As Primeiras Locomotivas | História da Civilização Ocidental II

03Nov 2020 by admin No Comments

25.5.2: As Primeiras Locomotivas

Como resultado dos avanços na metalurgia e na tecnologia da energia a vapor durante a Revolução Industrial, os vagões puxados a cavalo foram substituídos por locomotivas a vapor, fazendo da Grã-Bretanha o primeiro país do mundo com ferrovias modernas.

Objectivo de aprendizagem

Caracterizar os primeiros comboios e as suas utilidades

Key Points

O primeiro uso registado do transporte ferroviário na Grã-Bretanha é a Wollaton Wagonway de Sir Francis Willoughby em Nottinghamshire, construída entre 1603 e 1604 para transportar carvão. Já em 1671, em Durham eram utilizadas estradas de ferro fundido para facilitar o transporte de carvão. Os carris primitivos foram substituídos em 1793 quando Benjamin Outram construiu um eléctrico com carris em forma de L com placas de ferro fundido em forma de flange (plateways). Os carris da Outram foram substituídos pelos carris de ferro fundido de William Jessop. Os carris de ferro fundido tinham uma propensão para se partir facilmente, e os comprimentos curtos rapidamente se tornaram irregulares. Em 1820, John Birkenshaw introduziu um método de enrolar carris em comprimentos maiores utilizando ferro forjado, que foi utilizado a partir de então.

li>Os primeiros carris foram construídos e pagos pelos proprietários das minas que serviam. Com o desenvolvimento da tecnologia ferroviária, tornaram-se possíveis linhas mais longas, ligando minas com pontos de transbordo mais distantes e prometendo custos mais baixos. Estas linhas mais longas exigiam frequentemente uma assinatura pública para construir e atravessar terrenos que não eram propriedade dos proprietários das minas. Como resultado, precisavam de uma Lei do Parlamento para construir. A primeira linha a obter uma tal lei, em 1758, foi a linha ferroviária de Middleton, em Leeds. A primeira para uso público e sobre carris de ferro fundido foi o Surrey Iron Railway, incorporado em 1799. A primeira linha ferroviária pública de transporte de passageiros foi a Oystermouth Railway, autorizada em 1807.li> A primeira locomotiva ferroviária a vapor foi introduzida por Richard Trevithick em 1804. Os desenhos de Trevithick provaram que a tracção a vapor era uma proposta viável, embora a utilização das suas locomotivas tenha sido rapidamente abandonada por serem demasiado pesadas para a via existente. A primeira locomotiva a vapor comercialmente bem sucedida foi a Salamanca de cilindro duplo, desenhada por Matthew Murray em 1812, utilizando o desenho patenteado de John Blenkinsop para propulsão de cremalheira para a linha ferroviária de Middleton.li> Os proprietários da Wylam Colliery queriam abolir os comboios puxados a cavalo em favor do vapor. Dois modelos, Puffing Billy e Blücher, estiveram entre os primeiros desenhos bem sucedidos. Em 1821 foi aprovada uma Lei do Parlamento para um eléctrico entre Stockton e Darlington. O tráfego nos caminhos-de-ferro de Stockton e Darlington (S&DR) destinava-se inicialmente a ser puxado a cavalo, mas a Lei foi posteriormente alterada para permitir a utilização de locomotivas a vapor. A ferrovia também estava habilitada a transportar passageiros para além de carvão e mercadorias em geral.li> A primeira ferrovia a vapor pública na Escócia foi a Monkland e a Kirkintilloch Railway. A Liverpool and Manchester Railway (L&MR), fundada como empresa em 1823 mas inaugurada em 1830, foi a primeira linha ferroviária interurbana de passageiros do mundo, na qual todos os comboios tinham horários e eram operados por locomotivas a vapor. Além disso, o tráfego puxado por cavalos podia utilizar o Stockton e Darlington mediante o pagamento de uma portagem.li> Para determinar que locomotivas seriam adequadas, os directores L&MR organizaram os Ensaios Rainhill. Estes foram organizados como um concurso aberto que lhes permitiria ver todos os candidatos a locomotivas em acção, com a escolha a seguir. As provas foram ganhas pela Rocket, construída por George Stephenson e Robert Stephenson. Os Stephenson receberam o contrato para produzir locomotivas para a L&MR. A linha foi aberta em 1830 com terminal em Liverpool Road, Manchester e Edge Hill, Liverpool.

