Южноафриканский класс 21 2-10-4

редактировать

Южноафриканский класс 21 2-10-4
SAR, класс 21 2551 (2-10-4).JPG No. 2551 с дымовыми дефлекторами
Тип и происхождение
Тип питанияSteam
КонструкторЮжноафриканские железные дороги. (AG Watson)
СтроительСевер British Locomotive Company
Серийный номер24379
МодельКласс 21
Дата сборки1937
Всего произведено1
Технические характеристики
Конфигурация:.
Уайт 2-10-4 (Техас)
UIC 1'E2'div class="ht"
Водитель3-я соединенная ось
Датчик 3 фута 6 дюймов (1067 мм) Калибр накидки
Передний диаметр 30 дюймов (762 мм)
Сопряженный диаметр54 дюйма (1372 мм)
Диаметр хвостовика 30 дюймов (762 мм)
Тендерные колеса34 дюйма (864 мм)
Минимальная кривая 300 футов (91 м)
Колесная база 68 футов 4 ⁄ 4 дюймов (20 834 мм)
• Двигатель36 футов 9 дюймов (11 201 мм)
• С сцепным устройством18 футов 9 дюймов (5715 мм)
Сцепление 4 фута 6 дюймов (1372 мм)
• Тендер22 фута 3 дюйма (6,782 мм)
• Тележка тендерного типа12 футов 3 дюйма (3734 мм) жесткий
Расстояние между колесами. (асимметричный)1-2: 4 фута 9 дюймов (1,44 8 мм). 2-3: 4 фута 8 дюймов (1422 мм). 3-4: 4 фута 8 дюймов (1422 мм). 4-5: 4 фута 8 дюймов (1422 мм)
Длина:.
• Над муфтами76 футов 10 ⁄ 4 дюймов (23,425 мм)
Высота13 футов (3962 мм)
Тип рамы Штанга
Осевая нагрузка 14 LT 19 cwt (15 190 кг)
Передняя 11 LT 7 cwt (11 530 кг)
• 1-я сцепка14 LT (14 220 кг)
• 2-я сцепка14 LT 11 cwt (14 780 кг)
• 3-я сцепка14 LT 19 cwt (15 190 кг)
• 4-я сцепка14 LT 12 cwt (14 830 кг)
• 5-я сцепка14 LT 15 cwt ( 14 990 кг)
Сцепление 12 LT (12 190 кг) вперед. 10 LT 8 центнеров (10 570 кг) в конце
• Тендерная осьОсь 1: 7 LT 18 центов (8 027 кг). Ось 2: 12 LT 10 центнер (12700 кг). Ось 3: 12 LT 10 центнер (12700 кг). Ось 4 : 12 LT 10 центнеров (12,700 кг). Ось 5: 12 LT 10 центнеров (12700 кг). Ось 6: 7 LT 18 центнеров (8,027 кг)
Клейкая масса 72 LT 17 центнеров (74020 кг)
Переносной вес106 LT 12 центнеров (108 300 кг)
Тендерный вес65 LT 16 центнеров (66 860 кг)
Общий вес172 LT 8 центнеров (175 200 кг)
Тендерный типFT (расположение 2-8-2)
Тип топливаУголь
Запас топлива10 LT (10,2 т)
Водяная крышка5 587 имп галлонов (25 400 л)
Тип топкиКруглый верх
• Площадь колосниковой решетки63 кв. Фута (5,9 м)
Котел:.
• МодельСтандарт Watson No. 3B
• ТипБез купола
• Шаг9 футов (2743 мм)
• Диаметр6 футов 2 ⁄ 4 дюймов (1886 мм)
• Трубные пластины22 фута 6 дюймов (6858 мм)
• Маленькие трубки136: 2 ⁄ 2 дюймов (64 мм)
• Большие трубы36: 5 ⁄ 2 дюймов (140 мм)
Давление в котле210 фунтов на квадратный дюйм (1448 кПа)
Предохранительный клапан Pop
Поверхность нагрева3 400 кв. Футов (320 м)
• Трубки3168 кв. Футов (294,3 м)
• Арка трубы26 квадратных футов (2,4 м)
• Топка206 квадратных футов (19,1 м)
Перегреватель:.
• Площадь обогрева676 кв. футов (62,8 м)
Цилиндры Два
Размер цилиндра Диаметр цилиндра 24 дюйма (610 мм). Ход 26 дюймов (660 мм)
Шестерня клапана Walschaerts
Тип клапанаПоршень
Ход клапана7 ⁄ 2 дюйма (191 мм)
Муфты кулак AAR
Рабочие характеристики
Тяговое усилие усилие 43700 фунтов (194 кН) при 75%
Карьера
ОператорыЮжноафриканские железные дороги
Класс Класс 21
Число в классе1
Цифры2551
Поставляется1937
Первый запуск1937
Снято1952
3-я и 4-я сдвоенные оси имели колеса без бортов

