Pala mecánica

A palanca de vapor es una gran máquina de excavación a vapor diseñada para levantar y mover material como roca y suelo. Es el tipo más antiguo de pala o excavadora de energía. Las palas de vapor desempeñaron un papel importante en las obras públicas del siglo XIX y principios del siglo XX, siendo clave para la construcción de ferrocarriles y el Canal de Panamá. El desarrollo de palas diesel, gasolina y eléctricas más simples, más baratas, hizo que las palas de vapor cayeran a favor en la década de 1930.

Historia

Orígenes y desarrollo

Grimshaw de Boulton & Watt ideó la primera excavadora a vapor en 1796. En 1833, William Brunton patentó otra excavadora a vapor sobre la que proporcionó más detalles en 1836. La pala a vapor fue inventada por William Otis, quien recibió una patente por su diseño en 1839. Las primeras máquinas se conocían como 'de oscilación parcial', ya que la pluma no podía girar 360 grados. Fueron construidos sobre un chasis de ferrocarril, sobre el que se montaron la caldera y los motores de movimiento. El brazo de la pala y los motores impulsores estaban montados en un extremo del chasis, lo que explica el giro limitado. Se instalaron bogies con ruedas con bridas y la potencia se llevaba a las ruedas mediante una transmisión por cadena a los ejes. Los trabajadores colocaron vías de ferrocarril temporales donde se esperaba que trabajara la pala y las reposicionaron según fuera necesario.

Las palas de vapor se hicieron más populares en la segunda mitad del siglo XIX. Originalmente configurado con polipastos de cadena, la llegada del cable de acero en la década de 1870 permitió un montaje más fácil de los cabrestantes.

Las máquinas posteriores se suministraron con orugas, obviando la necesidad de rieles.

La pala giratoria de 360° y de giro completo se desarrolló en Inglaterra en 1884 y se convirtió en el formato preferido para estas máquinas.

Crecimiento y usos

La expansión de las redes ferroviarias (en EE. UU. y el Reino Unido) fomentó la demanda de palas a vapor. El gran kilometraje de los ferrocarriles y el correspondiente volumen de material a transportar obligaron al salto tecnológico. Como resultado, las palas a vapor se convirtieron en algo común.

Los fabricantes estadounidenses incluyeron Marion Steam Shovel Company, fundada en 1884, Bucyrus Company y Erie Shovel Company, ahora propiedad de Caterpillar.

Las ciudades en auge de América del Norte utilizaron palas para cavar cimientos y sótanos para los primeros rascacielos.

Ciento dos palas de vapor trabajaron en la excavación del Canal de Panamá que duró una década a través del Istmo de Panamá. De ellos, setenta y siete fueron construidos por Buciro; el resto eran palas de Marion. Estas máquinas 'movieron montañas' en sus labores. Los equipos de palas corrían para ver quién podía mover más tierra.

Las palas de vapor ayudaron en las operaciones mineras: las minas de hierro de Minnesota, las minas de cobre de Chile y Montana, las minas de placer del Klondike, todas tenían equipos de movimiento de tierras. Con las florecientes minas a cielo abierto –primero en Bingham Canyon, Utah– las palas se volvieron prominentes. Las palas retiraron laderas. Como resultado, las palas de vapor se utilizaron en todo el mundo, desde Australia hasta Rusia y las minas de carbón de China. Se utilizaron palas para trabajos de construcción, carreteras y canteras.

Las palas de vapor se utilizaron ampliamente en la década de 1920 en los programas de construcción de carreteras en América del Norte. En esta época se construyeron miles de kilómetros de carreteras estatales, junto con fábricas y muchos muelles, puertos, edificios y elevadores de granos.

Sucesores

Durante la década de 1930, las palas de vapor fueron reemplazadas por palas excavadoras alimentadas por diésel, más simples y económicas, que fueron las precursoras de las que se utilizan hoy en día. Las minas a cielo abierto estaban electrificadas en esta época. Sólo después de la Segunda Guerra Mundial, con la llegada de las robustas mangueras hidráulicas de alta presión, las excavadoras hidráulicas, más versátiles, tomaron preeminencia sobre las palas con cabrestante de elevación por cable.

