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Articulo de referencia

Locomotora

Una locomotora de vapor de la clase R de los Ferrocarriles Victorianos en Australia. Una locomotora diésel india de la clase WDM-3A en la India. Una locomotora eléctrica HXD1D d...

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Una locomotora de vapor de la clase R de los Ferrocarriles Victorianos en Australia.
Una locomotora diésel india de la clase WDM-3A en la India.
Una locomotora eléctrica HXD1D de China Railways en China.

Una locomotora (también conocida comúnmente como motor de un tren) [ 1 ] es un vehículo ferroviario que proporciona la fuerza motriz a un tren . Tradicionalmente, las locomotoras tiraban de los trenes desde la parte delantera. Sin embargo, la operación de empuje-tracción se ha vuelto común, y en la búsqueda de trenes de carga más largos y pesados, las compañías utilizan cada vez más la potencia distribuida : una o varias locomotoras ubicadas en la parte delantera y trasera, y en puntos intermedios a lo largo del tren, bajo el control de la locomotora principal. [ 2 ]

Etimología

La palabra locomotora tiene su origen en el latín loco 'desde un lugar', ablativo de locus 'lugar', y el latín medieval motivus 'que causa movimiento', y es una forma abreviada del término máquina locomotora , [ 3 ] que se utilizó por primera vez en 1814 [ 4 ] para distinguir entre máquinas de vapor autopropulsadas y estacionarias .

Clasificaciones

Antes de las locomotoras, la fuerza motriz de los ferrocarriles se generaba mediante diversos métodos de tecnología más sencilla, como la fuerza humana, la fuerza animal, la gravedad o motores estacionarios que impulsaban sistemas de cables. Pocos de estos sistemas existen hoy en día. Las locomotoras pueden generar su energía a partir de combustible (madera, carbón, petróleo o gas natural) o bien, pueden obtenerla de una fuente externa de electricidad. Es común clasificar las locomotoras según su fuente de energía. Las más comunes son:

Vapor

Una locomotora de vapor es aquella cuya principal fuente de energía es una máquina de vapor . La forma más común de locomotora de vapor también incluye una caldera para generar el vapor que utiliza la máquina. El agua de la caldera se calienta mediante la combustión de material combustible —generalmente carbón, madera o petróleo— para producir vapor. El vapor mueve pistones alternativos conectados a las ruedas principales de la locomotora, conocidas como ruedas motrices . Tanto el combustible como el agua se transportan con la locomotora, ya sea en depósitos y tanques (esta configuración se conoce como locomotora tanque ) o remolcados detrás de la locomotora en uno o más ténderes (esta configuración se conoce como locomotora ténder ).

La primera locomotora de vapor ferroviaria en funcionamiento a escala real fue construida por Richard Trevithick en 1802. Fue construida para la fundición de hierro de Coalbrookdale en Shropshire , Inglaterra, aunque no se conserva ningún registro de su funcionamiento allí. [ 5 ] El 21 de febrero de 1804, tuvo lugar el primer viaje ferroviario registrado remolcado por vapor cuando otra de las locomotoras de Trevithick remolcó un tren desde la fundición de hierro de Penydarren , en Merthyr Tydfil , hasta Abercynon en el sur de Gales. [ 6 ] [ 7 ] Acompañado por Andrew Vivian , funcionó con éxito mixto. [ 8 ] El diseño incorporó muchas innovaciones importantes, incluido el uso de vapor a alta presión, que redujo el peso de la máquina y aumentó su eficiencia.

