El Niagara del Ferrocarril Central de Nueva York era una locomotora de vapor de tipo 4-8-4 "Norte" que lleva el nombre del río y las cataratas del Niágara . Tenía una disposición de 4-8-4 ruedas y se considera una de las locomotoras 4-8-4 más eficientes jamás construidas.
Nueva York Niágara | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
El primer New York Central Railroad Northern se encargó en 1931: No. 800, [1] una locomotora experimental que tenía su caldera dividida en tres secciones de diferente presión. Este fue otro experimento fallido en locomotoras de vapor de alta presión .
En la década de 1940, las cargas que se transportaban en la línea principal de New York Central desde Nueva York a Chicago eran tan grandes como las que podían soportar las famosas J-class NYC Hudson 4-6-4 . El jefe de fuerza motriz del ferrocarril, Paul W. Kiefer , decidió pedir unos 4-8-4 que podrían soportar 6.000 caballos de fuerza (4.500 kW) en el trayecto entre las dos ciudades, día tras día sin tregua.
La American Locomotive Company (ALCO) propuso estas locomotoras, y aunque el diseño le debe algo a la Union Pacific 4-8-4 , de las cuales la Union Pacific 844 es la más conocida, el diseño era bastante nuevo. Algunos expertos en vapor han afirmado que el Niagara es la locomotora definitiva, ya que tenía la velocidad de un FEF (el apodo de Union Pacific para sus 'cuatro ocho cuatro' era FEF) y el poder de los norteños con ruedas motrices más pequeñas.
Detalles de la locomotora
El primer Niagara fue el Clase S-1a No. 6000 en marzo de 1945; los S-1b (6001-6025) se entregaron en 1945-46. La última locomotora de vapor de la ciudad de Nueva York fue la Clase S-2 No. 5500 "Super Niagara"; tenía válvulas de asiento Franklin-Caprotti . [1] Las Niagara no tenían cúpulas de vapor, como la mayoría de las locomotoras de vapor, lo que resultó en un contorno suave a lo largo de la parte superior de la caldera. En su lugar, una tubería perforada recogía el vapor. Esto fue necesario debido al ancho de carga más bajo (restricciones de altura libre) del New York Central (15 pies 2 pulg frente a 16 pies 2 pulg (4,93 m) para otros ferrocarriles estadounidenses).
Estas locomotoras tenían una pequeña capacidad de agua (18,000 galones estadounidenses; 68,000 litros) en la licitación, porque el New York Central era uno de los pocos ferrocarriles en América del Norte que usaba bandejas de vía . Esto permitió una mayor capacidad de carbón, 46 toneladas, por lo que el recorrido de Nueva York a Chicago podría realizarse con una sola parada para el carbón. (La parada fue en Wayneport, Nueva York, 14 millas al este de Rochester, que dejó 603 millas a Chicago a través del lago de Cleveland: esto funcionó con una capacidad de carbón de 46 toneladas en las licitaciones de PT, aunque el carbón fue bastante bajo en las licitaciones de la hora a la que se llegó a la estación de La Salle).
En la prueba, estas locomotoras alcanzaron 6.600 hp (4.900 kW) en los cilindros y corrieron 26.000 millas por mes.
- Cilindros:
- Diámetro y carrera: 25½ × 32 pulgadas (648 × 813 mm)
- Diámetro de la rueda motriz: 79 pulgadas (2,0 m)
- Presión de la caldera: 275 lbf / in² (1,90 MPa )
- Esfuerzo de tracción: 61,570 libras-fuerza (273,9 kN )
- Carga por eje: 32 toneladas largas (32,5 t )
- Engranaje de válvulas: Engranaje de válvulas Baker
- Largo total: 115 pies 5+1 ⁄ 2 pulgadas (35.192 m)
- Peso total: 405 toneladas largas (411 t)
Todos los rodamientos eran de rodillos o de agujas.
