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Una locomotora de vapor es una locomotora impulsada por la acción del vapor de agua. Las locomotoras de vapor fueron la forma dominante de tracción en los ferrocarriles hasta que a mediados del siglo XX fueron reemplazadas por las locomotoras diesel y eléctricas.

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Dispositivos adicionales

Casi todas las locomotoras van equipadas con una serie de dispositivos. Algunos se necesitan para el funcionamiento de la máquina de vapor, mientras que otros están relacionados con la señalización, el control del tren u otros propósitos. Los más típicos son los siguientes:

Bombas de vapor e inyectores

En las calderas de las máquinas de vapor, el nivel de agua disminuye al ir consumiéndose el vapor para accionar el pistón. Se necesita algún dispositivo para forzar al agua a entrar en la caldera venciendo la presión que reina en su interior. Las primeras locomotoras utilizaron bombas accionadas por los movimientos de los pistones; más adelante se emplearon inyectores de vapor y algunas máquinas usan turbo bombas. Lo más habitual era disponer dos sistemas independientes para suministrar agua a la caldera. Un tubo vertical de vidrio, el indicador de nivel, mostraba el nivel de agua de la caldera.

Recalentador

A partir de 1900 comenzó a utilizarse vapor recalentado en las locomotoras. La forma habitual de conseguirlo era conducir el vapor desde el domo a una cabecera del recalentador, dentro de la caja de humo. El vapor se dirige desde allí por un grupo de tubos delgados, que discurren por el interior de tubos de humo gruesos, dentro de la caldera, para volver luego a una segunda cabecera del recalentador, desde donde se envía a los cilindros. El recalentamiento produjo un aumento enorme de la eficiencia y constituyó la norma en las locomotoras de vapor del siglo XX.

Regulador

El dispositivo con el que el maquinista regula la cantidad de vapor que pasa de la caldera a las válvulas de distribución se denomina regulador. Se clasifican en dos grandes categorías:

1ª Reguladores de corredera

2ª Reguladores de válvula

Cargador automático de carbón (stocker)

Un factor limitante de la potencia era el ritmo al que podía añadirse el combustible al fuego. Las locomotoras de principios del siglo XX eran tan grandes en algunos países que el fogonero no podía palear el carbón con suficiente rapidez. En Estados Unidos se introdujeron varios tipos de cargadores mecánicos accionados por el vapor y se convirtieron en equipamiento estándar al final de la era del vapor.

Calentadores de agua

Introducir agua fría en una caldera reducía la potencia y hacia el final de la era del vapor se emplearon calentadores que extraían calor residual del vapor de escape y aumentaban la temperatura del agua con que se alimentaba a la caldera.

El empleo de inyectores de vapor vivo y de vapor de escape también colaboraba en el precalentamiento del agua y reducía el choque térmico que podía experimentar la caldera si se introdujera directamente el agua fría.

Condensadores

Archivo:Tr5 3.jpg

El método convencional de suministrar agua a una locomotora era rellenando los tanques desde surtidores instalados en las estaciones.

Las locomotoras de vapor consumían enormes cantidades de agua y reponerlas era un problema de logística constante. En algunas áreas desérticas se emplearon máquinas condensadoras. Tenían enormes radiadores en los ténderes a los que se enviaba el vapor de escape. Allí se convertía en agua líquida con la que se rellenaba el ténder. Estas máquinas se emplearon particularmente en el desierto de Karoo. Cuando se usaban condensadores era necesario tener cuidado de que el aceite que lubricaba el cilindro se separara del agua que iba a volver a la caldera, para evitar el fenómeno conocido como "cebado". Se producía éste cuando el agua hirviendo de la caldera se tornaba espumosa a causa del aceite y podía pasar así en forma no gaseosa a los cilindros, dañándolos gravemente a causa de su incompresibilidad.

Las tecnicas para reducir la temperatura mediante el cambio en la humedad ambiental ,es decir la mezcla aire vapor ,fue la base del acondicionado de aire (psicrometria)

Freno

Las locomotoras tenían su propio sistema de frenado, independiente del resto del tren. Utilizaban grandes zapatas que presionaban contra la superficie de las ruedas motrices. Con la aparición del freno de aire, un sistema independiente permitía al maquinista controlar el frenado de todos los coches. Este sistema requería bombas accionadas por el vapor, montadas en un lateral de la cadera o en el frente de la caja de humo.

Una alternativa al freno de aire fue el freno de vacío, donde se empleaba un aspirador-eyector, accionado por el vapor, en lugar de la bomba de aire. Se usaba un segundo eyector para mantener el vacío, con una bomba de menor potencia, accionada por el pie de biela, para ahorrar vapor. El freno de vacío tuvo, en general, menos implantación que el de aire.

