Locomotiva composta - Compound locomotive

Uma locomotiva composta é uma locomotiva a vapor que é movida por um motor composto , um tipo de máquina a vapor em que o vapor é expandido em dois ou mais estágios. A locomotiva era apenas uma aplicação de composição. Dois e três estágios foram usados ​​em navios, por exemplo.

A composição tornou-se popular para locomotivas ferroviárias a partir do início da década de 1880 e na década de 1890 estava se tornando comum. Um grande número foi construído, principalmente compostos de dois e quatro cilindros, na França, Alemanha, Áustria, Hungria e Estados Unidos. Sua popularidade diminuiu devido a problemas de manutenção e porque o superaquecimento proporcionou eficiências semelhantes a um custo mais baixo. No entanto, os Mallets compostos foram construídos pela Norfolk and Western Railway até 1952.

Introdução

No arranjo usual para um motor composto, o vapor é primeiro expandido em um ou dois cilindros de alta pressão (HP) , então tendo perdido algum calor e perdido alguma pressão, ele se esgota em um cilindro de baixa pressão (LP) de maior volume , (ou dois, - ou mais), estendendo assim a parte de expansão do ciclo termodinâmico . Pode-se dizer que os cilindros funcionam em "série", ao contrário do arranjo normal de uma locomotiva de expansão simples, onde trabalham em "paralelo". Para equilibrar os impulsos do pistão de um composto, a relação de volume do cilindro HP: LP deve ser determinada cuidadosamente, geralmente aumentando o diâmetro do cilindro LP e / ou alongando o curso. Em motores sem condensação, a relação de volume HP: LP é geralmente 1: 2¼. Em locomotivas com engrenagens, os volumes dos cilindros podem ser mantidos mais ou menos idênticos aumentando a velocidade do pistão LP. Composto pode se referir a qualquer mecanismo de expansão múltipla. O insight adicional vem com os termos duplo, triplo, quádruplo. Uma locomotiva experimental de expansão tripla, denominada LFLoree, foi construída pela American Locomotive Company e pela Delaware & Hudson Railroad em 1933.

O pensamento por trás da composição

Os principais benefícios buscados na composição são a redução do consumo de combustível e água, além da maior relação potência / peso devido à maior expansão no cilindro antes da abertura da válvula de escape, o que proporciona uma maior eficiência; as vantagens adicionais incluem torque mais uniforme e, em muitos casos, qualidades superiores de pilotagem com consequente menor desgaste da pista e do equipamento de rolamento. Onde rampas pesadas e cargas de eixo baixas foram combinadas, a locomotiva composta foi frequentemente considerada a solução mais viável. O projeto bem-sucedido de uma locomotiva composta exige um domínio firme da dinâmica térmica e de fluidos; que muitas vezes não foi o caso, é por isso que muitas produções no passado estiveram longe de serem ótimas. Isso é especialmente verdadeiro para locomotivas construídas nos primeiros anos do século XX. O problema não afetava apenas os compostos, mas era dramático em seu caso devido ao longo ciclo de vapor, que os tornava particularmente sensíveis à queda de temperatura e à condensação do vapor durante sua longa passagem. Ao reconstruir locomotivas mais antigas de 1929 em diante, Chapelon foi capaz de obter de forma barata o que parecia quase "mágico" melhorias em potência e economia melhorando o fluxo através do circuito de vapor, ao mesmo tempo colocando um superaquecedor maior para aumentar a temperatura inicial do vapor e retardar condensação nos cilindros LP.

Para evitar a ocorrência de condensação severa, o LNER aplicou reaquecimento ao tubo de água com caldeira nº 10.000 para compensar o superaquecimento HP inadequado. A ferrovia Paris-Orleans projetou uma locomotiva demonstradora 2-12-0, nº 160-A1 (testada em 1948-51), com reaquecimento entre os estágios HP e LP. Eles também ajustaram jaquetas a vapor em ambos os cilindros HP / LP para o que Chapelon acreditava ser a primeira vez para uma locomotiva composta. O ressuperaquecimento também foi feito por Porta em seu protótipo de reconstrução 4-8-0: 'La Argentina' (testado na mesma época na Argentina). Os defensores da expansão simples argumentam que o uso de corte antecipado no cilindro, expandindo assim pequenas quantidades de vapor a cada curso do pistão, elimina a necessidade de complicações e despesas iniciais de composição e, de fato, expansão única de múltiplos cilindros - este é um debate contínuo.

