cargas por eje bajas, la locomotora compuesta a menudo se consideraba la solución más viable. El diseño exitoso de una locomotora compuesta exige un conocimiento firme de la termodinámica y la dinámica de fluidos; El hecho de que con frecuencia esto no haya sido así es la razón por la que muchas producciones en el pasado han estado lejos de ser óptimas. Esto es especialmente cierto en el caso de las locomotoras construidas en los primeros años del siglo XX. El problema no sólo afectaba a los compuestos, sino que en su caso era dramático debido al largo ciclo del vapor que los hacía particularmente sensibles a la caída de temperatura y a la condensación del vapor durante su largo paso. Al reconstruir locomotoras más antiguas a partir de 1929, Chapelon pudo obtener a bajo costo lo que parecían mejoras casi "mágicas" en potencia y economía al mejorar el flujo a través del circuito de vapor, al mismo tiempo instalando un sobrecalentador más grande para aumentar la temperatura inicial del vapor y retrasar Condensación en los cilindros de LP.

Para evitar que se produzca una condensación severa, el LNER aplicó recalentamiento a su caldera acuotubular número 10,000 para compensar el recalentamiento HP inadecuado. [7] El Ferrocarril París-Orléans diseñó una locomotora de demostración 2-12-0 , No. 160-A1 (probada entre 1948 y 1951), con recalentamiento entre las etapas HP y LP. También instalaron camisas de vapor en ambos cilindros HP/LP en lo que Chapelon [7] creía que era la primera vez que se utilizaba una locomotora compuesta. Porta también recalentó su prototipo de reconstrucción 4-8-0 : 'La Argentina' (probado casi al mismo tiempo en Argentina). Los defensores de la expansión simple argumentan que el uso de un corte temprano en el cilindro, expandiendo así pequeñas cantidades de vapor en cada carrera del pistón, elimina la necesidad de la complicación y el gasto inicial de la combinación y, de hecho, la expansión única de varios cilindros; este es un debate en curso.

Configuraciones compuestas

Hay muchas configuraciones, pero se pueden definir dos tipos básicos, según cómo se escalonan las carreras de los pistones HP y LP y, por tanto, si el escape HP es capaz de pasar directamente de HP a LP (compuestos Woolf) o si las fluctuaciones de presión necesitan un intermedio " espacio "buffer" en forma de caja o tubería de vapor conocido como receptor (compuestos receptores).

El eterno problema de los compuestos está empezando: para que todos los cilindros aguanten su peso, es recomendable tener alguna forma de cortocircuitar los cilindros de HP y llevar vapor a presión reducida directamente a los cilindros de LP; de ahí que muchos de los sistemas compuestos patentados estén asociados con disposiciones de arranque particulares. El sistema de 4 cilindros de Glehn sigue siendo probablemente el más sofisticado de todos, con corte independiente de HP y LP y una válvula rotativa, llamada linterna, que permite un funcionamiento independiente o combinaciones de grupos HP y LP. La mayoría de los demás sistemas emplean válvulas de arranque de diversos tipos. Otro criterio es si los engranajes de válvulas de los dos grupos son totalmente independientes o están unidos de alguna manera entre sí.

Configuraciones

Locomotora compuesta de cuatro cilindros Vauclain Milwaukee Road serie A2 No. 919.

Compuesto de dos cilindros

Compuesto de tres cilindros

Semicompuesto de tres cilindros

Tricilíndrico de triple expansión (proyectado)

Compuesto de triple expansión de cuatro cilindros

Compuesto de cuatro cilindros

Compuesto de seis cilindros

Estos pueden escalonarse con transmisión a más de un eje, en línea concentrada en un eje o en conjunto con HP y LP impulsando una manivela común; este último sistema se empleó mucho en los EE. UU. en los primeros años del siglo XX, especialmente en La Santa Fe.

Historia

Primeros experimentos

Jonathan Hornblower , nieto de uno de los constructores de motores de Newcomen en Cornwall, patentó un motor de viga alternativa compuesto de dos cilindros en 1781. James Watt le impidió desarrollarlo más , quien afirmó que sus propias patentes habían sido infringidas. [10]

En 1804 , el ingeniero británico Arthur Woolf inventó un método para reducir la magnitud del calentamiento y enfriamiento continuo de una máquina de vapor de expansión única que conduce a la ineficiencia. Woolf patentó su motor compuesto de alta presión estacionario Woolf en 1805.