Engrase

Los pistones y las válvulas de las primeras locomotoras los engrasaba el maquinista, con la locomotora parada, simplemente vertiendo algo de grasa por la tobera de escape del vapor en la caja de humo. Cuando aumentó la velocidad y las distancias entre paradas, se diseñaron mecanismos para inyectar aceite mineral en la corriente de vapor que se dirigía a los cilindros. El primero fue un engrasador de desplazamiento montado en la cabina, al que llegaba un fino conducto con vapor. El conducto se bifurcaba en forma de T hasta un contenedor hermético con aceite. El vapor que llegaba a ese contenedor se condensaba en agua, más densa que el aceite y que se depositaba en la parte inferior, desplazando al aceite, que penetraba así en el conducto del vapor, mezclándose con él y continuando su viaje hacia la admisión de vapor de los cilindros para lubricarlos. El engrasador disponía, generalmente, de un tubo de vidrio en el conducto para comprobar que salía aceite hacia los cilindros. Más tarde se empleó una bomba mecánica, accionada desde uno de los pies de biela. En ambos casos el flujo de aceite era proporcional a la velocidad de la locomotora.

Otros componentes como los cojinetes de los ejes o los pivotes de los bojes se lubricaban por capilaridad, llegando a ellos el aceite desde depósitos dispuestos al efecto. Para lubricar los cojinetes de la tija de la manivela, pie de biela y barras de acoplamiento, se disponían sobre ellos unos pequeños recipientes con forma de copa que tenían unos conductos por los que llegaba el aceite hasta la superficie de fricción de los cojinetes.

Topes y apartavacas

Las locomotoras cuentan con enganches delante y detrás para acoplar los vagones a remolcar. Generalmente se colocaron topes en los extremos de las locomotoras para absorber los impactos menores y proporcionar un soporte para los esfuerzos de empuje.

En América se dispuso en el extremo frontal una estructura metálica inclinada, destinada a desviar los posibles obstáculos que pudieran encontrarse delante del tren. Originalmente fue bastante grande y tenía el propósito de arrojar fuera de la vía a cualquier res de ganado, por lo que fue apodada "apartavacas".

Luz frontal

Cuando las locomotoras comenzaron a operar de noche, las compañías de ferrocarril equiparon a las locomotoras con luces para que el maquinista pudiera ver lo que hubiera delante del tren o para que la locomotora fuera vista. Originalmente las luces frontales fueron candiles de aceite o lámparas de acetileno, pero cuando se pudo disponer de iluminación eléctrica, ésta desplazó a los antiguos candiles, disponiéndose pequeños generadores eléctricos accionados por el vapor.

Areneros

En algunas ocasiones era necesario mejorar la adherencia de las ruedas motrices y evitar que patinaran sobre los carriles, como por ejemplo cuando existía hielo sobre ellos o al iniciar la locomotora su marcha. Para ello se recurría a verter arena sobre el carril. La arena era conducida desde un depósito por medio de un conducto que la depositaba justo delante de la rueda en el sentido de la marcha. Se emplearon varios sistemas para accionar el vertido de la arena; el más sencillo, una válvula situada bajo el depósito arenero que se accionaba desde la cabina. Pero como la válvula podía atascarse con facilidad, se recurrió también a eyectores de aire comprimido procedente de la bomba del freno o a eyectores de vapor, que succionaban la arena hacia el conducto de vertido. Como era conveniente que la arena se encontrara seca para evitar atascos, en muchas locomotoras se dispuso el depósito arenero sobre la caldera, en los llamados domos areneros, para que el calor la conservara seca, al mismo tiempo que se mantenía alejada de la maquinaria.

Campanas y silbatos

Desde sus primeros tiempos se equipó a las locomotoras con campanas y silbatos. Las campanas fueron más propias de Estados Unidos y Canadá, para advertir del movimiento del tren. Los silbatos se utilizaban para dar señales a los empleados y advertir del peligro a las personas cercanas a la vía.

Fabricación de locomotoras

Una locomotora 2-3-0 en la estación Bristol Temple Meads, en Inglaterra.

Generalmente los ferrocarriles encargaban locomotoras, adaptadas a sus necesidades, a empresas especializadas. Pero los ferrocarriles también tenían talleres propios, capaces de acometer reparaciones de gran envergadura, y algunos fabricaron en ellos sus propias locomotoras. Asimismo era corriente que un ferrocarril vendiera a otro un grupo de locomotoras.

Las locomotoras requerían tareas de mantenimiento e inspección periódicas, a veces a intervalos regulares establecidos por la administración estatal. Durante el mantenimiento no era raro que la locomotora resultara modificada, añadiéndole nuevos dispositivos o eliminando otros que no eran satisfactorios. Se sustituían incluso calderas, cilindros y, en definitiva, casi cualquier parte de la locomotora.