Южноафриканские железные дороги класса 21 2-10-4 1937 года были паровозом.

В 1937 году Южноафриканские железные дороги разместили в эксплуатации единственный паровоз класса 21 с колесной формулой 2-10-4 техасского типа, разработанный как локомотив смешанного движения, пригодный для использования на скоростной трамвай. Одновременно предложенная более тяжелая основная версия класса 22 2-10-4 так и не была построена.

Содержание
  • 1 Производитель
  • 2 Характеристики
  • 3 Тендер
  • 4 Сервис
  • 5 Прерванный локомотив класса 22
  • 6 Иллюстрация
  • 7 Ссылки
Производитель

Локомотив типа Техас 2-10-4 класса 21 был разработан А.Г. Уотсоном, главным инженером-механиком (CME) Южноафриканские железные дороги (SAR) с 1929 по 1936 год. Он был построен North British Locomotive Company в Глазго и доставлен в 1937 году. Был построен только один локомотив под номером 2551. В то время проект представлял собой максимальная мощность, достижимая от 10-сцепного локомотива без сочленения, которая была ограничена осевой нагрузкой 15 длинных тонн (15,2 тонны) на рельсе 60 фунтов на ярд (30 кг на метр).

Характеристики

Уотсон не любил сочлененные локомотивы, и его целью было разработать мощный несочлененный локомотив для разветвленной ветки смешанного движения с осевой нагрузкой, подходящей для легкорельсового транспорта. Чтобы позволить ему преодолевать крутые повороты радиусом 300 футов (91 метр), третья и четвертая сцепленные колесные пары были безбортовыми. Кроме того, на ведущих соединенных колесах был обеспечен общий боковой люфт 1 / 4 дюйма (44 миллиметра), а на ведущие соединительные тяги были установлены сферические подшипники. Его стержневые рамы толщиной 5 дюймов (127 миллиметров) простирались от передней части к задним буферным балкам и поддерживались поперечными подрамниками легкой конструкции. Он использовал стандарт Watson №. 3B, такой же, как используемый в классов 15E, 15F и 23.

A.G. Watson

Конечный результат можно рассматривать как ответ Watson на локомотив Garratt класса GF, два типа которых имеют очень похожие нагрузки на оси. Класс 21 нес больше воды, чем Garratt, и был примерно на 23 длинных тонны (23,4 тонны) тяжелее с тяговым усилием 43 700 фунтов силы (194,4 килоньютона) по сравнению с 34 200 фунтами силы (152,1 килоньютон) класса GF. Несмотря на это, был произведен только один класс 21, и конструкция не повторялась.

Конструкция Watson требовала цилиндров с тарельчатым клапаном с поворотным кулачком, но поскольку локомотив еще строился, когда Watson на пенсии, его преемник на посту CME, WAJ Day, воспользовался возможностью изменить спецификации. Таким образом, через год после ухода Watson локомотив класса 21 был поставлен с клапанным редуктором Walschaerts.

. Цилиндры были взаимозаменяемыми друг с другом и с цилиндрами классов 15F и 23., даже несмотря на то, что ход поршня Класса 21 составлял 26 дюймов (660 миллиметров) по сравнению с 28 дюймами (711 миллиметрами) в отношении двух других классов. В классе 21 разница в ходу была компенсирована наличием глубоких втулок на крышках цилиндров.

Колесная формула 2-10-4 Texas ранее не применялась в SAR. Для распределения осевых нагрузок с точностью до максимально допустимой для ответвлений требовалось десятисцепное устройство с четырехколесной продольной тележкой. Чтобы еще больше облегчить соблюдение допустимых пределов веса, кабина имела сварную конструкцию, а все подножки и подножки были изготовлены из дюралюминия, при этом оси и шатунные шейки сцепленных колес были полыми, а шатуны - неподвижными. из специальной высокопрочной стали.