En 1812, la locomotora de cremallera de dos cilindros Salamanca de Matthew Murray circuló por primera vez en el ferrocarril de cremallera y piñón de Middleton, con raíles de borde ; [ 9 ] esta es generalmente considerada como la primera locomotora de éxito comercial. [ 10 ] [ 11 ] Otra locomotora temprana muy conocida fue Puffing Billy , construida entre 1813 y 1814 por el ingeniero William Hedley para la mina de carbón de Wylam, cerca de Newcastle upon Tyne . Esta locomotora es la más antigua que se conserva y se exhibe de forma estática en el Museo de Ciencias de Londres. George Stephenson construyó Locomotion No. 1 para el ferrocarril Stockton & Darlington en el noreste de Inglaterra, que fue el primer ferrocarril público de vapor del mundo. En 1829, su hijo Robert construyó The Rocket en Newcastle upon Tyne. Rocket participó y ganó las pruebas de Rainhill . Este éxito llevó a que la empresa se convirtiera en el principal constructor de locomotoras de vapor para ferrocarriles en el Reino Unido, los Estados Unidos y gran parte de Europa. [ 12 ] El ferrocarril Liverpool & Manchester , construido por Stephenson, abrió un año después, utilizando exclusivamente energía de vapor para trenes de pasajeros y mercancías .

La locomotora de vapor siguió siendo, con mucho, el tipo de locomotora más común hasta después de la Segunda Guerra Mundial . [ 13 ] Las locomotoras de vapor son menos eficientes que las locomotoras diésel y eléctricas modernas, y se requiere una fuerza laboral significativamente mayor para operarlas y mantenerlas. [ 14 ] Las cifras de British Rail mostraron que el costo de dotación de personal y combustible de una locomotora de vapor era aproximadamente dos veces y media mayor que el costo de mantener una locomotora diésel equivalente; el kilometraje diario que podían recorrer era menor. Entre aproximadamente 1950 y 1970, la mayoría de las locomotoras de vapor fueron retiradas del servicio comercial y reemplazadas por locomotoras eléctricas y diésel-eléctricas. [ 15 ] [ 16 ] Mientras que Norteamérica hizo la transición del vapor durante la década de 1950, y Europa continental en la década de 1970, en otras partes del mundo, la transición ocurrió más tarde. El vapor era una tecnología familiar que utilizaba combustibles ampliamente disponibles y, en economías de bajos salarios, no sufría una disparidad de costos tan grande. Su uso continuó en muchos países hasta finales del siglo XX. A finales del siglo XX, prácticamente la única energía de vapor que aún se utilizaba con regularidad en todo el mundo era en ferrocarriles históricos .

combustión interna

La draisina Daimler de 1887
La primera locomotora diésel útil (una diésel-eléctrica) para largas distancias, la SŽD Eel2 , 1924 en Kiev.

Las locomotoras de combustión interna utilizan un motor de combustión interna conectado a las ruedas motrices mediante una transmisión. Por lo general, mantienen el motor funcionando a una velocidad casi constante, tanto si la locomotora está parada como en movimiento. Las locomotoras de combustión interna se clasifican según el tipo de combustible y se subclasifican según el tipo de transmisión.

El primer vehículo ferroviario de combustión interna fue una dresina propulsada por queroseno construida por Gottlieb Daimler en 1887, [ 17 ] pero técnicamente no era una locomotora ya que transportaba una carga útil.

La primera locomotora de gasolina del oeste de Estados Unidos fue construida por Best Manufacturing Company en 1891 para el ferrocarril San Jose and Alum Rock . Tuvo un éxito limitado y fue devuelta a Best en 1892. [ 18 ]

La primera locomotora de gasolina de éxito comercial en el Reino Unido fue una locomotora gasolina-mecánica construida por la Maudslay Motor Company en 1902 para el mercado de ganado de Deptford en Londres . Era una  locomotora de 80 CV con un motor de gasolina vertical de tres cilindros y una caja de cambios mecánica de dos velocidades.

En 1903, el automotor ferroviario húngaro Weitzer fue la primera locomotora eléctrica de gasolina del mundo .