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Notas

Enlaces externos

Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Locomotora de vapor.

http://www.locomotoravapor.com http://www.manoloserrano.es

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+== Dispositivos adicionales ==
-no ma cuerdo
+Casi todas las locomotoras van equipadas con una serie de dispositivos. Algunos se necesitan para el funcionamiento de la máquina de vapor, mientras que otros están relacionados con la señalización, el control del [[tren]] u otros propósitos. Los más típicos son los siguientes:
+=== Bombas de vapor e inyectores ===
+[[Imagen:Injektor Dampfstrahlpumpe.jpg|thumb|Inyector.]]
+En las calderas de las máquinas de vapor, el nivel de agua disminuye al ir consumiéndose el vapor para accionar el pistón. Se necesita algún dispositivo para forzar al agua a entrar en la caldera venciendo la presión que reina en su interior. Las primeras locomotoras utilizaron bombas accionadas por los movimientos de los pistones; más adelante se emplearon [[inyector de vapor|inyectores de vapor]] y algunas máquinas usan turbo bombas. Lo más habitual era disponer dos sistemas independientes para suministrar agua a la caldera. Un tubo vertical de vidrio, el indicador de nivel, mostraba el nivel de agua de la caldera.
+=== Recalentador ===
+A partir de 1900 comenzó a utilizarse vapor recalentado en las locomotoras. La forma habitual de conseguirlo era conducir el vapor desde el domo a una cabecera del recalentador, dentro de la caja de humo. El vapor se dirige desde allí por un grupo de tubos delgados, que discurren por el interior de tubos de humo gruesos, dentro de la caldera, para volver luego a una segunda cabecera del recalentador, desde donde se envía a los cilindros. El recalentamiento produjo un aumento enorme de la eficiencia y constituyó la norma en las locomotoras de vapor del siglo XX.
+=== Regulador ===
+El dispositivo con el que el maquinista regula la cantidad de vapor que pasa de la caldera a las válvulas de distribución se denomina regulador.
+Se clasifican en dos grandes categorías:
+ª Reguladores de corredera
+ª Reguladores de válvula
+=== Cargador automático de carbón (''stocker'') ===
+Un factor limitante de la potencia era el ritmo al que podía añadirse el combustible al fuego. Las locomotoras de principios del siglo XX eran tan grandes en algunos países que el fogonero no podía palear el carbón con suficiente rapidez. En [[Estados Unidos]] se introdujeron varios tipos de cargadores mecánicos accionados por el vapor y se convirtieron en equipamiento estándar al final de la era del vapor.
+=== Calentadores de agua ===
+Introducir agua fría en una caldera reducía la potencia y hacia el final de la era del vapor se emplearon calentadores que extraían calor residual del vapor de escape y aumentaban la temperatura del agua con que se alimentaba a la caldera.
+El empleo de inyectores de vapor vivo y de vapor de escape también colaboraba en el precalentamiento del agua y reducía el choque térmico que podía experimentar la caldera si se introdujera directamente el agua fría.
+=== Condensadores ===
+[[Imagen:Tr5 3.jpg|thumb|250px|left|El método convencional de suministrar agua a una locomotora era rellenando los tanques desde surtidores instalados en las estaciones.]]
+Las locomotoras de vapor consumían enormes cantidades de agua y reponerlas era un problema de logística constante. En algunas áreas desérticas se emplearon máquinas condensadoras. Tenían enormes radiadores en los ténderes a los que se enviaba el vapor de escape. Allí se convertía en agua líquida con la que se rellenaba el ténder. Estas máquinas se emplearon particularmente en el desierto de [[Karoo]]. Cuando se usaban condensadores era necesario tener cuidado de que el aceite que lubricaba el cilindro se separara del agua que iba a volver a la caldera, para evitar el fenómeno conocido como "cebado". Se producía éste cuando el agua hirviendo de la caldera se tornaba espumosa a causa del aceite y podía pasar así en forma no gaseosa a los cilindros, dañándolos gravemente a causa de su incompresibilidad.
+Las tecnicas para reducir la temperatura mediante el cambio en la humedad ambiental ,es decir la mezcla aire vapor ,fue la base del acondicionado de aire ([[psicrometria]])
+=== Freno ===
+[[Imagen:Steam locomotive S brake.jpg|thumb|175px|Zapata de freno.]]
+Las locomotoras tenían su propio sistema de frenado, independiente del resto del tren. Utilizaban grandes zapatas que presionaban contra la superficie de las ruedas motrices. Con la aparición del [[freno]] de aire, un sistema independiente permitía al maquinista controlar el frenado de todos los coches. Este sistema requería bombas accionadas por el vapor, montadas en un lateral de la cadera o en el frente de la caja de humo.
