Componentes de locomotoras de vapor

Los componentes principales que se encuentran en una locomotora de vapor típica incluyen:

El diagrama, que no está a escala, es una combinación de varios diseños de la última era del vapor. Algunos componentes que se muestran no son los mismos o no están presentes en algunas locomotoras, por ejemplo, en tipos más pequeños o articulados. Por el contrario, algunas locomotoras tienen componentes que no figuran aquí.

Detalles de los componentes

Los nombres alternativos que se muestran a continuación reflejan a menudo, pero no siempre, diferencias en la terminología en el Reino Unido y algunas de sus antiguas colonias (que se muestran como Reino Unido+ ) y en países que siguen la práctica norteamericana (que se muestran como EE.UU.+ ). Una barra diagonal ( / ) indica términos alternativos en uso dentro de la misma jurisdicción.

Los números entre paréntesis (por ejemplo, 20 ) indican números de entradas relacionadas, tanto en esta lista como en el diagrama principal.

Tender
Vehículo ferroviario adjunto que contiene agua para la caldera y combustible como madera, carbón o petróleo.^[1]^[2]^[3]^{: 80}
Cabina (US+ y UK+)
Reposapiés (UK+)
Compartimento donde el maquinista (US+) / conductor (UK+) y el bombero controlan la locomotora y atienden el suministro de vapor y la cámara de combustión.^[2]^[3]^{: 15} Lo logran utilizando varios dispositivos, la mayoría de los cuales están en la superficie trasera de la cámara de combustión, llamada "cabeza trasera":^[4]
La mayoría de los controles están montados en la parte trasera de la caldera.
- una palanca de aceleración o regulador , que controla la cantidad de vapor que ingresa a los cilindros ^[3]^{: 75}^{: 82}
- una palanca de inversión o (término estadounidense) barra Johnson , que controla el momento de la admisión de vapor en los cilindros de la locomotora. ^[3]^{: 65} Esto es necesario para dos propósitos. Uno de ellos es invertir el sentido de la locomotora, por ejemplo al realizar maniobras. La otra es permitir un funcionamiento más eficiente en el consumo de combustible cuando la locomotora está funcionando en estado estable: el acelerador se abre completamente y la potencia de salida se controla moviendo la palanca de inversión más cerca de su punto medio ("reducir el corte ") para limitar la cantidad de vapor admitida en los cilindros.
- una palanca de freno de tren , que controla la aplicación de los frenos a lo largo del tren y una palanca de freno de locomotora , que controla los frenos solo en la locomotora ^[3]^{: 12, 93}
- manómetros de vapor , que muestran la presión del vapor en la caldera^[3]^{: 63}
- válvulas de inyector , que permiten que el vapor impulse el agua hacia la caldera cuando sea necesario^[3]^{: 42}
- Medidores de agua , que permiten controlar el nivel de agua en la caldera^[3]^{: 91}
- controles mecánicos de fogonero (cuando se instalan en locomotoras alimentadas por carbón más grandes) o controles de alimentación de aceite para locomotoras alimentadas por petróleo
- vasos lubricadores , que permiten controlar el flujo de aceite lubricante ^[3]^{: 55}
- una válvula de soplador , que regula el vapor suministrado al soplador (11) ^[3]^{: 8}
- una palanca de silbato , que varía el vapor suministrado al silbato (3) ^[3]^{: 96}
- Grifos de purga (o purga), que permiten expulsar el agua de la caldera para evitar la concentración de impurezas que quedan tras la evaporación del vapor.^[3]^{: 8}
Silbato
Silbato accionado por vapor, situado en la parte superior de la caldera y utilizado para señalar (por el número y duración de las notas) y avisar de aproximación.^[2]^[5]^[6]^{: 247–248}^[3]^{: 96}
Varilla de alcance Varilla
que une la palanca de inversión (EE. UU.: Johnson Bar ) o la palanca de inversión o la rueda (UK+) en la cabina con el engranaje de válvulas . ^[2]^[5]^[3]^{: 64}
Válvula de seguridad
Válvula de alivio de presión para evitar que la presión de la caldera supere el límite de funcionamiento.^[2]^[6]^{: 240}^[7]^{: 37}^[3]^{: 62}
Generador / Turbogenerador
Generador eléctrico accionado por una pequeña turbina de vapor, para el faro y demás iluminación de la locomotora. ^[3]^{: 29}
Domo de arena
