Una locomotora de maniobras es un tipo de locomotora ferroviaria diseñada tanto para remolcar vagones en servicio de línea principal como para maniobrarlos en patios ferroviarios. Tanto el tipo como el término son de origen norteamericano , aunque se han utilizado tipos similares en otros lugares.
Un vehículo de maniobras debe poder funcionar y tener buena visibilidad en ambas direcciones. Como locomotora, un vehículo de maniobras debe poder funcionar a velocidades de carretera, con la potencia y la capacidad de refrigeración adecuadas. Tiene camiones de carretera de alta velocidad en lugar de camiones de maniobras de baja velocidad únicamente.
Los camiones de carretera modernos siempre están equipados con cojinetes de rodillos "sin fricción" , mientras que los vagones de maniobras casi siempre estaban equipados con cojinetes lisos de "fricción" , hasta que los cojinetes lisos fueron prohibidos en el servicio de intercambio tanto en vagones como en locomotoras.
Por las razones expuestas anteriormente, las locomotoras de maniobras son generalmente unidades de capó . La cabina retrasada de una unidad de capó proporciona más seguridad en caso de colisión a alta velocidad que la mayoría de los diseños de locomotoras de maniobras , y la visibilidad trasera es mucho mejor que la de una unidad de cabina . Debido a su capacidad tanto para circular a velocidad de carretera durante largas distancias como para cambiar de vagón, las locomotoras de maniobras, como su nombre lo indica, se utilizan a menudo para tareas de carretera (transporte pesado), además de sus tareas de patio (desvío). Desde la década de 1960, las locomotoras de maniobras han desplazado por completo a las unidades de cabina en el servicio de transporte de mercancías pesadas (pero las unidades de tipo cabina, adaptadas a partir de ciertos prototipos de locomotoras de maniobras, se han empleado para el servicio de pasajeros contemporáneo, en casos seleccionados). Algunas locomotoras de maniobras estaban provistas de puestos de control gemelos , de modo que las unidades pudieran funcionar de forma convencional (maquinista y conductor/guardaagujas de cara a la dirección de la marcha) en direcciones de "capó largo hacia delante" o "capó corto hacia delante". Sin embargo, las posiciones de ingeniero de control dobles han caído en desuso, ya que casi todas las operaciones se realizan ahora con "capó corto hacia delante".
El RS-1 de Alco fue el primer ejemplar exitoso de este tipo, y prácticamente todas las unidades con capota modernas tienen una disposición similar (capota larga para todo el equipo de propulsión, capota corta para el alojamiento de la tripulación, incluido un baño). El RS-1, al ser el primer ejemplo de un vagón de maniobras, y al haber sido desarrollado inicialmente cuando los cojinetes lisos aún eran comunes (aunque no en las unidades de carretera con cabina), a menudo estaban equipadas con cojinetes lisos. Posteriormente, se implementaron conversiones a cojinetes de rodillos y, por lo general, las nuevas unidades se encargaban con cojinetes 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 encargar inicialmente con cojinetes lisos (y luego se convertían a cojinetes de rodillos), pero la mayoría de las unidades de la década de 1960 se podían encargar con cojinetes de rodillos.
Fairbanks Morse ingresó al campo de los cambiadores de caminos en 1947 con el H-15-44 .
EMD fue el último en entrar en el campo y no logró capturar gran parte del mercado con su primer vehículo de cambio de carretera, el BL2 . [i]
El RS-3 fue el más conocido de los cambiadores de carretera Alco RS y se produjo en mayor número que los diseños RS-1 y RS-2 juntos.
Aunque Alco produjo la primera máquina de cambio de vía conocida, la GP7 de EMD y la posterior GP9 fueron probablemente los modelos más exitosos de esta primera época de máquinas de cambio de vía. Se encargaron pocas o ninguna EMD GP y ninguna EMD SD con cojinetes lisos, y todas las GP equipadas 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 4.500 kW (6.000 hp).
