Cómo Funcionan Los Trenes

{h1}

Los trenes actúan como una forma importante de transporte en todo el mundo. Conozca cómo los trenes evolucionaron de los carros tirados por caballos a los ferrocarriles de alta velocidad de hoy en día.

-Recorridos a través de distancias cortas o continentes enteros, trenes Actuar como una forma importante de transporte en todo el mundo. También llamados ferrocarriles o ferrocarriles, los trenes llevan a sus pasajeros pasajeros o carga, tales como materias primas, suministros o productos terminados, y algunas veces ambos.

Antes de las ideas descabelladas de personas como los hermanos Wright, Henry Ford y Gottlieb Daimler, tenías opciones limitadas para viajar por la ciudad y el país. Las carreteras pavimentadas no siempre cruzaban el campo. Incluso con las carreteras, los vehículos tirados por caballos todavía luchaban por mover personas y mercancías, especialmente en condiciones meteorológicas adversas. A partir de 1550, los alemanes pragmáticos construyeron y utilizaron sistemas ferroviarios de madera, razonando que los carros y carros tirados por caballos podían viajar con mayor facilidad y rapidez por los rieles de madera que los caminos de tierra. A finales de la década de 1700, las ruedas y los rieles de hierro tenían ruedas de madera de una altura.

-Pero no fue hasta que se inventó la locomotora de vapor en 1797 en Inglaterra que el ferrocarril, tal como lo conocemos, comenzó a tomar forma. La compañía de ferrocarriles Stockton & Darlington en Inglaterra se convirtió en el primer ferrocarril público en transportar pasajeros y carga. Las locomotoras a vapor transportaban seis vagones de carbón y hasta 450 pasajeros a una distancia de 9 millas (14 kilómetros) en menos de una hora. Los caballos simplemente no podían superar eso.

Al otro lado del océano, la B&O Railroad Company se estableció como la primera compañía ferroviaria de los Estados Unidos en 1827. Para 1860, los trabajadores ferroviarios de los Estados Unidos habían tendido más de 30,000 millas (48,280 kilómetros) de vías, más que en todo el mundo [fuente: AAR]. Los ferrocarriles sirvieron como el principal medio de transporte y lo hicieron barato y fácil de enviar suministros y bienes, incluso para los ejércitos de la Unión y Confederados durante la Guerra Civil.

Después de la Guerra Civil, la red ferroviaria de EE. UU. Se expandió nuevamente, y el primer ferrocarril transcontinental del país se completó en 1869. Las ciudades brotaron a lo largo de las líneas ferroviarias, y el ferrocarril aceleró la expansión hacia el oeste. A principios del siglo XX, los ferrocarriles de los Estados Unidos operaban 254,000 millas (408,773 kilómetros) de vías. Las locomotoras diesel habían reemplazado a las de vapor.

Pero a mediados del siglo XX, el declive de los ferrocarriles de los Estados Unidos había comenzado. Un sistema de carreteras interestatales desarrollado y extensas regulaciones federales hicieron mella en los trenes. Sin embargo, en la actual crisis energética, los trenes, que funcionan con diésel y, en ocasiones, incluso con combustible biodiesel, pueden recuperar su antigua popularidad entre los pasajeros a medida que avanzamos en el siglo XXI.

-No te eches a perder. Quédese cerca mientras hablamos sobre la tecnología de los trenes, cómo los trenes mueven a las personas y la carga, y qué puede deparar el futuro del transporte ferroviario.

Full Steam Ahead: locomotoras y tecnología de trenes

Cuando decimos tren, no solo nos referimos a un Thomas the Tank Engine. Más bien nos referimos a todo el paquete: vagones de ferrocarril, vías férreas, interruptores, señales y una locomotora, aunque no todos los trenes dependen de locomotoras para jalarlos, pero la mayoría de los trenes que mencionaremos lo hacen.

Con las locomotoras a la cabeza, siguen los vagones de ferrocarril juntados, llenos de carga y pasajeros, incluso animales de circo en algunos casos. La vía del tren dirige el tren y hace algunas otras cosas de las que hablaremos más adelante. Debido a que muchos trenes operan en la misma vía, los interruptores y las señales controlan el tráfico. Vamos a descomponerlo.

