Archivo de la etiqueta: Confederación

Notación y clasificación de locomotoras

La locomotora de vapor es una máquina que, mediante la combustión de un elemento (carbón) en una caldera externa, calienta agua, y el vapor resultante de la ebullición genera la presión necesaria para mover pistones que impulsan las ruedas mediante un juego de bielas. El británico Richard Trevithick (1804) logra adaptar la máquina de vapor, que se utiliza desde principios del siglo XVIII para bombear agua, de forma que una máquina locomovible consigue circular a una velocidad de 8 kilómetros por hora con una carga de cinco vagones, que a su vez tienen 10 toneladas de acero y 70 hombres de lastre. El vapor deja de ser un simple medio para ahorrar trabajo en las minas y se convierte en uno de los impulsores de lo que se conoce como revolución industrial.

Aunque Trevithik es el inventor de la locomotora, el inglés George Stephenson inaugura la Historia (con mayúsculas) del ferrocarril al fabricar la primera máquina de vapor que introduce las modificaciones precisas que luego se emplean en casi todos los artilugios posteriores. La ‘Rocket’ tiene caldera tubular, tiro forzado por inyección de vapor delescape de la chimenea y ataque directo de los cilindros sobre las ruedas mediante el mecanismo de biela y manivela. Sin lugar, a dudas es el referente para la mayoría de las máquinas de vapor en los siguientes 150 años. Se construye para las Pruebas de Rainhill, organizadas por el Ferrocarril de Liverpool y Mánchester en 1829, con el fin de elegir el mejor diseño para impulsar el nuevo ferrocarril, en las que resulta vencedora.

La decisión más visible de Stephenson es el uso de un solo par de ruedas motrices, con un pequeño eje de soporte detrás. Esta máquina es la primera locomotora 0-2-2 y la primera con un solo conductor. El uso de un solo eje motriz implica varias ventajas: se evitó el peso de las barras de acoplamiento y el segundo eje puede ser más pequeño y liviano, ya que sólo soporta una pequeña proporción del peso. La ‘Rocket’ dispone sobre sus ruedas motrices un poco más de 2,5 toneladas de su peso total de 4,5 toneladas. Desde sus comienzos, el combustible predominante es el carbón, aunque también se usa la madera en zonas rurales y en empresas madereras. Cuando el petróleo comienza a utilizarse de forma habitual, se emplea el fuel oil en las locomotoras de algunas zonas. Estas máquinas se manejan con un equipo de al menos dos personas. Una, el maquinista, que es responsable de controlar la locomotora y el tren en su conjunto; la otra, el fogonero, responsable del fuego, la presión y el agua.

La locomotora de vapor continúa su desarrollo hasta límites insospechados de potencia, esfuerzo tractor y velocidad, así como de su rendimiento, peso y timbre durante siglo y medio de tracción en el ferrocarril mundial. De aquella ‘primera’ máquina de Stephenson de de dos ejes motrices se pasa a la de cinco ejes motores (Santa Fe). El empuje de las máquinas diesel y eléctricas las desplazan de las vías porque la competición se hace ya imposible (en España se apaga la última ‘vaporosa’ de Renfe el 23 de junio de 1975 en Vicálvaro)

Las máquinas de tracción vapor se clasifican según el rodaje, es decir el número y la disposición de sus ejes o ruedas, definiendo su clasificación y por tanto, el nombre por el cual son reconocidas. La numeración de las placas de cada locomotora proporciona la información sobre qué tipo de locomotora es y su número dentro de la serie.

Y para su clasificación existen varios sistemas, que se diferencian entre anotar las ruedas, o bien los ejes (entendiendo el eje como el conjunto formado por un cuerpo de eje y sus dos ruedas sobre él). A principios del siglo XX, Frederick Methvan Whyte idea el sistema numérico anglosajón, de uso sobre todo en Estados Unidos y Gran Bretaña, que utiliza la disposición de las ruedas. De esta forma, los números de notación siempre son el doble que en el continental europeo, de base francesa (utilizado en España), cuyo sistema numérico utiliza la disposición de los ejes. La clasificación alemana también se anota según los ejes, pero combina números y letras. Existen otros sistemas, como la clasificación de la Unión Internación de Ferrocarriles (UIC), la clasificación turca o la suiza, que cuentan el número de ejes en lugar del número de ruedas. Los alemanes combinan números y letras.