Configurações compostas

Existem muitas configurações, mas dois tipos básicos podem ser definidos, de acordo com como os cursos do pistão HP e LP são faseados e, portanto, se o escapamento de HP é capaz de passar diretamente de HP para LP (compostos Woolf) ou se as flutuações de pressão precisam de um intermediário " buffer "espaço na forma de uma caixa de vapor ou tubo conhecido como receptor (recetores).

O eterno problema dos compostos está começando: para que todos os cilindros suportem seu peso, é aconselhável que haja alguma forma de curto-circuitar os cilindros HP e levar vapor com pressão reduzida diretamente para os cilindros LP; portanto, muitos dos sistemas de compostos patenteados estão associados a arranjos de partida particulares. O sistema de Glehn de 4 cilindros é provavelmente ainda o mais sofisticado de todos, com corte independente HP e LP e uma válvula rotativa, chamada lanterne, que permite trabalho independente ou combinações de grupos HP e LP. A maioria dos outros sistemas emprega válvulas de partida de vários tipos. Outro critério é se as engrenagens das válvulas dos dois grupos são totalmente independentes ou interligadas de alguma forma.

Configurações

Locomotiva composta Vauclain de quatro cilindros Milwaukee Road classe A2 No. 919.

Composto de dois cilindros

• 2 cilindros, alternando alta e baixa pressão - "locomotiva de expansão contínua" (Samuel / Nicholson)
• 1 de alta pressão, 1 de baixa pressão - geralmente referidos como designs "compostos cruzados" e existem muitas variações ( Mallet -1; Vauclain ; Von Borries -1; Lindner; Gölsdorf -1; Herdner)

Composto de três cilindros

• 2 alta pressão, 1 baixa pressão ( Francis William Webb )
• 1 pressão alta, 2 pressão baixa (Sauvage; Klose ; Weyermann; Walter Mackersie Smith ; Samuel Waite Johnson ; Richard Deeley ; André Chapelon , Livio Dante Porta )

Semi-composto de três cilindros

• 1 alta pressão, 2 baixa pressão; HP da HP com caldeira superaquecida, LP da exaustão da HP misturada com caldeira LP superaquecida (Pacífico canadense)

Expansão tripla de três cilindros (projetada)

• 1 pressão alta, 1 pressão média, 1 pressão baixa ( Livio Dante Porta )

Composto de expansão tripla de quatro cilindros

• 1 pressão alta, 1 pressão intermediária, 2 pressão baixa (LF Loree)

Composto de quatro cilindros

• 2 de alta pressão, 2 de baixa pressão (de Glehn; Barbier; Von Borries-2; Gölsdorf-2; Vauclain-1 & 2, Mallet articulada locomotivas )

Composto de seis cilindros

• 2 de alta pressão, 4 de baixa pressão (Chapelon)

Estes podem ser escalonados com acionamento para mais de um eixo, em linha concentrado em um eixo ou em conjunto com HP e LP acionando uma manivela comum, este último sistema sendo muito empregado nos Estados Unidos nos primeiros anos do século 20, notadamente em o Santa Fe.

História

Primeiros experimentos

Jonathan Hornblower , o neto de um dos montadores de motor de Newcomen na Cornualha, patenteou um motor de viga alternativo composto de cilindro duplo em 1781. Ele foi impedido de desenvolvê-lo ainda mais por James Watt , que alegou que suas próprias patentes foram infringidas.

Um método para diminuir a magnitude do aquecimento e resfriamento contínuos de uma máquina a vapor de expansão única que leva à ineficiência foi inventado em 1804 pelo engenheiro britânico Arthur Woolf . Woolf patenteou seu motor Woolf composto de alta pressão estacionário em 1805.

