La clase K5 del ferrocarril de Pensilvania era un tipo experimental 4-6-2 "Pacífico", construido en 1929 para ver si valía la pena un Pacífico más grande que los K4 estándar . Se construyeron dos prototipos, el # 5698 en la propia fábrica de Altoona del PRR , y el # 5699 por Baldwin Locomotive Works . Aunque clasificadas de forma idéntica, las dos locomotoras diferían en muchos aspectos, como se detalla a continuación. Ambos estaban equipados con una caldera mucho más gruesa que los K4, pero dimensionalmente similar a los de los I1 2-10-0 "Decápodos". La mayoría de las otras dimensiones también se ampliaron sobre los K4; las excepciones son el área de rejilla de 70 pies cuadrados (6.5 m 2 ) y los controladores de 80 pulgadas (2.032 m).
PRR K5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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![]() Fotografía del constructor del K5 construido en Altoona, # 5698. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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En comparación:
K4s | K5 | |
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Cilindros | 27 pulg × 28 pulg (686 mm × 711 mm) | 27 pulg. × 30 pulg. (686 mm × 762 mm)) |
Presión de la caldera | 205 psi (1,41 MPa) | 250 psi (1,7 MPa) |
Superficie de calentamiento total | 4041 pies cuadrados (375,4 m 2 ) | 4285 pies cuadrados (398,1 m 2 ) |
Superficie de recalentamiento | 943 pies cuadrados (87,6 m 2 ) | 1,634 pies cuadrados (151,8 m 2 ) |
Peso de los conductores | 201,830 libras (91,550 kg) | 208,250 libras (94,460 kg) |
Peso total | 308,890 libras (140,110 kg) | 327,560 libras (148,580 kg) |
Esfuerzo de tracción | 44,460 libras (197,8 kN) | 54,675 libras (243,21 kN) |
Factor de adherencia | 4.54 | 3,80 |
El factor de adherencia del K5 fue mucho peor que el del K4. Esto se debe a que el K5 era más potente que los K4, pero con un poco más de peso en los conductores (y por lo tanto adherencia). Los factores de adhesión por debajo de 4 a menudo se consideran indeseables para las locomotoras de vapor, y el diseño K5 demostró ser bastante menos seguro debido a ello. Por esta razón, los diseños 4-8-2 "Montaña" y 4-8-4 "Norte" con más conductores (y, por lo tanto, un mayor peso permitido en los conductores dentro del mismo límite de carga por eje) generalmente se consideraban preferibles para locomotoras tan potentes como el K5.
Ambas locomotoras K5 recibieron una licitación 130-P-75 que transportaba 12,475 galones estadounidenses (47,220 L ; 10,388 gal imp. ) De agua y 22 toneladas cortas (20,0 t; 19,6 toneladas largas) de carbón. Sorprendentemente, para locomotoras tan grandes construidas en una fecha tan tardía, ambas estaban equipadas para disparar a mano. Ambos estaban equipados con calentadores de agua de alimentación de patrón Worthington , retroceso eléctrico, impulsores principales sin bridas, y ambos usaban carcasas de caldera de acero al níquel. Como estaba construido, ambos llevaban su campana en el frente de la caja de humo, colgada debajo del faro; este arreglo era común en otras carreteras pero en ese momento único en el PRR.
Altoona construido # 5698
K5 # 5698 fue construido en Juniata Works de PRR (Juniata 4205/1929) en 1929, pero tiene una placa de trabajo Altoona Works 4205 / 1929. Según el difunto Sr. Ivan W. Saunders, Pittsburgh, Pensilvania. Una pieza de acero fundido se utilizó la plataforma de la locomotora; esto produjo el bastidor de la locomotora , los cilindros y el sillín de la caja de humo como una fundición de acero gigante. Esta fundición fue producida por la planta de Commonwealth Steel en Granite City, Illinois . Este diseño de plataforma de locomotora fundida fue una prueba exitosa y se repitió en el pedido de la década de 1930 para 100 M1a clase 4-8-2 "Montañas", al igual que el calentador de agua de alimentación de Worthington con cámara de mezcla detrás de la chimenea.