Muchas palas de vapor siguieron funcionando en los ferrocarriles de los países en desarrollo hasta que los motores diésel las suplantaron. Desde entonces, la mayoría han sido desechadas.

Las palas mineras grandes, de varias toneladas, todavía utilizan la disposición de pala con elevación por cable. En las décadas de 1950 y 1960, Marion Shovel construyó enormes palas de extracción para operaciones de carbón en el este de Estados Unidos. Las palas más destacadas fueron la Marion 360, la Marion 5900 y la pala más grande jamás construida, Marion 6360 The Captain, con una superficie de 180 yardas cúbicas (140 m³). cubo, mientras Buciro construyó uno de los monstruos más famosos: el Gran Bruto, el más grande que aún existe. El GEM de Egipto (GEM significa "Máquina Excavadora Gigante" y Egipto se refiere al Valle de Egipto en el condado de Belmont, al este de Ohio, donde se empleó por primera vez), que operó desde 1967 hasta 1988, era de tamaño comparable. Desde entonces ha sido desmantelado. Aunque estas grandes máquinas todavía se llaman palas de vapor, se las conoce más correctamente como palas eléctricas ya que utilizan electricidad para accionar sus cabrestantes.

Operación

Una pala de vapor consta de:

• un cubo, generalmente con un borde diente, para cavar en la tierra
• un "pegaje" o "pegamento de cobre" que conecta el cubo al boom
• un "boom" montado en la plataforma giratoria, soportando el dipper y sus cables de control
• una caldera
• un tanque de agua y un búnker de carbón
• motores de vapor y winches
• Controles del operador
• una plataforma en la que todo se monta
• ruedas (o a veces pistas de oruga o ruedas ferroviarias)
• una casa (en la plataforma) para contener y proteger 'las obras '

La pala tiene varias operaciones individuales: puede elevar o abatir la pluma, extender el balancín con la pluma o el motor de avance y subir o bajar el balancín. Algunas palas pueden girar la plataforma sobre la que está montada la mayor parte de la máquina en una plataforma giratoria encima de su camión, similar a una excavadora moderna, mientras que otras, particularmente aquellas con cuerpos más largos, tienen una plataforma giratoria en la base del brazo, y hacen girar el auge.

Al excavar en una pared rocosa, el operador levanta y extiende simultáneamente el balancín para llenar el cucharón con material. Cuando el cubo está lleno, se gira la pala para cargar un vagón de ferrocarril o un camión. Se suelta el pasador de bloqueo de la trampilla de la cuchara y la carga cae. El operador baja el balancín, la boca del cucharón se cierra automáticamente, el pasador se vuelve a bloquear automáticamente y el proceso se repite.

Las palas de vapor normalmente tenían al menos una tripulación de tres hombres: ingeniero, bombero y hombre de tierra. Había muchas maniobras que hacer para mover las palas: rieles y bloques de madera para moverlas; compras de cables y bloques para conectar; cadenas y eslingas para aparejar; etcétera. En terreno blando, las palas usaban esteras de madera para ayudar a estabilizar y nivelar el suelo. Los primeros modelos no eran autopropulsados, sino que utilizaban la pluma para maniobrar.

Fabricantes de palas de vapor

Fabricantes norteamericanos:

• Ball Engine Co.
• Bucyrus
• Erie
• Marion Steam Shovel Dredge Company
• Moore Speedcrane (Más tarde Manitowoc Cranes)
• Northwest Shovels
• Thew Automatic Shovel Co.
• Vulcan Iron Works

Fabricantes europeos:

• Demag (Alemania)
• Fiorentini (Italia)
• Lubecker
• Menck
• Newton & Chambers (UK)
• Orenstein y Koppel GmbH (Alemania)
• Ruston & Hornsby (UK)

Fabricantes de palas eléctricas/draglinas

Conservación

La mayoría de las palas a vapor han sido desechadas, aunque algunas residen en museos industriales y colecciones privadas.