Retiene la arena que se dirige al riel frente a las ruedas motrices para mejorar la tracción, especialmente en condiciones húmedas o heladas o cuando hay vegetación en la línea y en pendientes pronunciadas.^[2]^[5]^[6]^{: 118}^[3]^{: 68}
Palanca del acelerador (US+)
Regulador (UK+)
Establece la apertura de la válvula del acelerador/válvula reguladora, (31) que controla la cantidad de vapor que ingresa a los cilindros, ^[6]^{: 255}^[7]^{: 39}^[3]^{: 82,} de ahí el velocidad de la locomotora. Se utiliza junto con la palanca de inversión para arrancar, detener y controlar la potencia de salida de la locomotora. Cuando el regulador/acelerador está cerrado, una válvula de vacío ( válvula de aspiración ) ^[3]^{: 89} permite que el aire pase a través del sobrecalentador y los cilindros para permitir que el motor funcione libremente. El acelerador no es el único control que puede limitar la potencia de salida de la locomotora: durante el funcionamiento estable de la mayoría de las locomotoras, el acelerador generalmente se abre completamente y la potencia de salida se controla moviendo la palanca de inversión (2) más cerca de su punto medio. punto ("reducción del corte ") para limitar la cantidad de vapor admitida en los cilindros.
Cúpula de vapor
Recoge vapor en la parte superior de la caldera (muy por encima del nivel del agua) para que pueda alimentarse al motor a través de la tubería de vapor principal, o tubería seca, y la válvula reguladora/aceleradora.^[2]^[5]^[6]^{: 211–212}^[3]^{: 26}
Bomba de aire / Compresor de aire
Bomba Westinghouse (US+)
Impulsada por vapor, comprime aire para operar el sistema de frenos de aire del tren. ^[3]^{: 2} El sistema de frenos de aire Westinghouse se utiliza en todo el mundo; ^[3]^{: 93} en Europa dos sistemas que utilizan el mismo principio son los sistemas Kunze-Knorr y Oerlikon . Puede ser un compresor de una sola etapa o, cuando se necesita mayor capacidad, un compresor cruzado de dos etapas. ^[6]^{: 482–483} Los frenos de vacío , utilizados históricamente, no emplean compresores; ^[3]^{: 89} como resultado de su relativa ineficiencia, ya no se utilizan a gran escala.
Smokebox
Recibe los gases calientes que han pasado desde la cámara de combustión a través de los tubos de la caldera y, cuando el acelerador/regulador está abierto, los dirige y el vapor que sale de los cilindros hacia la chimenea/chimenea, aspirando aire a través del lecho de combustión. La caja de humo puede contener una protección contra cenizas para evitar que se expulsen las brasas calientes.^[2]^[8]^[6]^{: 117}^[3]^{: 72} Los componentes de la caja de humo son:
Soplador
Tubo vertical debajo del tubo de enagua de la chimenea, con orificios para soplar vapor hacia arriba. Proporciona una corriente de aire para mantener una combustión adecuada (y evitar que el humo y las llamas entren en la cabina a través de la puerta de la cámara de combustión) cuando el tubo de explosión no es lo suficientemente eficaz, por ejemplo, cuando una locomotora está parada o el acelerador/regulador está cerrado, como cuando se entra en una carretera. estación; ^[2]^[8]^[3]^{: 8} también ayuda a atraer el fuego al encenderlo.
Tubo de enagua/delantal (EE. UU.+ y Reino Unido+)
Tubo vertical con un extremo inferior en forma de campana que se extiende hacia abajo desde la chimenea hasta la caja de humo; mejora y ecualiza el tiro a través de los tubos de la caldera. ^[6]^{: 602, 632}^[3]^{: 59}
Tubería de vapor
Lleva vapor a los cilindros. ^[2]^[6]^{: 212}^[3]^{: 75}
Puerta de la caja de humos
Puerta circular con bisagras para permitir el acceso de servicio a la caja de humos para reparar las fugas de aire y eliminar las cenizas. ^[2]^[6]^{: 602}^[3]^{: 72}
Camión de remolque (US+)
Bogie trasero (UK+)
Ruedas en la parte trasera de la locomotora para ayudar a sostener la parte trasera de la locomotora y mejorar las cualidades de conducción; consulte también Rueda delantera (46).^[3]^{: 84}
Estribo / Estribo / Estribo / Estribo
Pasarela alrededor de la locomotora, desde la parte delantera de la cabina, para facilitar la inspección y el mantenimiento. ^[5]^[6]^{: 437}^[3]^{: 67}
Bastidor