Diesel

Las locomotoras diésel funcionan con motores diésel . En los inicios del desarrollo de la propulsión diésel, se emplearon diversos sistemas de transmisión con distintos grados de éxito, y la transmisión eléctrica resultó ser la más popular. En 1914, Hermann Lemp , ingeniero eléctrico de General Electric , desarrolló y patentó un sistema de control eléctrico de corriente continua fiable (Lemp también patentó mejoras posteriores). [ 19 ] El diseño de Lemp utilizaba una sola palanca para controlar tanto el motor como el generador de forma coordinada. Fue el prototipo de todos los sistemas de control de locomotoras diésel-eléctricas . En 1917-18, GE produjo tres locomotoras diésel-eléctricas experimentales utilizando el diseño de control de Lemp. [ 20 ] En 1924, una locomotora diésel-eléctrica ( E el 2 , número original Юэ 001/Yu-e 001) comenzó a operar. Fue diseñada por un equipo liderado por Yury Lomonosov y construida en 1923-1924 por Maschinenfabrik Esslingen en Alemania. Tenía cinco ejes motrices (1'E1'). Después de varias pruebas, remolcó trenes durante casi tres décadas, desde 1925 hasta 1954. [ 21 ]

Eléctrico

La locomotora eléctrica ESS 3200 se introdujo en 1925 en las Indias Orientales Neerlandesas , actual Indonesia .

Una locomotora eléctrica es una locomotora impulsada exclusivamente por electricidad. La electricidad se suministra a los trenes en movimiento mediante un conductor (casi) continuo que recorre la vía y que generalmente adopta una de estas tres formas: una línea aérea , suspendida de postes o torres a lo largo de la vía o de estructuras o techos de túneles; un tercer carril montado a nivel de la vía; o una batería a bordo . Tanto los sistemas de catenaria como los de tercer carril suelen utilizar los carriles de rodadura como conductor de retorno, pero algunos sistemas utilizan un cuarto carril independiente para este fin. El tipo de energía eléctrica utilizada es corriente continua (CC) o corriente alterna (CA).

La locomotora Southern Railway (UK) 20002 estaba equipada con pantógrafo y patines de contacto.

Existen diversos métodos de recogida: una pértiga , que es una pértiga larga y flexible que se acopla a la línea mediante una rueda o zapata; un colector de arco , que es un bastidor que sujeta una varilla larga contra el cable; un pantógrafo , que es un bastidor articulado que sujeta las zapatas de recogida contra el cable en una geometría fija; o una zapata de contacto , que es una zapata en contacto con el tercer riel. De los tres, el método del pantógrafo es el más adecuado para operaciones de alta velocidad.

Las locomotoras eléctricas utilizan casi universalmente motores de tracción suspendidos del eje, con un motor para cada eje motorizado. En esta configuración, un lado de la carcasa del motor se apoya en cojinetes lisos que giran sobre un muñón rectificado y pulido integrado al eje. El otro lado de la carcasa tiene una protuberancia en forma de lengüeta que encaja en una ranura correspondiente en el soporte del bogie, funcionando como dispositivo de reacción de par y como soporte. La transmisión de potencia del motor al eje se efectúa mediante engranajes rectos , en los que un piñón en el eje del motor engrana con un engranaje principal en el eje. Ambos engranajes están encerrados en una carcasa estanca que contiene aceite lubricante. El tipo de servicio en el que se utiliza la locomotora determina la relación de transmisión empleada. Las relaciones numéricamente altas se encuentran comúnmente en unidades de carga, mientras que las relaciones numéricamente bajas son típicas de las locomotoras de pasajeros.

La electricidad se genera normalmente en grandes centrales generadoras relativamente eficientes , se transmite a la red ferroviaria y se distribuye a los trenes. Algunos ferrocarriles eléctricos cuentan con sus propias centrales generadoras y líneas de transmisión , pero la mayoría compra la energía a una compañía eléctrica . Generalmente, el ferrocarril dispone de sus propias líneas de distribución, interruptores y transformadores .

