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Un lubricador automático es un dispositivo instalado en una máquina de vapor para suministrar aceite lubricante a los cilindros y, en ocasiones, también a los cojinetes y soportes de la caja de ejes . [ 1 ] Existen varios tipos de lubricadores automáticos, que incluyen diversos diseños de lubricadores de desplazamiento, hidrostáticos y mecánicos.
lubricador de desplazamiento
Tipo Ramsbottom
El lubricador por desplazamiento fue introducido en el Reino Unido en 1860 por John Ramsbottom . Su funcionamiento se basa en la entrada de vapor en un recipiente cerrado que contiene aceite. Tras condensarse, el agua se deposita en el fondo del recipiente, lo que provoca que el aceite ascienda y se desborde hacia las tuberías de suministro. El aceite procedente de estas tuberías se introduce en la tubería de vapor, donde se atomiza y se transporta a las válvulas y los cilindros.
En las primeras aplicaciones de las locomotoras de vapor , se colocaban dos lubricadores de desplazamiento (uno para cada cilindro ) en la parte delantera de la caldera, cerca de las válvulas, a menudo a ambos lados de la caja de humos , o bien un lubricador detrás de la caja de humos. La configuración detrás de la caja de humos tiene la ventaja de que permite una buena conexión con la tubería de vapor y fue utilizada por el Great Western Railway . Sin embargo, tiene la desventaja de que reduce la accesibilidad del lubricador y requiere la conexión de tuberías de drenaje adicionales a los residuos para evitar que goteen sobre la caldera. [ 2 ]
El lubricador de desplazamiento fue una solución provisional útil, pero tenía la desventaja de que era difícil controlar con precisión el caudal de aceite y la lubricación solo se suministraba cuando el motor estaba en funcionamiento (cuando una locomotora va por inercia con el regulador cerrado, no hay vapor presente para hacer funcionar el lubricador).
Tipo Roscoe
El lubricador tipo Roscoe mejoró la situación al proporcionar una válvula que permitía regular el flujo de vapor y, por lo tanto, de lubricante. Ajustar correctamente la válvula requería experiencia y dependía de la velocidad del tren. [ 2 ]
El lubricador Roscoe fue inventado por James Roscoe en 1862 y patentado en la patente británica n.º 1337. Incorporaba dos mejoras respecto al modelo original de Ramsbottom: la capacidad de controlar la cantidad de vapor que entraba en el lubricador mediante una válvula de control y la adición de una cámara llena de aire dentro del depósito de aceite. La cámara se expandía al cortarse el vapor, con el objetivo de suministrar aceite incluso cuando la locomotora circulaba por inercia. Sin embargo, esto resultó ineficaz en la práctica, sobre todo si la locomotora circulaba por inercia durante mucho tiempo (por ejemplo, cuesta abajo). [ 2 ]
Elijah McCoy
Elijah McCoy , un canadiense que se mudó a Michigan y se nacionalizó estadounidense, recibió una patente por su "mejora en los lubricadores para máquinas de vapor" en 1872. Un sistema de tuberías suministraba aceite por gravedad desde un depósito central hasta donde se requería. Los tipos posteriores de lubricadores (a partir de 1887 aproximadamente [ 2 ] ), conocidos como de "alimentación visual", permitían colocar un visor en la cabina para observar el caudal de aceite. En 1898, una nueva patente de McCoy añadió un tubo de vidrio montado debajo del depósito para controlar el caudal, con una tubería de derivación disponible en caso de que se detectara una obstrucción en la alimentación principal. [ 3 ]
Reemplazo
Cuando se desarrollaron lubricadores más sofisticados, como los tipos Wakefield y Detroit, los lubricadores de desplazamiento cayeron en desuso, pero aún se utilizan en máquinas de vapor a escala. [ 4 ]
lubricador hidrostático