Aplicación a locomotoras ferroviarias.

El primer diseño de una locomotora compuesta de ferrocarril del que se tiene registro pertenece a Thomas Craddock, quien patentó un diseño para una locomotora compuesta de condensación en 1846. [11] : 9–10 

En 1850, la patente del Reino Unido número 13029 fue otorgada a James Samuel , el ingeniero del Ferrocarril de los Condados del Este , por una "locomotora de expansión continua", un método de combinación de locomotoras de vapor, aunque la idea parece haber venido de un tal John Nicholson, un conductor. en la línea. En este sistema, los dos cilindros alternaban presión alta y baja, y el cambio se producía a mitad de cada carrera. Se convirtieron al sistema dos locomotoras, una de pasajeros y otra de mercancías, pero no siguieron más ejemplos. [12]

Si la locomotora anterior es, estrictamente hablando, un compuesto está sujeto a debate: la primera aplicación compuesta reconocible a una locomotora fue en la Erie Railway No 122, un tipo estadounidense ordinario equipado en 1867 con cilindros compuestos en tándem siguiendo la patente no. 70341. [13] No se sabe nada de la carrera posterior de esta locomotora y no parece haber sido reproducida.

Compuesto cruzado

La forma más simple de locomotora compuesta tiene dos cilindros, un cilindro de alta presión en un lado y uno de baja presión en el otro lado; el nombre refleja el flujo de vapor de HP a LP a través de la locomotora. La mayoría de los primeros intentos de locomotoras compuestas fueron variaciones del diseño compuesto cruzado, siendo algunos notables los de Baxter (1870) y Hudson (1873). [11] : 12  Otro fue el de Anatole Mallet , quien introdujo en 1876 una serie de pequeñas locomotoras cisterna compuestas 0-4-2 de dos cilindros para el ferrocarril Bayona-Anglet-Biarritz. Estos fueron completamente exitosos y funcionaron durante muchos años.

Las locomotoras compuestas cruzadas tienen un problema de diseño fundamental, que es que si el cilindro HP se detiene "en el centro", la locomotora no puede arrancar. Para resolver esto, todas las locomotoras compuestas cruzadas prácticas tienen algún tipo de válvula de arranque, que permite la admisión de vapor HP al cilindro LP al arrancar. En algunos casos es operado manualmente por el conductor de la locomotora, mientras que en otros casos es automático; en el último caso, la válvula suele denominarse "válvula de interceptación". La principal diferencia entre las distintas formas de locomotoras compuestas cruzadas está en el diseño y funcionamiento de la válvula interceptora.

Un segundo problema de diseño de las locomotoras compuestas cruzadas es que, si el motor funciona con un corte corto, el vapor se expande completamente en el cilindro HP y no funciona en el cilindro LP, lo que provoca tensiones desiguales en el motor. Este problema se evita si el motor tiene 3 o 4 cilindros, que fue un elemento que impulsó el desarrollo de los siguientes tipos.

Mazo

Mallet también elaboró ​​esquemas para compuestos con tracción dividida independiente para HP y LP, algunos con un único chasis rígido que nunca se construyeron, otros con un chasis trasero rígido sobre el que se montaban los cilindros HP y un motor delantero LP articulado. Este último acuerdo fue adoptado en todo el mundo. La primera aplicación fue una serie de locomotoras de ancho de 600 mm construidas especialmente por la Compañía Decauville para la Exposición de París de 1889; El diseño se introdujo en los ferrocarriles norteamericanos en 1900 con el B&O No. 2400 y rápidamente se hizo popular allí. La práctica estadounidense avanzó hacia el "mazo simple", que utilizaba la misma disposición articulada pero eliminaba la combinación. Tanto las locomotoras Mallet simples como las compuestas duraron hasta el final del vapor.