El Le Roy Marion

La pala a vapor intacta más grande del mundo es una máquina Marion, que data de 1906 o 1911, ubicada en Le Roy, Nueva York. Fue incluido en el Registro Nacional de Lugares Históricos en 2008.

Ruston Proctor Steam Navvy nº 306

Esta máquina, que data de 1909, Ruston la llamó "peón de grúas"; – es el barco de vapor más antiguo del mundo. Originalmente se utilizó en un pozo de tiza en Arlesey, en Bedfordshire, Inglaterra. Después de que se cerró el pozo, el peón de vapor fue simplemente abandonado y "perdido" en su lugar. cuando el pozo se inundó de agua. A mediados de la década de 1970, la zona se había convertido en un lugar de belleza local, conocida como La Laguna Azul (por los productos químicos de la cantera que colorean el agua), y después de largos períodos de sequía, la parte superior del oxidado Se podía ver al peón sobresaliendo del agua. Ruston & El experto de Hornsby, Ray Hooley, se enteró de su existencia y organizó la difícil tarea de rescatarlo del pozo lleno de agua. Hooley hizo arreglos para que los aprendices de las fábricas de Ruston-Bucyrus lo restauraran completamente para que funcionara. Posteriormente pasó al cuidado del Museum of Lincolnshire Life. El museo no pudo aprovechar al máximo la máquina y, al no estar guardada bajo techo, su estado se deterioró. En 2011, Ray Hooley donó la máquina al Vintage Excavator Trust en Threlkeld Quarry and Mining Museum en Cumbria. Se trasladó a la cantera en 2011 y (a partir de 2013) se está nuevamente en marcha una restauración completa.

1923 Bucyrus Modelo 50-B

Se enviaron veinticinco palas de vapor Bucyrus Modelo 50-B al Canal de Panamá para construir puentes, caminos y drenajes y remover las enormes cantidades de tierra y roca cortadas del lecho del canal. Todas las palas menos una fueron desguazadas en Panamá. El sobreviviente fue enviado de regreso a California y luego llevado a Denver. A principios de la década de 1950, Roy y Russell Durand la transportaron a Rollinsville, quienes la operaron en Lump Gulch Placer, seis millas al sur de Nederland, Colorado, hasta 1978. Esta pala de vapor es una de dos (la otra en Western Minnesota Steam Thresher's Reunion en Rollag, MN) permanece operativo Bucyrus Modelo 50-B y se conserva en el Museo de Minería de Nederland. Roots of Motive Power en Willits, CA, también adquirió un 50-B y lo opera para el público una vez al año en su Steam Festival a principios de septiembre.

Modelo Noroeste

Dos palas se encuentran abandonadas en Zamora, California, al norte de Sacramento, junto a la I 5.

En la ficción

• El clásico libro infantil Mike Mulligan y Su Shovel de Steam cuenta con una pala de vapor como personaje principal.
• Una pala de vapor, claramente ilustrada con una caldera y anillos de humo, también conocido como "Snort", se caracteriza por el clímax del libro de los niños ¿Eres mi madre? por P. D. Eastman. El pajarito es devuelto a su nido por la pala de vapor.
• En el Thomas & Friends Serie TV, una pala de vapor llamada Ned aparece como un personaje menor. Una pala de vapor montada en tren llamada Marion también aparece en Thomas & Friends, comenzando con la película Tale of the Brave.
• En la serie de televisión infantil de Australia Mr. Squiggle, Bill the Steam Shovel proporciona alivio cómico y produce vapor de su "nose" cuando se ríe.
• En la novela Clive Cussler Los Saboteurs, las palas de vapor juegan una parte clave de la historia en el sabotaje del edificio del Canal de Panamá.
• En Lackadaisy, Rocky convierte uno en un motor de asedio improvisado estableciendo Sandbags en las palancas de control, luego subiendo al cubo con un saco de Dynamite.