A Fairlie - это тип сочлененного паровоз с ведущими колесами на тележках. Локомотив может быть двухсторонним (двойной Fairlie) или односторонним (single Fairlie). Фэрли больше всего ассоциируются с железной дорогой Фестиниог в Уэльсе.
. В то время как локомотивы Фэрли используются только на традиционных железных дорогах, подавляющее большинство дизельных двигателей и электрические локомотивы в современном мире имеют форму, не сильно отличающуюся от Fairlie - два силовых грузовика с приводом всех осей, и многие из них также следуют двухсторонней концепции Fairlie, способной одинаково хорошо двигаться в обоих направлениях. направления.
Fairlie была изобретена и запатентована шотландским инженером Робером. t Фрэнсис Фэрли в 1864 году. Он убедился, что традиционная модель локомотива была серьезно несовершенной; они потратили зря вес на колеса без привода (максимальное тяговое усилие, которое может проявить локомотив, зависит от веса его ведущих колес ) и на тендере, который ничего не делал, кроме как перевозил топливо и воду без увеличения адгезионного веса локомотива. Кроме того, стандартный локомотив имел переднюю и заднюю части и не предназначался для длительного движения задним ходом, поэтому требовался поворотный круг или звездочка на каждом конце.
Ответ Fairlie был двухсторонним паровозом, несущим все топливо и воду на борту локомотива и с каждой ведомой осью. Двусторонняя часть была достигнута за счет наличия одного двухстороннего котла на локомотиве, с одной топкой в центре и дымовой камерой на каждом конце. Локомотив выглядел довольно обычным, пока наблюдатель не понял, что локомотив был двуликим, Янусом. Фэрли не была первым человеком, который изобрел двухсторонний паровоз. "Seraing", построенный Джоном Кокериллом для испытаний Земмеринга в 1851 году, был очень похож по конструкции на двойной Fairlie.
Первым локомотивом был «Прогресс», построенный в 1865 г. Джеймсом Кроссом и компанией для железной дороги Нита и Брекона. Однако получить тягу от обеих половин котла через одну топку не удалось. Большая часть горячих газов от огня имела тенденцию проходить через одну половину котла, поэтому другая половина вносила небольшой вклад в пароподъем и была неэффективной. Первая Железная дорога Фестиниог Фэрли - Маленькое чудо - имела отдельные топки и оказалась гораздо более успешной.
Машинист локомотива (США: инженер ) работал с одной стороны локомотива, а пожарный - с другой; их разделяли топки. Регуляторы для обеих силовых тележек располагались над центром топки, с клапаном парового тормоза на одном конце.
Внизу локомотив поддерживался на двух поворотных тележках с приводом (США: грузовики) с приводом всех колес; меньшие локомотивы имели четырехколесные тележки, а большие - шестиколесные. Цилиндры на каждой силовой тележке были направлены наружу, к концам локомотива. Муфты и буферы (если они установлены) были установлены на тележках, а не на раме локомотива, так что они поворачивались вместе с кривизной пути.
Пар подавался в цилиндры по гибкой трубке. Изначально это была спиральная медная трубка, но она могла сломаться после определенного периода использования. Более поздние локомотивы имели жесткие соединительные трубы с необходимой гибкостью, обеспечиваемой металлическими шарнирно-розеточными соединениями, подобными тем, которые используются в лабораторной посуде.
Топливо и вода перевозились на локомотиве, в боковых баках для воды возле каждого котла и бункерах для топлива над ними.
Вооружившись успехом Little Wonder на фестивале Ffestiniog, Фэрли провела серию очень успешных демонстраций на линии Ffestiniog в феврале 1870 года для высокопоставленных делегаций из разных частей света. мира. Это продало его изобретение (и концепцию узкоколейной железной дороги, на которой оно было основано) по всему миру.
Локомотивы были построены для многих британских колоний, для Имперской России и даже один пример для США.
В 1879 году первая правительственная железнодорожная линия в Западной Австралии от Джералдтона до Нортгемптона использовали две двойные фэрли в качестве третьего и четвертого элементов движущей силы соответственно, но без большой успех. Единственные действительно успешные применения локомотива Fairlie, кроме как на железной дороге Ffestiniog, были в Мексике, Новой Зеландии и России (на Закавказская железная дорога ).
