La South African Railways Class 21 2-10-4 de 1937 era una locomotora de vapor.
Clase sudafricana 21 2-10-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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No. 2551 con deflectores de humo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Los ejes acoplados tercero y cuarto tenían ruedas sin pestaña |
En 1937, los Ferrocarriles de Sudáfrica pusieron en servicio una sola locomotora de vapor Clase 21 con una disposición de ruedas tipo 2-10-4 Texas, diseñada como una locomotora de tráfico mixto adecuada para su uso en trenes ligeros. Nunca se construyó una versión de línea principal más pesada propuesta simultáneamente Clase 22 2-10-4 . [1] [2] [3]
Fabricante
La locomotora Clase 21 2-10-4 tipo Texas fue diseñada por AG Watson, Ingeniero Mecánico Jefe (CME) de los Ferrocarriles de Sudáfrica (SAR) de 1929 a 1936. Fue construida por North British Locomotive Company en Glasgow y entregada en 1937. Solo se construyó una locomotora, con el número 2551. En ese momento, el diseño representaba la potencia máxima que se podía obtener de una locomotora no articulada de diez acoplamientos, que se limitaba a una carga por eje de 15 toneladas largas (15,2 toneladas) en 60 libras por yarda. (30 kilogramos por metro) carril. [1] [2] [3] [4]
Caracteristicas
A Watson no le gustaban las locomotoras articuladas y su objetivo era desarrollar una potente locomotora de ramales de tráfico mixto no articulada con una carga por eje adecuada para el tren ligero. Para permitirle sortear curvas cerradas de 300 pies (91 metros) de radio, el tercer y cuarto juego de ruedas acopladas no tenían bridas. Además, un juego lateral total de 1+Se colocaron 3 ⁄ 4 pulgadas (44 milímetros) en las ruedas delanteras acopladas y se colocaron cojinetes esféricos en las primeras bielas. Sus marcos de barras de 5 pulgadas de espesor (127 milímetros) se extendían desde la parte delantera hasta las vigas amortiguadoras traseras y se sujetaban mediante camillas transversales de una construcción ligera fabricada. Utilizaba un Watson Standard no. Caldera 3B, la misma que se utiliza en las Clases 15E , 15F y 23 . [1] [2] [3]
El resultado final podría considerarse como la respuesta de Watson a la locomotora Clase GF Garratt, los dos tipos tienen cargas por eje muy similares. La Clase 21 transportaba más agua que la Garratt y era aproximadamente 23 toneladas largas (23,4 toneladas) más pesada con un esfuerzo de tracción de 43,700 libras fuerza (194,4 kilonewtons), en comparación con las 34,200 libras fuerza (152,1 kilonewtons) de la Clase GF. Aun así, solo se produjo una Clase 21 y el diseño no se repitió. [1] [2] [3] [5]
El diseño de Watson requería cilindros con engranaje de válvula de asiento de leva giratoria , pero dado que la locomotora aún estaba en construcción cuando Watson se retiró, su sucesor como CME, WAJ Day, aprovechó la oportunidad para modificar las especificaciones. Así, en el año siguiente a la salida de Watson, la locomotora de la Clase 21 se entregó con engranajes de válvulas Walschaerts . [1] [2] [3] [5]
Los cilindros eran intercambiables entre sí y con los de las clases 15F y 23 , aunque la carrera del pistón de la clase 21 era de 26 pulgadas (660 milímetros) frente a 28 pulgadas (711 milímetros) con respecto a las otras dos clases. En la Clase 21, la diferencia de carrera se compensó proporcionando espigas profundas en las tapas de los cilindros. [2]