Los cambiadores de vía se pueden dividir en: Generación 1, 1.500 kW (1.999 hp) o menos, netos para tracción; Generación 2, 1.500 a 2.200 kW (2.000 a 2.999 hp), netos para tracción; Generación 3, 2.200 a 3.000 kW (3.000 a 3.999 hp), netos para tracción; [ii] y Generación 4, 3.000 kW (4.000 hp) o más, netos para tracción. Aunque en un momento dado se fabricaron unidades de 4.500 kW (6.000 hp), netos para tracción, estas cayeron rápidamente en desuso y la mayoría han sido desechadas por los ferrocarriles norteamericanos. Las unidades nuevas más comunes que se fabrican hoy en día son de 3.200 a 3.400 kW (4.300 a 4.500 hp), netos para tracción. [iii]
En América, los cambiadores de ruta son casi siempre diésel-eléctricos , con el sistema de "transmisión" (es decir, la transmisión final) siendo de corriente continua (unidades de rendimiento estándar) o de corriente alterna (unidades de alto rendimiento). Por razones económicas y de rendimiento, las unidades de 1.900 kW (2.500 hp) y menores generalmente tienen un generador de CC, que produce 600 voltios de CC, nominales, mientras que las unidades de 2.200 kW (3.000 hp) y mayores generalmente tienen un alternador de CA con rectificador integrado, que produce 1.200 voltios de CC, nominales (el alternador/rectificadores siguieron siendo una opción en ciertas unidades de menos de 2.200 kW (3.000 hp), por razones económicas y de servicio). Las unidades con transmisión final de CA aceptan los 1.200 voltios de CC del alternador/rectificador y los invierten a 1.200 voltios de CA de frecuencia variable trifásica.
Los ferrocarriles estatales belgas NMBS / SNCB operan 170 locomotoras de fabricación alemana de su clase 77 , tanto para maniobras como para transporte en líneas principales.
La DF5 de China Railway es una locomotora diésel-eléctrica utilizada por China Railway en la República Popular China. Se fabrica desde 1976 y varias empresas locales la siguen produciendo en 2006. Es la locomotora de maniobras más común en China y se utiliza para servicios de maniobras en patios y vías de maniobras. También hay una pequeña cantidad en servicio en el Ferrocarril Estatal de Corea en Corea del Norte.
La ChME3 es una locomotora diésel de seis ejes con transmisión eléctrica construida por ČKD. Esta clase se utilizó principalmente para servicios de maniobras en patios y vías de maniobras. Las unidades han sido utilizadas 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 ferrocarriles industriales en Polonia (S200), en Albania (HSH T669.1), Irak (DES 3101), Siria (LDE 1500) y en la India (DEC 120). [1]
La locomotora diésel de peso medio VR Class Dv12 fue diseñada como locomotora de maniobras. Se utiliza mucho como locomotora de maniobras en patios de maniobras, pero también como locomotora de línea, tanto para trenes de pasajeros como de mercancías, en vías no electrificadas. Las primeras locomotoras Dv 12 entraron en servicio en 1963 y está previsto que sigan en servicio hasta la década de 2040.
La DB Clase V 90 y la Voith Gravita son máquinas de maniobras pesadas adecuadas para tareas de cambio de vías.
Las locomotoras diésel-hidráulicas de maniobras de vías de la clase JNR DD13 y la clase JNR DE10 son las locomotoras diésel-hidráulicas de maniobras de vías más comunes en Japón, encargadas por los Ferrocarriles Nacionales Japoneses , que se utilizan para servicios de maniobras de vías y de patios de maniobras. Algunos ferrocarriles de terminales privados también encargaron maniobras de vías nuevas o compraron una pequeña cantidad de maniobras de vías de segunda mano.
La clase PKP SM42 es una locomotora diésel polaca de 74 toneladas utilizada para maniobras y transporte ligero por líneas principales (versión SP42 y SU42). Se construyeron 1.822 unidades, utilizadas principalmente por transportistas polacos, pero algunas se exportaron al extranjero.