В 1869 году компания Фэрли построила локомотив, названный Маленькое чудо, в честь железной дороги Фестиниог, узкой колея шифер железная дорога в Северном Уэльсе. Ffestiniog была первой железной дорогой шириной 1 фут 11 ⁄ 2in (597 мм), в которой использовались локомотивы. Конструкция Fairlie означала, что топки и зольники не ограничивались рамой или шириной колеи, а только общей грузоподъемностью. Little Wonder имел такой успех, что Фэрли дал железнодорожной компании Festiniog бессрочную лицензию на использование его патента на локомотив без ограничений в обмен на использование линии и успех локомотивов Fairlie в своей рекламе. У Ffestiniog было шесть локомотивов Fairlie, три из которых находились в эксплуатации в 2011 году, а один выставлен в Национальном железнодорожном музее. Седьмой, James Spooner II, в настоящее время строится в своих мастерских в Boston Lodge и должен войти в строй в 2020 году.
Проданный в США локомотив был заказан для недавно построенной железной дороги Денвер и Рио-Гранде в 1872 году и получил название «Mountaineer». Это был локомотив меньшего размера с четырехколесными тележками, что придавало ему конфигурацию 0-4-4-0 T. Опыт железной дороги с локомотивом был типичным и свидетельствовал о том, что, хотя Фэрли устранил некоторые проблемы обычного локомотива, он представил новые собственные. По крайней мере, один двухместный Fairlie 0-6-6-0 T (на фото выше) был построен Mason Machine Works в Тонтоне, Массачусетс.
Пять узкоколейных локомотивов Fairlie Patent были построены Avonside из Бристоля в начале 1870-х годов для использования канадскими железные дороги.
Железная дорога Торонто и Ниписсинг использовала одну фэрли шириной 3 фута 6 дюймов (1067 мм) с 1871 года до тех пор, пока линия не была преобразована в 4 фута 8 ⁄ 2 дюйма (1435 мм) стандартной колеи в 1883 году.
Toronto, Gray and Bruce Railway в Онтарио также использовала одну 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм) локомотив Fairlie, поставленный в 1872 году.
На острове Кейп-Бретон три локомотива Fairlie Patent шириной 3 фута (914 мм), построенные бристольской компанией Avonside, использовались для перевозки угля между Сидней и резервные рудники с 1872 по 1902 год. В книге Херба Макдональда «Железные дороги Кейп-Бретона: иллюстрированная история» (издательство Кейп-Бретонского университета, 2012 г.) говорится, что «в журнале железнодорожной отрасли, опубликованном в начале 1903 года, говорится, что« старые двухсторонние локомотивы »... были недавно разобраны в заповеднике и будут утилизированы как старый хлам. Машинисты, которые разбирали их, говорят, что это была самая трудная работа, с которой они когда-либо брались, так как двигатели были очень прочной конструкции и rts в основном подделаны ».
В Мексике Ferrocarril Mexicano (FCM) использовали Fairlies на горном участке линии между Мехико и Веракрус, куда были импортированы 49 огромных 0-6-6-0 T фейри весом около 125 коротких тонн (112 длинных тонн; 113 тонн) каждая. Англия. Самые большие и мощные локомотивы, построенные там до того времени, использовались до электрификации линии в 1920-х годах. Показатели тягового усилия (см. Таблицу ниже) впечатляют по сравнению с относительно современным локомотивом, например BR стандартного класса 9F.
Ролт писал:
«... именно Мексиканская железная дорога стала самым преданным приверженцем Фэрли. Были построены три двенадцатиколесных Avonside Фэрли. для этой компании в 1871 году для работы движения на крутом участке главной линии между Кордовой и 7 923 футами (2415 м). вершина в горах Оризаба, расстояние 108 миль (174 км). Они были настолько успешными, что были предшественниками не менее пятидесяти фейри, поставленных в Мексику Avonside и другими британскими строителями в течение сорока лет ».
Даррант придерживался более скептической точки зрения:
«Самыми крупными построенными феями были... 102-тонные (91-длинно-тонные; 93 тонны) образцы для Мексиканской железной дороги... Несмотря на их внушительные размеры, эти двигатели не имели перегревателей или современных клапанов и вскоре были заменены электрификацией ".