Aplicação para locomotivas ferroviárias

O primeiro projeto de uma locomotiva ferroviária composta registrado pertence a Thomas Craddock, que patenteou o projeto de uma locomotiva composta de condensação em 1846.

Em 1850, a patente do Reino Unido número 13029 foi concedida a James Samuel , o engenheiro da Eastern Counties Railway , para uma "locomotiva de expansão contínua", um método de composição de locomotivas a vapor, embora a ideia pareça ter vindo de um certo John Nicholson , um motorista na linha. Nesse sistema, os dois cilindros alternavam em alta e baixa pressão, com a mudança ocorrendo na metade de cada curso. Duas locomotivas, uma de passageiro e outra de mercadoria, foram convertidas para o sistema, mas nenhum outro exemplo foi seguido.

Se a locomotiva acima é, estritamente falando, um composto está sujeito a debate: o primeiro pedido de composto reconhecível para uma locomotiva foi no Erie Railway's No 122, um tipo americano comum equipado em 1867 com cilindros compostos tandem seguindo a patente de JF Lay no. 70341. Nada se sabe sobre a carreira subsequente desta locomotiva e ela não parece ter sido reproduzida.

Composto Cruzado

A forma mais simples da locomotiva composta tem dois cilindros, um de alta pressão de um lado e um de baixa pressão do outro lado; o nome reflete o fluxo de vapor do HP para o LP através da locomotiva. A maioria das primeiras tentativas de locomotivas compostas foram variações do projeto do composto cruzado, algumas delas notáveis ​​sendo as de Baxter (1870) e Hudson (1873). Outra foi por Anatole Mallet, que introduziu em 1876 uma série de pequenas locomotivas de tanque 0-4-2 compostas de 2 cilindros para a ferrovia Bayonne-Anglet-Biarritz. Eles foram totalmente bem-sucedidos e funcionaram por muitos anos.

As locomotivas compostas cruzadas têm um problema de design fundamental: se o cilindro HP for parado "no centro", a locomotiva não pode dar a partida. Para resolver isso, todas as locomotivas compostas cruzadas práticas têm alguma forma de válvula de partida, que permite a admissão de vapor HP no botijão na partida. Em alguns casos, é operado manualmente pelo maquinista, enquanto em outros casos é automático; neste último caso, a válvula é freqüentemente referida como uma "válvula de interceptação". A principal diferença entre as várias formas de locomotivas cruzadas está no projeto e na operação da válvula de interceptação.

Um segundo problema de projeto de locomotivas compostas cruzadas é que, se o motor for operado em um corte curto, o vapor será totalmente expandido no cilindro HP e não funcionará no cilindro LP, o que causa tensões desiguais no motor. Esse problema é evitado se o motor tiver 3 ou 4 cilindros, que foi um elemento que impulsionou o desenvolvimento dos seguintes tipos.

Malho

Mallet também elaborou esquemas para compostos com acionamento dividido independente para HP e LP, alguns com um único chassi rígido que nunca foi construído, outros com um chassi traseiro rígido no qual os cilindros HP foram montados e uma unidade de motor dianteiro LP articulado. O último arranjo foi adotado em todo o mundo. A primeira aplicação foi uma série de locomotivas de bitola 600 mm especialmente construídas pela Decauville Company para a Exposição de Paris de 1889; o projeto foi apresentado às ferrovias da América do Norte em 1900 com a B&O No. 2400 e rapidamente se tornou popular lá. A prática dos Estados Unidos progrediu para o "Mallet simples", que usava o mesmo arranjo articulado, mas eliminava a composição. Ambas as locomotivas Mallet simples e compostas duraram até o fim do vapor.