Mantenimiento
El programa de funcionamiento de seis días a la semana de estas locomotoras significaba que todo el trabajo de mantenimiento que normalmente se hacía en el transcurso de esa semana debía realizarse en un día. Esto significó que se desarrolló un sistema especializado, donde hombres con "trajes calientes" (overoles resistentes al asbesto resistentes al calor) ingresaron a la cámara de combustión mientras la locomotora aún estaba en vapor y despejaron todos los tubos, repararon el arco de ladrillos, etc. la cámara de combustión en sí habría estado muy por encima de los 212 grados Fahrenheit (100 C), y el área de trabajo en la que estos trabajadores de mantenimiento habrían estado parados eran las barras de fuego aún calientes de la parrilla, todas las referencias describen a estos trabajadores como "heroicos". [2]
Este tipo de mantenimiento intensivo fue estudiado por diseñadores de locomotoras de vapor como Andre Chapelon , Livio Dante Porta y David Wardale. Estos diseñadores basaron sus modernas locomotoras de vapor en la experiencia adquirida en estas locomotoras de la clase Niagara: fiabilidad; y una gran atención a los detalles que conducen a una reducción de los costes de mantenimiento.
Las pruebas de vapor versus diesel de 1946
Seis de estas locomotoras fueron elegidas por su diseñador, Paul W.Kiefer, para las famosas pruebas de carretera Steam Versus Diesel de 1946, donde las Niagaras de 6.000 hp (4.500 kW) se compararon con unas 4.000 hp (3.000 kW) diesel (E7). Las locomotoras corrieron a lo largo de las 928,1 millas (1.493,6 km) desde Nueva York (Harmon) a Chicago, a través de Albany, Syracuse, Rochester, Buffalo, Cleveland, Toledo y Elkhart, y regresaron. Los resultados fueron cercanos:
Comparación de costos Vapor versus diésel, ensayos en carretera de Nueva York en 1946 [3] Desde Nueva York (Harmon) a Chicago (928,1 millas o 1.493,6 km) y regreso Nota: cifras en dólares expresadas en dólares estadounidenses de 1946. Para obtener cifras en dólares estadounidenses de 2019, multiplique por 13,17 | ||||||
Steam S-1 'Niagara' (seis locomotoras) | Diesel E7 4.000 CV dos unidades (seis locomotoras) | Diesel E7 6,000 bhp Three Unit (estimado por New York Central) | ||||
Primeros costos relativos aproximados (a diciembre de 1946) | 100% | 147% | 214% | |||
Potencia total de la barra de tiro | 5000 CV | 3.320 dbhp | 4.980 dbhp | |||
Primer costo relativo, en dólares por caballo de fuerza | 100% | 265% | 258% | |||
Kilometraje total anual por locomotora | 288.000 (310 viajes por año) | 324.000 (349 viajes por año) | 324.000 (349 viajes por año) | |||
COSTO POR LOCOMOTORA | Real | Como porcentaje del total | Real | Como porcentaje del total | Estimado (por el centro de Nueva York) | Como porcentaje del total |
Refacción | $ 102,528 | 31,48% | $ 114,048 | 35,6% | $ 162 000 | 38,4% |
Combustible | $ 118,080 | 36,26% | $ 90,720 | 28,3% | $ 136,080 | 32,3% |
Agua | $ 8,928 | 2,74% | $ 1,296 | 0,4% | $ 1,620 | 0,4% |
Lubricación | $ 3,168 | 0,97% | $ 9,720 | 3,0% | $ 14,580 | 3,5% |
Otros suministros | $ 1,440 | 0,44% | $ 648 | 0,2% | $ 648 | 0,2% |
Gastos de la casa de máquinas | $ 28,800 | 8,84% | $ 32,400 | 10,1% | $ 32,400 | 7,7% |
Salarios de la tripulación (dos hombres) | $ 55,987 | 17,19% | $ 64,120 | 20,0% | $ 66,290 | 15,7% |
Subsidio de vacaciones (3%) | $ 1,670 | 0,51% | $ 1,912 | 0,6% | $ 1,976 | 0,5% |
Impuesto de seguridad social y desempleo (8,75%) | $ 5,040 | 1,55% | $ 5.767 | 1,8% | $ 5.962 | 1,4% |
Costo total por milla (en funcionamiento) | $ 1.1307 | $ 0,9896 | $ 1.3011 | |||
Costo operativo anual total | $ 325,642 | $ 320,630 | $ 421,556 | |||
Cargos fijos (intereses, depreciación, seguros) | $ 24,453 | $ 38,841 | $ 56,640 | |||