La disposición de ruedas tipo 2-10-4 Texas no se había probado antes en el SAR. Para distribuir las cargas por eje dentro del máximo permitido para los ramales, se requirió la disposición de diez acoplamientos con un bogie de arrastre de cuatro ruedas. Para ayudar aún más a mantenerse dentro de los límites de peso permisibles, la cabina era de construcción soldada y todos los estribos y estribos estaban hechos de duraluminio, mientras que los ejes y los pasadores de las manivelas de las ruedas acopladas eran huecos y las bielas eran de acero especial de alta resistencia. [2]
La suspensión equilibrada del motor se dispuso en los tres grupos habituales. El bogie delantero Bissel y los dos primeros pares de ruedas acopladas se igualaron en un grupo, mientras que los tres pares restantes de ruedas acopladas se igualaron con el bogie trasero, en cada lado (no interconectados); por lo tanto, tres grupos. Como es habitual, se proporcionó una ecualización cruzada (LHS a RHS) entre el bogie delantero Bissel y las ruedas delanteras acopladas. En lugar de los pernos, de cementación chavetas se proporcionan para los puntos de apoyo del muelle de soporte equalisinging vigas. La proporción de piezas recíprocas equilibradas fue solo del 6%, lo que redujo el golpe de martillo en los rieles a 5 quintales largos (254 kilogramos) por rueda a 50 millas por hora (80 kilómetros por hora). La locomotora se destacó por su buen funcionamiento. [2]
Tierno
El ténder Tipo FT era un tipo inusual que usaba seis pares de ruedas en una disposición de ruedas 2-8-2 , con las ruedas delanteras y traseras en camiones pony tipo Bissel y el resto de los ejes montados con una distancia entre ejes rígida. Al igual que las ruedas delanteras y traseras del motor, todas las ruedas tiernas estaban equipadas con cojinetes de rodillos. La razón detrás del diseño era que si el marco tierno podía llevarse en más puntos representados por las ruedas rígidas y Bissel en lugar de solo dos centros de pivote de bogie, el marco podría hacerse más liviano. [1] [2] [3] [6] [7]
La licitación estaba equipada con un fogonero mecánico. El tanque de agua era de construcción soldada y el búnker de carbón tenía un diseño de recorte automático. Cada camión Bissel se compensó con dos pares de ruedas montadas rígidamente. Las ocho ruedas montadas rígidamente se equiparon con resortes de cojinete laminados en la parte superior, mientras que el engranaje de resorte para cada camión pony y dos ejes adyacentes se compensaron en todo el sistema de resorte, constituyendo dos grupos iguales. Los cilindros de vacío montados en la parte superior del tanque accionaban bloques de freno en las ruedas montadas rígidamente. [2]
La disposición de las ruedas de la licitación no resultó ser muy exitosa y con la excepción de la licitación Tipo JV , una licitación experimental similar que se había construido en las tiendas de Salt River en 1936 durante la fase de diseño de la Clase 21 como prototipo de modelo de prueba. de la licitación Tipo FT, no se volvió a utilizar en el SAR. La comparación, en funcionamiento, con la licitación Tipo MR mostró que la licitación Tipo FT pesaba 30,128 libras (13,666 kilogramos) más que la Tipo MR mientras que transportaba la misma cantidad de carbón y solo 987 galones imperiales (4,490 litros) más de agua, la diferencia que representa un peso de 9,870 libras (4,477 kilogramos). [1] [2] [3]
Otra característica única del ténder Type FT y su prototipo Type JV eran sus lados izquierdos, donde ambos tenían un espacio incorporado para guardar las planchas de fuego y los rastrillos. El espacio de almacenamiento estaba abierto en la parte superior, donde los lados superiores de ambos tipos de licitación estaban atados a la parte superior del búnker de carbón por cuatro correas de metal. [8] [9]