В этой таблице приведены краткие сведения о локомотивах. Подробные спецификации можно найти на сайте steamlocomotive.com
Класс | Номера дорог | Дата | Строитель | T.E. (фунт или кг) | Вес (фунт или кг)) | Примечания |
---|---|---|---|---|---|---|
n / k | n / k | 1871 | Avonside | n / k | n / k | 3 локомотива |
n / k | n / k | n / k | н / к | н / к | н / к | 19 локомотивов |
Р-1 | 159-170 | 1889 | Нейлсон | 39 893 фунтов или 18095 кг | 216 994 фунта или 98 427 кг | - |
R-1 | 171-180 | 1902 | Северная Британия | 37 614 фунтов или 17 061 кг | 222 656 фунтов или 100 995 кг | - |
R-2 | 181-182 | 1907 | Северная Британия | 46 059 фунтов или 20 892 кг | 269 024 фунта или 122 027 кг | - |
R-3 | 183-185 | 1911 | Vulcan Foundry | 59 133 фунта или 26 822 кг | 309 120 фунтов или 140 210 кг | - |
Обозначение:
Даррант показывает фотографию (указана в English Electric ) FCM № 184, построенного Vulcan Foundry (VF) в 1911 году. Это типично британский внешний вид, за исключением шлифовки купол, который, что любопытно, предусмотрен только с одного конца. На этой фотографии FCM номер 183 [1] запечатлен локомотив явно американского вида. Если это один из двигателей VF, он, безусловно, был сильно перестроен.
Двигатели VF почти наверняка были построены как масляные. Фотография в книге Дарранта похожа на рабочую фотографию, на которой показан двигатель в новом состоянии, а наверху котлов расположены прямоугольные баки, что было обычным делом на нефтяных фермах. Тепло от котлов сохраняло масло теплым и не позволяло ему становиться слишком вязким в холодную погоду.
В Новой Зеландии класс R и S class single Fairlies и B class и E class double Fairlies были заказаны в 1870-х годах для использования на узкоколейных ( 3 фута 6 дюймов или 1067 мм) система, построенная в рамках программы Юлиуса Фогеля 1870 года «Великие общественные работы», чтобы открыть страну. Три фейри класса S были проданы Железным дорогам Западной Австралии в 1891 году.
В России использовались феи на линии Тамбов и Саратов (1871–1887) и на Сурамском перевале Закавказской железной дороги (с 1872 года). Эти локомотивы, как и те, что используются в Мексике, имели конфигурацию 0-6-6-0 T. Первые из них были построены в Англии (Avonside Engine Company, Yorkshire Engine Company и Sharp Stewart and Company ), второй транш - немецкими заводами ( 1879), последний - Коломенским заводом (1884) по лицензии. Самые большие локомотивы весили 90 тонн и были мазутными. В 1912 году все феи в России были включены в серию F и использовались до 1934 года, когда линия через Сурамский перевал была электрифицирована.
В 1879 году Avonside Engine Company построила 25 Double Fairlies, предназначенных для службы в Третьей англо-афганской войне. Заказ был отменен в 1880 году, но уже было построено 17 локомотивов, и они были куплены Индийскими государственными железными дорогами, хотя один был потерян в море во время транспортировки в Индию. Остальные локомотивы работали на железной дороге перевала Болан, но безуспешно и были сданы на хранение в 1887 году. Десять паровозов отправились в Бирму в 1896 году, а четыре других были отправлены на горную железную дорогу Нилгири в 1907. Локомотивы Nilgiri проработали там как минимум до 1914 года.
Наиболее критичным было отсутствие тендера, а это означает, что емкость для топлива и воды была очень маленькой. Локомотив - уже многолюдное место, и конструкция Фэрли давала еще меньше места для размещения своих припасов, чем обычный локомотив-цистерна, у которого, по крайней мере, есть место за кабиной машиниста, которое нужно заполнить. К тому же центральное расположение кабины означало, что позже добавить тендер было сложно. Как было позже в случае с локомотивами Bulleid класса Leader, ограниченные запасы топлива не были бы проблемой, если бы вместо угля использовалось мазут. Некоторые из крупных фейерлей Мексики (см. Выше) работали на мазуте, а в последнее время на железной дороге Фестиниог использовалось сжигание нефти (см. Ниже).