Las locomotoras eléctricas suelen costar un 20 % menos que las locomotoras diésel; sus costes de mantenimiento son entre un 25 % y un 35 % menores, y su funcionamiento cuesta hasta un 50 % menos. [ 22 ]

Corriente continua

Tren eléctrico experimental de corriente continua de Werner von Siemens, 1879.
Locomotora eléctrica Baltimore & Ohio, 1895

Los primeros sistemas eran de corriente continua (CC ). El primer tren eléctrico de pasajeros fue presentado por Werner von Siemens en Berlín en 1879. La locomotora era impulsada por un  motor de 2,2 kW de excitación en serie, y el tren, compuesto por la locomotora y tres vagones, alcanzaba una velocidad de 13  km/h. Durante cuatro meses, el tren transportó a 90 000 pasajeros en una vía circular de 300 metros de longitud (980 pies) . La electricidad (150 V CC) se suministraba a través de un tercer carril aislado entre las vías. Se utilizaba un rodillo de contacto para recoger la electricidad. La primera línea de tranvía eléctrico del mundo se inauguró en Lichterfelde, cerca de Berlín, Alemania, en 1881. Fue construida por Werner von Siemens (véase Tranvía de Gross-Lichterfelde y Ferrocarril de Berlín ). El Ferrocarril Eléctrico Volk's se inauguró en 1883 en Brighton y es el ferrocarril eléctrico más antiguo que aún se conserva. También en 1883, se inauguró el tranvía de Mödling y Hinterbrühl cerca de Viena, Austria. Fue el primero en el mundo en prestar servicio regular, alimentado por una línea aérea. Cinco años más tarde, en Estados Unidos, en 1888, se introdujeron los trolebuses eléctricos en el ferrocarril de pasajeros Richmond Union , utilizando equipos diseñados por Frank J. Sprague . [ 23 ]

La primera línea de metro eléctrica fue la City & South London Railway , motivada por una cláusula en su ley habilitante que prohibía el uso de la energía de vapor. [ 24 ] Se inauguró en 1890, utilizando locomotoras eléctricas construidas por Mather & Platt . La electricidad se convirtió rápidamente en la fuente de energía preferida para los metros, favorecida por la invención del control de trenes de unidades múltiples por parte de Sprague en 1897.

El primer uso de la electrificación en una línea principal se produjo en un tramo de cuatro millas de la Baltimore Belt Line del Baltimore & Ohio (B&O) en 1895, conectando la parte principal del B&O con la nueva línea a Nueva York a través de una serie de túneles que rodeaban el centro de Baltimore. Inicialmente se utilizaron tres unidades Bo+Bo en el extremo sur de la sección electrificada; estas se acoplaban a la locomotora y al tren y lo arrastraban a través de los túneles. [ 25 ]

En los sistemas anteriores se utilizaba corriente continua (CC). La corriente alterna (CA) fue reemplazando gradualmente estos sistemas. Hoy en día, casi todas las líneas ferroviarias principales utilizan sistemas de CA. Los sistemas de CC se limitan principalmente al transporte urbano, como el metro, el tren ligero y los tranvías, donde los requerimientos de energía son menores.

Corriente alterna

Prototipo de una locomotora eléctrica de corriente alterna Ganz en Valtellina, Italia, 1901.

La primera locomotora eléctrica de corriente alterna práctica fue diseñada por Charles Brown , quien trabajaba entonces para Oerlikon en Zúrich. En 1891, Brown había demostrado la transmisión de energía a larga distancia utilizando corriente alterna trifásica entre una central hidroeléctrica en Lauffen am Neckar y Frankfurt am Main West, una distancia de 280  km. Gracias a la experiencia adquirida trabajando para Jean Heilmann en el diseño de locomotoras de vapor-eléctricas, Brown observó que los motores trifásicos tenían una mayor relación potencia-peso que los motores de corriente continua y, debido a la ausencia de conmutador , eran más sencillos de fabricar y mantener. [ a ] Sin embargo, eran mucho más grandes que los motores de corriente continua de la época y no podían montarse en bogies bajo el piso : solo podían transportarse dentro de la carrocería de la locomotora. [ 27 ]

