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FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILDepartamento de Vías Terrestres

FERROCARRILESPRESENTACIONES DE CLASE

Antecedentes HistóricosAntecedentes Históricos

Profesor:M.I. Antonio Hurtado Beltrán

ContenidoContenidoContenidoContenido

Antecedentes Históricos del Ferrocarril

Tracción animalTranvíasCaballo de fuerzaVehículo de vaporMáquina TevithickMáquina TevithickLocomotoras de vaporPrimeras líneas de ferrocarrilEl Padre de los ferrocarrilesTranvías eléctricosLocomotoras DieselTrenes MaglevEvolución de la Velocidad

Bibliografía

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Antecedentes HistóricosAntecedentes HistóricosAntecedentes HistóricosAntecedentes Históricos

Sistema de trenes

La característica de este medio de transportees el que sus vehículos se trasladan sobrecarriles de hierro, aunque últimamente, losnuevos sistemas están basados en un solo rielo en una estructura para el tren de levitaciónmagnética.

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Vía con perfiles paralelos

Vía con perfiles paralelosCarril Guía en trenes de levitación magnética


Sistemas de Tracción Animal

El ferrocarril tiene sus antecedentes más remotosen el empleo de madera colocados generalmentesobre el terreno fangoso y jalados por tracciónanimal, las viejas minas griegas son un claroejemplo de esto, se arrastraban minerales. Elarrastre de vehículos por tracción animal, siguióhasta fines del siglo XVII.

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hasta fines del siglo XVII.

Empleo de bueyes en la explotación minera.Empleo de mulas en la explotación minera.

Líneas de ferrocarril en la explotación minera


Sistemas de Tracción Animal

Antiguas vagonetas mineras.

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El primer carril fabricado con hierro estaba formado porun cuerpo de madera recubierto por una chapa, y fuefabricado en 1768. A partir de 1790 se utilizaron losprimeros carriles de acero completo en Reino Unido.En 1803, William Jessop inauguró la línea «Surrey IronRailway» al sur de Londres, siendo el primer ferrocarrilpúblico tirado por caballos. En 1857 comenzaron ahacerse los carriles de acero definitivamente.

Ferrocarril urbano: tranvía de caballos en Brno (República Checa).

Antiguas vagonetas mineras.

Tren de tracción animal


Tranvía de Tracción Animal en México, Finales siglo XIX

Tranvía de mulas, Zócalo, D.F. México, 1885Tranvía de mulas, Zócalo, D.F. México, 1885

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Tranvía de mulas, Portal de Mercaderes, D.F. México, 1880

Tranvía de mulas, Plaza de los Ángeles, D.F. México

Tranvía de mulas


Caballo de Fuerza y Potencia

El caballo de fuerza, también llamado caballo depotencia, es una unidad que como su nombreindica, mide la fuerza usada en unidades depotencia como son el vatio (w) o el caballo devapor.

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El famoso James Watt, de donde viene la palabra “vatio” llamó a esta unidad “horse power” ofuerza del caballo, ya que en aquella época, 1782, los caballos eran la mejor forma deexplotación animal usados en tareas tan costosas como mover molinos, levantar cargas omover carruajes, de ahí que cualquier comparación de fuerza se viese siempre relacionada conlo que los caballo podían hacer por nosotros.

Watt estableció que un caballo podría levantar 330 libras-fuerza a una altura de 100 piesen un minuto, y a todo esta energía y potencia utilizada lo llamo caballo de fuerza.

1 caballo de fuerza equivale a 1,0138 caballo de vapor = 745,7 W1 caballo de vapor equivale a 735,5 W


Vehículo de Vapor (Cugnot)

Fue CUGNOT, en 1769, quien realizó el primer intento para sustituir la fuerza animal por fuerzamotriz, construyendo un vehículo movido por vapor de agua, sobre 3 ruedas en camino,desarrollaba una velocidad máxima de 5 km/hr, cargando hasta con 5 personas.

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Nicolas-Joseph Cugnot (Void-Vacon, Francia, 25 de septiembre de 1725 — París, 2 de octubre de 1804)

Fardier à vapeur de Cugnot, modelo de 1771.


Máquina sobre rieles Thevithick

La primera máquina que se movió sobre carriles de hierro, fue desarrollada porTHEVITHICK, en Londres, en el año de 1804, ésta máquina de 5 Toneladas, podía con unacarga de 25 toneladas, a una velocidad de 7 km/hr y sin carga tenia una velocidad de 25km/hr.

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Richard Richard Richard Richard TrevithickTrevithickTrevithickTrevithick (Illogan, 13 de abril de 1771 - Dartford, 22 de abril de 1833) fue un inventor, ingeniero y constructor de máquinas inglesas. Desarrolló la primera locomotora de vapor capaz de funcionar.