La estructura fuerte y rígida que soporta la caldera, la cabina y la unidad del motor; apoyado sobre ruedas motrices (43) y carros delanteros y traseros (14, 46).^[3]^{: 36} Los ejes discurren por ranuras en los bastidores.^[5]^[7]^{: 18} Las primeras locomotoras americanas tenían bastidores de barras , hechos de barras de acero; en el siglo XX generalmente tenían bastidores de acero fundido o, en las últimas décadas del diseño de locomotoras de vapor, una plataforma de locomotora de acero fundido : una pieza fundida de acero para todo el bastidor de la locomotora, cilindros, cajas de válvulas, tuberías de vapor y soporte de caja de humos. , todo como un solo componente. Las locomotoras británicas generalmente tenían bastidores de placas hechos de chapa de acero^[2], pero algunos diseños de fin de era incluían bastidores auxiliares de acero fundido.^[9]
Zapata de freno / Zapata de freno
Hierro fundido o material compuesto que roza todas las bandas de las ruedas motrices para frenar.^[1]^[2]^[3]^{: 13}
Tubo de arena
Deposita arena directamente delante de las ruedas motrices para ayudar a la tracción en pendientes pronunciadas, al arrancar o cuando la superficie del carril no está seca y limpia. ^[5]^[3]^{: 69}
Varillas de acoplamiento / Varillas laterales
Conecte las ruedas motrices (43) entre sí.^[2]^[5]^[6]^{: 276}^[3]^{: 71}
Valve gear
Motion (UK+)
Sistema de varillas y varillajes que sincronizan las válvulas con los pistones y controlan la dirección de marcha y la potencia de la locomotora.^[2]^[6]^{: 281–356}^[3]^{: 89}
Biela/biela principal
Brazo de acero que convierte el movimiento alternativo del pistón en un movimiento giratorio de las ruedas motrices . La conexión entre el pistón y el vástago principal es una cruceta , que se desliza sobre una barra horizontal detrás del cilindro. ^[2]^[5]^[3]^{: 55}
Vástago del pistón
Conecta el pistón a la cruceta.^[2]^[3]^{: 61}
Pistón
Produce el movimiento de la locomotora a partir de la expansión del vapor. Impulsado hacia adelante y hacia atrás dentro del cilindro mediante vapor entregado alternativamente, delante y detrás, por la válvula.^[1]^[3]^{: 61}
Cámara del cilindro
que recibe el vapor del tubo de vapor.^[2]^[3]^{: 23}
Válvula
Controla el suministro de vapor a los cilindros. El engranaje de válvulas, accionado por conexión a las ruedas motrices, garantiza que el vapor llegue al pistón con precisión. Los tipos son válvulas de corredera , válvulas de pistón o válvulas de asiento .^[2]^[3]^{: 62}
Caja de válvulas / Caja de vapor
Cámara de válvulas junto al cilindro (24) que contiene conductos para distribuir vapor a los cilindros.^[6]^{: 41}^[3]^{: 75}
Hogar
Cámara de horno integrada en la caldera, que produce vapor en el agua circundante. Se pueden utilizar diversos materiales combustibles como combustible; los más comunes son el carbón y el petróleo, pero antiguamentese utilizaba coque y/o madera. ^[1]^[2]^[8]^[6]^{: 117}^[3]^{: 34}
Tubos y conductos
de calderas Llevan gases calientes desde el frente de la cámara de combustión al frente de la caldera, produciendo vapor a partir del agua circundante. Los conductos de humos tienen un diámetro mayor que los tubos porque contienen unidades de sobrecalentamiento. ^[2]^[8]^[3]^{: 87}
Caldera Recipiente
tubular horizontal, lo suficientemente resistente como para contener vapor a alta presión en un ambiente de trabajo severo; cerrado en ambos extremos por la cámara de combustión y la placa de tubos. Generalmente están bien llenos de agua, pero con espacio para que el vapor (producido por el calor de la cámara de combustión y los tubos de la caldera) esté por encima de la superficie del agua.^[1]^[2]^[5]^[3]^{: 9}
Tubos de sobrecalentador
Pasan el vapor a través de la caldera para secarla y sobrecalentarla para una mayor eficiencia.^[2] Ver Sobrecalentador (32).
Válvula del acelerador (US+)
Válvula reguladora (UK+)
Controlada por la palanca del acelerador/regulador (8), regula la cantidad de vapor entregado a los cilindros, que es una de las dos formas de variar la potencia del motor (gobierno del acelerador).^[1]^[2]^[7]^{: 39} Para el otro método, consulte Palanca del acelerador (8).
Sobrecalentador
Proporciona calor adicional (hasta 300 °F (167 °C) más caliente) al vapor que se ha generado en la caldera enviándolo de regreso a través de los tubos de sobrecalentamiento ubicados en los tubos de la caldera (28), aumentando así la eficiencia y la potencia del motor.^[2]^[8]^[3]^{: 78} Ver también Tubos de sobrecalentador (30).