Este contenido no es compatible en este dispositivo.

Pase el ratón sobre las etiquetas de las piezas para ver dónde se encuentra cada una en el motor diesel.

-

El trabajo de la locomotora es cambiar la energía química del combustible (madera, carbón, combustible diesel) a la energía cinética del movimiento. Las primeras locomotoras hicieron esto con una máquina de vapor, sobre la que puedes leer más en Cómo funciona la tecnología Steam. los locomotora de vapor duró aproximadamente un siglo, pero finalmente fue reemplazado por el locomotora diesel, una poderosa maravilla mecánica que puede consistir en un motor gigante junto con alternadores eléctricos o generadores para proporcionar energía eléctrica al tren. De hecho, las locomotoras diesel tienen su propio artículo: Cómo funcionan las locomotoras diesel. Muchos trenes intercalan locomotoras múltiples a lo largo de su línea para aumentar y distribuir la potencia.

Además de las locomotoras a vapor y diésel, muchos trenes funcionan únicamente con energía eléctrica. Obtienen la electricidad de un tercer riel, o línea eléctrica, a lo largo de la vía. Los transformadores transfieren el voltaje de las líneas y la corriente eléctrica impulsa los motores (CA o CC) en las ruedas. Las locomotoras eléctricas se utilizan en el metro y en muchos sistemas de trenes de cercanías.

Los operadores controlan el tren con el acelerador, la marcha atrás y el freno. los acelerador Controla la velocidad de la locomotora. los engranaje de marcha atrás permite que la locomotora retroceda. los freno Permite que la locomotora disminuya la velocidad y se detenga. Independientemente del tipo, las locomotoras usan frenos de aire y frenos de mano para detener el motor. Los frenos neumáticos utilizan aire a alta presión para accionar el pie del freno contra la rueda. La fricción entre la pastilla de freno y las ruedas ralentiza los movimientos de las ruedas. El operador también acelera el motor para reducir la velocidad del tren, como cuando levanta el pie del acelerador cuando detiene su automóvil. También se usa un freno de mano mecánico en caso de que fallen los frenos de aire (generalmente cuando no hay suficiente presión de aire para accionarlos).

Todos los vagones tienen una tren de aterrizaje que contiene ruedas y un sistema de suspensión para amortiguar el paseo. En cada extremo del tren de aterrizaje, acopladores, que son como ganchos, conectan los coches.

Lo que está encima del tren de aterrizaje depende del tipo de vagón de ferrocarril, y hay varios.

  • Un furgón es una caja básica en la que se pueden apilar cajas de productos.
  • Un carro de mineral tiene una parte superior abierta y transporta carbón u otro mineral como la bauxita.
  • Un vagón cisterna contiene líquidos, generalmente químicos como el cloro y el amoníaco.
  • Los autos planos pueden contener artículos voluminosos e irregulares, como equipos de construcción o carretes.
  • Los carros de remolque pueden transportar automóviles.
  • Los vagones de contenedores se llenan con contenedores en cajas de diversos materiales. A menudo, los contenedores se pueden apilar doble en estos coches.
  • Los automóviles de pasajeros, por supuesto, tienen gente. Algunos tienen áreas de observación con paredes de vidrio en la parte superior, y algunos incluso pueden ser autos de durmientes para viajes largos.

- Sigue leyendo para aprender sobre lo que los guías entrenan en sus viajes.

Manteniéndonos en línea: pistas de tren

Los lazos en estas vías de tren cerca de Queensland, Australia, son de madera, y los rieles que se extienden en la distancia parecen estar hechos de acero.

Los lazos en estas vías de tren cerca de Queensland, Australia, son de madera, y los rieles que se extienden en la distancia parecen estar hechos de acero.

-Las vías de ferrocarril guían el tren, actuando como la superficie de baja fricción sobre la que corre el tren y, a menudo, transfiriendo el peso del tren al suelo que se encuentra debajo. La pista también puede proporcionar energía eléctrica a lo largo del tercer riel, como recordará.

