locomotora tanque

La primera locomotora tanque fue la Novelty que corrió en las pruebas de Rainhill en 1829. ^{[ 1 ]} Era un ejemplo de tanque de pozo . Sin embargo, la forma más común de tanque lateral data de la década de 1840; una de las primeras de estas fue suministrada por George England and Co. de New Cross a los contratistas que construían la línea ramal de Seaford para el ferrocarril London Brighton and South Coast en 1848. ^{[ 2 ]} A pesar de la creencia inicial de que tales locomotoras eran inherentemente inseguras, ^{[ 3 ]} la idea rápidamente se popularizó, particularmente para uso industrial y cinco fabricantes exhibieron diseños en la Gran Exposición de 1851. Estos fueron EB Wilson and Company , William Fairbairn & Sons , George England, Kitson Thompson and Hewitson y William Bridges Adams . ^{[ 4 ]} A mediados de la década de 1850, las locomotoras tanque se encontraban desempeñando una variedad de funciones industriales y de línea principal , particularmente aquellas que implicaban viajes más cortos o cambios frecuentes de dirección.

Los tanques laterales son tanques de forma paralelepipédica situados a ambos lados de la caldera , extendiéndose a lo largo de toda o parte de su longitud. ^{[ 5 ]} Los laterales del tanque se extienden hasta la plataforma de rodaje, si la hay, al menos en parte de su longitud. ^{[ 6 ]} Esta era una configuración común en el Reino Unido.

La longitud de los depósitos laterales solía estar limitada para facilitar el acceso al mecanismo de distribución (movimiento interno). Los depósitos que abarcaban toda la longitud de la caldera ofrecían mayor capacidad de agua y, en este caso, unas aberturas en el depósito rectangular permitían el acceso al mecanismo de distribución. Los depósitos laterales más largos a veces se estrechaban hacia abajo en la parte delantera para mejorar la visibilidad frontal. Casi todos los depósitos laterales terminaban en el extremo del cuerpo de la caldera o antes, con la caja de humos sobresaliendo por delante. Algunos diseños llegaban hasta la parte delantera de la caja de humos y se denominaban «de plataforma».

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  Una locomotora LSWR Clase M7 , típica locomotora de tanque lateral de 1897.
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  Un ejemplo con un frontal cónico y un recorte para dar acceso al mecanismo de válvulas.

Los tanques de falda son una variante poco común de los tanques laterales que se colocan debajo del nivel de la plataforma del maquinista para mayor estabilidad. Se utilizaron en algunas locomotoras de tranvía de vía estrecha holandesas y belgas, incluyendo grandes locomotoras articuladas Garratt. ^{[ 7 ]} Los tanques se instalaban en los bogies motrices, ocultando las ruedas y el movimiento. Como las locomotoras de tranvía ya tenían su movimiento cerrado, la pérdida de acceso no era importante. La influencia holandesa se extendió a las grandes locomotoras tanque SS 800 2-12-2 Javanic de vía de 3  pies  6 pulgadas  construidas para las Indias Orientales Neerlandesas , donde se colocaron a baja altura para mayor estabilidad.

El tanque de agua se asienta sobre la caldera como una silla de montar sobre un caballo. ^{[ 5 ]} Por lo general, el tanque tiene una sección transversal curva, aunque en algunos casos presentaba lados rectos rematados por una curva (como una 'U' invertida), o incluso una forma de ogee (un arco cóncavo que se transforma en un arco convexo). ^{[ 8 ]} Walter Nielson patentó la disposición del tanque tipo silla de montar en 1849. ^{[ 9 ]}

Los depósitos de agua tipo silla eran una configuración popular, especialmente para locomotoras pequeñas de uso industrial. Proporcionaban un mayor suministro de agua, pero limitaban el tamaño de la caldera y dificultaban su limpieza. Además, la locomotora tenía un centro de gravedad más alto , por lo que debía operar a velocidades más bajas. La visibilidad del maquinista también podía verse restringida, limitando así la velocidad segura.

La forma cuadrada del hogar de la locomotora Belpaire dificulta el acceso bajo un tanque de agua lateral, por lo que la mayoría de estos tanques conservaron la caldera antigua de parte superior redondeada . Algunas locomotoras estadounidenses utilizaron tanques de agua laterales que solo cubrían el cuerpo de la caldera, delante del hogar.

El agua del depósito se precalienta ligeramente mediante la caldera, lo que reduce la pérdida de presión que se produce al inyectar agua fría en la caldera. Sin embargo, si el agua se calienta demasiado, los inyectores pierden eficiencia y pueden fallar. Por este motivo, los depósitos solían quedar fuera de la caja de humos, que estaba más caliente y sin aislamiento .