Costo total anual por locomotora | $ 350,095 | $ 359,471 | $ 478.196 | |||
Costo total anual por milla por locomotora | $ 1.22 | 1,11 USD | 1,48 $ | |||
Costo total anual por potencia de la barra de tiro de la locomotora | $ 58.35 | 108,27 $ | $ 96.02 |
( Tenga en cuenta que Kiefer solo reclamó 5050 caballos de fuerza en la barra de tiro de un 4-8-4 de 79 pulgadas , y se agregó la última línea (dólares / potencia) )
Los resultados fueron mucho más cercanos de lo que los vendedores de diesel se sentían cómodos, pero estas locomotoras de vapor se vieron obstaculizadas por varios factores: una serie de huelgas de los mineros del carbón; esfuerzos agresivos de ventas de dieselización; y una falla de la costosa metalurgia de la envoltura de la cámara de combustión para soportar las condiciones de operación real. [2]
Variante de unidad dúplex planificada
Se planeó una locomotora de vapor 4-4-4-4 con transmisión dúplex basada en el Niagara como un verdadero competidor de la T1 de Pennsylvania Railroad , llamada C-1a, que nunca se fabricó. El C-1a habría tenido una mayor capacidad de carbón aumentada de 46 a 64 toneladas, una longitud total de 123 pies 1+1 ⁄ 4 in (37,52 m), una distancia entre ejes total de 104 pies 2+1 ⁄ 2 in (31,76 m), un peso total de 970,400 lb (440,17 t), un ténder ciempiés clase PT un poco más largo con un eje adicional requerido, la misma cantidad de peso en los conductores, cuatro de 20 x 26 pulgadas (508 mm × 660 mm), una presión de caldera de 290 lbf / in 2 (2.00 MPa) y un índice de esfuerzo de tracción de 64,901 lbf (288.7 kN). Las desventajas habrían sido un golpe de riel más pesado debido a su mayor empuje del pistón. Las ventajas habrían sido una subida de aumento dinámica más suave y una velocidad máxima más alta debido a su carrera de pistón más corta. [4]
Disposición
La serie completa se retiró y desechó en 1955-1956. La razón por la que ninguna de las unidades de NYC Niagara sobrevive en la preservación sigue siendo la mentalidad total a favor del desguace del entonces presidente de la ciudad de Nueva York, Alfred E. Perlman, quien de manera similar ordenó que se eliminaran todos los Hudson de la ciudad de Nueva York. (Dos mohawks de la ciudad de Nueva York lograron sobrevivir por casualidad afortunada). Como la ciudad de Nueva York ganó menos de $ 15,000 en valor de chatarra de Luria Brothers por cada Niágara, que costó alrededor de $ 248,000 cada uno en 1945-1946, este "liderazgo" fue y es un enorme histórico. tragedia e indignación de la preservación.
Réplicas
- Terminado en 1998 después de 25 años de construcción, la réplica precisa de vapor en vivo a escala 1/5 10+1 / 4 en(260 mm) de calibre modelo de 6019 es el ejemplo más grande conocido de esta clase extinta en el mundo y trabaja junto a una escala 1/5 NKP Berkshire de la privadaminiatura Stapleford ferrocarrilen el Reino Unido. [5] [6]
Ver también
Referencias
- ^ a b "Nueva York Central 4-8-4" Locomotoras norteñas en los Estados Unidos " . www.steamlocomotive.com . Consultado el 16 de junio de 2021 .
- ^ a b Brian Hollingsworth y Arthur Cook (1987). El gran libro de los trenes . Libros Salamander de Bedford Editions. págs. 172-173.
- ^ Kiefer, Paul (1947). Una evaluación práctica de la fuerza motriz del ferrocarril . Nueva York: Instituto de Investigación de Locomotoras de Vapor.
- ^ Gerbracht, Thomas R. Conozca las Niagaras . pag. 282.
- ^ http://www.theaylesburynews.com/images/NYC%20Niagara%20at%20station.jpg
- ^ https://www.youtube.com/watch?v=kmFt5NVOb6Y
Otras lecturas
- Staufer, Alvin (1961). Steam Power of the New York Central System, Volumen 1: Modern Power, 1915-1955 . Staufer.
- https://nycshs.files.wordpress.com/2015/01/the-niagara-story.pdf
- Know Thy Niagaras (El libro de consulta definitivo sobre esta clase de locomotoras)