Una vía férrea consiste en dos rieles de acero paralelos separados por una distancia fija, llamada calibre. El medidor estándar es 4 pies 8.5 pulgadas (1,435 milímetros). Los rieles están conectados entre sí por el ferrocarril. corbatas (llamados durmientes en Europa), que pueden ser de madera u hormigón. Los rieles suelen estar atornillados a los lazos. Los lazos se fijan en la grava suelta o lastre. El lastre a menudo consiste en piedras sueltas que ayudan a transferir la carga a la base subyacente. Los lazos "flotan" en el lastre y el peso de la pista los mantiene estabilizados.

Cuando los trabajadores del ferrocarril están colocando vías, a menudo usan un carril de acero de fondo plano que se parece a las vigas de acero de vigas en I de la construcción. El riel tiene una base o pie ancho, una banda estrecha y una cabeza (más ancha que la banda, pero no tan ancha como el pie). Los pesos de los rieles varían de 80 a 160 libras (36 a 73 kilogramos) por yarda, dependiendo del tipo de tren que opera en las vías y el país. Los segmentos de la vía férrea pueden conectarse entre sí mediante placas atornilladas llamadas placas de pesca, pero la mayoría de los segmentos de rieles modernos están soldados entre sí para proporcionar una marcha suave.

Debajo de los rieles, la pista a veces está amortiguada o lastrada. Los cimientos pueden ser de arena u hormigón. En muchos casos, las vías del ferrocarril se elevan sobre el terreno circundante y tienen sistemas de drenaje para eliminar el agua. También pueden estar rodeados de vallas para evitar que los animales y las personas vagen por las vías. Finalmente, los trenes eléctricos tendrán un tercer riel eléctrico o cables colgantes que suministran la electricidad.

-Las vías del carril pueden ser rectas o curvas para dirigir el tren, ya que el acero se dobla fácilmente en forma. Dependiendo de la topografía, algunas curvas pueden estar ligeramente inclinadas o inclinadas para ayudar al tren a mantenerse en la vía mientras negocia la curva. En varios puntos a lo largo de la pista, los rieles pueden tener interruptores, que puede mover un tren de una vía a otra. Los interruptores y la pista de acompañamiento son importantes para controlar el tráfico. Por ejemplo, cuando dos trenes están operando en la misma vía, un interruptor puede permitir que un tren salga a una vía de espera mientras el otro pasa. Un interruptor también puede cambiar la dirección de un tren, como moverlo de una vía norte-sur a una este-oeste. Muchas estaciones de ferrocarril tienen cambiando yardas donde los trenes se montan y se mueven en varias vías.

Finalmente, señales a lo largo de las vías mantendrá informados a los operadores ferroviarios sobre las condiciones del tránsito. Las señales controlan el tráfico de trenes al igual que los semáforos controlan el tráfico de automóviles en las carreteras. Además de las señales, muchas locomotoras tienen radios y terminales de computadora que monitorean las condiciones del tráfico utilizando información suministrada por los centros de señalización, que son similares a las estaciones de control de tráfico aéreo.

Ahora que hemos reducido la mecánica, veamos cómo encajan para mover paquetes y personas.

Tren medidores y carros

Un mito popular es que el ancho estándar del tren se basaba en el ancho del carro romano. Esto no es cierto, especialmente porque los romanos no usaban carros para transportar bienes y suministros. El tren estándar de 4 pies y 8,5 pulgadas (1.435 milímetros) fue elegido por el inventor británico George Stephenson, quien diseñó el primer sistema ferroviario. Stephenson había estado trabajando con varios ferrocarriles utilizados en minas británicas y se decidió por lo que ahora es el ancho estándar.

Sistemas de transporte de carga

Los vagones de mineral con tapa abierta de este tren de carga de Wyoming están llenos de carbón, una carga común para los ferrocarriles de carga.

Los vagones de mineral con tapa abierta de este tren de carga de Wyoming están llenos de carbón, una carga común para los ferrocarriles de carga.

-Las vías férreas son quizás la forma más barata de transportar carga por tierra. Según la Asociación de Ferrocarriles Americanos (AAR), el sistema de trenes de carga de EE. UU. Lidera el mundo en volumen de tráfico, cantidad de carga transportada, ingresos, asequibilidad, millas de vías y otras medidas.