En 1894, el ingeniero húngaro Kálmán Kandó desarrolló un nuevo tipo de motores y generadores eléctricos asíncronos trifásicos para locomotoras eléctricas. Los nuevos motores eléctricos asíncronos trifásicos eran más eficaces que los motores síncronos utilizados en diseños de locomotoras anteriores. Los primeros diseños de Kandó de 1894 se aplicaron por primera vez en un tranvía de CA trifásico corto en Evian-les-Bains (Francia), que se construyó entre 1896 y 1898. [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] En 1918, [ 33 ] Kandó inventó y desarrolló el convertidor de fase rotativo , que permitió a las locomotoras eléctricas utilizar motores trifásicos alimentados a través de un único cable aéreo, que transportaba la  CA monofásica de frecuencia industrial simple (50 Hz) de las redes nacionales de alta tensión. [ 34 ]

En 1896, Oerlikon instaló el primer sistema comercial en el tranvía de Lugano . Cada locomotora de 30 toneladas tenía dos motores de 110 kW (150 hp) alimentados por una línea aérea doble de 750 V y 40 Hz. Los motores trifásicos funcionan a velocidad constante y proporcionan frenado regenerativo , y son muy adecuados para rutas con pendientes pronunciadas. Las primeras locomotoras trifásicas de línea principal fueron suministradas por Brown (para entonces en asociación con Walter Boveri ) en 1899 en la línea Burgdorf-Thun de 40 km , Suiza. La primera implementación de suministro de CA monofásica de frecuencia industrial para locomotoras provino de Oerlikon en 1901, utilizando los diseños de Hans Behn-Eschenburg y Emil Huber-Stockar ; La instalación en la línea Seebach-Wettingen de los Ferrocarriles Federales Suizos se completó en 1904. Las locomotoras de 15 kV, 50 Hz , 345 kW (460 hp) y 48 toneladas utilizaban transformadores y convertidores rotativos para alimentar los motores de tracción de CC. [ 35 ]          

Los ferrocarriles italianos fueron los primeros del mundo en introducir la tracción eléctrica en toda la longitud de una línea principal, en lugar de solo en un tramo corto. La  línea Valtellina, de 106 km, se inauguró el 4 de septiembre de 1902 y fue diseñada por Kandó y un equipo de la fábrica Ganz. [ 36 ] [ 34 ] El sistema eléctrico era trifásico a 3  kV 15  Hz. El voltaje era significativamente mayor que el utilizado anteriormente, lo que requirió nuevos diseños para los motores eléctricos y los dispositivos de conmutación. [ 37 ] [ 38 ] El sistema trifásico de dos hilos se utilizó en varios ferrocarriles del norte de Italia y se conoció como "el sistema italiano". Kandó fue invitado en 1905 a dirigir la Società Italiana Westinghouse y lideró el desarrollo de varias locomotoras eléctricas italianas. [ 37 ]

Batería eléctrica

Una locomotora eléctrica de batería del metro de Londres utilizada para remolcar los trenes de los ingenieros, en la estación de West Ham.
Una locomotora eléctrica de vía estrecha a batería utilizada para la minería.

Una locomotora eléctrica de batería (o locomotora de batería) es una locomotora eléctrica alimentada por baterías a bordo ; un tipo de vehículo eléctrico de batería .

Estas locomotoras se utilizan donde una locomotora diésel o eléctrica convencional no sería adecuada. Un ejemplo son los trenes de mantenimiento en líneas electrificadas cuando se interrumpe el suministro eléctrico. Otro uso es en instalaciones industriales, donde una locomotora de combustión (es decir, de vapor o diésel ) podría representar un riesgo para la seguridad debido a los riesgos de incendio, explosión o humos en un espacio confinado. Las locomotoras de batería son preferibles para minas donde el gas podría encenderse por unidades alimentadas por vagones que producen arcos eléctricos en las zapatas de recolección, o donde podría desarrollarse resistencia eléctrica en los circuitos de suministro o retorno, especialmente en las juntas de los rieles, y permitir fugas de corriente peligrosas al suelo. [ 39 ] Las locomotoras de batería en servicio de larga distancia pueden recargarse mientras absorben energía de frenado dinámico. [ 40 ]