Граф Мерионет на железной дороге Ffestiniog в Портмадоге, лето 1967 г.Также проблематичными были гибкие паровые трубы к цилиндрам и от цилиндров каждого поворотного двигателя; они были склонны к утечкам и растрате энергии. Эти проблемы были частично решены. Ролт записал, что трудности, возникшие в 1909 г. при проектировании и строительстве паронепроницаемых гибких паровых соединений для локомотива Garratt, были решены конструкторами Beyer-Peacock после изучения описание сферических паровых шарниров, используемых на локомотиве Fairlie, построенном для железной дороги Ffestiniog, с последующим посещением FR для наблюдения за работой этих локомотивов.
Еще одна проблема заключалась в силовые тележки; У паровоза без привода колеса были веские причины, так как они выполняли функцию стабилизации локомотива, уменьшая его склонность к блужданию или «охоте» при движении по прямой колее, а также приводили локомотив к поворотам и тем самым уменьшали сход с рельсов. Ранние Fairlies были склонны к резкому катанию, грубому на трассе, по которой они ехали, и более склонным к сходу с рельсов, чем следовало бы. Частично это было верно в отношении Little Wonder, которое было изношено и заменено на FR менее чем за двадцать лет интенсивного использования. В значительной степени проблема заключалась не в использовании тележек с приводом, а в недостатках их конструкции и особенно в отсутствии грузов на задних концах тележек для уравновешивания цилиндров. Последующие двигатели FR были намного легче на трассе. Все FR Fairlies имеют репутацию плавных ходовых частей по сравнению с оригинальными двигателями 0-4-0 , построенными Джорджем Ингландом и Ко.
Водитель находится с одной стороны топки, а пожарный - с другой. В результате локомотив движется с левым рулем в одном направлении и с правым рулем - в другом. Это не поможет с видимостью сигналов.
Видение Фэрли было ограничено ограничениями паровоза - его жаждой воды и неуравновешивающими силами его непосредственно движущихся поршней.
Вариантом Fairlie, который пользовался некоторой популярностью, особенно в Соединенных Штатах, был одиночный Fairlie, по сути, половина двойного Fairlie, с одним котлом, кабиной на одном конце, и единственная шарнирно-сочлененная тележка с приводом в сочетании с тележкой без двигателя под кабиной, сохраняющая способность преодолевать крутые повороты. Эта конструкция отказалась от двунаправленной природы двойного Fairlie, но вернула возможность иметь большой бункер и резервуар для воды позади кабины, а также возможность использования прицепного тендера при необходимости. Единственный обычный котел удешевил обслуживание и избавился от разделения экипажа.
Дизайн был особенно популярен у Уильяма Мейсона, лицензиата Фэрли в Соединенных Штатах, который построил около 146 локомотивов Mason Bogie, которые были варианты на эту конструкцию. В Великобритании, один Fairlie 0-4-4 T использовался Swindon, Marlborough and Andover Railway и тремя 0-6-4 T на узкоколейной железной дороге Северного Уэльса. Наряду с их легендарными двойными феями, у железной дороги Ffestiniog также есть одинарный локомотив Fairlie 0-4-4 T, силовая тележка которого по существу такая же, как у их двойных Fairlies.
Как в Великобритании, так и в США, одиночные Fairlies были первыми локомотивами в каждой стране, которые использовали европейский клапанный механизм Walschaerts. Звено Stephenson, которое было обычным в то время, использовало несколько эксцентриков между рамами, но шестерня Walschaerts была установлена снаружи рам и шатунов. Это было выгодно, потому что система Fairlie требовала этого пространства между рамами для оси поворота тележки.