Webb

Os esquemas de tração dividida de distância entre eixos rígidos de Mallet mencionados acima, embora nunca realmente aplicados, podem ter inspirado Francis Webb na Grã-Bretanha. Depois de testes com um velho monopista convertido em um composto de 2 cilindros em 1878, ele introduziu em 1882 sua primeira classe Experiment com tração dividida semelhante : compostos de 3 cilindros com rodas motrizes desacopladas em que dois pequenos cilindros externos de alta pressão se exauriram em um grande de baixa pressão entre os quadros. Outras classes semelhantes se seguiram, progressivamente ampliadas. As rodas motrizes desacopladas eram problemáticas, pois os dois pares de rodas poderiam girar em direções opostas na partida, se uma locomotiva já tivesse dado ré em seu trem. O arranjo parece ter sido adotado devido à falta de espaço, mas Tuplin apontou que se a engrenagem da válvula de Walschaert tivesse sido instalada, as rodas motrizes poderiam ter sido acopladas da maneira normal.

Os arranjos das rodas variaram: 2-2-2-0, 2-2-2-2, 2-2-2-2T, 2-2-4-0T e 0-8-0; as últimas eram locomotivas de carga e as únicas desse tipo com todas as rodas acopladas. O estágio seguinte de Webb consistiu em duas classes de compostos de 4 cilindros 4-4-0s um tipo 4-6-0 e, finalmente, mais 0-8-0s. Os últimos são considerados os compostos Webb de maior sucesso e alguns permaneceram em seu original condição na década de 1920.

Vauclain

Em 1889, Samuel M. Vauclain da Baldwin Locomotive Works desenvolveu a locomotiva composta Vauclain . Este projeto usou um motor de expansão dupla encaixado no espaço ocupado por um motor de expansão única convencional na locomotiva, usando uma única válvula de pistão com engrenagem convencional para controlar os cilindros de alta e baixa pressão. O cilindro de alta pressão poderia ser colocado acima ou abaixo do cilindro de baixa pressão, cada um tinha sua própria haste conectada a uma cruzeta comum, de modo que uma haste de conexão e uma manivela eram necessárias para cada par de cilindros. Conseguiram-se eficiências substanciais de combustível, mas as dificuldades de manutenção condenaram o tipo. A maioria foi convertida para motores convencionais.

Tandem

Vista em corte dos cilindros (baixa pressão à esquerda, alta pressão à direita) e válvulas (acima) em um motor composto tandem

O composto tandem apareceu pela primeira vez na Ferrovia Erie em 1867. Como o composto Vauclain, um composto tandem tem cada par de cilindros de alta e baixa pressão acionando uma cruzeta comum, biela e manivela; mas, ao contrário do composto Vauclain, os cilindros são montados à frente e atrás um do outro. A parede traseira do cilindro dianteiro é geralmente a parede dianteira do cilindro traseiro. A haste do cilindro traseiro é conectada à cruzeta da maneira usual, mas o cilindro dianteiro pode ter sua haste, ou hastes, em qualquer uma das duas formas: ou a haste do cilindro traseiro é estendida para frente para também transportar o pistão dianteiro; ou se o cilindro dianteiro for o cilindro de baixa pressão (e, portanto, maior em diâmetro do que o cilindro de alta pressão atrás), pode ter duas hastes de pistão longas que passam acima e abaixo, ou para ambos os lados, do cilindro de alta pressão a fim de alcançar a cruzeta comum.

Na Grã-Bretanha, havia três compostos tandem. O primeiro foi não. 224 da North British Railway que foi construída em 1871 como uma locomotiva de expansão simples 4-4-0 , sendo a pioneira da Classe 224 ; foi convertido em um composto em tandem em 1885, mas revertido para simples em 1887. Como um composto, os cilindros de alta pressão tinham 13 polegadas (330 mm) de diâmetro, colocados na frente dos cilindros de baixa pressão, que tinham 20 polegadas ( 510 mm) diâmetro; o acidente vascular cerebral comum foi de 610 mm (24 pol.). Os outros dois foram 2-4-0s na Great Western Railway (GWR) - não. 7 , construído em fevereiro de 1886 para a bitola padrão, e no. 8 construído em maio de 1886 para a bitola larga. No. 7 tinha cilindros de alta pressão de 15 pol. (380 mm) de diâmetro e baixa pressão de 23 pol. (580 mm). Os cilindros de não. 8 eram ligeiramente menores: alta pressão de 14 pol. (360 mm), baixa pressão de 22 pol. (560 mm). Em ambas as locomotivas GWR, os cilindros de baixa pressão estavam na frente e o curso era de 21 pol. (530 mm). O nº 7 deixou de funcionar em 1887, sendo desmantelado em 1890; não. 8 nunca entrou em serviço regular, falhando quando em teste - foi parcialmente desmontado em 1892. Ambas as locomotivas foram renovadas em 1894 como bitola padrão de expansão simples 4-4-0s.

