En este blog se mostrarán, sin respetar cronológicamente su fecha de fabricación, todo tipo de locomotoras: vapor, diésel y eléctricas con algunas de sus características (datos clave y técnicos, informe complementario, dónde verlas) como así también -algunas- cuando dejaron de prestar servicios. Sitio sin fines de lucro.

Serie Ae 4/7 (Eléctrica)

Ferrocarriles Federales Suizos

La Serie Ae 4/7 es una clásica locomotora eléctrica que siguió proporcionando buenas prestaciones. Construida en respuesta a la necesidad de arrastrar trenes de pasajeros por las regiones alpinas, las veteranas locomotoras de esta Serie han tenido una larga vida de servicio.
Poco después de la Primera Guerra Mundial, a medida que se ampliaba la electrificación en Suiza, los Ferrocarriles Federales Suizos (SBB) se vieron ante la necesidad de contar con una locomotora eléctrica que realizara servicios de pasajeros por las zonas montañosas, en las que se precisaban máquinas de baja velocidad y elevado esfuerzo de tracción para hacer frente a las irregularidades del terreno. Se necesitaban locomotoras más rápidas para las rutas menos escarpadas, pero en aquella época se utilizaban bielas para transmitir la potencia de los motores a los ejes, lo que originaba una conducción brusca y limitaba la velocidad.
Desde el punto de vista mecánico, la Serie Ae 4/7 tenía mucho en común con la anterior Ae 3/6, excepto el eje motor adicional. Tiene una disposición de ruedas asimétrica para que el peso del transformador se reparta entre dos ejes. La asimetría consistía, por tanto, en la presencia de un avantrén en un extremo y un bogie en el otro, estilo que ya había sido adoptado en locomotoras anteriores.
Transmisión
Pronto las locomotoras eléctricas suizas fueron accionadas por uno o dos grandes motores integrados en la estructura, que a veces ocupaban el espacio interior de suelo a techo. Se comunicaban directamente con los ejes mediante unas bielas equivalentes a las clásicas articuladas y de acoplamiento de las locomotoras de vapor.
En las máquinas de vapor, las crucetas y muñequillas constituían mecanismos flexibles, permitiendo cierto grado de movimiento a los ejes motores gracias a muelles. Pero el bielaje de las primeras locomotoras eléctricas era más rígido, lo que afectaba a la suavidad de la conducción y, muy especialmente, a la velocidad.
En la medida en que los motores iban montados sobre la estructura principal (en las versiones posteriores se instalarían sobre bogies, e incluso sobre los propios ejes), persistía el problema del movimiento relativo del eje respecto al árbol de impulsión. Esto implicaba que no se podía emplear un engranaje directo entre el piñón del motor y la rueda dentada del eje. En consecuencia, se desarrollaron numerosos sistemas de transmisión elástica para absorber estos movimientos, de modo que no afectaran a la comunicación entre el motor y el eje.
Sistema Brown-Boveri Buchli
En 1922, el fabricante suizo Schweizerrische Lokomotiv und Maschinenfabrik (SLM) produjo el prototipo de locomotora eléctrica Ae 4/8. Tenía dos ejes motores accionados por el sistema Brown-Boveri Buchli (llamado así en honor a su inventor) y los otros dos por el mecanismo Schaltz. Después de las pruebas, se optó por el Buchli para las futuras máquinas. En él, los motores de tracción iban montados directamente sobre los respectivos ejes motrices. En cuanto al mecanismo Schaltz, sólo se aplicó esta vez.
En 1927, cuando aparecieron las primeras Ae 4/7, el sistema Buchli estaba muy afianzado; se había utilizado en un número considerable de locomotoras más pequeñas. La Serie fue entregada en lotes numerados consecutivamente: de la 10.901 a la 10.916 y de la 10.917 a la 11.027. Las 127 máquinas fueron construidas entre 1927 y 1934.
Transmisión Brown-Boveri Buchli
El piñón del motor de tracción engrana con una corona dentada, por fuera de la rueda motriz, en una pequeña mangueta del eje. Está montada en un bastidor auxiliar, situado a un lado de la locomotora. La rueda motriz está unida a la corona dentada mediante dos bielas, que están unidas a unas palancas pivotantes en la corona dentada. Unos segmentos, también dentados, situados en los extremos adyacentes de las palancas, engranan entre sí para que éstas se muevan al unísono.
En la parte superior, las bielas de transmisión están unidas al cuerpo de la rueda motriz a través de unos orificios circulares de la corona dentada, con suficiente tamaño como para permitir el movimiento relativo en vertical entre la corona y la rueda.

Datos Clave: Serie Ae 4/7 | Nº SBB: 10.901-11.027
Fabricante: Componentes mecánicos Swiss Locomotive & Machine Works (SLM). Equipo eléctrico: Brown-Bovery, Oerlikon y Secheron.
Fabricación: 1927-34
Servicio: Pasajeros y mercancías.
Colores distintivos: carrocería verde; ruedas y partes inferiores negras.
Características especiales: las Nº 10.973-11.002 fueron equipadas con frenado de recuperación eléctrico para el servicio en las rutas Simplón y Gotthard.