Hasta la constitución de Renfe en 1941, no existe en España un sistema unificado de matriculación; cada compañía ferroviaria dispone de un método propio con algunas variaciones. El sistema utilizado por Renfe es sencillo; empieza por el frontal de la locomotora. La identificación se forma mediante siete cifras, divididas en dos grupos separados por un guión. En el primer grupo, lo tres primeros guarismos indican el tipo de locomotora, según el número y disposición de sus ejes acoplados y libres. El primer dígito se refiere a los ejes libres portadores delanteros o conductores; el segundo a los ejes motores, tractores o acoplados que van unidos con bielas; y el tercer número, a los ejes libres portadores traseros o de arrastre. De ahí vienen algunos de los nombres que definen a cualquier locomotora con una misma disposición de ejes como, Pacific (231), Mikado (141), Mastodonte (240), Montaña (241), Santa Fe (151), etc. Si en la placa aparece la letra ‘F’ sobre el guión, significa que la locomotora está fuelizada, es decir, que en lugar de carbón utiliza fuel como combustible.

Al margen de esta primera cuestión, cada serie de locomotoras cuenta con sus propias características. Si la locomotora tiene ténder incorporado (recipiente que contiene el agua y el combustible), el primer dígito del segundo grupo de cifras esá siempre cero. El segundo dígito se refiere al número de cilindros y los dos últimos, al número de su serie. Si por el contrario, la locomotora lleva el ténder separado entonces en el segundo grupo, la primera cifra refleja el número de cilindros y las tres restantes corresponden al número de orden de la locomotora dentro de su serie.

Para despejar posibles dudas, veamos un ejemplo esclarecedor. La placa que ilustra esta entrada, que se puede contemplar en el Museo del Ferrocarril de Madrid, indica que pertenece a una locomotora que dispone de dos ejes portadores delanteros, cuatro ejes motores y dos ejes portadores traseros; es decir, de tipo 242, denominada ‘Confederación’. Está fuelizada según indica la ‘F’, lleva ténder separado de la locomotora y posee dos cilindros; es el número nueve de su serie. Los ejes motores se distinguen por ir unidos por bielas mientras que los portadores, van delante y/o detrás de los motores.

Las locomotoras de vapor también reciben nombres según el tipo de tecnología utilizada para aprovechar la expansión del vapor. Los tipos más importantes son de expansión simple y ‘Compound’ o doble expansión. En las primeras los vapores a baja presión se pierden; las segundas los expansionan de nuevo en cilindros de baja presión según varios métodos.

Algunos creen que la clasificación francesa resulta menos clarificadora que la anglosajona White, a su juicio mucho más ‘realista’ que la europea. Frederick Methvan Whyte comienza a usar su propia notación a principios del siglo XX, que rápidamente promociona (1900) la American Engineer and Railroad Journal (Revista del Ferrocarril y el Ingeniero estadounidense). El sistema de este ingeniero de origen holandés cuenta el número total de ruedas de guía, el número de ruedas motrices y finalmente el número de ruedas posteriores, guarismos separados por guiones. En consecuencia, en el caso de nuestra placa de referencia, la disposición se multiplica por dos; es decir, presenta al frente cuatro ejes de guía (tantos como ruedas), ocho ejes motores (ídem) y cuatro ejes posteriores (ídem). En resumen, se clasifica como 4-8-4 (recordad que es 2-4-2, en nuestra particular notación). ¿Os parece mejor que la francesa?

Menos problemas hemos tenido para aceptar la denominación característica que de cada tipo hacen, además, los estadounidenses sobre las locomotoras de vapor, que bautizan con nombres tan singulares como Mikados (141, el doble segun la notación White), Pacific (231), Confederación (242), Consolidación (140), Montaña (241), Mastondonte (240), Mogul (130) y la poderosa Santa Fe (151), las más populares en nuestro país. Planet, Mallet, Garratt, Berkshire, Texas, American, Soiet y Big Boy son, salvo excepciones, máquinas solo habituales en el parque motor ferroviario estadounidense.

