Conosciuta anche come barra laterale, una barra di accoppiamento viene utilizzata per collegare le ruote motrici di una locomotiva insieme. Le aste di accoppiamento si trovano più comunemente sulle locomotive a vapore, dove la potenza deve essere trasmessa a più ruote motrici. Le locomotive a vapore hanno due pistoni, uno su ciascun lato della locomotiva. Poiché esiste un solo pistone per ogni fila di ruote motrici, il pistone fornisce energia direttamente a una delle tante ruote motrici. Le aste di accoppiamento aiutano a distribuire e trasferire questa potenza su tutte le ruote motrici.
La prima locomotiva che abbia mai impiegato un’asta di accoppiamento è stata la Locomozione n. 1, costruita nel 1825 da Robert Stephenson and Company. La locomotiva stessa era costituita da un motore a vapore a travi, in cui veniva utilizzata un’asta di accoppiamento per collegare il motore a raggi con le sue ruote motrici. Questo fu un enorme progresso nella tecnologia delle locomotive all’epoca, poiché la maggior parte delle locomotive impiegava catene per il trasferimento di energia. Negli anni ’30, le aste di accoppiamento videro un altro progresso quando furono impiegati cuscinetti a rulli per ridurre l’attrito.
Le bielle svolgono un ruolo molto simile a una biella presente nella maggior parte dei motori alternativi. La parte della ruota in cui l’asta di accoppiamento si collega alla ruota stessa è decentrata, il che crea un movimento eccentrico. Questo movimento eccentrico è necessario per la rotazione di tutte le altre ruote del sistema, in quanto le aste di accoppiamento collegate nel punto morto di ciascuna ruota non sarebbero in grado di trasferire alcuna potenza. A causa della forza trasferita dal pistone della locomotiva alle ruote e all’asta di accoppiamento, quasi tutte le ruote della locomotiva sono dotate di contrappesi. Questi sono molto simili a ciò che si potrebbe trovare su un albero a gomiti, dove la vibrazione creata dal movimento eccentrico di una biella è bilanciata e regolata da un peso sul lato opposto della pedivella.
Uno degli svantaggi delle locomotive che utilizzano barre di accoppiamento per il trasferimento di potenza è uno squilibrio del momento. I pistoni, gli ingranaggi delle valvole e le bielle che guidano le ruote hanno quasi sempre un movimento orizzontale. Poiché l’asta di accoppiamento si muove sia in orizzontale che in verticale mentre la ruota gira, lo slancio è sbilanciato. Mentre i contrappesi aiutano a ridurre la gravità dello squilibrio, non può essere completamente eliminato. Ciò può comportare qualcosa noto come “martellamento”, in cui l’incredibile slancio derivante dal movimento verso l’alto delle ruote può far saltare momentaneamente la locomotiva dalla testa della rotaia.