Transformadores de tomas múltiples
Las líneas principales suizas están electrificadas con corriente alterna de 15 kvolts. A diferencia de las locomotoras eléctricas actuales, que controlan la potencia a través de tiristores, las Ae 4/7 se ajustaron a la práctica usual de los años veinte de utilizar transformadores de tomas múltiples.
En una locomotora eléctrica, la tensión de alimentación de los motores debe permanecer por debajo del máximo permitido al arrancar; luego, aumenta gradualmente, a medida que la máquina adquiere velocidad. Para lograrlo, un transformador se encarga de reducir la tensión al intervalo en el que operan los motores de tracción; la tensión se controla mediante un transformador de toma múltiple. De forma ideal, la variación de tensión debía ser continua -lo que actualmente es posible gracias a los tiristores- pero estos dispositivos operaban en escalones, conectando los motores a sucesivas tomas (derivaciones) del transformador.
En cada derivación, aumentaba el esfuerzo de tracción de los motores. Cuantas más hubiera, menor sería el aumento en cada escalón y, en consecuencia, menor probabilidad de que las ruedas motrices perdieran adherencia y patinaran.
Esta operación tenía lugar en el devanado de alta o baja tensión del transformador de la locomotora. En la Serie Ae 4/7, se emplearon ambos sistemas. El equipo eléctrico fue suministrado por tres empresas: Brown-Bovery, Oerlikon y Secheron. Las partes mecánicas fueron construidas por SLM.
En las Ae 4/7, Brown-Bovery empleó un tipo de transformador de tomas múltiples similar al de la anterior Serie Ae 3/6. Mediante un circuito especial, el número de escalones de tensión disponible para el maquinista en sus mandos aumentó de 18 a 21, sin necesidad de elevar el número de derivaciones; esto hizo más suave la aceleración y más fácil la deceleración.
En el equipo de Oerlikon y Secheron, las derivaciones estaban en el devanado de alta tensión del transformador, y había 26 posiciones de control (entalladuras). Todas estas posiciones generaban un funcionamiento más económico. El maquinista podía utilizarlas tanto tiempo como fuera necesario sin derrochar potencia en las resistencias, como sucede con las entalladuras de ciertos sistemas convencionales de control de corriente continua.
A pesar de que la Serie Ae 4/7 tiene más de 60 años de antigüedad, los Ferrocarriles Federales Suizos (SBB) les siguen confiando importantes servicios de mercancías. En 1990, la máquina Nº 10.933 pasa por la estación de St. Fiden, en St. Gallen, a la cabeza de un tren de mercancías (hacia el norte).
Datos Técnicos: Serie Ae 4/7
Nº 10.901-10.916
Longitud entre topes: 16,75 metros.
Peso en orden de marcha: 118,2 toneladas.
Peso de adherencia: 77 toneladas.
Diámetro de las ruedas motrices: 1.750 mm.
Potencia unihoraria a 65 km/h: 2.800 CV
Nº 10.917-11.027
Longitud entre topes: 17 metros.
Peso en orden de marcha: 123,3 toneladas.
Peso de adherencia: 79,4 toneladas.
Diámetro de las ruedas motrices: 1.750 mm.
Potencia unihoraria a 65 km/h: 3.120 CV
Información Complementaria
La Serie Ae 4/7 fue construida entre 1927 y 1934; se fabricaron 127 locomotoras. Numeradas de la 10.901 a la 11.027, ninguna fue bautizada. Entre 1965 y 1980, se modernizaron 113 de estas máquinas.
La locomotora de la Serie Ae 4/7 es una dura superviviente de un tipo en el que los motores eléctricos se montaban en la estructura principal. Las mejoras alcanzadas desde entonces han permitido que sean más pequeños y puedan instalarse sobre bogies.
Magníficas prestaciones
Las Ae 4/7 destacaban por su poder de aceleración. En un tra­yecto efectuado en los años treinta, la Nº 10.967, a la cabeza de un tren de 17 coches a plena carga (unas 6201), alcanzó los 106 km/h al cabo de sólo 3 km de la estación de salida, en Lausana. Cubrió sin ninguna parada la distancia de 13,2 km (8,25 millas) en 10 minutos y 54 segundos, ganando tres minutos sobre el horario previsto. Esta marca debe juzgarse frente a los estándares de la tracción a vapor de la época. Una milla por minu­to era el objetivo que los maqui­nistas aspiraban a conseguir lo antes posible tras poner en mar­cha el tren.
A mediados de los sesenta, dos máquinas de la Serie Ae 4/7 acopladas a la cabeza de un pesado tren. Al poco tiempo de entrar en servicio, cobraron fama de contar con una rápida aceleración. Hoy día se ocupan principalmente del tráfico de mercancías y trenes de pasajeros de Cercanías.
Modernización
Entre 1965 y 1980, tras 40 años de servicio, se modernizó un total de 113 máquinas Ae 4/7: se sus­tituyeron los rodamientos, se solucionó el problema del sobrecalentamiento de las cajas de cojinetes, y se modificó la suspensión de los ejes motores exterio­res para permitir el desplazamiento lateral y reducir así el desgaste en las curvas. Se amplió de 300.000 a 380.000 km el kilometraje entre revisión y revi­sión. Con el tiempo se sustituyeron los disyuntores principales, en los que el arco se apagaba emplean­do aceite; fueron reemplazados por el tipo Brown-Boveri, en el que se hace mediante una ráfaga de aire y una bobina de soplado electromagnético. 
Desde el punto de vista mecánico, la Serie Ae 4/7 tenía mucho en común con la anterior Ae 3/6, excepto el eje motor adicional. Tiene una disposición de ruedas asimétrica para que el peso del transformador se reparta entre dos ejes. La asimetría consistía, por tanto, en la presencia de un avantrén en un extremo y un bogie en el otro, estilo que ya había sido adoptado en locomotoras anteriores.
Características de funcionamiento            

Pasajeros
Mercancías
Rampa
horizontal
horizontal

10 mm por metro.
10 mm por metro.

