Los motores de viga Grasshopper son motores de viga que pivotan en un extremo, en lugar de en el centro.
Por lo general, la biela al 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 una viga de saltamontes fue el modelo de carro 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 era efectivamente un motor de biela de retorno . El ingeniero estadounidense Oliver Evans dibujó un motor de saltamontes marino de alta presión en 1801, [nota 1] y en 1805 construyó el Oruktor Amphibolos , una draga anfibia . [2]
Casi todas las máquinas 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 podían aumentar su potencia utilizando un cilindro más largo. Unas pocas excepciones, las de 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.
Muchas locomotoras Grasshopper se construyeron como motores estacionarios . Algunas locomotoras de vapor antiguas y notables utilizaban motores de viga, todos ellos de tipo Grasshopper. Se construyeron muchas más locomotoras Grasshopper como motores marinos .
Uno de los usos más importantes del motor Grasshopper fue como motor marino para los barcos de vapor . Después de los experimentos fallidos de Evans con el Oruktor Amphibolos , el primer motor Grasshopper exitoso fue el del primer barco de vapor comercialmente exitoso , el PS Comet de 1812. [3] En el uso marino, el motor Grasshopper se denominó motor de "media palanca" [nota 3] y utilizaba un par de palancas bajas, una a cada lado del cilindro. Esto proporcionaba un centro de gravedad bajo para la estabilidad y un cigüeñal alto, adecuado para impulsar las ruedas de paletas. El diseñador del motor Comet, Henry Bell , había establecido un patrón para un motor que se usaría ampliamente para los barcos de vapor durante el siguiente medio siglo. [3]
A diferencia de la pesada caseta de máquinas de mampostería que se utilizaba para sostener la viga y el pivote de una máquina de viga convencional, la viga Grasshopper pivotaba sobre un eslabón oscilante. El muñón del cigüeñal era llevado directamente por la viga y se movía en línea recta verticalmente, y el pivote de la viga se movía ligeramente lateralmente sobre su eslabón para permitir esto. [nota 4] Esto simplificó la necesidad de un varillaje de movimiento paralelo en la varilla del pistón. Por lo tanto, las máquinas Grasshopper eran más ligeras que las máquinas de viga convencionales y podían construirse completamente en fábricas, en lugar de requerir un trabajo de montaje considerable en el lugar. Esto fomentó el uso de máquinas Grasshopper para motores de menor tamaño. Algunos fabricantes, en particular Easton & Amos de Southwark , se especializaron en tales motores. Muchos se usaban para bombear, pero no para impulsar grandes molinos .
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