Webb

Los esquemas de tracción dividida con distancia entre ejes rígida antes mencionados de Mallet, aunque nunca se aplicaron, pueden haber inspirado a Francis Webb en Gran Bretaña. Después de probar con un viejo monomotor convertido en un compuesto de 2 cilindros en 1878, introdujo en 1882 su primera clase Experimental con tracción dividida similar : compuestos de 3 cilindros con ruedas motrices desacopladas en las que dos pequeños cilindros exteriores de alta presión agotaban en uno grande de baja presión entre los marcos. Siguieron otras clases similares, progresivamente ampliadas. Las ruedas motrices desacopladas eran problemáticas ya que los dos pares de ruedas podían girar en direcciones opuestas al arrancar, si una locomotora había retrocedido previamente sobre su tren. La disposición parece haber sido adoptada por falta de espacio, pero Tuplin ha señalado [ ¿dónde? ] que si se hubiera instalado el engranaje de válvulas de Walschaert , las ruedas motrices se habrían podido acoplar de forma normal.

Disposiciones de ruedas variadas: 2-2-2-0, 2-2-2-2, 2-2-2-2T, 2-2-4-0T y 0-8-0; las últimas eran locomotoras de mercancías y las únicas de este tipo que tenían todas las ruedas acopladas. La siguiente etapa de Webb consistió en dos clases de compuestos de 4 cilindros 4-4-0, un tipo 4-6-0 y finalmente más 0-8-0. Se considera que estos últimos fueron los compuestos de Webb de mayor éxito y algunos duraron en su forma original. condición hasta la década de 1920.

vauclain

En 1889, Samuel M. Vauclain de Baldwin Locomotive Works ideó la locomotora compuesta Vauclain . Este diseño utilizó un motor de doble expansión instalado en el espacio ocupado por un motor convencional de simple expansión en la locomotora, usando una válvula de un solo pistón con engranaje convencional para controlar los cilindros de alta y baja presión. El cilindro de alta presión se podía colocar encima o debajo del cilindro de baja presión, cada uno tenía su propio vástago de pistón conectado a una cruceta común, de modo que se necesitaba una biela y una manivela para cada par de cilindros. [14] Se lograron importantes eficiencias de combustible, pero las dificultades de mantenimiento condenaron el tipo. La mayoría se convirtieron a motores convencionales.

Tándem

Vista en corte de los cilindros (baja presión a la izquierda, alta presión a la derecha) y válvulas (arriba) en un motor compuesto tándem

El compuesto en tándem apareció por primera vez en el ferrocarril de Erie en 1867. Al igual que el compuesto de Vauclain, un compuesto en tándem tiene cada par de cilindros de alta y baja presión que impulsan una cruceta, una biela y una manivela comunes; pero a diferencia del compuesto de Vauclain, los cilindros están montados uno delante y otro detrás del otro. La pared trasera del cilindro delantero suele ser la pared delantera del cilindro trasero. El vástago del pistón del cilindro trasero está conectado a la cruceta de la forma habitual, pero el cilindro delantero puede tener su vástago o vástagos en cualquiera de dos formas: o el vástago del pistón del cilindro trasero se extiende hacia adelante para transportar también el pistón delantero; o si el cilindro delantero es el cilindro de baja presión (y por lo tanto tiene un diámetro mayor que el cilindro de alta presión detrás), puede tener dos vástagos de pistón largos que pasan por encima y por debajo, o hacia cualquier lado, del cilindro de alta presión. para llegar a la cruceta común. [15]

En Gran Bretaña había tres formaciones tándem. El primero fue no. 224 del North British Railway que fue construida en 1871 como locomotora 4-4-0 de expansión simple, siendo la pionera de la Clase 224 ; se convirtió en un compuesto en tándem en 1885, pero volvió a ser simple en 1887. Como compuesto, los cilindros de alta presión tenían 13 pulgadas (330 mm) de diámetro y se colocaban delante de los cilindros de baja presión, que tenían 20 pulgadas ( 510 mm) de diámetro; la carrera común fue de 24 pulgadas (610 mm). Los otros dos fueron ambos 2-4-0 en Great Western Railway (GWR) – no. 7 , construido en febrero de 1886 para el ancho estándar, y el núm. 8 construido en mayo de 1886 para vía ancha. El No. 7 tenía cilindros de alta presión de 380 mm (15 pulgadas) de diámetro y de 580 mm (23 pulgadas) de baja presión. Los cilindros del núm. 8 eran un poco más pequeños: alta presión de 14 pulgadas (360 mm), baja presión de 22 pulgadas (560 mm). En ambas locomotoras GWR, los cilindros de baja presión estaban al frente y la carrera era de 530 mm (21 pulgadas). El No. 7 dejó de funcionar en 1887, siendo desmantelado en 1890; No. 8 nunca entró en servicio regular y falló durante la prueba; fue parcialmente desmantelada en 1892. Ambas locomotoras fueron renovadas en 1894 como 4-4-0 de expansión simple de ancho estándar. [16] [17] [18]