26 mm por metro.
26 mm por metro.
Carga
1.000 toneladas.
2.000 toneladas.

735 toneladas.
850 toneladas.

315 toneladas.
320 toneladas.
Velocidad
100 km/h.
65 km/h.

65 km/h.
50 km/h.

65 km/h.
40 km/h.
El 27 de septiembre de 1990, la máquina Nº 10.9058 de la Serie Ae 4/7 abandona Gampel-Steg con sólo un furgón postal procedente de Brig. Arriba, a la izquierda, se divisa el espectacular viaducto Lugelicilan de la línea Lötschberg. Aunque Suiza es famosa por sus montañas, la Serie Ae 4/7 fue diseñada para arrastrar trenes en las líneas menos escarpadas del país.
Sistema de clasificación
Las locomotoras suizas están clasificadas de acuerdo con los criterios siguientes: el tipo de servicio, que sean eléctricas o diésel, el número de ejes motores y el número total de ejes (incluidos los no motores). La letra "A" de las Ae 4/7 indica que pueden circular a velocidades superiores a 80 km/h. La "e" indica que es una locomotora eléctrica alimentada por catenaria. Tienen cuatro ejes motores y tres portadores (lo que hace un total de siete), con una disposi­ción 4/7.
Los últimos años
En los últimos años, las mejoras conseguidas per­mitieron que los motores eléctricos fueran más pequeños, sin perder por ello potencia, y -sobre todo en las locomotoras para servicios rápidos de pasajeros- se emplearon cada vez más ejes moto­res individuales, con motores montados sobre bogies.
Las locomotoras Ae 4/7 mejoradas siguieron prestando servicio en el tráfico secundario de pasa­jeros, y en el transporte de mercancías en rutas poco escarpadas.
Fuente: El Mundo de los Trenes - Ediciones del Prado S.A. 1997 - Madrid (España)

Fichero Técnico (V)

El sistema de recalentamiento del vapor

Después de que, a mediados del siglo XIX, la locomotora de vapor adqui­riera su configuración definitiva, la intro­ducción del sistema de recalentamiento del vapor fue el logro más importante. El recalentamiento posibilita que la potencia de una locomotora se vea incrementada en hasta un 25%, con el ahorro equivalen­te de carbón y de agua, comparada con las máquinas sin sistema de recalentamiento. Su implantación a partir de 1910 supuso un nuevo avance en el diseño de las loco­motoras de vapor, coincidiendo con la demanda de los empresarios ferroviarios de trenes más pesados que fueran arrastra­dos a velocidades superiores.
Los principios básicos
El vapor que se genera en una caldera a una presión y temperatura determinadas se llama vapor saturado, y, debido a que está en contacto con el agua, tiene un alto grado de humedad. Al añadirle más calor, ese vapor se recalienta. En una locomotora, el vapor pasa a través de la válvula del regulador, las conducciones principales del vapor y las válvulas de distribución hasta los cilindros, donde su presión se aplica a los pistones.
El contacto con las superficies metálicas de las tuberías y de los cilindros hace que el vapor se enfríe, lo cual ocasiona la forma­ción de gotas de agua, rozamientos en el movimiento de los pistones y pérdida de pre­sión. Todos estos factores reducen potencia.
Cuando se aplica el recalentamiento suficiente al vapor saturado, la humedad de éste se convierte en vapor adicional, y, si su temperatura sube lo suficiente, se mantendrá por encima del punto de satu­ración durante todo el ciclo de trabajo, hasta que sea descargado por la tobera de soplado de la caja de humos. Ello elimina la pérdida de potencia por condensación.
La otra gran ventaja del recalentamien­to es que el vapor se aproxima a la condi­ción de gas perfecto, expandiendo su volumen progresivamente a medida que absorbe más calor. El calor que se absor­be en los elementos recalentadores reduce ligeramente el ritmo de producción de vapor saturado de la caldera, pero éso es mucho menos importante que el aumento de volumen del vapor y de la potencia conseguida por el recalentamiento.
El recalentador Schmidt es el tipo más comúnmente utilizado en las locomotoras. La válvula del regulador permite que el vapor saturado pase desde el domo a la tubería principal de vapor. Desde aquí, el vapor pasa al distribuidor del recalentador; después, sigue por los elementos del recalentador en el interior de los grandes tubos de salida de humos del hogar, donde el vapor saturado se calienta y se convierte en vapor recalentado. Luego, el vapor vuelve al distribuidor del recalentador y se dirige a los cilindros a través de las tuberías de vapor. Click en la imagen para ver en mayor tamaño.
Su historia
La idea de recalentar el vapor saturado data de principios del siglo XIX. El pri­mer diseño de un recalentador de locomo­tora capaz de originar un grado aceptable de recalentamiento, a diferencia del vapor seco, que sólo aumenta un poco su tempe­ratura para superar la humedad inicial, se presentó en 1850.
El ingeniero francés Montcheuil propu­so que el vapor saturado de la caldera pasa­ra a través de unos tubos en forma de U, recorriendo el armazón de la caldera en uno y otro sentido por uno o más tubos, para después pasar a las válvulas y cilindros.
Pasaron casi 50 años antes de que el desarrollo de la metalurgia y de los acei­tes lubricantes, incapaces de resistir las agresiones del vapor recalentado, permi­tiera que los recalentadores se convirtie­ran en una proposición práctica. Al final se consiguió alcanzar el éxito gracias, en gran parte, al trabajo del doctor Wilhelm Schmidt, conocido por sus amigos como “Willie vapor caliente”, ayudado por el doctor Robert Garbe, ingeniero mecánico de los ferrocarriles estatales de Prusia y por J.B. Flamme, de los ferrocarriles de Bélgica.
¿Por qué el recalentamiento?
El recalentamiento convierte la humedad que contiene el vapor en vapor adicional. Esto hace que no se pierda potencia por condensación. El vapor se enfría al pasar por las diferentes conducciones y superficies metálicas de su circuito. Al enfriarse se producen gotas de agua, lo que origina resistencia al movimiento de los pistones con pérdida de presión y de potencia.
Fuente: El Mundo de los Trenes - Ediciones del Prado S.A. - Madrid (España)