Los ferrocarriles de carga de Estados Unidos incluyen las siguientes categorías:

  • Clase I ferrocarriles de carga Reporte ingresos mayores a $ 346.8 millones. Hay siete ferrocarriles de carga de EE. UU. Y transportan más del 67 por ciento de la carga de la nación. Operan 3,200 a 32,000 millas (5,150 a 51,499 kilómetros) de vía y típicamente se involucran en largos recorridos. Algunas compañías en esta clase incluyen CSX Transportation, Norfolk Southern y Union Pacific Railroad.
  • Regional ferrocarriles de carga Compruebe con ingresos entre $ 40 millones y $ 346.8 millones. Más de 33 ferrocarriles regionales operan en los Estados Unidos, cada uno con 350 a 600 millas (563 a 966 kilómetros) de vías.
  • Ferrocarriles de carga de línea local tiene ingresos de menos de $ 40 millones y opera a menos de 350 millas de vía. Muchas líneas de transporte locales transportan carga dentro de un radio de 75 millas (121 kilómetros), a menudo dentro de un solo estado. Alrededor de 324 líneas locales funcionan en los Estados Unidos.
  • Ferrocarriles de conmutación y terminales (C&T). no proporcione transporte punto a punto, sino que proporcione servicios de conmutación. Recogen y entregan automóviles dentro de un área, generalmente para los ferrocarriles de línea local.

[fuente: AAR]

Los ferrocarriles de carga transportan muchas cosas, pero el elemento más común es el carbón para las centrales eléctricas (44 por ciento de tonelaje y 21 por ciento de ingresos). Las principales categorías son productos químicos, productos agrícolas, minerales no metálicos, envíos mixtos y otros productos. En 2007, los ferrocarriles Clase I transportaron más de 1.9 billones de toneladas (1.7 billones de toneladas métricas) de carga y ganaron alrededor de $ 53 billones. Los ferrocarriles de carga ganan dinero según el peso de la carga y la distancia recorrida. La industria utiliza el tonelada-milla como unidad básica, y los ferrocarriles de Clase I transportaron más de 1.7 billones de toneladas por milla en 2007 [fuente: AAR].

-En los Estados Unidos, las propias compañías ferroviarias son propietarias de las vías del ferrocarril. Las concesiones de tierras del gobierno federal a los ferrocarriles en la década de 1800 permitieron a los ferrocarriles ser dueños de las vías. Además, las compañías ferroviarias de carga de Estados Unidos son de propiedad y operación privada, sin subsidios gubernamentales. Si bien los ferrocarriles son propietarios de algunos de los miles de vagones de carga utilizados, las compañías de automóviles y otros transportistas son los propietarios de la mayoría de ellos.

Los líderes internacionales en ferrocarriles de carga son Estados Unidos, Rusia y China. A diferencia de los Estados Unidos, los ferrocarriles europeos son en su mayoría propiedad del gobierno. Principalmente transportan pasajeros y, en mucho menor grado, carga. Sin embargo, esta configuración está cambiando y el transporte de carga se está volviendo cada vez más importante. Los ferrocarriles europeos no ganan tanto dinero en el transporte de carga como lo hacen sus contrapartes estadounidenses. Su situación parece ser similar a la de los ferrocarriles de carga de EE. UU. Antes de que se aprobara la Ley de Ferrocarriles Derrumbados de 1980.

Sin embargo, en el frente de pasajeros, los ferrocarriles europeos están a millones de metros por delante, como leerá a continuación.

Staggers Rail Act of 1980

Antes de 1980, los ferrocarriles estadounidenses estaban fuertemente regulados por el gobierno federal, que fijaba las tarifas que podían cobrar los ferrocarriles, entre muchas otras regulaciones. En la década de 1970, los ferrocarriles estaban casi en bancarrota. El Congreso podría desregular los ferrocarriles o nacionalizarlos. Los legisladores optaron por lo primero. La Ley de Ferrocarriles de Staggers de 1980 otorgó a los ferrocarriles la libertad de determinar las rutas de transporte, establecer tarifas para el transporte de carga y agilizar los procedimientos para la venta de líneas ferroviarias. La ley estableció las tarifas máximas que los ferrocarriles podrían cobrar y los procedimientos para prevenir los abusos de las compañías ferroviarias. Desde que se aprobó la ley, los ferrocarriles se han vuelto más competitivos y han aumentado significativamente sus ingresos y volumen de tráfico. Parece que los ferrocarriles pueden ser una fuente de dinero.