Key Terms

rack and pinion rail Uma ferrovia de grau íngreme com um carril de cremalheira dentada, normalmente entre os carris de corrida. Os comboios estão equipados com uma ou mais rodas dentadas ou pinhão que se enredam com este carril de cremalheira. A primeira linha férrea deste tipo foi a linha ferroviária de Middleton entre Middleton e Leeds em West Yorkshire, Inglaterra, Reino Unido, onde a primeira locomotiva a vapor comercialmente bem sucedida, Salamanca, funcionou em 1812. Esta utilizava um sistema concebido e patenteado em 1811 por John Blenkinsop. Stockton e Darlington Railway Uma companhia ferroviária que operou no nordeste de Inglaterra entre 1825 e 1863. Foi o primeiro caminho-de-ferro público do mundo a utilizar locomotivas a vapor. A sua primeira linha ligava as minas de carvão perto de Shildon com Stockton-on-Tees e Darlington e foi oficialmente inaugurada a 27 de Setembro de 1825. Liverpool e Manchester Railway Uma linha férrea que abriu em 1830 entre as cidades de Liverpool e Manchester, no Reino Unido. Foi o primeiro caminho-de-ferro a depender exclusivamente da energia do vapor, sem tráfego puxado por cavalos permitido em qualquer altura; o primeiro a ter uma via totalmente dupla em toda a sua extensão; o primeiro a ter um sistema de sinalização; o primeiro a ser totalmente calendarizado; o primeiro a ser alimentado inteiramente pela sua própria força motriz; e o primeiro a transportar correio. Rainhill Trials Uma importante competição nos primeiros dias das locomotivas a vapor, realizada em Outubro de 1829 para os caminhos-de-ferro de Liverpool e Manchester, quase concluídos. Cinco locomotivas competiam, correndo para trás e para a frente ao longo de uma milha de linha de nível em Rainhill, em Lancashire (agora Merseyside). Stephenson’s Rocket foi a única locomotiva a completar as provas e foi declarada a vencedora. Os Stephensons receberam o contrato para produzir locomotivas para o caminho-de-ferro. plateway Um tipo precoce de caminho-de-ferro ou eléctrico ou vagão com um carril de ferro fundido. Foram utilizados principalmente durante cerca de 50 anos, até 1830, embora alguns tenham continuado mais tarde. Consistiam em carris em forma de L, onde uma flange no carril guiava as rodas em contraste com as bordas, onde as flanges das rodas o guiavam ao longo da via. Originalmente eram puxados a cavalo, mas o transporte por cabo e as locomotivas eram por vezes utilizados mais tarde. Salamanca A primeira locomotiva a vapor comercialmente bem sucedida, construída em 1812 por Matthew Murray de Holbeck utilizando o desenho patenteado de John Blenkinsop para a propulsão de cremalheira, para a linha ferroviária de Middleton, entre Middleton e Leeds. Foi a primeira a ter dois cilindros. Recebeu o nome da vitória do Duque de Wellington na batalha de Salamanca, que foi travada nesse mesmo ano.

Early Rails

O primeiro uso registado do transporte ferroviário na Grã-Bretanha é a Wollaton Wagonway de Sir Francis Willoughby em Nottinghamshire, construída entre 1603 e 1604 para transportar carvão. Já em 1671, foram utilizadas estradas de ferro em Durham para facilitar o transporte de carvão. A primeira delas foi a Tanfield Wagon Way. Muitas destas vias de eléctrico ou vagões foram construídas nos séculos XVII e XVIII. Utilizavam carris rectos e paralelos de madeira sobre os quais vagões com rodas simples de ferro flangeadas eram puxados por cavalos, permitindo a movimentação simultânea de vários vagões.