Локомотив Péchot-Bourdon был последним развитием типа Fairlie. Péchot-Bourdon был разработан капитаном Пешо из французской артиллерийской для работы на железных дорогах с шириной колеи 600 мм (1 фут 11 ⁄ 8 дюймов), связанных с полевая артиллерия и крепости. Конструкция была выбрана с расчетом на то, что если один котел или комплект клапанного механизма будут повреждены огнем противника, локомотив сможет продолжить работу. Основное различие между Fairlie и Péchot-Bourdon состоит в том, что последний имел только один паровой купол. Была построена только одна конструкция: 0-4-4-0 T. Около пятидесяти экземпляров были построены в 1906 году, а еще 280 были построены во время Первой мировой войны, некоторые американскими Baldwin Locomotive Works.
Сохранились два экземпляра, один из них предоставлен Дрезденским Музеем транспорта, Германия, и один в Сербии в Пожега Железнодорожный музей.
A 1 : 32 масштабная модель локомотива Péchot-Bourdon производится компанией Scalelink.
Modified Fairlie был представлен North British Locomotive Company - Южноафриканские железные дороги в 1924 году. Он был похож по внешнему виду на Garratt, но котел, топливные баки и баки для воды были установлены на единой раме, которая поворачивалась на силовые тележки. Это устройство отличается от Garratt, в котором топливный и водяной баки установлены непосредственно на силовых тележках.
Железная дорога Ffestiniog в Уэльсе до сих пор использует патентованные локомотивы Fairlie; у него есть две двойные феи и одна одиночная фэрли в рабочем состоянии. Самый последний двойной локомотив Fairlie, Дэвид Ллойд Джордж, был построен в 1992 году на собственных заводах Ffestiniog Boston Lodge. Ветеран Мерддин Эмрис 1879 года был первым паровозом, построенным в Boston Lodge. Ffestiniog также владел и эксплуатировал Taliesin, единственный Fairlie, с 1876 по 1927 год. Он был списан в 1935 году, но его точная копия была построена в Boston Lodge в 1999 году.
Fairlies на Ffestiniog Railway были спроектированы для сжигания угля. После испытаний в 1971 году, как и большинство других двигателей Ffestiniog, они были модифицированы для сжигания масла. В 2005 году граф Мерионет был переоборудован на уголь, превратившись в мазут. Успех этого преобразования привел к тому, что Мерддин Эмрис, самый старый из Фэрли FR, был снова переведен на сжигание угля в 2007 году.
Самая старая Фэрли, все еще работающая, - это тележка Мэйсона, хранившаяся в Генри Форде. Музей в Дирборн, Мичиган. Локомотив 0-6-4 был построен в 1873 году и до сих пор перевозит пассажиров туристического поезда в летний сезон.
Двойной локомотив Fairlie «Граф Мерионет» теперь сохранился на заводе Boston Lodge, где он был построен в 1979 году. Он был выведен из эксплуатации 8 апреля 2018 года. Single Fairlie Жозефина (железная дорога Данидина и Порт-Чалмерса № 2, NZR E 175, PWD № 504) сохранилась на Южном острове Новой Зеландии. Есть Двойная Фэрли в Данидина Музей Поселенцев Отаго и R 28 одиночная Фэрли в Рифтоне. R 28 - единственная сохранившаяся оригинальная британская Single Fairlie, Taliesin Festinog - точная копия, построенная в 1999 году. Останки другого, R 271, были сброшены в Оамару для защиты железнодорожных станций от береговой эрозии в 1930 году и с тех пор исчезли. в собственность Oamaru Steam Rail Society. Еще два котла класса R и две тележки с электроприводом от каждой из двойных фейерлей классов B и E принадлежат Кентерберийскому железнодорожному обществу на их Ferrymead Railway в Крайстчерче.
Двойной двигатель трамвайного типа Fairlie также сохранился в Восточной Германии, а один из оригинальных локомотивов Festiniog, Ливингстон Томпсон 1885 года, находится в Национальном железнодорожном музее в Йорке.
Новый двойной Fairlie, который будет называться Джеймс Спунер, строится железной дорогой Ffestiniog. О локомотиве было объявлено в 2016 году, предполагаемая дата завершения - 2020 год, 150-летие испытаний Little Wonder в 1870 году. Он заменит графа Мерионета.
В детском телесериале Томас и друзья, основанном на Rev. У. Одри Железнодорожная серия, Майти Мак - двусторонний Фэрли на узкой колее Скарлоуи Железнодорожный.
На Викискладе есть средства массовой информации, относящиеся к локомотивам Fairlie. |