Locomotora 3025 (Vapor)

Historia para ser contada


De las viejas locomotoras a vapor del Ferrocarril Belgrano que fueron radiadas del servicio activo y que se encuentran encolumnadas en la playa de maniobras de la estación Pacará, (1) en nuestra provincia (Tucumán), existe una cuya historia es digna de ser contada. Se trata de la Nº 3025, construida por la fábrica Baldwin Locomotive de Estados Unidos de Norteamérica en el año 1922. 
(1) Finalmente en Cruz del Eje (Córdoba) depredada. ¿Estará todavía allí? ¿Quedará algo de ella? 
DEPÓSITO DE LOCOMOTORAS MATE DE LUNA (TUCUMÁN). Las habilidosas manos del mecánico Garay (centro) y sus ayudantes la acondicionaron con tal prolijidad, que la 3025 quedó -podría decirse- en condiciones de servicio y con tal autenticidad como ingresó al país. 



De pronto quedaste inerte plegándose tus alas
Tu viejo corazón de acero dejó de latir
Tus entrañas fragorosas apagaron su fuego
Todo el metal de tu cuerpo se sintió morir
No escucharemos mas el rechinar de tus viejos
                                                                             [herrajes.
Pararon tus ruedas cansadas de tanto rodar
Te fuiste adormir tu sueño buscando sosiego
ya nunca mas sentiremos tu intenso jadear
No acumulará herrumbre el metal que te dio vida
No alumbrará más el farol que iluminó tu camino      
A la historia pasaste como la "Locomotora
                                                                    [Presidencial".
Tu alma de hierro y carbón hizo inmortal tu destino
No se frustrarán tus ansias de volver a marchar
Llegará un maquinista de los que ya no están
Y por eso las infinitas y silenciosas vías del cielo
A lo excelso y eterno te conducirá.
Llegando a nuestro país desde los Estados Unidos de Norteamérica fabricada por Baldwin Locomotive en 1922.
En el año 1921 Baldwin construyó para la República Argentina, 25 locomotoras del mismo tipo (3000 a 3024). Se puede decir idénticas a la 3025 a excepción del rodado, ya que las 3000/3024 tenían un diámetro de 1.448 mm. y la 3025 1.524 mm. También dicha serie poseían menor peso total, menor peso adherente pero mayor poder de tracción.
La locomotora Baldwin 3025 en esta toma con el tender de seis ejes (6-6).
EN CRUZ DEL EJE (CÓRDOBA). La locomotora 3025 en el predio habilitado como museo en estado impecable acoplada a un par de "embarazados" en el año 1994. Después los vándalos de siempre provocarían un incendio afectando a los vehículos. La 3025 aún continúa allí con piezas faltantes y un estado generalizado de abandono.
La 3025 toda una belleza.