El diseño de eje Bissel o pony se usa comúnmente en locomotoras de vapor con un solo eje delantero o trasero y más tarde también se usó en las locomotoras eléctricas Clase 4E y las clases 32-000 y 32-200 diesel-eléctricas. [3]
Servicio
La locomotora comenzó su carrera en pruebas en Braamfontein en 1937, trabajando en los trenes de Rhodesian Mail entre Randfontein y Mafeking . La Clase GM entró en servicio un año después y cuando se descubrió que Garratt superó a la Clase 21 en esta línea, no. 2551 fue trasladado a Pretoria, donde pasó el resto de su vida laboral en la línea entre Pretoria y el este de Transvaal . Aquí se necesitaron cargas superiores a las dadas a la Clase 15CA . [2] [3] [10]
En ese momento, parecía que los motores de diez acoplamientos no podían usarse como tipos de utilidad general adecuados para la curvatura bastante severa que existía en las líneas SAR, particularmente aquellas con riel de 45 libras por yarda (22 kilogramos por metro) y 60 libras por metro. yarda (30 kilogramos por metro) donde la curvatura era generalmente más severa que en otros lugares. Una locomotora de diez acoplamientos solo podía tener un 25% más de esfuerzo de tracción que un motor de ocho acoplamientos de carga por eje similar y con cargas realmente pesadas, el tipo Garratt tenía claras ventajas y era mucho menos severo en la vía. [2]
Durante la Segunda Guerra Mundial , la locomotora se utilizó a menudo para transportar largos y pesados trenes militares, trenes de tropas y, a veces, prisioneros de guerra italianos a la unidad militar y al campo de prisioneros de guerra en Sonderwater, cerca de Cullinan . En el proceso, se convirtió en la mascota oficial de la unidad militar más antigua de Pretoria, el Regimiento de Pretoria (Princess Alice's Own) . La Clase 21 fue la única locomotora SAR que fue honrada de esta manera por las fuerzas armadas. [9] [11]
La Clase 21 fue desguazada en 1952 después de solo 15 años en servicio. Durante su tiempo en servicio, estuvo equipado con deflectores de humo. Ni el diseño de la Clase 21 ni el abortado de la Clase 22 se repitieron en su forma original o modificada, dejando la impresión de que representaban un pensamiento avanzado que parece haber sido considerado demasiado lejos y demasiado rápido por los sucesores de Watson. [3]
Cuando fue descartado en las tiendas de Pretoria, su Watson Standard no. La caldera 3B fue reparada y conservada como repuesto para su uso en las otras clases de locomotoras equipadas con este modelo de caldera. Su licitación Tipo FT se asignó a Kroonstad Loco como licitación de repuesto para su uso en locomotoras de la Clase 15F , ya que todas las Clase 15F arrojadas en Kroonstad en ese momento estaban equipadas con fogoneros mecánicos. El Tipo FT podría funcionar acoplado a estos motores porque usaban el mismo tipo de Watson Standard no. Caldera 3B y cámara de combustión dispuestas para encendido mecánico como la Clase 21. La licitación se usó raramente, si es que alguna vez se usó, ya que tenía una menor capacidad de carbón y agua que la licitación Tipo JT normalmente instalada en la Clase 15F. [8] [9]
La clase 22 abortada
El diseño de una locomotora de vapor de la Clase 22, el diseño final de Watson, se presentó aproximadamente al mismo tiempo. La Clase 22 propuesta también iba a tener una disposición de ruedas 2-10-4 Texas, pero debía haber sido una versión pesada de la línea principal de la Clase 21 con una carga por eje de 22 toneladas largas (22,4 toneladas), la más pesada de la pista SAR actual. podría soportar su carril principal de 96 libras por yarda (48 kilogramos por metro). Debía haber sido una máquina masiva con ruedas acopladas más grandes de 60 pulgadas (1,524 milímetros), una rejilla más grande de 80 pies cuadrados (7,4 metros cuadrados) y el ténder Tipo EW más grande que luego se usaría con la locomotora Clase 23 . [1] [2] [3] [5]
