Oruga

La oruga es una banda sin fin de placas articuladas que gira alrededor de las ruedas de un vehículo: el vehículo tiende su propio camino delante y lo recoge detrás. Al repartir el peso sobre una franja larga de suelo, evita que las máquinas pesadas se hundan en el barro, la turba o la nieve. Richard Lovell Edgeworth patentó en 1770 un carruaje que tendía su propio camino de tablones de madera, y John Barry en 1821 y George Cayley en 1825 patentaron ferrocarriles sin fin. Unos tractores de arrastre de troncos a vapor la pusieron a trabajar en Maine a principios del siglo XX, y desde entonces la usan tractores, bulldozers y máquinas de movimiento de tierras.

Qué es

La oruga, también llamada cadena, es un bucle cerrado de placas articuladas que rodea un conjunto de ruedas a cada lado de un vehículo. Las ruedas nunca tocan el suelo. Ruedan sobre la parte inferior del bucle, tendida plana debajo de ellas como un tramo corto de vía férrea, mientras el vehículo avanza. Por delante, el bucle pone una placa nueva en el suelo; por detrás, levanta la última y la lleva hacia delante por arriba.

Las orugas se usan donde las ruedas se hundirían o patinarían: campos blandos, nieve, barro y obras. Sobre ellas se mueven tractores de cadenas, bulldozers, máquinas de movimiento de tierras y vehículos para la nieve, y también se movían los primeros carros de combate.

Cómo funciona

Con la misma carga, la rueda se hunde donde la oruga reparte el peso.

Una rueda lleva toda su carga sobre una pequeña superficie de suelo. En terreno blando esa superficie cede, la rueda abre un surco y luego gira sin avanzar. Una oruga lleva la misma carga sobre una franja tan larga como la distancia entre sus ruedas extremas, de modo que cada parte del suelo soporta mucho menos peso. Benjamin Holt diseñó su oruga después de comprobar que las ruedas no servían en los suelos blandos de las granjas de California. El peso de la máquina también mantiene las placas firmes contra el suelo, de modo que las ruedas ruedan siempre sobre un camino firme.

En una máquina moderna, cada oruga gira alrededor de un bastidor que lleva en un extremo una rueda motriz dentada, en el otro una rueda guía lisa y debajo una fila de rodillos de apoyo. La rueda motriz es un engranaje cuyos dientes entran entre las articulaciones de las placas y arrastran la oruga. Los rodillos transmiten el peso de la máquina al tramo inferior de la oruga. La rueda guía del otro extremo hace dar la vuelta a la oruga.

Un vehículo de orugas no tiene ruedas delanteras que girar. Cambia de dirección haciendo que una oruga vaya más despacio que la otra. En los tractores de cadenas antiguos, el conductor tira de una palanca que desembraga una oruga, que entonces se frena o se para, y puede además frenarla mientras la otra sigue empujando. El vehículo pivota hacia el lado lento. Esta dirección por deslizamiento es sencilla, pero las orugas rascan el suelo al girar, lo que desgasta las orugas, las ruedas motrices y el terreno.

Cómo hacerlo

Un modelo de cartón muestra cómo una oruga tiende su propio camino delante y lo recoge detrás. Hace falta una caja pequeña de cartón, dos tubos de cartón tan anchos como la caja, dos varillas de madera más largas que el ancho de la caja, cartón rígido, cola, una goma elástica larga y ancha, una toalla doblada, un lápiz y un cúter.

Una goma alrededor de dos tubos forma una oruga que se tiende sola sobre la toalla.

Corte dos tiras de cartón rígido tan largas como la caja y pegue una en cada lado, de modo que bajen por debajo del fondo algo más que el ancho de un tubo. Cerca de cada extremo de las tiras, por debajo de la caja, haga con el lápiz agujeros enfrentados y agrándelos hasta que las varillas giren libremente. Pase cada varilla por una tira, por un tubo y por la otra tira, de modo que los dos tubos queden bajo la caja, uno en cada extremo. Tense la goma alrededor de los dos tubos. Ponga el modelo sobre la toalla doblada y empújelo con suavidad. La goma se tiende sola sobre la toalla por delante, los tubos ruedan sobre ella y, detrás de la caja, la goma se levanta de la toalla y vuelve hacia delante por arriba.

Historia y evolución

La idea de vehículos que llevan su propio camino se remonta al siglo XVIII. En 1770 Richard Lovell Edgeworth patentó un «ferrocarril sin fin». El ingeniero John Fowler, que repasó las patentes antiguas en 1856, lo describe como tablones de madera dispuestos alrededor de las llantas de las ruedas de un carro, de modo que cada rueda posaba un tablón delante mientras levantaba otro detrás, y la Encyclopaedia Britannica de 1922 veía en él el principio de todas las máquinas de orugas posteriores. En sus memorias, citadas por Grace’s Guide, Edgeworth cuenta que la idea nació de una máquina de ocho patas que se apoyaban en el suelo por turnos, y que en cuarenta años construyó más de cien modelos sin llegar al resultado que buscaba. En 1821 John Richard Barry patentó unos «ferrocarriles sin fin»: un carruaje pesado rodaba sobre ruedas y ejes sujetos a dos cadenas sin fin, una a cada lado, que hacían girar las ruedas sobre poleas, posándolas delante y recogiéndolas detrás. En 1825 el ingeniero inglés George Cayley patentó un «ferrocarril universal», que también llamaba «ferrocarril giratorio», pensado para llevar un vehículo por malos caminos, hoyos y zanjas. Fowler lo consideraba casi igual en principio al de Barry. Cayley publicó una descripción en el Mechanics’ Magazine en 1826. En 1859 Warren P. Miller, de California, patentó una cadena sin fin que corría sobre ruedas motrices, para arar suelos blandos y arenosos.

Los tractores Lombard tiraban de hileras de trineos por los caminos forestales helados de Maine.

Las primeras orugas que trabajaron a diario transportaban madera. En Maine, los troncos tenían que salir de los bosques por caminos de nieve en los que las ruedas patinaban. Alvin Lombard presentó su patente de máquina de arrastre forestal en noviembre de 1900 y la obtuvo el 21 de mayo de 1901. Su máquina era una máquina de vapor sobre dos orugas de placas unidas de forma flexible y engranadas con sus ruedas, con la parte delantera sobre un trineo orientable. Las primeras placas eran de fundición y se rompían en el suelo helado, así que Lombard pasó a un acero duro. Una empresa maderera de Maine compró el primer tractor en 1903, y pronto otros trabajaban por todo Maine y Nuevo Hampshire.

En California, Benjamin Holt presentó su primer tractor de orugas práctico en un campo de turba de Roberts Island en 1904. Sus tractores de orugas de gasolina estaban patentados y en producción en diciembre de 1907, y más tarde se vendieron con el nombre de Caterpillar. Durante la Primera Guerra Mundial, los tractores Holt transportaron hombres y suministros para los ejércitos estadounidense, francés y británico, y la oruga dio a los primeros carros de combate su movilidad campo a través. El mismo principio llevó después a los bulldozers, a las máquinas de movimiento de tierras y a las muchas máquinas de orugas de granjas y obras.