As locomotivas compostas em tandem eram muito comuns nos Estados Unidos antes da 1ª Guerra Mundial, com algumas ferrovias, como a Santa Fe, tendo um grande número em vários arranjos de rodas. Uma característica das locomotivas compostas em tandem maiores era um guindaste de "estrutura em A" montado em cada lado da caixa de fumaça, para permitir a remoção do cilindro dianteiro (normalmente o botijão) quando o cilindro traseiro exigisse manutenção.

De Glehn

Um tipo há muito conhecido nas ferrovias francesas foi o complexo de Glehn de 4 cilindros. O protótipo, Nord 701 , era um 2-2-2-0 projetado por Alfred de Glehn , engenheiro da Société Alsacienne de Constructions Mécaniques (SACM), e encomendado por Gaston du Bousquet , engenheiro-chefe da Nord Railway. Ele tinha um layout de 4 cilindros com as rodas motrizes desacopladas e tinha uma semelhança superficial com um composto Webb, exceto que os cilindros HP dirigiam o eixo motriz dianteiro enquanto os cilindros LP estavam fora, conduzindo o eixo traseiro. Em 1891 duas locomotivas de produção, Nord 2.121 e 2.122 , foram colocadas em serviço com as posições dos cilindros invertidas por insistência de du Bousquet, ou seja, fora da HP e dentro da LP, uma das quais inicialmente tinha eixos motrizes desacoplados como antes, mas este arranjo provou ser inferior ao versão acoplada.

Locomotiva antiga típica de Glehn ( Baden IV e de 1894), com cilindros de alta pressão colocados atrás de um bogie dianteiro e acionando o segundo conjunto de rodas.

O tipo foi muito melhorado por du Bousquet, que refinou o layout das hastes e da engrenagem da válvula ao longo do interior das armações para facilitar o acesso. Mais tarde, ele fez estudos de passagens de vapor para reduzir o estrangulamento, o que abriu o caminho para o trabalho de Chapelon 27 anos depois. Isso se tornou um layout muito eficiente copiado por muitas ferrovias na França, Bélgica, Alemanha e Inglaterra.

Como tal, o tipo de Glehn foi construído em grande número na França, em vários arranjos de rodas, para serviço no país e no exterior; vários também foram construídos na Alemanha e na Bélgica. Muitos prestaram serviço por longo tempo: uma locomotiva 4-6-0 230.D  [ fr ] introduzida em 1909, estacionada em Creil ainda podia ser vista na Gare du Nord, Paris no final dos anos 1960.

Três do tipo 4-4-2 foram comprados pela Great Western Railway , um em 1903 e dois ligeiramente maiores em 1905 sob seu superintendente de locomotiva George Jackson Churchward para uso em testes comparativos e foram testados contra seus próprios projetos. Para comparação com os compostos de Glehn posteriores, a locomotiva simples 4-4-2 de 4 cilindros no. 40 North Star foi especialmente construído. Embora vários itens da prática francesa tenham sido adotados pelo Great Western como resultado desses testes, o sistema composto de De Glehn não era um deles. A ferrovia da Pensilvânia encomendou uma cópia do Nord Atlantic chamado "o aristocrata francês" na Pensilvânia.

Na Nova Zelândia, a classe NZR A construída localmente de 1906 e a classe NZR X de 1908 eram compostos de Glehn, embora mais tarde convertidos em locomotivas superaquecidas simples (e a classe A para 2 cilindros apenas).