+Una alternativa al freno de aire fue el freno de vacío, donde se empleaba un aspirador-eyector, accionado por el vapor, en lugar de la bomba de aire. Se usaba un segundo eyector para mantener el vacío, con una bomba de menor potencia, accionada por el pie de biela, para ahorrar vapor. El freno de vacío tuvo, en general, menos implantación que el de aire.
+=== Engrase ===
+Los pistones y las válvulas de las primeras locomotoras los engrasaba el maquinista, con la locomotora parada, simplemente vertiendo algo de grasa por la tobera de escape del vapor en la caja de humo. Cuando aumentó la velocidad y las distancias entre paradas, se diseñaron mecanismos para inyectar aceite mineral en la corriente de vapor que se dirigía a los cilindros. El primero fue un engrasador de desplazamiento montado en la cabina, al que llegaba un fino conducto con vapor. El conducto se bifurcaba en forma de T hasta un contenedor hermético con aceite. El vapor que llegaba a ese contenedor se condensaba en agua, más densa que el aceite y que se depositaba en la parte inferior, desplazando al aceite, que penetraba así en el conducto del vapor, mezclándose con él y continuando su viaje hacia la admisión de vapor de los cilindros para lubricarlos. El engrasador disponía, generalmente, de un tubo de vidrio en el conducto para comprobar que salía aceite hacia los cilindros. Más tarde se empleó una bomba mecánica, accionada desde uno de los pies de biela. En ambos casos el flujo de aceite era proporcional a la velocidad de la locomotora.
+Otros componentes como los [[cojinete]]s de los ejes o los pivotes de los bojes se lubricaban por capilaridad, llegando a ellos el aceite desde depósitos dispuestos al efecto. Para lubricar los cojinetes de la tija de la manivela, pie de biela y barras de acoplamiento, se disponían sobre ellos unos pequeños recipientes con forma de copa que tenían unos conductos por los que llegaba el aceite hasta la superficie de fricción de los cojinetes.
+=== Topes y apartavacas ===
+Las locomotoras cuentan con enganches delante y detrás para acoplar los vagones a remolcar. Generalmente se colocaron topes en los extremos de las locomotoras para absorber los impactos menores y proporcionar un soporte para los esfuerzos de empuje.
+En América se dispuso en el extremo frontal una estructura metálica inclinada, destinada a desviar los posibles obstáculos que pudieran encontrarse delante del tren. Originalmente fue bastante grande y tenía el propósito de arrojar fuera de la vía a cualquier res de ganado, por lo que fue apodada "apartavacas".
+=== Luz frontal ===
+Cuando las locomotoras comenzaron a operar de noche, las compañías de ferrocarril equiparon a las locomotoras con luces para que el maquinista pudiera ver lo que hubiera delante del tren o para que la locomotora fuera vista. Originalmente las luces frontales fueron [[candil]]es de aceite o lámparas de [[acetileno]], pero cuando se pudo disponer de iluminación eléctrica, ésta desplazó a los antiguos candiles, disponiéndose pequeños [[generador eléctrico|generadores eléctricos]] accionados por el vapor.
+=== Areneros ===
+En algunas ocasiones era necesario mejorar la adherencia de las ruedas motrices y evitar que patinaran sobre los carriles, como por ejemplo cuando existía hielo sobre ellos o al iniciar la locomotora su marcha. Para ello se recurría a verter [[arena]] sobre el [[carril]]. La arena era conducida desde un depósito por medio de un conducto que la depositaba justo delante de la rueda en el sentido de la marcha. Se emplearon varios sistemas para accionar el vertido de la arena; el más sencillo, una válvula situada bajo el depósito arenero que se accionaba desde la cabina. Pero como la válvula podía atascarse con facilidad, se recurrió también a eyectores de aire comprimido procedente de la bomba del freno o a eyectores de vapor, que succionaban la arena hacia el conducto de vertido. Como era conveniente que la arena se encontrara seca para evitar atascos, en muchas locomotoras se dispuso el depósito arenero sobre la caldera, en los llamados domos areneros, para que el calor la conservara seca, al mismo tiempo que se mantenía alejada de la maquinaria.
+=== Campanas y silbatos ===
+Desde sus primeros tiempos se equipó a las locomotoras con campanas y [[silbato]]s. Las campanas fueron más propias de [[Estados Unidos]] y [[Canadá]], para advertir del movimiento del tren. Los silbatos se utilizaban para dar señales a los empleados y advertir del peligro a las personas cercanas a la vía.
 == Fabricación de locomotoras ==