Estes carris primitivos foram substituídos em 1793 quando o então superintendente do Canal de Cromford, Benjamin Outram, construiu um eléctrico com carris de chapa de ferro fundido flangeado em forma de L (plateways) a partir da pedreira em Crich. Os vagões equipados com rodas simples sem flange eram mantidos na via por bordas verticais ou placas. Os carris de ferro fundido foram uma melhoria significativa em relação aos carris de madeira, pois podiam suportar um maior peso e o atrito entre a roda e o carril era menor, permitindo que comboios mais longos fossem movimentados por cavalos. Os carris de Outram foram substituídos pelos carris de ferro fundido de William Jessop, onde rodas flangeadas corriam no bordo superior de carris simples em forma de barra, sem os bordos de guia dos carris de chapa flangeados de Outram. Os carris foram utilizados pela primeira vez em 1789 em Nanpantan, no Canal Florestal Loughborough Charnwood.

Calhas de ferro fundido tinham uma propensão para se partir facilmente, e os comprimentos curtos rapidamente se tornaram irregulares. Em 1820, John Birkenshaw introduziu um método de laminação de carris em comprimentos maiores utilizando ferro forjado que foi utilizado a partir de então.

Caminhos de ferro precoces

Os primeiros caminhos-de-ferro foram construídos e pagos pelos proprietários das minas que serviam. Com o desenvolvimento da tecnologia ferroviária, tornaram-se possíveis linhas mais longas, ligando minas com pontos de transbordo mais distantes e prometendo custos mais baixos. Estas linhas mais longas exigiam frequentemente uma assinatura pública para construir e atravessar terrenos que não eram propriedade dos proprietários das minas. Como resultado, precisavam de uma Lei do Parlamento para construir. As Leis também protegiam os investidores de esquemas irrealistas ou completamente fraudulentos. A primeira linha a obter uma tal lei, em 1758, foi um vagão privado do proprietário do carvão, o caminho-de-ferro de Middleton, em Leeds. O primeiro para uso público e sobre carris de ferro fundido foi o Surrey Iron Railway, incorporado em 1799. Obteve uma lei do Parlamento em 1801 para construir um eléctrico entre Wandsworth e Croydon no que é hoje o sul de Londres. O engenheiro era William Jessop. Entretanto, o primeiro comboio público de transporte de passageiros foi o Oystermouth Railway, autorizado em 1807. Todas estas três vias férreas foram inicialmente trabalhadas por cavalos. O Surrey Iron Railway permaneceu puxado a cavalo durante toda a sua vida. A Kilmarnock e Troon Railway, a primeira linha na Escócia a transportar passageiros, foi autorizada por Lei do Parlamento em 1808 e foi também construída por Jessop.

Introdução de locomotivas a vapor

A primeira locomotiva ferroviária a vapor foi introduzida por Richard Trevithick em 1804. Foi o primeiro engenheiro a construir uma locomotiva a vapor estacionária de alta pressão de sucesso em 1799. Seguiu-o com uma carruagem a vapor de estrada em 1801. Embora essa experiência tenha terminado em fracasso, em 1804 ele construiu com sucesso uma locomotiva a vapor sem nome para a bitola estreita Merthyr Tramroad no Sul do País de Gales (por vezes incorrectamente chamada “Penydarren Tramroad”). Num grande interesse do público, em 1804 transportou com sucesso 10 toneladas de ferro, 5 vagões e 70 homens a uma distância de 9,75 milhas (15,69 km) de Penydarren a Abercynon em 4 horas e 5 minutos, uma velocidade média de quase 5 mph (8,0 km/h). Esta locomotiva provou que a tracção a vapor era uma proposta viável, embora a utilização da locomotiva tenha sido rapidamente abandonada por ser demasiado pesada para a pista primitiva de pista plana. Uma segunda locomotiva, construída para a mina de Wylam, também partiu a via. Trevithick construiu outra locomotiva em 1808, Catch Me Who Can, que funcionava numa linha férrea de demonstração temporária em Bloomsbury, Londres. Membros do público puderam andar atrás a velocidades até 12 mph (19 km/h). No entanto, partiu novamente os carris e Trevithick foi forçado a abandonar a demonstração após apenas dois meses.