Primera Línea de Ferrocarril

Para 1814 se tiene el primerservicio de ferrocarrilpermanente para moverminerales (hulleras), dicha línease denominó Killing-Worth-Hetton, construyendo GeorgeStephenson, la locomotoraBlucher, en Inglaterra.

George Stephenson fue uningeniero mecánico eingeniero civil que utilizólocomotoras a vapor(Stockton-Darlington, 1825)así como la primera líneaferroviaria con transporte depasajeros que utilizólocomotoras a vapor

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George Stephenson (9 de junio de 1781 – 12 de

agosto de 1848)

Locomotora Blucher

locomotoras a vapor(Canterbury-Withstable,1830).


“Padre de los Ferrocarriles”

La construcción del ferrocarrilde Liverpool a Mánchester en 1829consolidó su fama para siempre. EnRainhill se había celebrado previamenteun concurso entre varios modelos para

George Stephenson es conocido como el "padre de los ferrocarriles", diseñó por completola primera línea ferroviaria moderna (Liverpool-Manchester, 1830) así como su materialrodante y locomotoras. También es el creador del Ancho de vía de 4 pies 8 1/2 pulgadas(1435 mm), conocida como "ancho de vía standard“.

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un concurso entre varios modelos paraver cuál era la locomotora mejor y másrápida. El pliego de condicionesestipulaba que debía arrastrar el triple desu peso a una velocidad de 10 millasinglesas por hora y sin producirhumo. The Rocket de GeorgeStephenson y su hijo Robert salióvencedora al remolcar el quíntuple de supeso a la velocidad de 14 hasta 20millas por hora. Este éxito se debíaprincipalmente al empleo de un tiroforzado que mejoraba la combustión y auna mayor caldera con tubos queproducía mayor cantidad de vapor.

Locomotora Rocket (Cohete)


Primeras Locomotoras de Vapor en el Mundo

En la lista se muestranalgunos de los primerospaíses que adquirieron unalocomotora inglesa de vapor:

Estados Unidos 1829Bélgica 1835

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Bélgica 1835Alemania 1835Cuba 1837Rusia 1838Italia 1839España 1840Suiza 1844México 1850Canadá 1851Perú 1851Suecia 1851

Locomotora Rocket (Cohete)


Tranvías Eléctricos para pasajeros

En la década de 1890 algunas grandes ciudades, como Londres, París y México, utilizaronesta nueva técnica para construir líneas de metro urbanas. En ciudades medias,los tranvías se hicieron algo común y fueron el único medio de transporte público durantevarias décadas. Todas estas líneas utilizaron corriente continua, y la primera línea que utilizócorriente alterna fue inaugurada en Austria en 1904.

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Ceremonia de inauguración de la primer línea de tranvía eléctrico (Chapultepec-Tacubaya) en la Ciudad de México (15 de Enero de 1900)

Estación de Tranvía en el Zócalo y Catedral Metropolitana, D.F., México, 1900


Locomotoras Diesel

Tras la II Guerra Mundial, los costes de personal se incrementaron de modo muy importante,lo que hizo que la tracción a vapor se encareciera sobre el resto. Al mismo tiempo, la guerraimpulsó el desarrollo de los motores de combustión interna, que hicieron a laslocomotoras diésel más baratas y potentes. Esto causó que varias compañías ferroviariasiniciaran programas para convertir todas sus locomotoras para líneas no electrificadas enlocomotoras diésel.

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Locomotora Diesel-Eléctrica

Locomotora Diesel


Trenes Maglev, Tendencia a Futuro

La levitación magnética (Maglev) es famosa por sus usos en el transporte, sobre todo lostrenes. Alemania y Japón son pioneros en el desarrollo de los trenes Maglev. Japón y Chinatienen los trenes Maglev comerciales en uso en este momento. Un tren de levitaciónmagnética es un vehículo que utiliza las ondas magnéticas para suspenderse por encimadel carril e impulsarse a lo largo de un carril-guía.

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Evolución de la velocidad

En la tabla siguiente se puede observar el avance en cuanto a velocidades de los trenes, en elámbito mundial:

AÑO PAÍS VELOCIDADES (Km/hr)

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1835 INGLATERRA 1001890 FRANCIA 1441903 ALEMANIA 2001980 FRANCIA 3301998 FRANCIA 3502001 JAPÓN 500

BibliografíaBibliografíaBibliografíaBibliografía

�http://levimagne.blogspot.mx/

�http://www.cuanto.biz/2013/05/cuanto-equivale-un-caballo-de-

fuerza.html

�http://www.mexicomaxico.org/Tranvias/TRANVIAS.htm

�http://www.wikipedia.org

�Chávez Cardenas, J.A., “Apuntes de Ferrocarriles”, Universidad

Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. México, 2007.

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FIN DE LA PRESENTACIÓN

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