Уравненная подвеска двигателя была организована в трех традиционных группах. Ведущая тележка Бисселя и первые две пары сцепленных колес были уравновешены в одной группе, в то время как оставшиеся три пары сцепленных колес были уравновешены с ведомой тележкой с каждой стороны (не соединены поперечно); таким образом, три группы. Как обычно, между ведущей тележкой Bissel и ведущими сцепленными колесами было предусмотрено поперечное выравнивание (с левой на правую). Вместо штифтов предусмотрены цементированные шплинты для опор балансирных балок опорных пружин. Доля сбалансированных возвратно-поступательных деталей составляла всего 6%, что уменьшало удар молота по рельсам до 5 длинных центнеров (254 кг) на колесо при скорости 50 миль в час (80 километров в час). Локомотив отличался плавностью хода.

Тендер

Тендер Type FT был необычного типа, в котором использовалось шесть пар колес в 2-8 -2 колесная формула, с ведущими и ведомыми колесами в пони-грузовиках типа Bissel, а остальные оси смонтированы с жесткой колесной базой. Как и ведущие и ведомые колеса двигателя, все колеса тендера были оснащены роликоподшипниками. Обоснованием конструкции было то, что если бы раму тендера можно было нести на большем количестве точек, представленных жесткими колесами и колесами Бисселя, а не только на двух центрах поворота тележки, раму можно было бы сделать легче.

Тендер был оборудован с механическим кочегаром. Цистерна для воды имела сварную конструкцию, а угольный бункер - саморегулирующейся конструкции. Каждый грузовик Bissel компенсировался двумя парами жестко установленных колес. Восемь жестко установленных колес были оснащены подвесными пластинчатыми опорными пружинами, в то время как пружинная передача для каждого грузовика-пони и двух соседних осей была компенсирована всей системой пружин, составляя две равные группы. Вакуумные цилиндры, установленные на верхней части бака, приводили в действие тормозные колодки на жестко установленных колесах.

Колесная конструкция тендера оказалась не очень удачной, за исключением тендера типа СП, аналогичный экспериментальный тендер, который был построен в магазинах Солт-Ривер в 1936 году на этапе проектирования класса 21 в качестве опытного образца для тендера Type FT, он больше не использовался в SAR. Сравнение в рабочем состоянии с тендером типа MR показало, что тендер типа FT весил на 30 128 фунтов (13 666 кг) больше, чем тендер типа MR, в то время как он перевозил такое же количество угля и только 987 британских галлонов (4 490 фунтов). литров) больше воды, разница составляет 9870 фунтов (4477 килограммов).

Еще одной характеристикой, уникальной для тендера Type FT и его прототипа Type JV, были их левые стороны, где у обоих было встроенное пространство складывать утюги и грабли. Помещение для хранения было открыто наверху, где верхние борта обоих типов тендеров были привязаны к верху угольного бункера четырьмя металлическими ремнями.

Конструкция осей Бисселя или пони обычно используется на паровозах с одиночная ведущая или ведомая ось и позже также использовалась на электровозах класса 4E и классов 32-000 и 32-200.

Сервис

Локомотив начал свою карьеру на испытаниях в Браамфонтейн в 1937 году, работая с поездами Родезийской почты между Рандфонтейном и Мафекингом. Class GM поступил на вооружение годом позже, и когда было обнаружено, что Garratt превзошел Class 21 на этой линии, нет. 2551 был переведен в Преторию, где провел остаток своей рабочей жизни на линии между Преторией и Восточным Трансваалем. Здесь потребовались нагрузки, превышающие допустимые для класса 15CA.

. В то время казалось, что двигатели с десятью сцепками не могут использоваться в качестве общих вспомогательных типов, подходящих для довольно жесткой кривизны, которая существовала на линиях SAR, особенно тех, которые с рельсами 45 фунтов на ярд (22 килограмма на метр) и 60 фунтов на ярд (30 килограммов на метр), где кривизна в целом была более серьезной, чем где-либо еще. Локомотив с десятью сцепками мог иметь тяговое усилие только на 25% больше, чем двигатель с восемью сцепками при аналогичной нагрузке на ось и с действительно большими нагрузками, тип Garratt имел определенные преимущества и был гораздо менее тяжелым на пути.

