Las locomotoras de vapor usan pistones de vapor , no turbinas de vapor .
Los engranajes / engranajes no tendrían sentido ya que no hay una fuente rotativa de energía en las locomotoras de vapor. Utilizan pistones de vapor, que van y vienen.
A medida que la física funcionó, la transmisión directa funcionó muy bien con valores alcanzables de diámetro del pistón, carrera / excéntrico y tamaño de la rueda. Hasta que no lo hizo. Y lo que los consiguió fueron las curvas.
Tiradores principales atorados con varillas: demasiado grandes para engranajes
A medida que las calderas totalmente sobrecalentadas se volvieron muy potentes, las locomotoras de pasajeros rápidas utilizaron esta potencia a velocidades más altas. Para ellos, el diseño de la barra lateral era perfecto. Pero las locomotoras de carga de carga lenta necesitaban más peso en el riel para transferir la potencia a bajas velocidades. Esto requirió más ejes motrices para repartir el peso. Eso hizo que un solo grupo rígido de ejes motrices fuera demasiado largo para las curvas. Entonces se dividieron en dos (raramente, tres) grupos de ejes de transmisión. La transferencia de potencia se realizó con un motor en cada grupo, generalmente simple, a veces compuesto. Big Boy de Union Pacific tenía 8 ejes motrices en dos grupos (cada uno con un motor simple, aún evitando engranajes), manejando curvas como una locomotora de 4 ejes motrices.
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Llevado al absurdo. El ferrocarril de Virginia finalmente se rindió y se electrificó.
En estos niveles de potencia, 4000-6000 caballos de fuerza, la transmisión por engranajes estaba fuera de discusión: era un orden de magnitud de demasiada potencia para los engranajes. Incluso el GG1 eléctrico de la época usó doce piñones masivos para transferir una cantidad similar de potencia a seis ejes.
Motores mucho más pequeños podrían ser orientados
Los ferrocarriles de montaña usaban locomotoras ligeras y de baja potencia que debían deslizarse por curvas bastante cerradas. Incluso una máquina de vapor de barra lateral muy modesta era demasiado rígida para las curvas. También desperdiciaron mucho peso valioso en ruedas sin tracción, por ejemplo, el camión piloto y la licitación. Ephraim Shay resolvió este problema con, de hecho, locomotoras con engranajes. Tenga en cuenta que estas son pequeñas locomotoras: la más grande, Western Maryland # 6, tiene una presión de caldera de 200 psi y una velocidad máxima de 23 mph.
Ephraim Shay puso un eje de transmisión a lo largo de un lado de la locomotora, dirigiéndose a cada rueda. Los pistones hicieron girar directamente el eje de transmisión. Tenga en cuenta los elaborados ejes de transmisión telescópicos, especialmente importantes debido a su ubicación descentrada.
Tenga en cuenta los engranajes. fuentes
Charles Heisler bajó el eje de transmisión por la línea central de la locomotora y usó una disposición de pistón "gemelo en V". Tenga en cuenta las barras laterales: eso significa que solo uno de los dos ejes está orientado al eje de transmisión, las barras laterales transfieren potencia al otro eje. Las barras laterales como esa implican quizás 100 caballos de fuerza por eje.
Climax Manufacturing Co. tomó la disposición del eje central de Heisler y agregó un eje transversal y más engranajes para colocar los pistones de vapor en una ubicación casi convencional.
Después de haber visto estos arreglos de locomotoras con engranajes, puede ver dónde no se "escalarían" a potencias de varios mil caballos de fuerza.