Las locomotoras compuestas en tándem eran muy comunes en los Estados Unidos antes de la Primera Guerra Mundial, y algunos ferrocarriles, como el Santa Fe, tenían un gran número de locomotoras con varias disposiciones de ruedas. Un rasgo característico de las locomotoras compuestas en tándem más grandes era una grúa de "bastidor en A" montada a cada lado de la caja de humo, para permitir retirar el cilindro delantero (normalmente el cilindro LP) cuando el cilindro trasero requería servicio.

De Glehn

Un modelo muy conocido en los ferrocarriles franceses era el motor compuesto de Glehn de 4 cilindros. El prototipo, Nord 701, era un 2-2-2-0 diseñado por Alfred de Glehn , ingeniero de la Société Alsacienne de Constructions Mécaniques (SACM), y encargado por Gaston du Bousquet , ingeniero jefe del Ferrocarril del Norte. [19] [20] Tenía un diseño de 4 cilindros con las ruedas motrices desacopladas y tenía un parecido superficial con un compuesto Webb, excepto que los cilindros HP en el interior impulsaban el eje motriz principal, mientras que los cilindros LP estaban afuera, impulsando el eje trasero. . En 1891, ante la insistencia de du Bousquet, se pusieron en servicio dos locomotoras de serie, Nord 2.121 y 2.122, con las posiciones de los cilindros invertidas, es decir fuera de HP y dentro de LP, una de las cuales inicialmente tenía ejes motrices desacoplados como antes, pero esta disposición resultó inferior a la versión acoplada.

Típica locomotora temprana de De Glehn ( Baden IV e de 1894), con cilindros de alta presión colocados detrás de un bogie delantero y accionando el segundo juego de ruedas.

Du Bousquet mejoró enormemente el tipo y perfeccionó la disposición de las varillas y el engranaje de válvulas a lo largo del interior de los marcos para facilitar el acceso. Posteriormente hizo estudios sobre los conductos de vapor para reducir la estrangulación, lo que allanó el camino para el trabajo de Chapelon 27 años después. Esto resultó en un diseño muy eficiente copiado por muchos ferrocarriles en Francia, Bélgica, Alemania e Inglaterra. [21]

Como tal, el tipo de Glehn se construyó en grandes cantidades en Francia, en varias configuraciones de ruedas, para servicio en el país y en el extranjero; También se construyeron varios en Alemania y Bélgica. Muchas prestaron un servicio prolongado: una locomotora 4-6-0 230.D  [fr] introducida en 1909, estacionada en Creil, todavía se podía ver a menudo en la Gare du Nord de París a finales de la década de 1960.

Tres del tipo 4-4-2 fueron comprados por Great Western Railway , uno en 1903 y dos un poco más grandes en 1905 bajo el mando de su Superintendente de Locomotoras George Jackson Churchward para su uso en pruebas comparativas y se probaron con sus propios diseños. En comparación con las posteriores locomotoras De Glehn, la locomotora simple 4-4-2 de 4 cilindros núm. 40 North Star fue construido especialmente. Aunque el Great Western adoptó una serie de elementos de la práctica francesa como resultado de estas pruebas, el sistema compuesto de De Glehn no fue uno de ellos. En 1904, el ferrocarril de Pensilvania encargó una copia del Nord Atlantic llamado "el aristócrata francés" en el Pennsy, pero demasiado ligero, lo que le restaba potencia debido a su baja tracción. Fue desguazada en 1912. [22]

En Nueva Zelanda, la clase NZR A de 1906 y la clase NZR X de 1908 construidas localmente eran compuestos de Glehn, aunque en su mayoría se convirtieron más tarde en locomotoras simples sobrecalentadas (y la clase A a solo 2 cilindros).