K5 # 5698 usó válvulas de pistón y engranajes de válvulas Walschaerts convencionales , y desarrolló un esfuerzo de tracción inicial de 54,675 lbf (243.21 kN).
Durante la Feria Mundial de Nueva York de 1939-40, K5 5698 se exhibió junto con varias otras locomotoras PRR en la feria. En 1941, después de la feria, se modificó el 5698 con una extensión de caja de humo y un calentador de agua de alimentación diferente en su interior.
5698 se modificó nuevamente en 1948 con una nueva caja de humos (de una pieza), nuevos cilindros con tubos de vapor externos y una parte delantera "moderna".
Construido por Baldwin # 5699
En contraste, Baldwin construyó # 5699 ( Baldwin 60660/1928) usó un bastidor de locomotora convencional fabricado , una caja de humo más larga con la cámara de mezcla de agua de alimentación en frente de la chimenea y el generador montado en el lado derecho (debajo de la chimenea), y separados cilindro más piezas fundidas de media silla. La innovación probada en el n. ° 5699 fue el uso del engranaje de válvula Caprotti , un engranaje de válvula de asiento inventado en Italia . Las mayores eficiencias de este engranaje le dieron a la locomotora un mayor esfuerzo de tracción de 58.092 lbf (258,41 kN).
Aunque eficiente, el engranaje Caprotti demostró ser menos confiable que el engranaje de válvulas Walschaerts normal y requirió un mantenimiento más frecuente y más calificado, y en 1937 fue reemplazado por engranajes Walschaerts que accionaban válvulas de pistón regulares, lo que hizo que las dos locomotoras (excepto los bastidores) fueran funcionalmente idénticas.
Vida de servicio
Las dos locomotoras fueron asignadas originalmente para transportar Filadelfia a Pittsburgh a través de trenes. Después de que la electrificación llegara a Harrisburg , fueron reasignados a la ruta sinuosa Harrisburg- Baltimore . Finalmente, fueron reasignados a los trenes Pittsburgh- Crestline .
Ambos se actualizaron después de la Segunda Guerra Mundial con el "tratamiento de belleza" frontal estándar que se le da a la mayoría de las locomotoras K4: un piloto de acoplamiento de caída de chapa de acero, un faro montado en la parte superior y un turbogenerador montado en el frente de la caja de humo para facilitar el acceso. Perdieron su ubicación única de campana en este momento por una ubicación igualmente única para el PRR: debajo de la plataforma de servicio del generador en la parte delantera de la caja de humo.
Conclusión
Como muchas locomotoras experimentales, la K5 fue solo un éxito calificado. Ambas locomotoras funcionaron lo suficientemente bien como para mantenerse en servicio, pero no tan sobresaliente como para persuadir al PRR de construir más. Demostraron que no valía la pena construir un Pacífico más grande que los K4; el reducido factor de adherencia limitó la capacidad de las locomotoras para aprovechar al máximo su mayor potencia. Se necesitaba una locomotora más grande con ocho ruedas motrices.
Esta ruta finalmente se tomó, aunque en forma sorprendente con la locomotora dúplex T1 4-4-4-4 , pero la Gran Depresión y el enorme costo de la electrificación significaron que el desarrollo de la locomotora de vapor PRR cesó efectivamente después del K5 y M1a . El departamento eléctrico se convirtió en el eje de la política de locomotoras del PRR, y las locomotoras de vapor desplazadas del territorio electrificado le dieron al PRR un excedente de locomotoras, dando pocos incentivos para desarrollar más.
La plataforma de la locomotora de acero fundido y el calentador de agua de alimentación de Worthington demostraron su eficacia y se convirtieron en una característica de la mayoría de las locomotoras de vapor PRR construidas después de la K5, y de hecho en muchas otras vías férreas.
Ambas locomotoras fueron desguazadas.