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Primeira Página Mundo Tecnologia A História da Locomotiva
A História da Locomotiva
Seg, 01 de Dezembro de 2008 16:04 EmDiv
Desde a inauguração do primeiro serviço público de transporte ferroviário, no Reino Unido do início do século XIX, as locomotivas têm sido continuamente aperfeiçoadas. Nos últimos anos do século XX, algumas delas já puxavam 200 vagões a 120km/h e as mais velozes (francesas e japonesas) alcançavam cerca de 400km/h.
Locomotiva é uma máquina de tração destinada a rebocar os vagões de trem. Pode ser movida a vapor, óleo, eletricidade, gasolina, ar comprimido ou gás. Sua capacidade se calcula com base na potência de tração. Existem locomotivas de grandes percursos, industriais (pequenos percursos), para galerias de minas, para serviços de passageiros e outras que se usam apenas em manobras.
As primeiras pesquisas referentes à tração a vapor sobre trilhos remontam à segunda metade do século XVIII e incluem as contribuições de Newton, Joseph Cugnot e William Murdock. Entre 1801 e 1804, Richard Trevithick construiu dois modelos de locomotiva a vapor, aperfeiçoados depois por George Stephenson e seu filho Robert, que em 1829 venceram o concurso de Rainhill com a locomotiva denominada The Rocket (O Foguete). As locomotivas de Stephenson foram usadas na primeira ferrovia de serviço público e, com o tempo, tiveram aumentados seu tamanho e potência.
Classificação. De início, as locomotivas eram designadas pelos nomes (The Rocket, Big Boy, Baronesa - a primeira utilizada no Brasil - e outros) ou pelo número total de rodas. Mais tarde adotou-se a classificação numérica de Whyte. Cada modelo é designado por três séries de números: a primeira indica o número de rodas do truque (jogo de rodas de pequeno diâmetro) ou do eixo de guia; a segunda, o número de rodas motrizes dos eixos ensamblados; e a terceira o número de rodas rebocadas do truque posterior. Assim, uma grande locomotiva registrada como de modelo 2-8-4, segundo o critério de Whyte, possui duas rodas de guia, oito motrizes de eixos ensamblados e quatro rebocadas.
As partes principais de uma locomotiva a vapor são a caldeira (onde o vapor é gerado sob pressão), o mecanismo de propulsão e o veículo (composto de chassi e rodas). A caldeira é alimentada com lenha, carvão ou linhita, e o mecanismo de propulsão é um sistema de pistões. O chassi e as rodas são montados sobre um jogo de eixos. Nas primeiras locomotivas o chassi limitava o tamanho da fornalha mas, ao ser esta colocada atrás das rodas motrizes traseiras, o problema se resolveu.
O primeiro veículo elétrico sobre trilhos foi experimentado em 1840. O bonde elétrico foi adotado em grande número de países e, a partir de 1890, surgiram os primeiros metrôs (Londres, Chicago e Budapest). Na mesma época, apareceram as primeiras ferrovias elétricas de montanha (funiculares) e as primeiras linhas suburbanas, em Baltimore. Em 1899 a locomotiva elétrica começou a ser usada no transporte de minérios nos Estados Unidos. Em 1905 foi adotada para linhas-tronco.
A rigor, deve-se considerar como elétrica toda locomotiva propelida por motor elétrico, mesmo quando a energia elétrica consumida por ele é gerada ou acumulada na própria unidade. O tipo clássico de locomotiva elétrica, contudo, recebe toda a corrente elétrica de que necessita do exterior. Para isso, a eletricidade é distribuída ao longo da ferrovia por cabos aéreos, ou por um terceiro trilho (condutor), e captada por meio de contatos móveis que, no primeiro caso, são adaptados a dispositivos pantográficos instalados na cobertura da locomotiva. A corrente de alimentação pode ser alternada ou contínua. Na primeira hipótese, retificadores instalados na locomotiva provêem a corrente contínua exigida pelo motor, ou motores. A tração elétrica é a mais econômica e eficiente. É utilizada nos trens bala japoneses, em operação desde a década de 1980, que atingem velocidades de quase 400km/h. A principal desvantagem que apresenta é o grande investimento inicial necessário à eletrificação da ferrovia.
A locomotiva a diesel tem por base o motor de injeção inventado por Rudolf Diesel em 1893. A primeira a ser utilizada foi a de Lomonosov, com motor MAN e transmissão Brown-Boveri (1923). A ligação entre o motor e os eixos pode ser elétrica (diesel-elétrica), hidráulica (diesel-hidráulica) ou mecânica (diesel-mecânica). A locomotiva diesel permite parada e partida imediatas, é mais econômica e pode desenvolver altas velocidades.
Locomotiva diesel-elétrica. Na segunda metade do século XX, a locomotiva diesel-elétrica, de central elétrica própria, passou a ser umas das mais usadas. A corrente contínua exigida pelos motores de propulsão é fornecida por um gerador acionado pelo motor diesel. A velocidade, como em outras locomotivas, é controlada pelo manete (nome técnico da alavanca de controle), que regula a quantidade de combustível injetada nos cilindros do motor diesel.
A propulsão por turbina a gás é relativamente recente. Esse tipo de locomotiva é acionado por motores elétricos alimentados por um gerador instalado na própria máquina. O gerador, por sua vez, é movido por uma turbina a gás que integra um grupo turbo-compressor. O gás que movimenta a turbina é produzido numa câmara de combustão, onde o ar comprimido injetado pelo compressor provoca a queima de um carburante. Entre os combustíveis empregados contam-se o carvão pulverizado e certos óleos pesados. Essa técnica tem a vantagem de permitir obter elevadas relações de potência/peso e potência/volume, ou seja, pode gerar grandes potências em volumes relativamente pequenos.
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