A primeira locomotiva a vapor comercialmente bem sucedida foi a Salamanca de dois cilindros, desenhada por Matthew Murray em 1812, utilizando o desenho patenteado de John Blenkinsop para propulsão de cremalheira para a linha ferroviária de Middleton. Blenkinsop acreditava que uma locomotiva suficientemente leve para se mover sob a sua própria potência seria demasiado leve para gerar aderência suficiente, pelo que concebeu um caminho-de-ferro de cremalheira e pinhão para a linha. Isto apesar do facto de Trevithick ter demonstrado sucesso nas locomotivas de aderência uma década antes. A cremalheira única funcionava fora dos carris de bitola estreita e era engatada por uma roda dentada no lado esquerdo da locomotiva. A roda dentada era accionada por dois cilindros embutidos na parte superior da caldeira de combustão central. Quatro dessas locomotivas foram construídas para a linha férrea e funcionaram até ao início dos anos 1830.

Blenkinsop’s rack locomotive Salamanca, Middleton to Leeds (UK) coal tramway, 1812, autor desconhecido, rigorosamente publicado na The Mechanic’s Magazine, 1829.

Salamanca foi a primeira locomotiva a vapor comercialmente bem sucedida, construída em 1812.

First Successful Railways

Os proprietários da Wylam Colliery queriam abolir os comboios puxados a cavalo em favor do vapor. Em 1804, William Hedley, gerente da Colliery, empregou Trevithick para construir uma locomotiva a vapor. No entanto, revelou-se demasiado pesada para a via de madeira. William Hedley e Timothy Hackworth (outro empregado da mina de carvão) desenharam uma locomotiva em 1813, que ficou conhecida como Puffing Billy. Um ano mais tarde, George Stephenson, outro empregado de Wylam, melhorou o desenho com Blücher, a primeira locomotiva a utilizar rodas flangeadas mantendo a locomotiva na via e tinha varas de cilindro directamente ligadas às rodas à maneira de Catch Me Who Can.

Em 1821 foi aprovada uma Lei do Parlamento para um eléctrico entre Stockton e Darlington. O desenho de Stephenson convenceu os financiadores do eléctrico proposto a nomear Stephenson, que tinha construído recentemente a linha férrea de minas de carvão de Hetton, como engenheiro. O tráfego na linha ferroviária de Stockton e Darlington (S&DR) destinava-se inicialmente a ser puxado a cavalo, mas Stephenson realizou um novo levantamento da rota para permitir o transporte a vapor e a lei foi posteriormente alterada para permitir a utilização de locomotivas a vapor. O caminho-de-ferro estava também habilitado a transportar passageiros, para além de carvão e mercadorias em geral. A linha tinha 25 milhas (40 km) de comprimento e tinha 100 circuitos de passagem ao longo da sua via única e quatro ramais para carvoarias. Abriu em 1825. O primeiro comboio foi rebocado pela Locomotion No 1 de Stephenson a velocidades de 12 a 15 milhas por hora (19 a 24 km/h). Quatro locomotivas chamadas Locomotion foram construídas e eram efectivamente locomotivas de feixe sobre rodas com cilindros verticais.

Abertura da Stockton and Darlington Railway, uma aguarela pintada na década de 1880 por John Dobbin,o Museu Ferroviário Nacional, York. Na pintura, multidões assistem ao comboio inaugural atravessar a Ponte Skerne em Darlington. O movimento do carvão para navios tornou-se rapidamente um negócio lucrativo e a linha foi rapidamente alargada a um novo porto e cidade em Middlesbrough. Enquanto os vagões de carvão eram transportados por locomotivas a vapor desde o início, os passageiros eram transportados em carruagens puxadas por cavalos até as carruagens puxadas por locomotivas a vapor serem introduzidas em 1833.

O primeiro comboio público a vapor na Escócia foi o Monkland e o Kirkintilloch Railway. Foi aprovada em 1824 uma lei do Parlamento autorizando a linha férrea e aberta em 1826.