Las ‘Mikado’ (297 unidades, 242 Renfe) son las últimas locomotoras en prestar servicio en la red de ancho ibérico. Mientras las grandes locomotoras de vapor se ven desplazadas por las de tracción eléctrica, estas locomotoras 141 mantienen sus servicios dada su gran simplicidad, poder de aceleración y velocidad moderada, inferior por su menor diámetro de rueda a las clásicas de viajeros, eficientes en el remolque de trenes correos, semi-directos y mercancías de poco peso. Recordemos que la última ‘vaporosa’ de Renfe en apagar su caldera es una de estas piezas: 142F-2348.

Las ‘Confederación’ (10) es la serie considerada como la culminación de la tracción vapor en España. Estas máquinas son las de tracción más potentes que circulan en los ferrocarriles españoles; alcanza también con 140 kilómetros la marca de velocidad en este tipo de máquinas. Es una máquina de prestigio; con ella se quiere conmemorar el centenario de La Maquinista Terrestre y Marítima, desde 1920 el más importante suministrador de locomotoras de vapor en España. Diseñadas especialmente para la línea de Madrid a Irún, en el trayecto de la llanura castellana entre Ávila y Miranda de Ebro, su rendimiento es casi espectacular por la gran producción de su caldera y el gran diámetro de sus ruedas motoras. Le resta méritos la poca capacidad de su tender y la simple expansión en lugar del ‘Compoud’.

Las ‘Montaña‘ son, junto con las 1700’s, las máquinas más destacadas de los ferrocarriles españoles de la preguerra. estas piezas corresponden a la antigua compañía del Norte (4601 a 4066), aunque también hay otras (4057 a 4066) de Andaluces, que vende posteriormente a la primera (en el argot ferroviario Montañas andaluzas). Estas locomotoras poseen, a juicio de Ángel Maestro, la máxima armonía de líneas que se ha dado en España en una locomotora de vapor. “Su silueta esbelta, realzada con las pantallas para los penachos de humo, su doble escape, lo airoso de sus cilindros, el bielaje, hacen que esta máquina sea no sólo una de las más bellas construidas en España, sino en toda Europa”.

Las ‘Pacific’ (30 unidades), muy extendidas en Europa, resultan un rara avis en nuestro país. Dadas las características de las líneas españolas, se prefiere las locomotoras de cuatro ejes acoplados (140 y 240). Norte recibe en 1911 las primeras (serie 3000), construidas por la Sociedad Alsaciana; un pequeño lote de 16 piezas con las que se inicia el sistema ‘Compound’ (231-4001 a 231-4016 en Renfe). MZA adquiere dos años después, cuatro piezas basadas en las famosas S-3/5 de los Ferrocarriles del Estado de Baviera (231-4021 a 231-4024. Las más conocidas son las de Andaluces (231-2001 a 231-2010), que se compran para la Exposición Iberoamericana de Sevilla de 1929.

⚫ Con las ‘Consolidación’, Norte consigue una locomotora universal, apta para todos los servicios. Se trata de locomotoras de simple expansión, con un diámetro de rueda de 1.560 milímetros, idéntico a las “1.900 pequeñas” y las Mikado. En 1943, se recibe la última locomotora de esta serie, que con 437 ejemplares es la mayor de toda la historia de los ferrocarriles españoles. A excepción de algunas pocas locomotoras que proceden del Oeste o de otras compañías, todas son adquiridas por Norte. En Renfe, se les asigna la serie 140-2068 a 140-2504. La compañía de Andaluces dispone de varias series de pequeñas de locomotoras 140, con aspecto claramente inglés. La serie más antigua, y origen de las posteriores, la suministra North British, en 1919 (140-2016 a 140-2020 en Renfe).

