Accionamiento de la distribución de tipo Walschaerts

Accionamiento Walschaerts en una locomotora locomotoras de vapor inventada por el ingeniero mecánico de ferrocarriles belga Egide Walschaerts en 1844. La distribución también es conocida sin la "s" final, debido a que fue patentada incorrectamente con ese nombre. Se usó ampliamente en locomotoras de vapor desde fines del siglo XIX hasta el final de la era del vapor.

Historia

Fairlie 0-4-4T simple del Swindon Marlborough & Andover Railway de 1878. Esta fue la primera locomotora británica en usar el mecanismo de válvulas Walschaerts.

La distribución Walschaerts tardó un tiempo en ganar popularidad. El accionamiento de la distribución de tipo Stephenson mantuvo la popularidad en las locomotoras del siglo XIX. El accionamiento Walschaerts tenía la ventaja de que podía ser montado enteramente en el exterior de la locomotora, dejando libre el espacio entre los largueros del chassis; por esta razón, fue adoptado primeramente en las locomotoras articuladas. La locomotora tipo Boje Mason fue la primera en usar la distribución Walschaerts en América del Norte.

La primera aplicación en Gran Bretaña fue una Fairlie simple 0-4-4T, exhibida en París en 1878 y comprada por el Swindon, Marlborough and Andover Railway en 1883. Según Ahrons,^[1] la locomotora estuvo en servicio muy poco tiempo, ya que nadie parece haber sabido manejar el sistema, lo cual condujo a un enorme consumo de carbón.

En el siglo XX, el accionamiento Walschaerts^[2] fue el tipo más utilizado, especialmente en locomotoras grandes. En Europa, su uso fue casi universal, mientras que en América del Norte, el Walschaerts superó a su competidor más cercano, el accionamiento de la distribución de tipo Baker, por un amplio margen.

En Alemania, la distribución Walschaerts suele llamarse distribución Heusinger, debido a que Edmund Heusinger von Waldegg inventó el mecanismo en forma independiente en 1849. La distribución Heusinger fue más cercana a la forma generalmente usada, pero las autoridades aceptan que la invención de Walschaerts es lo suficientemente parecida a la forma final.

Detalles técnicos

Animación del movimiento de la distribución en marcha hacia adelante. En esta animación, el color rojo representa el vapor vivo entrando en el cilindro, mientras que el azul representa el vapor expandido (gastado) escapando del cilindro.

Animación mostrando los cambios en la distribución al invertir la marcha.

La distribución Walschaerts, cuando está correctamente diseñada, provee un avance de válvulas correcto, independientemente del corte elegido tanto en marcha adelante como en reversa. Con el pistón en el punto muerto delantero o trasero, el enlace de expansión debe estar vertical y al mover el bloque muerto hacia arriba y abajo no debe alterarse la posición del vástago de la válvula.

La cantidad de avance siempre está determinada por las proporciones de la palanca de la combinación y el diseño de la válvula. Sólo puede ser cambiado al modificar las proporciones de estos componentes.

La operación de la distribución combina dos movimientos: uno es el movimiento de avance y el otro es el movimiento direccional requerido para una distribución (o "marcha") completa. Para entender la operación, se debe considerar el corte en media marcha. Dado que el bloque muerto no se mueve, el extremo de la barra de enlace (radius rod) es, en efecto, un punto fijo sobre el que pivota la barra de combinación (combination lever), por lo que el movimiento de la válvula es causado directamente por el movimiento de la cabeza de cruce (Cross head) actuando a través de la barra de unión (union link) y la barra de combinación.

Si este fuera el único movimiento hecho por la válvula, la máquina arrancaría solo cuando el pistón estuviera cerca del centro, e incluso la dirección dependería de si está una fracción antes o después de la mitad de su recorrido.

Referencias

1. ↑ E.L. Ahrons, "Locomotive and Train working in the latter part of the 19th Century" (Cambridge, UK: Heffer, 1953), Vol. 4 P 122
2. ↑ «Danbury Railway Museum, the reversing bar». Consultado el 20-07-2007.

Fuentes

• Este artículo fue creado a partir de la traducción del artículo Walschaerts valve gear de la Wikipedia en inglés, bajo licencia Creative Commons Atribución Compartir Igual 3.0 y GFDL.