En Rusia, a partir de 1906 la Compañía Putilov (más tarde Planta Kirov ) construyó la locomotora Clase U de 4 cilindros. Los 2 cilindros de alta presión se colocaron fuera de los marcos y los 2 cilindros de baja presión se colocaron dentro de los marcos. Una clase U sobrevive al U-127. Se conserva en el Museo del Ferrocarril de Moscú .

La North British Locomotive Company de Glasgow construyó compuestos de Glehn para el ferrocarril Bengal Nagpur de la India en 1906, que tuvieron mucho éxito y fueron económicos en el agua. En 1929 se construyeron motores más ampliados.

Plancha

En 1900, el ingeniero italiano Enrico Plancher desarrolló un nuevo y curioso diseño de motor compuesto, que apareció por primera vez en la locomotora expresa Rete Adriatica clase 500; Se destacó por ser un diseño asimétrico de cuatro cilindros, en el que los dos cilindros de HP y los dos de LP estaban agrupados, siendo cada pareja servida por una única válvula de pistón que admitía vapor simultáneamente a los extremos opuestos de los dos cilindros. El prototipo de la clase se presentó en el Congreso Internacional de Ferrocarriles de 1900 en París y fue examinado con interés, aunque no tuvo un éxito destacado; sin embargo, a la larga el diseño asimétrico, aunque simple, resultó bastante incómodo, ya que era difícil igualar el trabajo de cada lado de la locomotora y esto provocaba oscilaciones . El motor Plancher se utilizó nuevamente en algunos diseños de Ferrovie dello Stato, como las locomotoras expresas FS Clase 680 y las locomotoras de carga pesada FS Clase 470 , pero no se aprobó ninguna aplicación adicional después de la adopción generalizada del sobrecalentador . [23] [24]

Chapelón

Las célebres reconstrucciones de André Chapelon a partir de 1929 fueron en su mayoría de complejos de Glehn. Chapelon, junto con otros ingenieros franceses como Gaston du Bousquet y Marc de Caso, llevaron estas locomotoras a sus más altos niveles de rendimiento.

Maffei en Munich también construyó una gran proporción de los compuestos alemanes de 4 cilindros (como el S 3/6), principalmente con el sistema posterior de von Borries. A pesar de una amplia política de estandarización por parte de Reichsbahn que imponía una simple expansión, un pequeño pero considerable número de Maffei Pacifics con un diseño que data de 1908 se consideraron indispensables para rutas montañosas con severas limitaciones de carga por eje y se construyeron nuevos en fecha tan tardía como 1931.

Puerta

Livio Dante Porta en 1948 se inspiró en las reconstrucciones del 4700/240P de Chapelon para "Argentina"; su primera producción, un compuesto de 4 cilindros reconstruido a partir de un antiguo Pacific de vía métrica construido en Gran Bretaña en un 4-8-0 futurista.

salvaje

Otra configuración históricamente importante, aunque menos numerosa, también tuvo su origen en Francia: el compuesto de tres cilindros con dos LP exteriores colocados a 90° alimentados por un cilindro HP entre los bastidores con la manivela colocada a 135° de los demás. Se incorporó por primera vez a un prototipo del ferrocarril francés del Norte en 1887 según el diseño de Edouard Sauvage. Nord 3.101  [fr] siguió siendo un ejemplo solitario, pero aun así cumplió 42 años de servicio.

Smith, Johnson, Deeley

En el Ferrocarril del Noreste Británico apareció en 1898 un prototipo de locomotora compuesta 4-4-0, núm. 1619 ( NER Clase 3CC ) con este mismo diseño según el diseño de Walter Mackersie Smith (este a su vez está siendo reconstruido a partir de un prototipo anterior compuesto de 2 cilindros Worsdell/Von Borries de 1893). [25] Esto formó la base para un lote inicial de cinco locomotoras Midland Railway Clase 1000 diseñadas por Samuel Waite Johnson para Midland Railway . A estos les siguieron a partir de 1905 40 de una versión de producción ampliada en la que todos los accesorios Smith fueron reemplazados por una disposición de arranque simplificada incorporada al regulador; esto según el diseño del sucesor de Johnson, Richard Deeley . Las locomotoras Johnson originales fueron reconstruidas como compuestos Deeley a partir de 1914 y fueron sobrecalentadas.

