La máquina de vapor es una máquina térmica que utiliza el vapor de agua como fluido de trabajo para transformar la energía térmica del vapor en energía mecánica a través de un cilindro, un pistón, una biela y una manivela. Fue mejorada por James Watt para convertir el movimiento rectilíneo en rotatorio y aumentar su rendimiento. Aunque histórica, su mecanismo básico de cilindro-pistón-biela-manivela sigue siendo la base de los motores actuales.
2. Que es?
Es una máquina térmica de
funcionamiento alternativo que utiliza
el vapor de agua como fluido de trabajo
y que transforma una parte de la
energía interna del vapor en energía
mecánica; es decir, un motor de
combustión externa que transforma la
energía de una cierta cantidad de vapor
de agua en trabajo mecánico.
3. Las primeras màquinas de vapor tenian
un movimiento rectilinio alternativo y
servian para a bombear agua de minas i
canales.
El ingeniero inglès James Watt, modificó
el sistema de condensación del vapor y
transformó el movimiento rectilinio-
alternativo en movimiento de rotación
mediante el mecanismo de biela-
manivela.
4. También mejoró el rendimiento gracias a
el acoplamiento del distribuidor y el
regulador de bolas, entre otras
innovaciones.
En sus orígenes, la máquina de vapor se
destinó a mover las maquines de las
fabricas y, mas adelante, a los
transportes, como los trenes y los barcos.
5. La máquina de vapor es indudablemente
un motor histórico, pero su mecanismo
básico, el conjunto cilindro-pistón i biela-
manivela, aún no ha sido superado y
constituye la base del funcionamiento de
los motores de la mayoría de vehículos
actuales: los motores de explosión.
6. Elementos básicos de la
máquina de vapor
Además de la caldera, la máquina de vapor
está constituida por los elementos siguientes,
que son los que convierten la energía térmica
del vapor en energía mecánica:
Cilindro i embolo. El cilindro es la parte de la
máquina donde se expande el vapor que
llega a presión procedente de la caldera.
Consiste en un cuerpo metálico de forma
cilíndrica que contiene un disco
llamado embolo o pistón que se ajusta a la
pared interna del cilindre i que se sujeta a
una tija.
7. Biela. És una barra unida per un dels seus
extrems a la tija de manera que pugui
girar sobre aquest extrem formant una
articulació. L'altre extrem de la biela fa
girar una roda, anomenada volant,
mitjançant una manovella.
Volant d'inèrcia és una roda grossa i
pesant que quan gira presenta una forta
inèrcia.
Regulador de boles (o de Watt) és un
mecanisme articulat que gira quan la
màquina funciona i permet controlar-ne
la velocitat perquè sigui constant.