Sistemas de ferrocarriles de pasajeros

El salón en el tren Coast Starlight de Amtrak parece bastante cómodo, ¿por qué no hay más personas viajando en el único ferrocarril de pasajeros a nivel nacional en los Estados Unidos?

El salón en el tren Coast Starlight de Amtrak parece bastante cómodo, ¿por qué no hay más personas viajando en el único ferrocarril de pasajeros a nivel nacional en los Estados Unidos?

-A principios de los viajes en tren de los EE. UU., Los ferrocarriles de carga ofrecían servicios de pasajeros, pero no ganaban mucho dinero. En 1970, el Congreso creó Amtrak para hacerse cargo de los servicios de pasajeros de las compañías ferroviarias de carga. Amtrak opera servicios de corredores en las principales áreas urbanas de la costa este, el medio oeste y la costa oeste. También ofrece servicios de campo a través.

Amtrak opera en vías propiedad de ferrocarriles anfitriones. De hecho, el 70 por ciento de las rutas de Amtrak son propiedad de compañías de transporte de clase I. Sirve a más de 500 destinos en 46 estados. En 2007, Amtrak transportó 25.8 millones de pasajeros (un promedio de 70,000 pasajeros en 300 trenes diarios).

Amtrak recibe asistencia federal, estatal y local a cambio de ofrecer servicios de pasajeros y pasajeros. A pesar del apoyo del gobierno y el aumento de la cantidad de usuarios, Amtrak no ha obtenido ganancias. En 2007, los gastos de Amtrak superaron sus ingresos en aproximadamente $ 1 mil millones. Una de las posibles razones de este déficit es el hecho de que Amtrak se enfrenta a una fuerte competencia de los automóviles y las aerolíneas, pero más sobre esto más adelante.

-En contraste, los sistemas ferroviarios europeos se dedican principalmente al tráfico de pasajeros. La mayoría de los ferrocarriles europeos son propiedad del gobierno. En 1959, se creó el Grupo Eurail para manejar el aumento de la carga turística. La organización coordina y comercializa el tráfico ferroviario de pasajeros entre 30 países europeos. La red europea conecta la mayoría de las ciudades europeas. Los trenes de alta velocidad de Eurail se han vuelto competitivos con las aerolíneas y son más eficientes que los automóviles.

Rusia, China, Corea, Japón y Australia también ofrecen servicio de tren de pasajeros. Cada país tiene una extensa red ferroviaria para viajes de pasajeros. Además, la red europea de trenes está conectada a los ferrocarriles que viajan a China, India y el sudeste asiático. Sin embargo, no todos los países o continentes han establecido redes ferroviarias internacionales. Ni África, ni América Central ni América del Sur cuentan con tales redes. Y mientras México, Perú, Brasil, Sudáfrica y Marruecos tienen trenes, esos trenes operan en vías ubicadas únicamente dentro de esos países.

No podemos dejar que esta página termine mencionando algunos de nuestros trenes de pasajeros famosos favoritos.

  • los Orient Express Fue uno de los primeros trenes de lujo. En 1883, llevó a los pasajeros de París a Giurgi, Rumania. El túnel Simplon amplió el servicio del tren a Venecia en 1906. Para 1923, la ruta del tren se alargó nuevamente para llegar a Estambul. Su popularidad alcanzó su punto máximo en la década de 1930, pero los viajes disminuyeron después de la Segunda Guerra Mundial. Su último viaje fue en mayo de 1977.El tren favorito de Agatha Christie renació en 1982 y se restableció su ruta de viaje de Londres a Venecia.
  • Eurostar se convirtió en el primer ferrocarril que unía el Reino Unido con el continente europeo. Viaja a través del Túnel del Canal que se extiende bajo el Canal Inglés. Eurostar ofrece servicio de trenes de alta velocidad desde Londres a París y Bruselas. Tal vez recuerdes a Eurostar de su cameo en la película "Misión imposible".
  • TGV, El tren francés, eléctrico de alta velocidad, circula entre París, Lyon, Burdeos y Marsella. En abril de 2007, estableció el récord mundial de viajes en tren más rápido a 357 millas por hora (575 kilómetros por hora). Normalmente viaja a 200 millas por hora (320 kilómetros por hora).