Después de la formación del London, Midland and Scottish Railway en 1923, y después de pruebas comparativas con locomotoras de las compañías constituyentes, el compuesto Midland fue considerado el mejor y adoptado en una versión ligeramente modificada, el LMS Compound 4-4-0 , de 1925 a 1932 como locomotora expreso estándar LMS clase 4, alcanzando un total final de 245 locomotoras. Las locomotoras LMS no fueron apreciadas universalmente, especialmente en la antigua sección LNWR, donde iban de la mano con los métodos de operación impuestos por el constituyente de Midland Railway, pero en Escocia fueron recibidas como la solución a graves problemas endémicos de las locomotoras expresas y, en general, fueron muy apreciadas.

Beyer, Peacock and Company construyeron cinco locomotoras más grandes de 3 cilindros con el mismo patrón general según el diseño de GT Glover para el Great Northern Railway (Irlanda) en 1932 para los expresos Dublín-Belfast. Los ejemplos conservados son el prototipo reconstruido Midland Compound, 1000 (BR 41000) y Great Northern Railway (Irlanda) no. 85 Merlín.

Weymann

A partir de 1896, Weymann introdujo un tipo 2-6-0 de 3 cilindros con transmisión dividida y manivelas a 120° para el servicio en las rutas suizas Jura-Simplon, de gran pendiente; finalmente llegaron a 147 unidades.

Proyectos de locomotoras no realizados

El abortado programa de reemplazo de locomotoras de posguerra de Chapelon incluía una amplia gama de compuestos Sauvage de 3 cilindros. El único que llegó a existir fue el 242A 1, un prototipo 4-8-4 reconstruido en 1946 a partir de un simple 4-8-2 de 3 cilindros que no tuvo éxito. La 242A 1 fue probablemente la locomotora compuesta más importante de todos los tiempos, capaz de desarrollar una extraordinaria potencia de 5.300 caballos de fuerza (4.000 kW) para un motor que pesaba sólo 145,6 toneladas. [26] Una de las locomotoras de vapor más eficientes jamás construidas, el consumo de carbón era de sólo 850 g/hp (1,1 g/W) por hora y el consumo de agua era de 6,45 L/hp (8,6 ml/W) por hora a 3000 hp (2200 kilovatios). [26] Una locomotora típica de expansión simple podría consumir aproximadamente el doble de estas cantidades para generar la misma producción.

Locomotora de carretera Burrell, que muestra cilindros de alta y baja presión.

El ingeniero argentino LD Porta desarrolló íntegramente un diseño con un ajuste de manivela de más o menos 120° (el ajuste final debía determinarse empíricamente) con un cilindro HP colocado en el lado izquierdo para locomotoras de vapor modernas de nueva construcción, todo lo cual permitiría han utilizado expansión múltiple, algunos siguiendo este sistema compuesto de 3 cilindros. Entre ellas se encontraban locomotoras con la disposición de ruedas 2-10-0 , una de las cuales estaba destinada a trabajos de transporte rápido en EE.UU., ya que se trataba de una máquina de triple expansión de alta presión. Por extraño que parezca este diseño, tenía una serie de ventajas desde el punto de vista de igualar los empujes de los pistones y la disposición de los conductos de vapor. Se afirmó que con procedimientos de operación y mantenimiento adecuados, estas locomotoras podrían competir con las formas modernas de tracción. Otros proyectos fueron para pequeños compuestos de 2 cilindros: en particular una locomotora para las plantaciones de azúcar en Cuba, que quemaba bagazo .

locomotoras de carretera

En Gran Bretaña, la mezcla se utilizaba mucho más en locomotoras de carretera (apisonadoras, máquinas de tracción y camiones de vapor) que en ferrocarriles. La disposición habitual era un cilindro de alta presión y un cilindro de baja presión (compuesto de doble manivela), sin embargo, existía un tipo compuesto de manivela única superpuesto estilo Vauclain.

