Южноафриканский класс 21 2-10-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
No. 2551 с дымовыми дефлекторами | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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.
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).
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. WatsonКонечный 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 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.
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.
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.
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.
На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Южной Африкой. Класс 21 2-10-4. |