Las locomotoras diésel-eléctricas con cambio de vía son muy comunes en Turquía. La TCDD DE24000 es un ejemplo de este tipo de locomotora.
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El término "cambiador de vía" no se utiliza en el Reino Unido. Los equivalentes más cercanos eran algunas de las primeras locomotoras diésel de la Clase A de hasta 1000 bhp (750 kW). [2] Las tres clases de potencia originales de la línea principal se recategorizaron más tarde como cinco, y estas se convirtieron en Tipo 1. Se construirían cinco clases de Tipo 1, como lotes pequeños de una variedad de fabricantes, con el fin de difundir la experiencia de la construcción de las nuevas locomotoras diésel.
El prototipo LMS 10800 de 827 bhp (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 de la rígida 0-6-0 utilizada para los tipos de maniobras de baja velocidad de 350 bhp (260 kW). Dos diseños del Plan Piloto, el relativamente exitoso BTH Tipo 1 y el poco fiable North British Tipo 1 , se basaron en este. [5]
Las cabinas estaban situadas cerca de un extremo, como las locomotoras de maniobras de los EE. UU., y el equipo de control se encontraba en un cubículo al otro lado de la cabina, frente al grupo motor, generador y refrigeración . Debido al limitado gálibo 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 se limitaba 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 la plataforma, originalmente el fogonero de vapor , podía vigilar el otro lado. [6] Con el cambio a la tripulación única unos años más tarde, el segundo hombre se retiró y la mala visibilidad se convirtió en un problema. [5]
Las locomotoras de la clase 14, construidas posteriormente en Swindon , y la Clayton Tipo 1 tenían cubiertas de motor bajas y una cabina central para ofrecer una mejor visibilidad. Sin embargo, la Clayton requirió un rediseño de las confiables locomotoras Paxman de los diseños anteriores a una disposición horizontal nueva y poco confiable. [7]
La locomotora Tipo 1 más exitosa fue la English Electric Type 1 , más grande, pesada y potente , [8] que, a fecha de 2024 [update], todavía tiene algunos miembros en servicio 60 años después. En estas, la cabina está en un extremo con un capó del motor largo y alto y la carrocería más larga, tanto en general como por delante de la cabina, significaba que solo se podía obtener una buena visión del conductor cuando se circulaba con la cabina primero. Incluso en la década de 1950 se utilizaban acopladas en pares , morro con morro. [7]
Un intento deliberado de construir una locomotora de maniobras fue el prototipo de transmisión hidráulica DHP1 , construido por un consorcio de Rolls-Royce, International Combustion y Clayton . Aunque se parecía a la Clayton clase 17 externamente, el tren motriz era completamente diferente. Utilizaba las ideas del teniente coronel LFR Fell, quien previamente había diseñado la exclusiva locomotora Fell de línea principal para utilizar combinaciones de motores más pequeños. [9] [¿ fuente poco confiable? ] Aunque en general era un Tipo 3, un rango de potencia que se había omitido de los primeros diseños de locomotoras, esto la hacía eficiente cuando se usaba también para trabajos de maniobras de baja velocidad y baja potencia, lo que permitía que la misma locomotora se usara económicamente como un Tipo 1, pero luego hiciera el trabajo de un Tipo 3 a velocidades más altas. [9] [¿ fuente poco confiable? ]
Después del hachazo de Beeching a mediados de los años 1960, la red de líneas secundarias se redujo tanto que ya no generaba el tráfico de carga de recogida para la red ni requería las locomotoras Tipo 1. Las Tipo 1 se retiraron: las de la clase 14 se vendieron a operadores industriales, unas 15 se conservaron como unidades de precalentamiento de vagones, las English Electrics se reclasificaron como la clase 20 de Tipo 2 según TOPS [5] y el resto se desguazó.