Referencias

  1. ^ van Riemsdijk, John T. (1970). "La locomotora compuesta, partes 1, 2, 3". Transacciones de la Sociedad Newcomen (2).
  2. ^ Van Riemsdijk 1994, págs. 4-9.
  3. ^ "La historia pictórica de la energía de vapor", JTVan Riemsdijk y Kenneth Brown, 1980 Octopus Books Limited, ISBN 0-7064 0976-0 , p.101 
  4. ^ Teoría y práctica de las máquinas de vapor, William Ripper, tercera edición, Longmans, Green, And Co., 39 Paternoster Row, Londres, capítulo VII Motores compuestos
  5. ^ "Perfeccionamiento de la locomotora de vapor estadounidense", J. Parker Lamb 2003, ISBN 0 253 34219 8 , p. 75 
  6. ^ "Century of Progress, Chicago 1933-1934 - Delaware & Hudson 4-8-0 1403" LF Loree "- Presentado por Richard Leonard's Rail Archive (railarchive.net)". www.railarchive.net . Archivado desde el original el 25 de abril de 2018 . Consultado el 25 de abril de 2018 .
  7. ^ ab La Locomotive A Vapeur, André Chapelon, segunda edición francesa, traducción al inglés, 2000, ISBN 0 9536523 0 0 , p.55 
  8. ^ Clark, Daniel Kinnear (1855). Maquinaria Ferroviaria . Glasgow: Blackie and Son Limited.
  9. ^ "Mighty No. 8000 de Canadian Pacific", Donald M. Bain y Jack D. Leslie, modeladores ferroviarios británicos de América del Norte, ISBN 0 919487 75 0 , p.13 
  10. ^ Encyclopædia Britannica Online, consultado el 29 de marzo de 2007.
  11. ^ ab Colvin, Fred. (1900) La locomotora compuesta Nueva York: Angus Sinclair Co.
  12. ^ Reimpresión facsímil de motores compuestos . Ann Arbor, MI: Oficina de Publicaciones Académicas, Biblioteca de la Universidad de Michigan. 2005. págs. 16, 17. ISBN 1-4255-0657-7.
  13. ^ White, Jr. John H. (1968) Una historia de la locomotora estadounidense, su desarrollo: 1830-1880 Baltimore: Johns Hopkins Press; Reimpresión de Dover 1979, págs. 209; 210. ISBN 0-486-23818-0 
  14. ^ Van Riemsdijk 1994, pág. 33.
  15. ^ Van Riemsdijk 1994, págs. 36–40.
  16. ^ Ahrons, EL (1987) [1927]. La locomotora del ferrocarril de vapor británico 1825-1925 . Londres: Bracken Books. págs. 260–2. ISBN 1-85170-103-6.
  17. ^ Tabor, FJ (febrero de 1956). Blanco, DE (ed.). Las locomotoras del Great Western Railway, cuarta parte: locomotoras tiernas de seis ruedas . Kenilworth: RCTS . págs. D37-D38. ISBN 0-901115-34-7.
  18. ^ Reed, PJT (febrero de 1953). Blanco, DE (ed.). Las locomotoras del Great Western Railway, segunda parte: vía ancha . Kenilworth: RCTS . pag. B47. ISBN 0-901115-32-0. OCLC  650490992.
  19. ^ Vilain, LM Dix Decenies de locomotives sure le résau Nord . Picador.
  20. ^ Chapelón, André. La máquina locomotora . trans. G. Carpintero. Libros de Camden.
  21. ^ Van Riemsdijk 1994, págs. 51–52, 54, 60.
  22. ^ Westing, F. Ápice del Atlántico . Libros Kalmbach.
  23. ^ Kalla-Bishop, primer ministro (1986). Locomotoras de vapor de los ferrocarriles estatales italianos: junto con corriente continua de bajo voltaje y fuerza motriz trifásica . Abingdon: Tourret. págs. 35, 52–4. ISBN 0905878035.
  24. ^ Crebbin, JC "Locomotoras compuestas y su trabajo" (PDF) . Aula virtual de mejora mutua del ferrocarril de Kent y East Sussex . Sociedad de Ingeniería Junior. Archivado (PDF) desde el original el 21 de julio de 2015 . Consultado el 17 de julio de 2015 .
  25. ^ Marsden, Richard (2011). "La locomotora W.Worsdell Clase D19 (NER M / 3CC) 4-4-0". La enciclopedia de ferrocarriles de Londres y el noreste . Archivado desde el original el 5 de marzo de 2012 . Consultado el 5 de noviembre de 2011 .
  26. ^ ab "Chapelon 4 8 0 P, 2 12 0 A 1, 4 8 4 A 1, 2 8 2 E 113". Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2006 . Consultado el 24 de noviembre de 2006 .

enlaces externos