Na Rússia, a partir de 1906, a Putilov Company (mais tarde a fábrica Kirov ) construiu a locomotiva Classe U de 4 cilindros. Os 2 cilindros de alta pressão foram colocados fora das molduras e os 2 cilindros de baixa pressão foram colocados dentro das molduras. Uma classe U sobrevive ao U-127. É preservado no Museu da Ferrovia de Moscou .

Plancher

Em 1900, o engenheiro italiano Enrico Plancher desenvolveu um novo e curioso projeto de motor composto, que apareceu pela primeira vez na locomotiva expressa da classe Rete Adriatica 500; era notável por ser um projeto assimétrico de quatro cilindros, no qual os dois AP e os dois cilindros LP eram agrupados, com cada par sendo servido por uma única válvula de pistão que admitia vapor simultaneamente para as extremidades opostas dos dois cilindros. O protótipo da classe foi apresentado no Congresso Internacional de Ferrovias de 1900 em Paris e foi visto com interesse, embora não tenha tido grande sucesso; no entanto, a longo prazo, o projeto assimétrico, embora simples, provou ser um tanto desajeitado, pois era difícil equalizar o trabalho de cada lado da locomotiva e isso causava caça . O motor Plancher foi usado novamente em alguns projetos da Ferrovie dello Stato , como as locomotivas expressas FS Classe 680 e as locomotivas de carga pesada FS Classe 470 , mas nenhuma outra aplicação foi aprovada após a adoção generalizada do superaquecedor .

Chapelon

As célebres reconstruções de André Chapelon , mencionadas acima, de 1929 em diante, foram principalmente de condomínios de Glehn. Chapelon, junto com outros engenheiros franceses, como Gaston du Bousquet e Marc de Caso, levou essas locomotivas ao seu auge de desempenho.

Maffei em Munique também construiu uma grande proporção dos compostos alemães de 4 cilindros (como o S 3/6), principalmente no sistema posterior de von Borries. Apesar de uma política de padronização abrangente pelo Reichsbahn impondo uma expansão simples, um pequeno, mas consequente número de Maffei Pacifics de um projeto datado de 1908, no entanto, foi considerado indispensável para rotas acidentadas com severas limitações de carga por eixo e foram construídas novas até 1931.

Porta

Livio Dante Porta em 1948 se inspirou nas reconstruções 4700 / 240P de Chapelon para "Argentina"; sua primeira produção, um composto de 4 cilindros reconstruído de um antigo medidor britânico Pacific para um futurista 4-8-0.

Sauvage

Outra configuração historicamente importante, embora menos numerosa, também teve suas origens na França: o composto de três cilindros com duas LP externas reguladas a 90 ° alimentadas por um cilindro HP entre as armações com a manivela ajustada a 135 ° das demais. Foi incorporado pela primeira vez em um protótipo para a Ferrovia Nord francesa em 1887 para o projeto de Edouard Sauvage. Nord 3.101  [ fr ] permaneceu um exemplo solitário, mas mesmo assim foi colocado em serviço por 42 anos.

Smith, Johnson, Deeley

Na British North Eastern Railway apareceu em 1898 um protótipo de locomotiva composta 4-4-0, no. 1619 ( NER Classe 3CC ) com este mesmo layout para o projeto de Walter Mackersie Smith (ele mesmo sendo reconstruído a partir de um protótipo de composto de 2 cilindros Worsdell / Von Borries anterior de 1893). Isso formou a base para um lote inicial de cinco locomotivas Midland Railway da classe 1000 projetadas por Samuel Waite Johnson para a Midland Railway . Estes foram seguidos de 1905 em diante por 40 de uma versão de produção ampliada, onde todos os acessórios Smith foram substituídos por um arranjo inicial simplificado incorporado ao regulador; isso para o projeto do sucessor de Johnson, Richard Deeley . As locomotivas Johnson originais foram reconstruídas como compostos Deeley a partir de 1914 e superaquecidas.