La primera locomotora eléctrica conocida fue construida en 1837 por el químico Robert Davidson de Aberdeen , y funcionaba con pilas galvánicas (baterías). Posteriormente, Davidson construyó una locomotora más grande llamada Galvani , exhibida en la Exposición de la Real Sociedad Escocesa de las Artes en 1841. El vehículo de 7 toneladas largas (7,1 t; 7,8 toneladas cortas) tenía dos motores de reluctancia de transmisión directa , con electroimanes fijos que actuaban sobre barras de hierro unidas a un cilindro de madera en cada eje, y conmutadores simples . Transportaba una carga de 6 toneladas largas (6,1 t; 6,7 toneladas cortas) a 4 mph (6,4 km/h) durante una distancia de una milla y media (2,4 kilómetros) . Fue probada en el ferrocarril de Edimburgo y Glasgow en septiembre del año siguiente, pero la limitada potencia de las baterías impidió su uso generalizado. [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]    

Otro ejemplo fue la mina de cobre Kennecott , Latouche, Alaska , donde en 1917 se ampliaron las vías de transporte subterráneas para permitir el trabajo de dos locomotoras de batería de 4,5 toneladas cortas (4,1 t; 4,0 toneladas largas) . [ 44 ] En 1928, Kennecott Copper encargó cuatro locomotoras eléctricas de la serie 700 con baterías a bordo. Estas locomotoras pesaban 85 toneladas cortas (77 t; 76 toneladas largas) y funcionaban con cable aéreo de 750 voltios con un alcance considerablemente mayor al funcionar con baterías. [ 45 ] Las locomotoras prestaron servicio durante varias décadas utilizando tecnología de baterías de níquel-hierro (Edison). Posteriormente, estas fueron reemplazadas por baterías de plomo-ácido , y las locomotoras fueron retiradas poco después. Las cuatro locomotoras fueron donadas a museos, pero una fue desguazada. Las demás se pueden ver en el ferrocarril Boone and Scenic Valley en Iowa y en el Western Railway Museum en Rio Vista, California. La Comisión de Tránsito de Toronto operó anteriormente una locomotora eléctrica de batería construida por Nippon Sharyo en 1968, que fue retirada en 2009. [ 46 ]  

El metro de Londres utiliza regularmente locomotoras eléctricas de batería para trabajos de mantenimiento general.

Otros tipos

Sin fuego

Atómico-eléctrico

A principios de la década de 1950, Lyle Borst, de la Universidad de Utah, recibió financiación de varias compañías ferroviarias y fabricantes estadounidenses para estudiar la viabilidad de una locomotora eléctrica con un reactor atómico a bordo que producía vapor para generar electricidad. En aquel entonces, la energía atómica no se comprendía del todo; Borst creía que el principal problema era el precio del uranio. Su locomotora atómica contaría con una sección central con una cámara de reactor de 200 toneladas cortas (181 t; 179 toneladas largas) y paredes de acero de 1,5 m (5 pies ) de espesor para evitar fugas de radiación en caso de accidente. Estimó que el coste de fabricación de locomotoras atómicas con motores de 7000 hp (5,2 MW) sería de aproximadamente 1.200.000 dólares cada una. [ 47 ] En consecuencia, los trenes con generadores nucleares a bordo se consideraban generalmente inviables debido a sus costes prohibitivos.     

pila de combustible-eléctrica

En 2002, se presentó en Val-d'Or , Quebec , la primera locomotora minera de hidrógeno (pila de combustible) de 3,6 t (4,0 toneladas cortas; 3,5 toneladas largas) y 17 kW (23 hp). En 2007, entró en servicio en Kaohsiung , Taiwán , la mini-locomotora hidráulica educativa . La Railpower GG20B es otro ejemplo de locomotora eléctrica con pila de combustible.   

locomotoras híbridas

Bombardier ALP-45DP , en la convención Innotrans en Berlín.