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  0-6-0 . El tanque de agua lateral está en una caja de fuego con una caja de humos.
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  Un tanque de combustible típico de forma curva, que cubre tanto la cámara de combustión como la caja de humos.
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  Un tanque de combustible tipo silla de montar Hunslet Alice Class con ambos lados rectos y una caja de humos sobresaliente.

Los depósitos laterales son depósitos con forma de caja que se colocan a los lados de la caldera, no sobre las plataformas de la locomotora. Esto deja un espacio entre los depósitos y la plataforma. Los depósitos laterales tienen un centro de gravedad más bajo que los depósitos de sillín , a la vez que permiten el mismo fácil acceso al mecanismo de distribución. Reciben este nombre porque los depósitos se encuentran en una posición similar a la de las alforjas de un animal de carga . ^{[ 10 ]}

Contenido multimedia relacionado con las locomotoras de tanque Pannier en Wikimedia Commons.

En este diseño, utilizado en locomotoras más antiguas y pequeñas, el agua se almacena en un «pozo» en la parte inferior de la locomotora, generalmente entre los bastidores. Esta disposición fue patentada por SD Davison en 1852. ^{[ 14 ]} Esto no restringe el acceso a la caldera, pero el espacio es limitado, por lo que el diseño no es adecuado para locomotoras que necesitan una buena autonomía antes de rellenar. Sin embargo, la disposición tiene la ventaja de crear un centro de gravedad bajo , lo que proporciona mayor estabilidad en vías mal construidas o de ancho de vía estrecho . La primera locomotora tanque, Novelty , era de tipo pozo.

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  Un tanque de pozo francés de Decauville
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  Un tanque de agua británico LSWR 0298 "Beattie" que se utilizaba anteriormente en los servicios suburbanos de Londres.

Contenido multimedia relacionado con las locomotoras de tanques de agua en Wikimedia Commons.

En este diseño, el tanque se ubica detrás de la cabina, generalmente sobre un bogie de soporte. ^{[ 15 ]} Esto elimina el peso del agua de las ruedas motrices, lo que le confiere a la locomotora un peso de tracción constante. La desventaja es una reducción en la capacidad de transporte de agua. Un tanque trasero es un componente esencial de la locomotora tipo American Forney , que es una locomotora tipo 4-4-0 americana con las ruedas invertidas.

Los depósitos traseros eran una característica común en combinación con los depósitos laterales de las grandes locomotoras tanque. Su depósito de carbón estaba elevado sobre la plataforma y tenía un suelo inclinado para facilitar la extracción del carbón con pala. El espacio inferior, que podía incluir también un depósito de agua bajo la plataforma, se utilizaba como depósito de agua adicional.

Los tanques de ala son tanques laterales que recorren toda la longitud de la caja de humos, en lugar de toda la longitud de la caldera. ^{[ 16 ]} A principios del siglo XIX, el término "tanque de ala" se usaba a veces como sinónimo de tanque lateral. ^{[ 17 ]}

Los depósitos de ala se utilizaban principalmente en locomotoras industriales de vía estrecha que podían rellenarse con agua con frecuencia y donde los depósitos laterales o de silla de montar restringirían el acceso al mecanismo de distribución. La locomotora Excelsior del tranvía de Kerry ha sido descrita, por diversas fuentes, como un depósito de ala y un depósito de silla de montar invertido. ^{[ 18 ]}

El tanque de agua invertido era una variante del tanque de ala, donde ambos tanques se unían debajo de la caja de humos y la sostenían. ^{[ 19 ]} Este diseño poco común se utilizaba por las mismas razones que el tanque de ala, pero proporcionaba una capacidad de agua ligeramente mayor. Se cree que la locomotora Wotton del tranvía de Brill tenía un tanque de agua invertido. El tanque de agua invertido era una especialidad de WGBagnall . ^{[ 20 ]}

Una locomotora tanque también puede arrastrar un ténder detrás de ella. ^{[ 21 ]} Esta era la disposición común en las locomotoras más grandes, así como en los ferrocarriles de vía estrecha donde el pequeño tamaño de la locomotora restringe el espacio disponible para el combustible y el agua. Estos combinaban tanto el combustible como el agua en una proporción (cuando se usaba carbón) de una unidad de masa de carbón por cada seis de agua. .

Cuando se utilizaba un ténder con una locomotora de vía estrecha, este generalmente solo transportaba combustible, mientras que el agua se almacenaba en los tanques de la locomotora. El ténder ofrecía mayor capacidad de combustible que un depósito de combustible en la locomotora, y a menudo la capacidad de agua podía incrementarse convirtiendo el espacio sobrante del depósito de combustible en un tanque de agua.