El cuerpo del lubricador, de una sola pieza, es una fundición de bronce e incorpora la cámara de condensación, el depósito de aceite y los visores instalados en la parte delantera y trasera del cuerpo. Unos conductos internos interconectan estas áreas. El cuerpo está equipado con una válvula de vapor, una válvula de agua y válvulas de control de aceite. Durante el funcionamiento, el vapor entra en la cámara de condensación y el agua condensada pasa al fondo del depósito de aceite y a las cámaras de los visores. Cuando las cámaras de los visores se llenan de agua, el suministro de aceite para cada alimentación, regulado por válvulas de control, se libera hacia arriba en las cámaras llenas de agua. El caudal de suministro, normalmente dos o tres gotas de aceite por minuto a través de cada alimentación, se monitoriza observando el recorrido de las gotas a medida que ascienden por el agua. El aceite se acumula sobre el agua y pasa a los tubos de suministro. El cuerpo está equipado con un drenaje para vaciar el agua condensada de la cámara de aceite antes de que se vuelva a llenar con aceite. [ 5 ]
Este tipo de lubricador de desplazamiento hidrostático fue fabricado por la Detroit Lubricator Company de EE. UU. En 1911 se le concedió una patente británica y este lubricador fue fabricado posteriormente por la Vacuum Oil Company (más tarde Mobil Oil ) como el British Detroit Lubricator . Este lubricador se fabricaba comúnmente con 3, 4 o 5 entradas; la entrada central en los lubricadores con número impar se utilizaba a menudo para suministrar aceite al extremo de vapor de los compresores de aire Westinghouse. [ 6 ]
Lubricador Wakefield
La Wakefield Oil Company, fabricante de aceites lubricantes, fue fundada en Londres por Charles Wakefield en 1899. La empresa fabricaba lubricadores hidrostáticos y mecánicos, pero era más conocida por su lubricador mecánico patentado. Comercializado como el Lubricador Wakefield , constaba de un gran depósito de aceite (típicamente de 1 galón imperial (4,5 L; 1,2 galones estadounidenses ) para ocho tubos de suministro) con bombas de accionamiento excéntrico sumergidas en su interior. La regulación del suministro de aceite se lograba mediante el ajuste de válvulas de manguito , que podían configurarse para liberar el aceite de vuelta al depósito (en lugar de que entrara en los tubos de suministro) en diferentes etapas a medida que avanzaba la carrera de suministro. Si el dispositivo se utilizaba para suministrar aceite de alta viscosidad a los cilindros de vapor, el depósito se calentaba mediante una serpentina de vapor para permitir que el aceite pasara más fácilmente por los tubos de suministro. [ 5 ] [ 7 ]
Lubricador mecánico de Silvertown
El lubricador Silvertown fue diseñado y desarrollado por la Midland Railway en 1911 y, a partir de 1922, estuvo disponible comercialmente a través de Gresham and Craven. Este tipo de lubricador mecánico fue utilizado por la London, Midland and Scottish Railway y, posteriormente, por British Rail , así como por varios fabricantes privados de locomotoras del Reino Unido para su exportación al extranjero. Generalmente se instalaban dos lubricadores: uno para lubricar los cilindros y otro para lubricar las cajas de ejes. [ 6 ]
El lubricador es una unidad autónoma con el mecanismo de accionamiento instalado en un extremo, cuyo eje atraviesa el depósito de aceite de hierro fundido. El eje de accionamiento cuenta con dos excéntricas de acero endurecido que proporcionan movimiento al bastidor de accionamiento, el cual se desliza en ranuras mecanizadas en el depósito de aceite. Este bastidor de accionamiento se mueve verticalmente de forma recíproca, accionando así las bombas de aceite independientes de doble efecto ubicadas en el depósito. [ 6 ]
El lubricador es accionado por una varilla del mecanismo de expansión de la distribución de válvulas de las locomotoras. El movimiento oscilante de este accionamiento se convierte en un movimiento rotatorio mediante una serie de trinquetes de accionamiento contenidos en una caja de embrague. Los lubricadores también estaban equipados con un volante de cebado en la cara exterior del lubricador. [ 6 ]