Las ‘Mastodonote’ es, junto con la 140, el modelo más representativo de la tracción vapor moderna en nuestro país. Renfe llega a contar con 12 modelos diferentes y un total de 777 locomotoras, dotadas de este rodaje que, en buena parte, hereda de las antiguas concesionarias de líneas de vía ancha (535 locomotoras). MZA es la primera y la que más profusamente utiliza este modelo; adquiere sus primeras unidades en 1912 (serie 1101 a 113), ampliada con otras 65 unidades entregadas en 1913 (1131 al 1195). En 1921 compra otras 25 máquinas (1196 a 1220). Todas ellas pasan a Renfe (240-2081 a 240-2200). La Maquinista Terrestre y Marítima de Barcelona aporta 50 unidades (1401 a 1450) en 1920; 25 en 1926/27 (1451-1475); 30 en 1928 (1476-1505); otras 30 en 1929 (1506-1535); y otra treintena en 1930/31 (1536-1565). Renfe matricula las 165 locomotoras de la serie 1400 heredadas de MZA como 240-2241 a 2425. En menor escalar Oeste y Andaluces disponen de máquinas; y Norte utiliza 61 (se inclina por las 140).

Las máquinas ‘Garrat’ (10 unidades), locomotoras de vapor articuladas, están destinadas, en principio a la línea de Linares-Almería, donde la debilidad de los puentes no permite el paso de locomotoras de mayor peso por eje; finalmente se emplean en la zona de Valencia. El Central de Aragón adquiere simultáneamente dos series diferentes de locomotoras, una para viajeros (462-0401 a 462-0406) y otra para mercancías (282-0401 a 240-04061). En la práctica se puede considerar que se trata respectivamente de dos locomotoras ‘Pacific’ o ‘Mikado’ con una caldera común. Son locomotoras para líneas difíciles y sinuosas, a causa de su buena inscripción en curva, poco peso por eje y posibilidad de instalar mucha potencia. Las dos series se construyen en España: Euskalduna, la de viajeros, y Balcock & Wilcox la de mercancías. Renfe adquiere diez máquinas (282-0421 a 282-04301. La locomotora 282-0430 es la última locomotora de vapor que se construye en nuestro país (1961).

Las ‘Santa Fe’ (22 unidades) se pueden considerar como la culminación de la tracción vapor en España, junto a las ‘Confederación’ (242-2001 a 242-2010). Todas son diseñadas y construidas por la Maquinista Terrestres y Marítima, en 1942 las primeras y en 1955, las otras. Las ‘Santa Fe’ ((151-3101 a 151-3122) son las únicas locomotoras de cinco ejes acoplados que ha tenido Renfe. La serie es pequeña dado que estas máquinas presentan mayor dificultad de inscripción en curva y limitaciones impuestas por la resistencia de los ganchos de tracción. Tienen tres cilindros iguales y simple expansión; la caldera se utiliza posteriormente para las ‘Confederación’ y las ‘Montañas’. Con un peso total de 213 toneladas, incluido el ténder, son las más pesadas del parque de vapor de Renfe.

La locomotora de vapor es durante siglo y cuarto el símbolo representativo del ferrocarril. Este sistema de tracción determina las condiciones de explotación de los trenes, el tendido de las líneas y las formas de trabajo. Y también impone un modelo de producción determinado por el carbón, como fuente de energía, y el acero como elemento primordial de la construcción del material fijo y móvil. Este modelo alcanza su final en España el 23 de junio de 1975, cuando el entonces príncipe de España don Juan Carlos apaga la caldera de la ‘Mikado’ 141F-2348. Culmina una era que se inicia el 28 de octubre de 1848, con la inauguración del primer ferrocarril peninsular entre Barcelona y Mataró.

(Fuentes. C. Hamilton Ellis, en “Historia de los trenes”. Colin Garratt, en “Locomotives a vapeur du monde entier”. Franco Tanell, en “locomotoras y trenes desde 1830 hasta hoy”. Justo Areniillas Melendo, en “La tracción en los ferrocarriles españoles”. Ángel Maestro, en “Las Grandes Locomotoras de vapor en España”. Ignacio de Ribera, “La ingeniería ferroviaria en el siglo XX: 1914-1986”. EcuRed. Vía Libre, varios números)

