PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA LOCOMOTORA A VAPOR

La Caldera

La caldera está formada por un cuerpo cilíndrico atravesado por una serie de tubos (2) que están sumergidos en el agua de la caldera. A través de estos tubos pasa el humo caliente procedente de la Caja de fuegos (1), donde ceden parte de sus calorías a dichos tubos que a su vez la transmiten al agua que los rodea, calentándola hasta producir el vapor necesario para el funcionamiento de la locomotora y que terminan en la caja de humos (3) por donde salen al exterior por la chimenea. En esta caja de humos, se introduce también el vapor procedente de los cilindros (4), una vez efectuado su trabajo, y que fuerza el tiro de la chimenea, logrando que los gases calientes procedentes de la combustión de la caja de fuego, pasen de venciendo la resistencia que ofrece el haz tubular y consiguiendo el efecto de que una chimenea que apenas tiene un metro, funcione como una de varios cientos de metros de altura. Cuando la loco-motora está parada y por tanto no sale vapor de los cilindros, la caja de humos dispone de un dispositivo llamado ventilador, que inyecta vapor en hacia la chimenea, consiguiendo el mismo efecto de forzar el tiro de la misma, y aumentar la producción de vapor de la caldera, necesaria en el momento del arranque de la locomotora.

El Mecanismo Motor

En la figura se ha separado la pared del cilindro (5), para mostrar el pistón circular (6) que se mueve hacia atrás y hacia adelante en el interior del cilindro. El vapor es admitido en el cuerpo de bomba por una válvula que obedece a la acción del maquinista. Dentro del cuerpo de bomba existe otra válvula (7), que funciona por la acción de uno de los ejes, de modo que cuando el eje gira da entrada al vapor, primero hacia un lado del pistón y después hacia el otro, permitiendo que éste escape cuando ha obligado al pistón a pasar desde un extremo al otro del cilindro. El tallo del pistón se articula con una biela que a su vez actúa sobre un perno de una de las ruedas motrices, de forma que el movimiento de vaivén del pistón y su tallo pone en movimiento a la biela y el desplazamiento de ésta hace que la rueda gire de la misma manera que el pedal de una máquina de coser y produce el movimiento rotatorio de su rueda motriz. Cuando la máquina lleva más de un juego de ruedas motrices, con objeto de obtener mayor contacto con la vía, todas las ruedas de un lado se hallan acopladas por medio de una barra lateral que las obliga a girar al unísono. A cada lado de la locomotora funciona un cilindro con su pistón correspondiente acoplado al mismo juego de ruedas; pero las bielas de cada lado funcionan con un cuarto de vuelta de diferencia, de modo que las dos máquinas laterales nunca se encuentran al mismo tiempo al extremo de un golpe de pistón, y una de ellas, por consiguiente, está siempre en disposición de actuar sobre la locomotora. El mecanismo para hacer funcionar la válvula de admisión del vapor en el cuerpo de bomba permite el cambio de dirección del surtidor de vapor con objeto de invertir también la dirección del movimiento de la locomotora cuando se quiere que ésta marche hacia atrás.