Lubricador mecánico Friedmann/Nathan
El sistema Friedmann de lubricadores mecánicos incluía los lubricadores tipo DV y FSA. Este tipo de lubricador mecánico fue diseñado y producido por Alex Friedmann KG de Austria. Los lubricadores tipo DV se fabricaron bajo licencia en EE. UU. por Nathan Manufacturing Co. y los tipos DV y FSA en el Reino Unido por Davies & Metcalfe Ltd. [ 6 ]
Ambos tipos de lubricadores son del tipo "sin válvulas", ya que no utilizan válvulas de bola, resortes ni sellos de aceite en el funcionamiento de las unidades de bombeo. [ 6 ]
La gama DV estaba disponible en varios tamaños con capacidades que iban de 8 a 36 pintas y un número de alimentaciones de 1 a 26. Cada lubricador consta de un depósito, un mecanismo de trinquete, un conjunto de eje deslizante y las unidades de bombeo. La tapa abatible con cerradura del depósito cuenta con un tapón de llenado de aceite roscado y un indicador de nivel de aceite en la parte frontal del depósito. Las bombas del lubricador tipo DV se accionan mediante un conjunto de eje deslizante, a diferencia de los lubricadores Silverton o Wakefield, que se accionan mediante un árbol de levas giratorio. [ 6 ]
El lubricador tipo FSA se diferencia en que cada bomba tiene dos pistones separados para controlar el bombeo y la distribución del aceite. Los pistones son accionados por levas en el eje motriz. El eje motriz es accionado mediante un mecanismo de trinquete de rodillos que convierte el movimiento alternativo del mecanismo de accionamiento en movimiento rotatorio. [ 6 ]
lubricador de alimentación por mecha
También conocida como lubricación por sifón ,El equipo que utiliza este método consta de depósitos de aceite con tuberías de suministro desde el depósito hasta los cojinetes, cajas de ejes, barras deslizantes o bloques de soporte , montadas de manera que los extremos superiores abiertos de las tuberías queden por encima del nivel máximo de aceite. Unos conjuntos denominados remates —paquetes de hilo de lana atados alrededor de finos marcos de alambre— se introducen en los extremos abiertos de las tuberías de suministro, de modo que una "cola" de hilos cuelgue dentro del aceite. La acción capilar hace que el aceite pase por encima del borde de la tubería para su suministro por gravedad. La variación en los caudales de suministro se logra ajustando el tamaño y la tensión de los paquetes de lana. Los paquetes de lana son eficaces para filtrar la contaminación dañina, pero no funcionan correctamente si entra agua en el depósito. [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ]
Véase también
Referencias
- ↑ "Lubricación". Manual para maquinistas de locomotoras de vapor . Londres: British Transport Commission. 1957. págs. 126–128 . OCLC 505163269 .
- 1 2 3 4 Lubricación de locomotoras, BL Ahrons 1922, The Locomotive Publishing Co. Ltd. OCLC 12656163
- ↑ Patentes estadounidenses 129.843; 614.307
- ↑ "Stuart Models | Máquinas de vapor | Ingeniería de modelos | Juguetes ejecutivos" . Archivado del original el 6 de octubre de 2011. Consultado el 9 de enero de 2009 .
- 1 2 3 Harvey, RF (1957). Manual para maquinistas de locomotoras de vapor ferroviarias . Londres: British Transport Commission . págs. 127–134 . OCLC 4431123 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 Skellon, Peter W. (1997). Lubricación de locomotoras de vapor : su desarrollo y práctica . Barrow-in-Furness: MIC. ISBN 0-9530417-0-0.
- ↑ "Cronología de Castrol" . Archivado del original el 17 de mayo de 2009. Consultado el 27 de octubre de 2021 .
- ↑ "Instrucciones para lana peinada - Lana peinada - Lubricantes y accesorios" . www.heritagesteamsupplies.co.uk . Heritage Steam Supplies . Consultado el 14 de octubre de 2021 .
- ↑ Niño, Emanuel (1997). Lubricación industrial . Manila, Filipinas: Rex. pág. 2. ISBN 9789712321788.
Enlaces externos
- Tecnologías de locomotoras de vapor
- Piezas de locomotora
- Inventos ingleses
- Lubricación