Las máquinas de gran tamaño con tanque lateral también podían tener un tanque trasero adicional (debajo del depósito de carbón) o un tanque de fondo (entre los bastidores). ^{[ 22 ]} Esto podría haber sido para aumentar la capacidad de agua, para igualar la distribución del peso o para mejorar la estabilidad al bajar el centro de gravedad . ^{[ 23 ]}

En la notación Whyte para la clasificación de locomotoras (principalmente por disposición de ruedas ), se utilizan varios sufijos para denotar locomotoras tanque: ^{[ 25 ]}

En la notación UIC que también clasifica las locomotoras principalmente por la disposición de las ruedas , el sufijo 't' se utiliza para denotar locomotoras tanque ^{[ 26 ].}

Una locomotora Garratt está articulada en tres partes. La caldera está montada en el bastidor central sin ruedas, y dos juegos de ruedas motrices (cuatro cilindros en total) que soportan los depósitos de combustible y agua están montados en bastidores separados, uno en cada extremo de la caldera. ^{[ 28 ]} La articulación se utiliza para que las locomotoras más grandes puedan tomar curvas que de otro modo limitarían el tamaño de las locomotoras de bastidor rígido. Una de las principales ventajas de la forma de articulación de Garratt es que mantiene el centro de masa de la locomotora sobre o dentro del eje de la vía al tomar curvas. ^{[ 29 ]}

Una locomotora tanque grúa (CT) es una locomotora tanque de vapor equipada con una grúa para trabajar en talleres ferroviarios u otros entornos industriales. La grúa puede estar instalada en la parte delantera, central o trasera. ^{[ 30 ]}

Durante la década de 1930, se popularizó la tendencia de aerodinámica en las locomotoras de pasajeros exprés mediante carrocerías cerradas. Casi todas las locomotoras exprés eran de ténder, pero también se aerodinámicaron algunas locomotoras tanque rápidas para su uso en servicios de alta velocidad, aunque más cortos, donde el tiempo de respuesta era importante y la independencia de la locomotora tanque de las plataformas giratorias resultaba útil. Algunos ejemplos fueron la Clase 61 alemana ^{[ 31 ]} y la Clase 242 húngara ^{[ 32 ]} .

La locomotora del contratista era una pequeña locomotora tanque especialmente adaptada para su uso por empresas contratistas de ingeniería civil dedicadas a la construcción de ferrocarriles. Estas locomotoras se utilizaban para transportar personal, equipos y materiales de construcción a través de redes ferroviarias temporales construidas en la obra, las cuales se reconstruían o desmontaban con frecuencia a medida que avanzaba la construcción. Las locomotoras del contratista solían ser de tipo tanque de sillín o de pozo (véase más arriba), pero requerían varias adaptaciones para que fueran adecuadas para su tarea. Se construían para ser lo más ligeras posible, de modo que pudieran circular sobre los raíles temporales de construcción ligera, y tenían ruedas con pestañas profundas para evitar que descarrilaran en las vías, que a menudo eran muy irregulares. ^{[ 6 ]}

Al mismo tiempo, debían ser muy potentes y tener buena tracción, ya que a menudo tenían que arrastrar trenes de vagones por pendientes muy pronunciadas, como los laterales de terraplenes ferroviarios o escombreras. Muchas se diseñaron de manera que se pudieran acoplar grandes bloques de lastre de hierro a los bastidores cuando se requería peso y tracción adicionales, y retirarlos cuando no. La mayoría tenía un sistema de arenado en todas las ruedas para una tracción máxima. También se requería algún método para evitar que el barro y el polvo obstruyeran las ruedas y las zapatas de freno; esto se lograba mediante barras rascadoras instaladas en el borde delantero de las ruedas o chorros de lavado de ruedas alimentados desde el depósito de agua. Para manejar trenes largos de vagones sueltos (y a menudo sin suspensión), las locomotoras de los contratistas solían tener frenos de vapor muy eficaces. La mayoría carecía de una cabina completa, a menudo solo tenían una placa frontal . Si se proporcionaba una cabina, generalmente era desmontable junto con la chimenea, y a veces la cúpula, para que la locomotora pudiera cargarse en un vagón plataforma para su transporte a nuevos lugares por ferrocarril sin exceder el gálibo de carga . ^{[ 33 ]}

Las máquinas de tranvía de vapor, que se construían o modificaban para funcionar en una vía férrea o callejera, eran casi universalmente también máquinas tanque. ^{[ 34 ]}

Las locomotoras de tranvía tenían sus ruedas y mecanismo de transmisión cerrados para evitar accidentes en el tráfico. A menudo contaban con parachoques para evitar que los escombros de la carretera provocaran un descarrilamiento. Algunas locomotoras de tranvía estaban equipadas con techo y laterales cerrados, lo que les daba una apariencia más parecida a la de un vagón de mercancías que a la de una locomotora. ^{[ 35 ]}

Las locomotoras ferroviarias con calderas verticales eran universalmente locomotoras tanque. Eran máquinas pequeñas y de menor costo operativo, utilizadas principalmente en entornos industriales. ^{[ 36 ]}