Joyas de Delicias: ‘Confederación’ 242-F-2009

La Maquinista Terrestre y Marítima recibió en 1951 el encargo de Renfe para fabricar diez locomotoras ‘Confederación’, máquinas de vapor de mucha potencia, destinadas a remolcar grandes trenes expresos. De la factoría ubicada en el barrio barcelonés de Sant Andreu salieron unas locomotoras emblemáticas, de aspecto imponente por sus grandes dimensiones, con las que se quiso conmemorar el centenario de esta empresa constructora. Salvo los ferrocarriles soviéticos, fueron las únicas ‘Confederación’ de serie en Europa (la 242 A 1 francesa fue solamente un prototipo). Tienen una clara inspiración alemana en el diseño, pero con las acertadas técnicas de André Chapelon (alargamiento de la caja de humos, aumento del diámetro y de la longitud de los tubos de admisión, etc…). Solo se conserva una, la 242 f 2009, y se ubica en el Museo del Ferrocarril de Madrid.

Las primeras locomotoras con disposición 2-4-2 habían entrado en servicio para Canadian Northern en 1927. En honor a los 60 años de la Confederación Canadiense, se las denominó “Confederation” (posteriormente pasaron a denominarse Norte). Fueron la columna vertebral de la flota de locomotoras de la CNR desde 1930 hasta 1950; llegó a disponer de hasta 160 máquinas de este rodaje. Solo en 1927 se entregaron 40 locomotoras. Sin embargo el Canadian Pacific Railway (CPR), prefirió desarrollar el tipo 2-3-2 Hudson para los trenes de de pasajeros, ya que proporcionaban la potencia adecuada y eran más baratas de mantener y adoptó las 1-5-2 para el trabajo pesado.

Entre 1955 y 1957, MTM entregó las diez máquinas de la serie (242f-2001 a 2010); fueron las únicas locomotoras de Renfe que se pintaron de verde (de ahí su sobrenombre de ‘Lagarto’), hasta el momento indefectiblemente pintadas en negro. La primera locomotora se terminó en octubre de 1955. En las pruebas, realizadas entre Vilanova i la Geltrú y Sant Vicenç de Calders, llegó a alcanzar una velocidad de 140 kilómetros por hora con un tren de 480 toneladas. Posteriormente alcanzaría el récord de velocidad en tracción vapor en España, con 150 kilómetros por hora. Toda la serie fue asignada al depósito de Miranda de Ebro y su conducción se reservó para la ellite de los maquinistas y también para los mejores fogoneros. Las locomotoras se pusieron en servicio en la línea de Madrid a Irún, en el trayecto Avila-Miranda de Ebro. En 1968, cuando se electrificó este trayecto, pasaron a la línea de Miranda de Ebro a Zaragoza. Los servicios más recordados que prestaron estas máquinas fueron muy relevantes en el tráfico ibérico. Llegaron a ser titulares de los principales trenes rápidos y expresos y se encargaron de remolca los expresos Madrid-Irún, y entre ellos, el renombrado Iberia Exprés; el Sudexpreso Madrid y Lisboa-Hendaya. Posteriormente, realizó servicios enlazando Miranda, Zaragoza y Lleida, para verse después remolcando trenes naranjeros y relegada en sus últimos días a llevar trenes de balasto.

Estas potentes máquinas están consideradas como el cénit de la tracción vapor en España. El rendimiento fue excelente por las buenas prestaciones de la caldera y el gran diámetro de sus ruedas motrices (1.900 milímetros). Para lograr la máxima potencia se aumentó la sección de paso en los circuitos de vapor y la longitud de la caja de humos. Al mismo tiempo, se disminuyó la resistencia a la rodadura instalando cojinetes de rodamientos en las cajas de grasa de los ejes acoplados y se eliminó el desplazamiento lateral del último eje acoplado, logrando una gran regularidad en la marcha. Además, la novedosa disposición de sus pantallas laterales conseguía elevar más eficientemente el penacho de humo de la chimenea, facilitando la visión del maquinista desde la cabina.