¿Los viajes en tren se pondrán en marcha en más de unos pocos países seleccionados? Continúa leyendo para averiguarlo.

¿Planeando ver el mundo en tren?

¿Estás pensando en tomar un viaje en tren dentro de los Estados Unidos? Puede aprender sobre rutas, horarios y reservas en línea en la página de inicio de Amtrak. Si está destinado a Europa, puede consultar las rutas y los horarios de los pasajeros de Eurail, así como las reservas, en la página de inicio de Eurail.

El futuro del transporte en tren

Los trenes de alta velocidad, como el tren TGV de Francia, pueden dominar los rieles en el futuro, pero en ocasiones también entran en accidentes espectaculares, al igual que un viejo tren regular.

Los trenes de alta velocidad, como el tren TGV de Francia, pueden dominar los rieles en el futuro, pero en ocasiones también entran en accidentes espectaculares, al igual que un viejo tren regular.

-El éxito del sistema ferroviario de carga de EE. UU. Ha demostrado que mover mercancías por ferrocarril puede ser económico, eficiente y rentable. Los trenes son una parte esencial de la infraestructura de un país, entonces, ¿cómo es su futuro?

El futuro del transporte en tren estará determinado por el precio y la disponibilidad del petróleo, la determinación de los gobiernos de encontrar modos alternativos de viaje y la demanda pública de transporte económico y rápido. Por ejemplo, el alto tráfico ferroviario de pasajeros en Europa fue impulsado en parte por el precedente histórico y el precio de la gasolina. Ha mejorado con los avances de los trenes de alta velocidad y las líneas dedicadas de trenes de pasajeros.

En los Estados Unidos, el tráfico ferroviario de pasajeros no se ha popularizado por varias razones:

  • El país carece de una red ferroviaria de pasajeros que sea independiente del sistema ferroviario de carga, por lo que no todas las áreas del país tienen acceso a los ferrocarriles.
  • Hasta hace poco, el precio del petróleo aún era relativamente bajo, lo que hace que los automóviles y las aerolíneas sean modos de transporte más deseables para muchas personas.
  • Muchos trenes siguen siendo relativamente lentos o hacen muchas paradas. Por ejemplo, un viaje en tren desde Raleigh, N.C. a Washington, D.C., puede demorar cinco horas, que es la misma cantidad de tiempo que se tarda en conducir entre estas dos ciudades.

Sin embargo, a medida que aumentan los precios del petróleo, los estadounidenses buscarán medios alternativos para los viajes de larga distancia, y los trenes son un buen candidato.

Pero no será fácil reorganizar los ferrocarriles estadounidenses para el tráfico de pasajeros. Por ejemplo, los viajeros probablemente querrán trenes de alta velocidad como los de Europa y Japón. Pero los trenes de alta velocidad son caros de construir y mantener. También funcionan mejor en ferrocarriles de pasajeros dedicados. Además, los ferrocarriles deben llegar a más ciudades y destinos que ahora. Por lo tanto, hacer de los ferrocarriles una forma importante de transporte de pasajeros requerirá inversiones para expandir y mejorar los sistemas ferroviarios. Si esta expansión será realizada por el gobierno o por compañías privadas, aún está por verse. Y probablemente no sucederá hasta que aumente la demanda pública de transporte ferroviario de pasajeros.

Las nuevas tecnologías, como la levitación magnética o los trenes de levitación magnética, pueden aumentar aún más la velocidad del tren. Estos trenes no tienen ruedas, sino que viajan en carriles magnéticos superconductores, pero son caros de construir y mantener.

Continúa buscando historias de trenes más interesantes, como Cómo funcionó el gran robo de trenes.

-


Suplemento De Vídeo: D Todo - Cómo se maneja un tren (12/02/2018).




ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com