Chimenea (US+)
Chimenea , Embudo (UK+)
Tubo vertical encima y dentro de la caja de humos que expulsa el escape (humo y vapor) por encima de la locomotora.^[1]^[2]^[5]^[3]^{: 73}
Faro
Luz situada en la parte delantera de la caja de humos para iluminar la vía de delante y avisar de la aproximación de la locomotora. ^[5]^[6]^{: 118}^[3]^{: 41}
Manguera de freno Manguera
para transmitir fuerza a los frenos del tren mediante un diferencial de presión de aire. Contiene aire comprimido a alta presión o aire a presión inferior a la atmosférica (vacío), dependiendo de si la locomotora tiene un sistema de freno de aire o de vacío . ^[6]^{: 483–486}^[3]^{: 1}
Compartimento de agua
Depósito de agua que utilizará la caldera para producir vapor. ^[3]^{: 79}
Búnker de carbón
Compartimento para almacenamiento del combustible antes de ser dirigido al hogar. Cuando el combustible es carbón (y en el pasado lejano, coque o madera), el bombero lo introduce manualmente a través de la puerta de la cámara de combustión o, en locomotoras más grandes, accionando un fogonero mecánico. Cuando el combustible es aceite, se rocía en la cámara de combustión desde un tanque sellado. ^[2]^[3]^{: 79}
Rejilla
Sostiene el combustible ardiendo al mismo tiempo que permite que los productos de la combustión (cenizas y escoria pequeña ) caigan. ^[2]^[3]^{: 39}
Tolva cenicero
Recoge las cenizas del fuego. ^[2]^[5]^[3]^{: 4}
Caja de muñones (US+)
Caja de eje (UK+)
Alojamiento para el rodamiento en el eje de una rueda (43).^[6]^{: 412}^[3]^{: 44}
Vigas compensadoras / Palancas compensadoras / Barras compensadoras
Parte del sistema de suspensión de la locomotora. Su función es evitar que los desniveles de la vía o firme supongan una carga excesiva sobre un eje, lo que es especialmente necesario en vías irregulares o mal trazadas. La viga está conectada en cada extremo a un resorte en un eje o al extremo de otra viga igualadora (generalmente mediante un soporte de resorte vertical) para distribuir el peso de la locomotora entre dos o más ejes. Los componentes delantero y trasero están fijados al bastidor de la locomotora. Un sistema de compensación conecta no sólo los ejes de las ruedas motrices sino también los ejes de arrastre y/o de avance del camión.^[3]^{: 32}^[5]^[6]^{: 425}
Ballestas
Muelles de suspensión principales de la locomotora. Cada rueda motriz soporta su parte del peso de la locomotora a través de ballestas que conectan la caja del eje /caja de grasa (40) al bastidor.^[3]^{: 28}
Ruedas motrices Conductores
( US+)
Ruedas acopladas (UK+)
Ruedas acopladas a las bielas principal/lateral, a través de las cuales la potencia desarrollada en los cilindros (24) se transforma en potencia de tracción en los carriles.^[1]^[2]^[5]^[3]^{: 28} El peso de los cojinetes y las bielas de acoplamiento de las ruedas motrices se contrarresta con pesos fundidos para reducir el "martilleo" en la vía cuando la locomotora está en marcha.^[3]^{: 21}
Pedestal/sillín
Conecta una ballesta a una caja de muñón/caja de grasa (40) en una rueda. ^[6]^{: 416}^[3]^{: 59}
Tubo de escape
Tubo de escape (US+)
Dirige el vapor de escape hacia la chimenea/chimenea (33), creando una corriente de aire que atrae gases calientes a través de la cámara de combustión (27) y a lo largo de los tubos de la caldera (28).^[2]^[3]^{: 32}
Camión piloto , camión Pony (EE.UU.+)
Bogie líder / Camión líder / Camión Bissel (UK+)
Ruedas en la parte delantera de la locomotora^[3]^{: 62} para guiar las ruedas motrices delanteras en las curvas y minimizar el desvío a velocidades más altas con el riesgo consiguiente de descarrilamiento. El camión tiene cierto movimiento lateral y está igualado con las ruedas motrices (41). Los nombres Camión Pony (EE.UU.+) y Camión Bissel (o Bissell ) (Reino Unido+) se aplican cuando hay dos ruedas; los demás cuando son cuatro.
Piloto / Cowcatcher (US+)
Un escudo hecho de barras, acero fundido o chapa de acero para evitar que un objeto en la vía pase debajo de la locomotora y posiblemente descarrile el tren.^[3]^{: 59}
Acoplador (US+)
Acoplamiento (UK+)
Dispositivo en la parte delantera y trasera de la locomotora para conectar locomotoras y material rodante .^[1]^[5]^[3]^{: 31}