El gran aporte técnico incorporado a estas unidades tractivas es ponderable. Son puestas al servicio de trenes de pasajeros de los Ferrocarriles del Estado (Belgrano, Belgrano Cargas) no obstante sus condiciones de locomotoras mixtas. 
Su velocidad máxima era de 90 Km/p/h en la trocha de un metro. Al tratarse de velocidades horarias comerciales en nada envidiarían a las modernas locomotoras diésel eléctricas actuales. 
Pero vamos a la historia de la 3025. La casa constructora la regala al Dr. Hipólito Yrigoyen, ilustre ciudadano, que en su primera y segunda presidencia le da un impulso extraordinario a los FF.CC. del Estado, aumentando considerablemente su parque tractivo y remolcado, prolongándose las vías en todas direcciones, cobrando gran impulso las construcciones patagónicas.    
A la locomotora 3025 se la conoce como la locomotora de Yrigoyen, "La Presidencial". La autoridades ferroviarias de la época solamente le permitían traccionar el tren presidencial. Después, políticas y planes ferroviarios la ponen al servicio de trenes de pasajeros, luego de cargas y por último al servicio de maniobras.   
La Baldwin 3025 en todo su esplendor en algún lugar del ex Belgrano.
La otrora arrogante y magnífica, con su cuerpo cilíndrico y frente de caldera cubierto de chapas niqueladas, hendía el aire con la estridencia de su silbato (tipo flauta), único en los FF.CC. del Estado y que la distinguía a la distancia de sus similares, dando paso al progreso parecía que terminaría sus días como chatarra.
La locomotora Baldwin 3025 en otra toma con el tender de seis ejes (6-6).
En está toma, la 3025 con el ténder de cuatro ejes (4-4), probablemente en Cruz del Eje (Córdoba).
Pero he aquí que lo que es historia perdura en el tiempo, plasmándose en la eternidad. Por disposición de Ferrocarriles Argentinos es rescatada y oportuno es destacar, la silenciosa y tesonera labor de la Jefatura de Zona Mecánica y Coordinación de Gerencia Zonal Tucumán, que mediante los conocimientos y habilidosas manos del mecánico Alberto Garay y su ayudante Tomás Gallardo, en el depósito de locomotoras diesel eléctricas Mate de Luna de nuestra ciudad (Tucumán), la acondicionan con tal prolijidad que queda, puede decirse, en condiciones de servicio y con tal autenticidad como ingresó al país. 
El día 24 de abril de 1983 a horas 14:35, inicia su marcha con sus entrañas fragorosas aquietadas, rechinando sus agobiados herrajes en la inminencia de la despedida. Es remolcada en un tren especial a su último destino, al pedestal que la gloria le tenía reservada para la posteridad.
Otra toma de la Baldwin 3025 4-6-2 con el ténder 6-6.
En los 1.268 kilómetros de su recorrido, por pueblos y ciudades donde pasa es admirada. El periodismo de San Francisco de Córdoba le rinde su homenaje, el pueblo, incluyendo niños escolares, la aplauden a su paso. Se exhibió en el andén nueve de la terminal Retiro Línea Mitre,sede del Museo Nacional Ferroviario. Ello dio lugar para que a aquellos líricos, nostálgicos y románticos que no pudieron permanecer indiferentes ante su mole, les hiciera renacer en sus espíritus las hermosas épocas pasadas.
Algunos datos técnicos
Clase: B12a 
Número: 3025
Fabricante: Baldwin L. Works, 55514
País: Estados Unidos de Norteamérica
Año: 1922
Trocha: 1.000 mm.
Rodado: Máquina 4-6-4 - Ténder 4-4 y 6-6
Largo total: 20.449 mm.
Peso: 122.410 kilos
Ruedas motrices: 1524 mm
Esfuerzo de Tracción: 13.300 kilos
Locomotora para el servicio de trenes presidenciales. Recién en sus últimos años de servicio fue destinada a otras tareas. Tenía silbato tipo "flauta" que la distinguía del resto.
Nota realizada por Agustín Marcelo Arias Inspector de Conducción (Jubilado) - Publicada en El Directivo Ferroviario órgano de difusión del personal de APDFA. La citada publicación dejó de editarse en los años 90 del siglo pasado. Colaboraron: Pérez Darnaud (Fotos) | Oscar Tapia (Fotos e información) | Fundación Museo Ferroviario (Información).

Las siguientes fotos de la locomotora 3025 fueron tomadas en Cruz del Eje por Diego Vicco. ¿Todavía quedará algo de ella? ¿Alguien sabe algo del estado de la locomotora? 
Gracias a todos por el material enviado oportunamente.

Fichero Técnico (IV)