Existen muchos tipos de locomotoras híbridas o de modo dual que utilizan dos o más tipos de energía motriz. Las híbridas más comunes son las locomotoras electrodiésel, alimentadas ya sea por una fuente de energía eléctrica o por un motor diésel a bordo . Estas se utilizan para proporcionar viajes continuos en rutas que están solo parcialmente electrificadas. Algunos ejemplos son la EMD FL9 y la Bombardier ALP-45DP.

Usar

En las operaciones de transporte ferroviario, las locomotoras tienen tres usos principales : el arrastre de trenes de pasajeros , el arrastre de trenes de mercancías y las maniobras (en inglés británico: shunting).

Las locomotoras de carga suelen diseñarse para ofrecer una gran fuerza de tracción inicial y una alta potencia sostenida. Esto les permite arrancar y mover trenes largos y pesados, pero generalmente a costa de velocidades máximas relativamente bajas. Las locomotoras de pasajeros suelen tener una menor fuerza de tracción inicial, pero pueden operar a las altas velocidades necesarias para mantener los horarios de los trenes de pasajeros. Las locomotoras de tráfico mixto (también conocidas como locomotoras de maniobras o de uso general), destinadas tanto a trenes de pasajeros como de carga, no tienen tanta fuerza de tracción inicial como las de carga, pero pueden arrastrar trenes más pesados.

La mayoría de las locomotoras de vapor tienen motores alternativos, con pistones acoplados a las ruedas motrices mediante bielas y sin caja de cambios. Esto significa que el diámetro de las ruedas motrices influye considerablemente en la combinación del esfuerzo de tracción inicial y la velocidad máxima. Las locomotoras de vapor destinadas al transporte de mercancías suelen tener ruedas motrices de menor diámetro que las de pasajeros.

En las locomotoras diésel-eléctricas y eléctricas, el sistema de control entre los motores de tracción y los ejes adapta la potencia de salida a las vías para el transporte de mercancías o pasajeros. Las locomotoras de pasajeros pueden incluir otras características, como alimentación eléctrica en la cabecera (también conocida como alimentación auxiliar o suministro eléctrico para trenes) o un generador de vapor .

Algunas locomotoras están diseñadas específicamente para funcionar en vías férreas con pendientes pronunciadas e incorporan extensos mecanismos de frenado adicionales, y en ocasiones, sistemas de cremallera y piñón. Las locomotoras de vapor construidas para vías férreas con cremallera y piñón en pendientes pronunciadas suelen tener la caldera inclinada con respecto al bastidor , de modo que permanece prácticamente nivelada en pendientes pronunciadas.

Las locomotoras también se utilizan en algunos trenes de alta velocidad. Algunos de ellos funcionan en formación de tracción-empuje con vagones de control en el otro extremo del tren, que a menudo tienen una cabina con el mismo diseño que la cabina de una locomotora; ejemplos de estos trenes con locomotoras convencionales son Railjet e InterCity 225 .

Además, muchos trenes de alta velocidad, incluidos todos los TGV , muchos Talgo (250/350/Avril/XXI), algunos Korea Train Express , ICE 1 / ICE 2 e InterCity 125 , utilizan vagones generadores dedicados , que no tienen lugares para pasajeros y técnicamente son locomotoras especiales de un solo extremo. La diferencia con las locomotoras convencionales es que estos vagones generadores son parte integral de un tren y no están adaptados para operar con ningún otro tipo de vagones de pasajeros. Por otro lado, muchos trenes de alta velocidad, como la red Shinkansen , nunca utilizan locomotoras. En lugar de vagones generadores similares a locomotoras, utilizan unidades múltiples eléctricas (EMU) o unidades múltiples diésel (DMU), vagones de pasajeros que también tienen motores de tracción y equipo de potencia. El uso de vagones generadores dedicados similares a locomotoras permite una alta calidad de viaje y menos equipo eléctrico; [ 48 ] pero las EMU tienen menos peso por eje, lo que reduce los costos de mantenimiento, y las EMU también tienen mayor aceleración y mayor capacidad de asientos. [ 48 ] Además, algunos trenes, incluidos TGV PSE , TGV TMST y TGV V150 , utilizan tanto vagones generadores no de pasajeros como vagones motores de pasajeros adicionales.