Ver también

Referencias

^ abcdefghi "Un glosario de términos ferroviarios del siglo XIX". El Ferrocarril Transcontinental . Kansas City: Biblioteca Linda Hall . Consultado el 7 de julio de 2019 .
^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae "Glosario de Steam". El sitio web técnico ferroviario . Consultado el 7 de julio de 2019 .
^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar as at au av aw ax ay az ba bb bc bd be bf bg bh bi bj Fowler, George Little (1906). Diccionario de locomotoras; un vocabulario ilustrado de términos que designan las locomotoras de los ferrocarriles estadounidenses, sus piezas, accesorios y detalles de construcción, con definiciones e ilustraciones de la práctica típica de las locomotoras británicas; cinco mil ciento cuarenta y ocho ilustraciones. Nueva York: The Railroad Gazette. ISBN 9780912318202.
^ "Definición de cabeza trasera". Tu diccionario . 2022 . Consultado el 11 de octubre de 2022 .
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^ abcde : existen otras restricciones (como un límite en las vistas diarias) para acceder libremente a esta fuente. Carlson, Neil (14 de noviembre de 2011). "Glosario de términos de locomotoras de vapor". Trenes Clásicos . Waukesha: Kalmbach Media . Consultado el 7 de julio de 2019 . registration
^ Dibujos BR en poder del Museo Nacional del Ferrocarril , incluidos SL/DE/21642, SL/DE/21631 y SL/DE/22042

Otras lecturas

Daniel, Juan (2008) [2000]. "Introducción a la locomotora de vapor (el archivo del Great Western)" . Consultado el 14 de mayo de 2008 .
Ciclopedia de locomotoras de la práctica estadounidense . Nueva York: Asociación de Ferrocarriles Estadounidenses y Simmons-Boardman Publishing Corp. 1925–1947.
Semmens, PWB; Jilguero, AJ (2000). Cómo funcionan realmente las locomotoras de vapor . Oxford, Nueva York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-860782-3.

enlaces externos

Lista de terminología de EE. UU. y Reino Unido - Sitio web técnico ferroviario