El carbón de las locomotoras

Salvo muy pocas excepciones, las locomotoras de vapor funcionaban con carbón. De todas las variedades de carbón disponibles, sólo servían unas cuantas, de modo que la mayoría de las compañías ferroviarias diseñaban sus locomotoras pensando en un tipo determinado de carbón.
El calor que produce el carbón proviene de su contenido de carbono e hidrógeno, por lo cual siempre se preferían los carbones que tuvieran una gran proporción de esos elementos.
El carbón tiene tendencia a formar una masa caliente (pastel) sobre el fuego que impide la circulación del aire. Si la composición química del carbón es la adecuada, esa masa caliente hará que el fogonero tenga que trabajar tan sólo un poco más a fin de romper la corteza formada. Esa tendencia del carbón a formar el pastel es una propiedad inherente que no puede evitarse.
Las cenizas forman un sedimento duro que hay que romper. Ese sedimento se forma por la fusión de la ceniza y el azufre a una temperatura inferior a la que se da en el hogar para mantener la presión del vapor. El carbón ideal de locomotora tiene bajo contenido en ceniza y azufre; la ceniza suele atascar los tubos de la caldera y puede además comerse y rayar las superficies de metal al ser barrida por los gases calientes a velocidades de más de 300 km/h.
Un alto contenido de azufre resulta perjudicial. Combinado con la humedad que tiene el carbón da lugar a ácidos en la carbonilla de la caja de humos y en los restos de ceniza del hogar. Los ácidos atacan las superficies de metal de esas zonas.
El tamaño de carbón sólo importa cuando se necesita una gran producción de vapor en una parrilla de pequeño tamaño. La capacidad de combustión de cada tipo de carbón depende del tamaño en que esté fragmentado. Los trozos pequeños incrementan el área total de la superficie de carbón en el hogar. El carbón de mala calidad, es en gran parte carbón en polvo y carbón de baja combustibilidad. La mayor parte del carbón en polvo sale directamente por la chimenea sin quemar, y el carbón de baja combustibilidad suele obstruir el flujo de aire en los tubos de la caldera.
Generalmente, cuando sale mucho humo por la chimenea significa que la combustión no es buena. Para lograr una combustión completa se necesita una temperatura alta en el hogar y esto requiere un buen flujo de aire y sólo una fina capa de carbón sin quemar sobre el fuego. Cuando la temperatura del hogar es baja, como cuando se enciende, ciertos carbones emiten un humo amarillo. Sin embargo, el humo está formado por el contenido de hidrocarburos del carbón, y el hidrógeno tiene cuatro veces el valor calorífico del carbono. El humo negro es anti económico. Amontonar el carbón en el hogar durante grandes intervalos era una manera segura de producir humo negro y un consumo excesivo.
Los carbones bituminosos fueron muy utilizados para locomotoras, pero sólo servían los que no formaban sedimentos, eran duros y tenían poca cantidad de ceniza.
El carbón semi bituminoso tenía más carbono y quemaba con poca llama. Pero no por ello quemaba mejor; eso dependía totalmente de la habilidad del fogonero al utilizar los reguladores de tiro, la puerta del hogar, aberturas regulables y el grosor del lecho de fuego.
El carbón que se manipulaba con demasiada frecuencia (especialmente en las plantas mecánicas donde era conducido a través de largos conductos) tendía a romperse en trozos pequeños; por eso la mayoría de los ferrocarriles preferían el carbón duro.
Los carbones de peor calidad, como los carbones blandos o de lignito se utilizaban, sobre todo, en Alemania y África del Sur.
Click en la imagen para ver en mayor tamaño.
Fuente: El Mundo de los Trenes - Ediciones del Prado S.A. 1997 - Madrid (España)

Las Locomotoras Co-Co Nº 10000/10001 (Diésel)