Función operativa

Las locomotoras ocasionalmente desempeñan una función específica, como por ejemplo:

  • La locomotora es el nombre técnico de una máquina acoplada a la parte delantera de un tren ferroviario para arrastrarlo. Alternativamente, cuando existen instalaciones para la operación de empuje-tracción , la locomotora puede acoplarse a la parte trasera del tren;
  • Locomotora piloto : una locomotora acoplada delante de la locomotora del tren, para permitir la doble tracción ;
  • Locomotora de apoyo : una locomotora que asiste temporalmente a un tren desde la parte trasera, debido a una salida difícil o a una pendiente pronunciada;
  • Locomotora sin remolque : locomotora que opera sin tren, por motivos de traslado u operativos. En ocasiones, se la denomina tren por sí misma.
  • Locomotora de maniobras : una locomotora utilizada para maniobrar trenes de pasajeros en una estación de ferrocarril .

Disposición de las ruedas

La disposición de las ruedas de una locomotora describe cuántas ruedas tiene; entre los métodos comunes se incluyen la disposición de ruedas de la AAR , la clasificación de la UIC y los sistemas de notación de Whyte .

Locomotoras teledirigidas

En la segunda mitad del siglo XX, las locomotoras teledirigidas comenzaron a utilizarse en maniobras ferroviarias, operadas a distancia desde fuera de la cabina. La principal ventaja reside en que un solo operador puede controlar la carga de grano, carbón, grava y otros materiales en los vagones. Además, este mismo operador puede mover el tren según sea necesario. De este modo, la carga y descarga de la locomotora se realiza en aproximadamente un tercio del tiempo habitual.

Véase también

Notas

  1. ↑ Heilmann evaluó tanto la transmisión eléctrica de CA como la de CC para sus locomotoras, pero finalmente se decantó por un diseño basado en elsistema de CC de Thomas Edison . [ 26 ]

Referencias

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  3. ↑ "Locomotora" . (etimología) . Diccionario etimológico en línea . Archivado del original el 2 de julio de 2017. Consultado el 2 de junio de 2008 .
  4. ↑ "Importantísima y muy valiosa mina de carbón Sea-Sale, cerca de Newcastle-on-Tyne, que se venderá en subasta por el Sr. Burrell". Leeds Mercury . 12 de febrero de 1814. pág. 2. 
  5. ↑ Francis Trevithick (1872). Vida de Richard Trevithick: Con un relato de sus invenciones, Volumen 1. E.&F.N.Spon.
  6. ↑ "La locomotora de vapor de Richard Trevithick | Rhagor" . Museumwales.ac.uk. Archivado del original el 15 de abril de 2011. Consultado el 3 de noviembre de 2009 .
  7. ↑ "Comienza el aniversario del tren de vapor" . BBC News . 21 de febrero de 2004. Archivado del original el 3 de junio de 2020. Consultado el 13 de junio de 2009. Una ciudad del sur de Gales ha comenzado meses de celebraciones para conmemorar el 200 aniversario de la invención de la locomotora de vapor. Merthyr Tydfil fue el lugar donde, el 21 de febrero de 1804, Richard Trevithick llevó al mundo a la era del ferrocarril cuando puso una de sus máquinas de vapor de alta presión en las vías del tranvía de un maestro del hierro local.
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  11. ↑ Nock, Oswald (1977). Enciclopedia de ferrocarriles . Galahad Books.
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  • Una guía para ingenieros de 1891. Archivada el 2 de junio de 2021 en la Wayback Machine.
  • Vistas en sección de locomotoras y locomotoras históricas de varios países ordenadas por fecha.
  • Modelo de locomotora Pickzone
  • Locomotoras de vapor internacionales
  • Cómo convertir una locomotora en un motor estacionario , revista mensual Popular Science , febrero de 1919, página 72, escaneado por Google Books: Popular Science.