The Liverpool and Manchester Railway (L&MR), fundada como empresa em 1823 mas aberta em 1830, foi a primeira linha férrea interurbana de passageiros do mundo, na qual todos os comboios foram calendarizados e operados por locomotivas a vapor. Além disso, o tráfego puxado por cavalos podia utilizar o Stockton e Darlington mediante o pagamento de uma portagem. O comboio de passageiros Canterbury e Whitstable Railway abriu três meses antes do L&MR. Contudo, utilizava o transporte por cabo por locomotivas a vapor estacionárias em grande parte do seu comprimento, com as locomotivas a vapor restritas ao troço de nível. O L&MR foi construído principalmente para fornecer um transporte mais rápido de matérias-primas e produtos acabados entre o porto de Liverpool e as fábricas em Manchester no noroeste de Inglaterra.

Para determinar quais as locomotivas que seriam adequadas, o L&MR organizou os Ensaios Rainhill. Estes foram organizados como um concurso aberto que lhes permitiria ver todos os candidatos a locomotivas em acção, com a escolha a seguir. As provas foram ganhas pela Rocket, construída por George Stephenson e Robert Stephenson. A Rocket foi a primeira locomotiva a utilizar uma caldeira multitubular, o que permitiu uma transferência de calor mais eficaz dos gases de escape para a água. Foi também a primeira a utilizar um tubo de explosão, onde o vapor utilizado dos cilindros descarrega para a caixa de fumo por baixo da chaminé para aumentar a corrente de ar do incêndio. Com estas inovações, a Rocket atingiu em média 12 milhas por hora (19 km/h) atingindo uma velocidade máxima de 30 milhas por hora (48 km/h), arrastando 13 toneladas, e foi declarada a vencedora das provas. Os Stephensons receberam o contrato para produzir locomotivas para a Liverpool & Manchester Railway. A linha foi aberta em 1830 com terminal em Liverpool Road, Manchester e Edge Hill, Liverpool.

p>Desenho conjectural posterior dos ensaios de Rainhill: em primeiro plano está o Rocket e ao fundo estão Sans Pareil (à direita) e Novelty, autor desconhecido, The Illustrated London News.

Stephenson’s Rocket foi a única locomotiva a completar os ensaios de Rainhill e foi declarada vencedora. Os irmãos Stephenson receberam o contrato para produzir locomotivas para a linha férrea.

Attribuições

As Primeiras Locomotivas
- “Rainhill Trials”. https://en.wikipedia.org/wiki/Rainhill_Trials. Wikipedia CC BY-SA 3.0.
- “Stockton and Darlington Railway”. https://en.wikipedia.org/wiki/Stockton_and_Darlington_Railway. Wikipedia CC BY-SA 3.0.
- “Rack railway”. https://en.wikipedia.org/wiki/Rack_railway. Wikipedia CC BY-SA 3.0.
- “Salamanca (locomotiva)”. https://en.wikipedia.org/wiki/Salamanca_(locomotive). Wikipedia CC BY-SA 3.0.
- “Catch Me Who Can”. https://en.wikipedia.org/wiki/Catch_Me_Who_Can. Wikipedia CC BY-SA 3.0.
- “Plateway”. https://en.wikipedia.org/wiki/Plateway. Wikipedia CC BY-SA 3.0.
- “História do transporte ferroviário na Grã-Bretanha até 1830”. https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_rail_transport_in_Great_Britain_to_1830. Wikipedia CC BY-SA 3.0.
- “Liverpool e Manchester Railway”. https://en.wikipedia.org/wiki/Liverpool_and_Manchester_Railway. Wikipedia CC BY-SA 3.0.
- “Opening_of_Stocking_and_Darlington_Railway_crop.jpg”. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Opening_of_Stocking_and_Darlington_Railway_(crop).jpg. Wikimedia Commons Domínio público.

li>

“Rainhill_Trials_in_the_Illustrated_London_News.jpg”. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rainhill_Trials_in_the_Illustrated_London_News.jpg. Wikimedia Commons Domínio público.