London Midland & Scottish Railway | British Railways

En 1947, la LMSR construyó la primera línea principal de tracción diésel del Reino Unido, contribuyendo así al principio del fin de la era del vapor. Las números 10000 y 10001, con su potencia combinada fueron un reto para los servicios de la línea principal de la Costa Oeste.
Fueron dos locomotoras diésel eléctricas creadas por la LMSR las que permitieron a la British Railways atesorar la suficiente experiencia para reemplazar el vapor en sus servicios principales. Tuvieron gran influencia en gran parte de las locomotoras diésel construidas según el plan de modernización de la BR de 1955.
El año 1953 fue para los ferrocarriles norteamericanos el último año en el que se construyeron máquinas de vapor. La construcción de locomotoras diésel estaba en pleno apogeo; ésta había comenzado en los años 30 y se había visto frenada durante la II Guerra Mundial por la necesidad de conservar material estratégico, pero después volvió a remontarse. El cambio a la tracción diésel se impuso por los costes más bajos, la mayor potencia, adherencia y utilización y la menor polución.
En Inglaterra, la sustitución de las máquinas de vapor se hizo de manera más cautelosa. En los años 40, el vapor destacaba notablemente en todos los servicios, a excepción del tráfico de cercanías en las ciudades y el servicio de maniobras. En la Southern Railway, los servicios de cercanías de gran intensidad de tráfico corrían, cada vez más, a cargo de locomotoras eléctricas. En las estaciones de mercancías, las grandes maniobras se estaban empezando a identificar con la locomotora diésel; el mayor coste inicial de estas maniobras quedaba compensado por el reducido coste del combustible, la dotación de un único maquinista y la disponibilidad durante 24 horas al día. Sin embargo, la tracción diésel en los servicios de largo recorrido todavía era tan sólo una pretensión.
A finales de 1945, en Inglaterra, la revolución diésel no había hecho grandes progresos. La LMSR tenía 30 locomotoras de maniobras diésel eléctricas 0-6-0 en servicio: las más antiguas tenían cerca de 12 años, y se había comprometido firmemente a expansionarse en este campo. La GWR tenía una máquina de maniobras 0-6-0, construida en 1936, pero aún prestaba servicio en los depósitos. La Southern había seguido el camino de la LMSR en 1937 con tres máquinas de maniobras. Y, finalmente, la LNER fue la orgullosa poseedora de cuatro máquinas similares que habían sido utilizadas en la zona de servicios de Whitemoor desde 1944. Por otra parte, la experiencia con la tracción diésel se limitó a los automotores ligeros, cuyo diseño guardaba gran similitud con el de los autobuses.
Pero cuando acabaron las hostilidades del tiempo de guerra, tres de las cuatro compañías previas a la nacionalización mostraron interés en la locomotora diésel. Se iniciaron las conversaciones con varios fabricantes de automotores que también estaban investigando mercados para la exportación y necesitaban un escaparate nacional para su producción. Se buscaba una máquina fiable de media velocidad, de al menos 1500 HP, transmisión eléctrica y seis ejes motores. También era necesario que se pudiese maniobrar estando acoplada.
Debido en parte al excelente funcionamiento de la máquina 6KT de 350 HP de la English Electric, robusta y producida con criterios conservadores, el interés se centró en la 16SVT de la misma Compañía. Se trataba de una unidad Vee de 16 cilindros de 4 tiempos con turbocompresor, con una potencia de 1600 HP a 750 rpm, pero con un desarrollo potencial considerable.
El diseño de la caja de la Nº 10000 se hizo en las oficinas de Derby. Se tuvo en cuenta que los maquinistas podrían sentirse incómodos tan cerca de la vía; por ello, las cabinas se instalaron más atrás, quedando la vía tapada parcialmente por el morro de la máquina.
La Southern fue probablemente la primera en firmar la autorización de sus propuestas, aunque en Waterloo habían querido hacerlo bastante antes de que se fijaran las líneas maestras del diseño. A finales de 1946, se acordó la fabricación de tres locomotoras que desarrollaran una velocidad máxima de 144 km/h. A fin de mantener la carga por eje dentro de lo aceptable, era necesario instalar ocho ejes. Cada bogie de cuatro ejes debería tener tres ejes motores rígidos y un eje portador, para obtener la configuración de ruedas 1Co-Co1. La construcción se pospuso debido a otros compromisos: la primera máquina (la Nº 10201) no apareció hasta noviembre de 1950, y la última, en marzo de 1954.
La LNER, impulsada en parte por la crisis del carbón a principios de 1947, propuso un ambicioso plan para dirigir la línea principal de la costa este con 25 locomotoras diésel eléctricas de 1600 HP, con disposición Co-Co, trabajando acopladas. Esto daría como resultado que 32 locomotoras de vapor Pacific fueran retiradas de los proyectos de construcción. La junta directiva aprobó esta resolución en agosto de 1947, pero no fue más lejos debido a los proyectos de nacionalización del ferrocarril.
A principios de 1947, la LMSR autorizó dos máquinas diésel eléctricas de 1600 HP. Gracias a la cooperación entre el ferrocarril y la English Electric, estaban ya detallados gran parte de los asuntos relacionados con el diseño y el trabajo en sí podía empezar inmediatamente. Las dos diésel se construyeron en la fábrica de locomotoras de Derby, dedicando grandes esfuerzos para conseguir que la primera máquina, la Nº 10000, estuviera acabada antes de la nacionalización del ferrocarril y permitir que llevara en los flancos las letras LMS. Finalmente salió de los talleres de pintura el 8 de diciembre de 1947, de manos del ingeniero jefe H.G. Ivatt.
La cuarta compañía ferroviaria, la GWR, decidió que lo más ventajoso era la turbina de gas. Las diésel de largo recorrido no superaron las defensas de Kings, Castles y Halls hasta 1958.
Construida en 1947, la primera línea principal de tracción diésel del Reino Unido se mantuvo durante 16 años hasta su retirada en 1963. En esta foto del 4 de junio de 1962, vemos como la 10000 circula por la orilla de Candem con el tren de las 17:25 hs. Euston- Northampton.
El diseño de la caja
Aparentemente, las dos locomotoras de la LMSR seguían el patrón de diseño americano, aunque con cabina y morro en cada extremo para adaptarlas a las necesidades de la British. Para la operación prevista por la LMSR en su línea principal, no había tanta necesidad de repartir el peso como en la Southern, así que se instalaron dos bogies de tres ejes para transportar las 131 toneladas de peso.