Во время Второй мировой войны локомотив часто использовался для перевозки длинных и тяжелых военных поездов, войсковых поездов, а иногда и итальянских военнопленных в военную часть и лагерь для военнопленных в Сондеруотере недалеко от Куллинан. В ходе этого процесса он стал официальным талисманом старейшего военного подразделения Претории, Преторийского полка (Собственного принцессы Алисы). Класс 21 был единственным локомотивом SAR, удостоенным такой награды в вооруженных силах.

Класс 21 был списан в 1952 году после 15 лет эксплуатации. За время эксплуатации он был оснащен дымовыми дефлекторами. Ни дизайн класса 21, ни прерванный класс 22 не были повторены ни в исходной, ни в измененной форме, оставляя впечатление, что они отражают передовое мышление, которое, по-видимому, считалось преемниками Ватсона слишком далеко и слишком быстро.

Когда он был списан в магазинах Претории, его Watson Standard No. Котел 3Б был отремонтирован и оставлен в качестве запасного для использования на локомотивах других классов, оснащенных данной моделью котла. Его тендер типа FT был выделен для Kroonstad Loco в качестве запасного тендера для использования на локомотивах класса 15F, поскольку все вагоны класса 15F, снятые в то время в Кронстаде, были оснащены механическими кочегарками. Тип FT мог работать вместе с этими двигателями, потому что они использовали тот же тип Watson Standard No. Котел 3B и топка, приспособленные для механического розжига, как у Класса 21. Тендер использовался редко, если вообще использовался, поскольку он имел меньшую емкость по углю и воде, чем тендер типа JT, обычно устанавливаемый на этот класс. 15F.

Прерванный класс 22

Примерно в то же время был представлен проект паровоза класса 22, окончательный проект Уотсона. Предлагаемый класс 22 также должен был иметь колесную формулу 2-10-4 Texas, но должен был быть тяжелой основной версией класса 21 с осевой нагрузкой 22 длинных тонны (22,4 тонны), самая тяжелая из имеющихся в настоящее время рельсов SAR могла выдержать ее магистральную железную дорогу 96 фунтов на ярд (48 килограммов на метр). Это должна была быть массивная машина с более крупными соединенными колесами на 60 дюймов (1524 миллиметра), большей решеткой на 80 квадратных футов (7,4 квадратных метра) и более крупным тендером типа EW , который позже использовался с Класс 23 локомотив.

Если бы этот двигатель был построен, он мог бы быть одним из самых выдающихся локомотивов в мире. Предлагаемое давление в котле составляло 250 фунтов на квадратный дюйм (1724 килопаскалей), эта цифра никогда не была достигнута в SAR, а его ожидаемое тяговое усилие в 66 406 фунт-сила (295,39 килоньютон) при 75% давления в бойлере позволило бы ему справиться с грузоподъемность 2200 длинных тонн (2235 тонн) на угольном участке от Витбанк до Йоханнесбург со сравнительной легкостью.

Конструкция была компромиссом между 2-8- 4 пассажирский класс с 66-дюймовыми (1676 мм) сцепными колесами и грузовой локомотив 2-10-2 с 60-дюймовыми (1524 мм) сцепными колесами. В то время, однако, спрос на универсальные типы локомотивов был настолько очевиден, что нельзя было выдвинуть веских аргументов в пользу внедрения тяжелых локомотивов, предназначенных только для грузовых перевозок. Другим фактором, препятствовавшим реализации проекта, была недостаточная длина приемных подъездных путей на верфях, что ставило под сомнение то, что такой локомотив можно было бы использовать на полную мощность.

Хотя Класс 22 никогда не использовался. Построен, номер класса не использовался для другого типа паровоза.

Иллюстрация

На основном изображении показано № 2551 с установленными дымовыми дефлекторами, c. 1945, в то время как ниже показаны обе стороны локомотива и проиллюстрирована разница между левой и правой сторонами тендера Type FT.

Ссылки
На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Южной Африкой. Класс 21 2-10-4.
Последняя правка сделана 2021-06-09 11:09:21
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте