Южноафриканский класс 21 2-10-4 - Википедия - South African Class 21 2-10-4
| Южноафриканский класс 21 2-10-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 № 2551 с дымовыми дефлекторами | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3-я и 4-я сдвоенные оси имели колеса без гребня. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В Южноафриканские железные дороги, класс 21 2-10-4 1937 г. был паровозом.
В 1937 году Южноафриканские железные дороги разместили единственный паровоз класса 21 с 2-10-4 Колесная формула техасского типа в эксплуатации, сконструированный как локомотив смешанного движения, пригодный для использования на легкорельсовом транспорте. Одновременно предложенная более тяжелая основная версия Class 22 2-10-4 никогда не строился.[1][2][3]
Производитель
Локомотив типа Техас 2-10-4 класса 21 был разработан А.Г. Уотсоном, главным инженером-механиком Южноафриканских железных дорог (ЮАР) с 1929 по 1936 год. Северная Британская Локомотивная Компания в Глазго и доставлен в 1937 году. Был построен только один локомотив под номером 2551. В то время конструкция представляла максимальную мощность, достижимую от десятисамого сочлененного локомотива, который был ограничен нагрузкой на ось 15 длинных тонн (15,2 тонны). на рельсах 60 фунтов на ярд (30 кг на метр).[1][2][3][4]
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, общая боковая игра 1 3⁄4 дюймов (44 миллиметра) было предусмотрено на ведущих соединенных колесах, а сферические подшипники были установлены на ведущие соединительные тяги. Его стержневые рамы толщиной 5 дюймов (127 миллиметров) простирались от передней части к задним буферным балкам и поддерживались поперечными носилками легкой конструкции. Он использовал Watson Standard нет. 3В, такой же, как в Класс 15E, 15F и 23.[1][2][3]
Конечный результат можно рассматривать как ответ Ватсона на Класс GF Локомотивы Garratt, оба типа имеют очень похожие нагрузки на ось. Класс 21 нес больше воды, чем Garratt, и был примерно на 23 длинные тонны (23,4 тонны) тяжелее с тяговым усилием 43 700 фунтов силы (194,4 килоньютона) по сравнению с 34 200 фунтами силы (152,1 килоньютона) у класса GF. Несмотря на это, был выпущен только один Class 21, и конструкция не повторялась.[1][2][3][5]
Конструкция Уотсона требовала цилиндров с поворотный кулачок тарелки клапанного механизма, но поскольку локомотив все еще строился, когда Уотсон ушел на пенсию, его преемник как CME, W.A.J. Day, воспользовался возможностью изменить спецификации. Таким образом, через год после ухода Уотсона локомотив класса 21 был поставлен с Клапан Walschaerts.[1][2][3][5]
Цилиндры были взаимозаменяемыми между собой и с цилиндрами Класс 15F и 23 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. На Class 21 разница в ходу была компенсирована наличием глубоких втулок на крышках цилиндров.[2]
Колесная формула 2-10-4 Техас ранее не испытывалась на SAR. Для распределения осевых нагрузок в пределах максимально разрешенных 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 дюралюминий в то время как оси и кривошипные шейки сцепленных колес были полыми, а шатуны - из специальной высокопрочной стали.[2]
Уравнительная подвеска двигателя была организована в привычных трех 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, закаленные чеканки предусмотрены точки опоры уравновешивающих балок несущих 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.[2]
Нежный
В Тендер типа FT был необычный тип, который использовал шесть пар колес в 2-8-2 колесная формула, с ведущими и ведомыми колесами в Типа Бисселя Пони грузовики и остальные оси смонтированы с жесткой колесной базой. Как и ведущие и ведомые колеса двигателя, все колеса тендера были оснащены роликоподшипниками. Обоснование конструкции заключалось в том, что если бы тендерная рама могла нести больше точек, представленных жесткими колесами и колесами Бисселя, а не только на двух центрах поворота тележки, то раму можно было бы сделать легче.[1][2][3][6][7]
Тендер был оборудован механическим кочегаром. Резервуар для воды имел сварную конструкцию, а угольный бункер - саморегулирующийся. Каждый грузовик Bissel компенсировался двумя парами жестко установленных колес. Восемь жестко установленных колес были оснащены подвесными многослойными 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.[2]
Колесная формула тендера оказалась не очень удачной, за исключением Тип тендер СП, аналогичный экспериментальный тендер, построенный в г. Соленая река магазинов в 1936 году на этапе проектирования Class 21 в качестве опытного образца для тендера Type FT, он больше не использовался в SAR. Сравнение, в рабочем состоянии, с Тип тендера MR показал, что тендер Type FT весил на 30 128 фунтов (13 666 килограммов) больше, чем Type MR, в то время как он перевозил такое же количество угля и только на 987 британских галлонов (4490 литров) больше воды, разница составляет 9870 фунтов (4477 килограммов). .[1][2][3]
Другой особенностью, уникальной для тендера Type FT и его прототипа Type JV, была их левая сторона, где на обеих сторонах было встроенное пространство для хранения утюгов и граблей. Помещение для хранения было открытым наверху, где верхние борта обоих типов тендеров были привязаны к верху угольного бункера четырьмя металлическими ремнями.[8][9]
Конструкция осей Бисселя или пони обычно используется на паровозах с одной ведущей или ведомой осью, а позже также использовалась на Класс 4E электрические и Классы 32-000 и 32-200 дизель-электрические локомотивы.[3]
Служба
Свою карьеру локомотив начал на испытаниях в г. Браамфонтейн в 1937 году, работая поездами Родезийской почты между Randfontein и Мафекинг. В Класс GM поступил на вооружение годом позже, и когда было обнаружено, что Garratt превзошел 21 класс в этой строке нет. 2551 был переведен в Преторию, где провел остаток своей рабочей жизни на границе между Претория и Восточный Трансвааль. Здесь потребовались нагрузки, превышающие предоставленные Класс 15CA.[2][3][10]
В то время казалось, что двигатели с десятью сцепками не могут использоваться в качестве общих типов коммунальных услуг, подходящих для довольно серьезной кривизны, которая существовала на линиях SAR, особенно с рельсами 45 фунтов на ярд (22 кг на метр) и 60 фунтов на метр. ярд (30 кг 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 такой же нагрузке на ось и с действительно большими нагрузками, тип Garratt имел определенные преимущества и был гораздо менее тяжелым на пути.[2]
Вовремя Вторая мировая война, 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 Зондеруотере недалеко от Куллинан. В ходе этого процесса он стал официальным талисманом старейшего военного подразделения Претории. Полк Претории (Собственный принцессы Алисы). В 21 класс был единственным локомотивом SAR, удостоенным такой чести вооруженных сил.[9][11]
Класс 21 был списан в 1952 году после 15 лет эксплуатации. За время эксплуатации он был оснащен дымовыми дефлекторами. Ни класс 21, ни прерванный дизайн класса 22 не были повторены ни в своей первоначальной, ни в модифицированной форме, оставляя впечатление, что они представляют собой передовое мышление, которое, по-видимому, считалось преемниками Ватсона слишком далеко и слишком быстро.[3]
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 назначен Kroonstad Локо в качестве запасного тендера для использования на Класс 15F локомотивы, поскольку все вагоны класса 15F, сброшенные в то время в Кронстаде, были оснащены механическими кочегарками. Type FT мог работать вместе с этими двигателями, потому что они использовали тот же тип Стандарт Watson No. Котел 3Б и топка, приспособленная для механического розжига, как у класса 21. Тендер использовался редко, если вообще использовался, так как у него было меньше угля и воды, чем у Тип тендера JT обычно соответствует классу 15F.[8][9]
Прерванный класс 22
Примерно в то же время был представлен проект паровоза класса 22, окончательный проект Уотсона. Предлагаемый 22 класс также должен был иметь 2-10-4 Техасская колесная формула, но должна была быть тяжелой основной версией Класса 21 с осевой нагрузкой 22 длинных тонны (22,4 тонны), самой тяжелой, которую нынешняя гусеница SAR могла выдержать на 96 фунтов на ярд (48 килограммов на метр). магистральный рельс. 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 большей Тип тендера EW который позже использовался с 23 класс локомотив.[1][2][3][5]
Если бы этот двигатель был построен, он мог бы стать 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 грузы 2200 длинных тонн (2235 тонн) на угольном пути от Witbank к Йоханнесбург сравнительно легко.[1][2][5]
Дизайн был компромиссом между пассажирским классом 2-8-4 с сочлененными колесами 66 дюймов (1676 миллиметров) и автомобилем. 2-10-2 грузовой локомотив с соединенными колесами 60 дюймов (1524 миллиметра). В то время, однако, спрос на универсальные типы локомотивов был настолько очевиден, что нельзя было выдвинуть никаких 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, из-за чего сомнительно, что такой локомотив можно было бы использовать на полную мощность.[2][5]
Хотя класс 22 никогда не был построен, номер класса не использовался для другого типа паровоза.[5]
Иллюстрация
На основной картинке нет. 2551 с установленными дымовыми дефлекторами, c. 1945, а ниже показаны обе стороны локомотива и показано различие между левой и правой сторонами локомотива. Тендер типа FT.
Рекомендации
 | Викискладе есть медиафайлы по теме Южноафриканский класс 21 2-10-4. |
- ^ а б c d е ж грамм час я Голландия, Д. Ф. (1972). Паровозы Южноафриканских железных дорог. 2: 1910-1955 (1-е изд.). Ньютон Эбботт, Девон: Дэвид и Чарльз. С. 73–76. ISBN 978-0-7153-5427-8.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Espitalier, T.J .; Дэй, W.A.J. (1946). Локомотив в Южной Африке - краткая история развития железных дорог. Глава VII - Южноафриканские железные дороги (продолжение). Журнал "Южноафриканские железные дороги и гавани", октябрь 1946 г., стр. 804-806.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k Пакстон, Лейт; Борн, Дэвид (1985). Локомотивы Южноафриканских железных дорог (1-е изд.). Кейптаун: Струик. С. 10–11, 74–75. ISBN 0869772112.
- ^ Перечень работ North British Locomotive Company, составленный австрийским историком локомотивов Бернхардом Шмайзером
- ^ а б c d е ж Даррант, А. Э. (1989). Сумерки южноафриканского пара (1-е изд.). Ньютон Эбботт, Лондон: Дэвид и Чарльз. п. 37. ISBN 0715386387.
- ^ Южноафриканские железные дороги и гавани / Suid Afrikaanse Spoorweë en Hawens (15 августа 1941 г.). Книга схем локомотивов / Lokomotiefdiagramboek, колея 3'6 "/ Spoorwydte. SAR / SAS Механический отдел / Чертежный отдел Werktuigkundige / Текенкантор, Претория. С. VIII, 46.
- ^ Южноафриканские железные дороги и гавани / Suid Afrikaanse Spoorweë en Hawens (15 августа 1941 г.). Книга схем локомотивов / Lokomotiefdiagramboek, колеи 2'0 "и 3'6" / Spoorwydte, Steam Locomotive / Stoomlokomotiewe. SAR / SAS Механический отдел / Чертежный отдел Werktuigkundige / Текенкантор, Претория. С. VIII, 6a-7a, 20-21, 29, 46.
- ^ а б Душа железной дороги, Система 5, Часть 2: O.F.S. Главная линия, от Макувлей до Босранда. Подпись 17. (Проверено 3 марта 2017 г.)
- ^ а б c Душа железной дороги, Система 8, часть 2: Претория: включая местные службы, мастерские и навесы, часть 2. Подписи 2, 3. (Проверено 18 марта 2017 г.)
- ^ Душа железной дороги, система 7, Западный Трансвааль, базирующаяся в Йоханнесбурге, часть 22: Браамфонтейн, автор Les Pivnic: Braamfontein Yard, Loco, ERS и Old Kazerne Goods Yard, часть 1. Подпись 18. (Доступ 4 мая 2017 г.)
- ^ Железнодорожная линия Рэйтон-Куллинан и Вторая мировая война, Подполковник Дж. Э. Сэмюэлс (SANDF, в отставке), Бюллетень группы по истории железной дороги, № 82, декабрь 2005 г.