El estudio de delineación de Derby hizo un elegante diseño del bogie, utilizando armazones laterales soldadas con perfil laminado. La caja de la locomotora estaba apoyada en dos vigas transversales unidas y su peso se repartía en el armazón de los bogies a través de muelles. La posición que tenían los ejes dejaba espacio suficiente para poner el motor de tracción en el eje central. Esta disposición de bogies se adoptó también para las siete locomotoras eléctricas Co-Co de la Serie EM2 (posteriormente Serie 77) fabricadas para la línea Manchester-Sheffield en 1953/4.
El morro que tenía delante la cabina contenía los ventiladores de los motores de tracción y los compresores de aire. El vapor para la calefacción del tren se generaba en una caldera automática que funcionaba con gasoil. La locomotora estaba rematada totalmente en color negro, adornado por una ancha línea lateral de aluminio con números y letras en relieve.
La segunda de la pareja, la Nº 10001, no se finalizó hasta julio de 1948. Mientras tanto, después de algunas pruebas, la Nº 10000 empezó a prestar servicio entre Derby y San Paneras, haciendo dos viajes de ida y vuelta diarios, completando, de este modo, cerca de 5.000 kilómetros a la semana. Al llegar su compañera, las dos fueron acopladas y comenzaron a operar en la línea Euston-Glasgow a partir del 5 de octubre de 1948.
La Nº 10000 comenzó su servicio público el 23 de febrero de 1948. Ese mismo día, la locomotora lleva el tren de las 8:55h Derby- Londres. Como la nacionalización del ferrocarril era inminente, el ingeniero H.G.Ivatt, resuelto a que la máquina llevara el emblema de la LMS, activó enormemente los trabajos de fabricación.
Socios poco fiables
Como era de esperar hubo varios problemas al principio, sobre todo con las calderas de la calefacción y los cuatro turbocompresores Brown Boveri; sin embargo, la mayor parte de 1949 siguieron trabajando tenazmente en el recorrido Euston-Glasgow. Salían hacia el norte en el camas de las 21:05 hs. y volvían de Glasgow con el Royal Scot a las 10:00h. Las calderas de calefacción eran su perdición durante los meses de invierno, así que se decidió utilizar la pareja en la línea Euston-Glasgow solamente en verano, mientras que en invierno se las separaba para arrastrar trenes de carga, como el de las 14:55 hs. Camden-Glasgow hasta Crewe.
En marzo de 1953, las dos locomotoras fueron transferidas a la Southern Región y dejadas en la base de Nine Elms, junto con las tres diésel nativas. Al reunirlas a todas en un depósito se esperaba que, mejorando su conocimiento, aumentara su fiabilidad; sin embargo las expectativas duraron poco.
A principios de 1955, las Nº 10000 y 10001 volvieron a la London Midland Región, junto con las tres locomotoras de la Southern, y se quedaron en el depósito de Camden. Allí se les hicieron algunas reparaciones, pero su fiabilidad dejaba mucho que desear. En la primavera de 1956, tras superar severas revisiones en Derby, resurgieron con un nuevo distintivo verde con rayas naranjas y negras y se les dio un servicio más prolongado entre Derby y St. Pancras.
El 2 de febrero de 1957, a la Nº 10001 se le incendió un bogie en el servicio anglo-escocés y las dos se volvieron a separar. Los turnos de servicio más largos impidieron que trabajaran acopladas hasta noviembre, período en el cual ya no tenían más distintivo que el de color verde, una demostración, quizá, de que la paciencia estaba llegando a su fin.
Después la cosa cambió. El plan de modernización de la BR estaba empezando a dar fruto y en 1959 y 1960 la London Midland Región recibió un gran número de nuevas locomotoras diésel de las Series 40, 44 y 45, con potencias entre 2000 y 2500 HR. La Serie 40 era un desarrollo de cinco locomotoras de la London Midland y la Southern, con la máquina de la English Electric y el equipo de potencia (ahora elevado a 2000 HP) montado en una superestructura basada en la de los Nº 10000 y 10001, con bogies de cuatro ejes del modelo de las locomotoras de la Southern.
Tras largas pausas en los servicios, la Nº 10000 fue retirada a finales de 1963 y la Nº 10001, en marzo de 1966. Por desgracia ninguna de ellas se ha conservado.
Durante su trayectoria, las locomotoras 10000 y 10001 fueron acopladas con frecuencia para arrastrar los pesados trenes anglo-escoceses. Cuando, en 1948, las dos diésel pasaban por la cabina de señalización Nº 1 de Preston, los guardagujas observaban con curiosidad la nueva combinación de potencias, que pronto se convirtió en una práctica habitual.
Datos Clave: Locomotoras Co-Co Nº 10000 | 10001
LMSR|BR: Nº 10000 y 10001
Ingeniería: LMSR de Derby
Fecha de fabricación: 1947 y 1948, en la fábrica de Derby.
Fecha de presentación: 1948
Servicio: Acoplada>Euston-Glasgow; aislada>otras rutas.
Rasgos típicos: Freno de vacío.| Retirada de servicio: 1963/1966.
Colores distintivos: Negro con aluminio. A partir de 1956, cromado y verde, con rayas negras y naranjas. A partir de 1957, verde, sin rayas.
Datos Técnicos: Locomotoras Co-Co Nº 10000 | 10001
Distancia entre toperas: 18,8 metros.
Anchura máxima de la caja: 3,4 metros.
Altura máxima sobre el riel: 4,3 metros.
Peso en orden de marcha: 127 toneladas.
Velocidad máxima: 148 km/h.
Tracción máxima: 18.630 Kg.
Capacidad combustible: 4.086 litros.
Transmisión: generador de c.c. acoplado directamente y seis motores de tracción.
Máquina diésel: 16SVT de la English Electric, 16 cilindros, turbos Vee, 1600HP a 750 rpm.
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El legado de las primeras líneas diésel del Reino Unido permanece vivo aún. El diseño de la máquina 16SVT de la English Electric, que se aplicó a las Nº 10000 y 10001, se fue mejorando progresivamente y se adaptó a otras diésel, incluida la Serie 50 de la BR que estuvo en funcionamiento hasta principios de los años 90.
La Nº 10001, la segunda de las dos diésel que se construyeron, permanece en el depósito de Willesden el 23 de julio de 1963. Su fabricación terminó en 1948, ocho meses después de la Nº 10000; estos atrasos se debieron a la aceleración en el proceso de fabricación que se le había dado a su hermana gemela, para que quedara terminada bajo la LMSR.
Fuente: El Mundo de los Trenes - Ediciones del Prado S.A. - Madrid (España)