Estaban dotadas de ruedas motrices de 1.900 mm de diámetro, superior por tanto a los 1.750 mm de las locomotoras rápidas españolas modernas como las 1700, ‘Garrat doble Pacific’; 1800, ‘Montañas’ ‘Compund’; y 2-4-1 2200. Desde 1930, con las ‘Pacific’ de la compañía de Andaluces, no se utilizaba ese diámetro de rueda. Uno de los escasos defectos era el ténder, con sólo 28 m3 de agua, demasiado exiguo para una locomotora de las prestaciones de ésta, y que limitaba su autonomía a 130-140 kilómetros, e incluso menos, recorciendo con cargas de 800 y más toneladas como remolcaba a veces. Al parecer, ya se diseñó de esa forma para evitar los problemas en las maniobras en las estaciones. De hecho, esta máquina no cabría en la placa de Madrid-Príncipe Pío, donde ya las Mikados entraban bastante justas. La veterana factoría barcelonesa marcaba un hito del que legítimamente podía enorgullecerse.

“Se procuró ante todo conseguir, ciñéndose a las condiciones impuestas, las máximas potencias y regularidad de marcha posibles, para lo cual se han reducido las pérdidas decarga en el circuito de vapor, aumentando sus secciones de paso, la resistencia a la rodadura disponiendo cojinetes de rodillos en las cajas de grasa de los ejes acoplados y también los movimientos perturbadores de la locomotora, suprimiendo desplazamiento lateral del último eje acoplado a base de instalar cuñas sistema Franklin, que repercutieron de forma indudable en las condiciones antes citadas”, relata el doctor Augé en el libro informativo editado por La MaquinistaTerrestre y Marftima, en el que diserta sobre esta locomotora.

Ante el buen resultado de la serie, se especuló con la posibilidad de encargar otros diez ejemplares para destinarlos a los depósitos de León y Valladolid, donde efectuarían la tracción de los trenes más importantes y de mayor tonelaje remolcado. Dichas intenciones quedarían sólo en proyecto ante la progresiva sustitución de la tracción vapor no sólo por otros vehículos eléctricos, sino también por la tracción diesel.

En 1975, coincidiendo con el final oficial de la tracción vapor en Renfe, la locomotora 242-F-2009 fue dada de baja para el servicio ferroviario, pasando a formar parte de la colección del Museo del Ferrocarril de Madrid dos años más tarde. En 1988 fue objeto de una gran reparación en el TCR de Valladolid y, de nuevo, fue reparada por la Associación para la Reconstrucción y Puesta en Servicio de Material Ferroviario Histórico (ARMF) en 2005.

En Valladolid, el proceso para darle vida de nuevo a la locomotora no fue sencillo. Como si de un puzzle se tratara, las infinitas piezas que componían el conjunto fueron separadas en lotes y numeradas para facilitar el posterior ensamblaje, e incluso fueron necesarias dos grúas para alzar los 132.000 kilos que pesaba la máquina. El exterior se lijó, se aplicó la imprimación, y se volvieron a rotular los pictogramas indispensables para circular. Casi ocho meses después, la restauración se dio por terminada. Tras varias pruebas, recorrió el trayecto que separa la estación vallisoletana de Medina del Campo, y su buen estado, le permitió alcanzar los 115 kilómetros por hora. La locomotora se preparó para viajar hasta su nuevo destino en Madrid.

Años después la “Confederación” pasó por los talleres de la ARMF, donde se procedió al desmontaje y montaje de ejes para su enllantado (labor que se realizó en CAF, en Beasaín). Los especialistas trabajaron sobre la suplementación de quicionera de pivote del bogie delantero y aparato de apoyo y traslación del bisel; construcción y montaje de elementos recalentadores; reparación integral del calentador alimentador Worthington; repaso general de valvulería; reparación de la cruceta y vástago izquierdo; estanqueidad de caja de humos; suministro y colocación de válvula de extracción y silencioso; reparación del regulador de carga; eliminación de holguras en la maniobra del regulador de marcha; limpieza de la caldera; maniobra de areneros. Ya en 2005 fue preciso desmontar el eje tercero y su torneo para permitir su mejor inscripción en curva, tras lo cual se procedió a la prueba de circulación, que resultó exitosa.

Una vez de nuevo en servicio, prestó servicio para el museo tirando de trenes turísticos (el Tren de la Fresa, sin ir más lejos) y participó, junto a otras máquinas, en la exposición “Expreso al futuro” que tuvo lugar en 1998 en la estación de Francia de Barcelona, con motivo del sesquicentenario del ferrocarril en España.

(Fuente Angel Mestro, Vía Libre, FFE y Fernando Fernández Sanz)