Após a formação da London, Midland and Scottish Railway em 1923, e após testes comparativos com locomotivas das empresas constituintes, o composto de Midland foi considerado o melhor e adotado em uma versão ligeiramente modificada, o LMS Compound 4-4-0 , de 1925 a 1932 como locomotiva expressa LMS classe 4 padrão, atingindo um total final de 245 locomotivas. As locomotivas LMS não eram universalmente apreciadas, especialmente na antiga seção LNWR, onde elas iam de mãos dadas com métodos operacionais impostos pelo constituinte da Midland Railway, mas na Escócia elas foram recebidas como a solução para problemas endêmicos graves de locomotivas expressas e eram geralmente bem aceitas.

Cinco locomotivas maiores de 3 cilindros foram construídas com o mesmo padrão geral pela Beyer, Peacock and Company para o projeto do GT Glover para a Great Northern Railway (Irlanda) em 1932 para os expressos Dublin-Belfast. Exemplos preservados são o protótipo reconstruído Midland Compound, 1000 (BR 41000) e Great Northern Railway (Irlanda) no. 85 Merlin.

Weymann

A partir de 1896, Weymann introduziu um tipo 2-6-0 de 3 cilindros com acionamento dividido e manivelas a 120 ° para serviço nas rotas Jura-Simplon suíças de alto nível; eventualmente, eles totalizaram 147 unidades.

Projetos de locomotivas não realizados

O abortado programa de substituição de locomotivas de Chapelon no pós-guerra incluía uma gama completa de compostos Sauvage de 3 cilindros. O único a existir foi o 242A 1, um protótipo 4-8-4 reconstruído em 1946 a partir de um simples 4-8-2 de 3 cilindros sem sucesso. A 242A 1 foi provavelmente a locomotiva composta mais importante de todos os tempos, capaz de desenvolver uma notável potência de 5.300 cilindros (4.000 kW) para uma unidade de motor pesando apenas 145,6 toneladas métricas. Uma das locomotivas a vapor mais eficientes já construídas, o consumo de carvão foi de apenas 850 g / hp (1,1 g / W) por hora e o consumo de água foi de 6,45 L / hp (8,6 mL / W) por hora a 3.000 hp (2.200 kW). Uma locomotiva de expansão simples típica poderia consumir aproximadamente o dobro dessas quantidades para gerar a mesma produção.

Locomotiva rodoviária Burrell, exibindo cilindros de alta e baixa pressão.

Um layout com configuração de manivela de mais ou menos 120 ° (a configuração final deveria ser determinada empiricamente) com cilindro HP colocado no lado esquerdo foi totalmente desenvolvido pelo engenheiro argentino LD Porta para locomotivas a vapor modernas recém-construídas, todas as quais seriam usaram expansão múltipla, algumas seguindo este sistema composto de 3 cilindros. Isso incluía locomotivas do arranjo de rodas 2-10-0, uma das quais destinava-se ao trabalho de frete rápido nos Estados Unidos, sendo esta uma máquina de expansão tripla de alta pressão. Por mais estranho que possa parecer esse layout, ele tinha uma série de vantagens do ponto de vista da equalização dos impulsos do pistão e do arranjo das passagens de vapor. Alegou-se que, com manutenção e procedimentos operacionais adequados, essas locomotivas poderiam competir com as formas modernas de tração. Outros projetos foram para pequenos compostos de 2 cilindros: notavelmente uma locomotiva para plantações de açúcar em Cuba, queimando bagaço .

Locomotivas rodoviárias

Na Grã-Bretanha, a combinação era muito mais usada em locomotivas rodoviárias (rolos a vapor, motores de tração e caminhões a vapor) do que em ferrovias. O arranjo usual era um cilindro de alta pressão e um cilindro de baixa pressão (composto de manivela dupla), no entanto, existia um tipo de composto de manivela simples do tipo Vauclain sobreposto.

Referências

• Van Riemsdijk, JT (1994). Locomotivas compostas: Um levantamento internacional . Penryn: Atlantic Transport Publishers. ISBN   0-906899-61-3 .

links externos

• Winchester, Clarence, ed. (1936), "A evolução dos compostos", Railway Wonders of the World , pp. 1046-1051 descrição ilustrada do desenvolvimento de locomotivas compostas