Si se hubiera construido este motor, podría haber sido una de las locomotoras más destacadas del mundo. La presión propuesta de la caldera era de 250 libras por pulgada cuadrada (1,724 kilopascales), una cifra nunca alcanzada en el SAR, y su esfuerzo de tracción anticipado de 66,406 libras-fuerza (295.39 kilonewtons) al 75% de la presión de la caldera lo habría hecho capaz de manejar Cargas de 2200 toneladas largas (2235 toneladas) en el carbón que van de Witbank a Johannesburgo con relativa facilidad. [1] [2] [5]
El diseño era un compromiso entre una clase de pasajeros 2-8-4 con ruedas acopladas de 66 pulgadas (1.676 milímetros) y una locomotora de carga 2-10-2 con ruedas acopladas de 60 pulgadas (1.524 milímetros). En ese momento, sin embargo, la demanda de tipos de locomotoras de uso general era tan pronunciada que no se podía presentar un buen argumento para la introducción de una locomotora pesada dedicada únicamente a mercancías que funcionaban. Otro factor que actuó en contra del proyecto fue la longitud insuficiente de los apartaderos de recepción en los astilleros, lo que hizo dudoso que una locomotora de este tipo se hubiera podido utilizar en toda su capacidad. [2] [5]
Aunque la Clase 22 nunca se construyó, el número de clase no se usó para otro tipo de locomotora de vapor. [5]
Ilustración
La imagen principal muestra no. 2551 con deflectores de humo instalados, c. 1945, mientras que lo siguiente muestra ambos lados de la locomotora e ilustra la diferencia entre los lados izquierdo y derecho del ténder Tipo FT .
Referencias
- ↑ a b c d e f g h i Holanda, DF (1972). Locomotoras de vapor de los ferrocarriles sudafricanos . 2: 1910-1955 (1ª ed.). Newton Abbott, Inglaterra: David y Charles . págs. 73–76. ISBN 978-0-7153-5427-8.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Espitalier, TJ; Día, WAJ (1946). La locomotora en Sudáfrica: una breve historia del desarrollo ferroviario. Capítulo VII - Ferrocarriles de Sudáfrica (continuación). Revista de Ferrocarriles y Puertos de Sudáfrica, octubre de 1946. págs. 804-806.
- ^ a b c d e f g h yo j k Paxton, Leith; Bourne, David (1985). Locomotoras de los ferrocarriles sudafricanos (1ª ed.). Ciudad del Cabo: Struik. págs. 10-11, 74-75. ISBN 0869772112.
- ^ Lista de trabajos de North British Locomotive Company, compilada por el historiador austríaco de locomotoras Bernhard Schmeiser
- ^ a b c d e f Durrant, AE (1989). Crepúsculo de vapor sudafricano (1ª ed.). Newton Abbott, Londres: David y Charles. pag. 37. ISBN 0715386387.
- ^ Ferrocarriles y puertos sudafricanos / Suid Afrikaanse Spoorweë en Hawens (15 de agosto de 1941). Locomotive Diagram Book / Lokomotiefdiagramboek, 3'6 "Gauge / Spoorwydte . SAR / SAS Mechanical Department / Werktuigkundige Dept. Drawing Office / Tekenkantoor, Pretoria. Pp. VIII, 46.
- ^ Ferrocarriles y puertos sudafricanos / Suid Afrikaanse Spoorweë en Hawens (15 de agosto de 1941). Libro de diagramas de locomotoras / Lokomotiefdiagramboek, 2'0 "& 3'6" Gauge / Spoorwydte, Locomotoras de vapor / Stoomlokomotiewe . SAR / SAS Departamento Mecánico / Werktuigkundige Departamento de Dibujo Oficina / Tekenkantoor, Pretoria. págs. VIII, 6a-7a, 20-21, 29, 46.
- ^ a b Alma de un ferrocarril, Sistema 5, Parte 2: Línea principal OFS, Makouvlei a Bosrand. Leyenda 17. (Consultado el 3 de marzo de 2017)
- ^ a b c Alma de un ferrocarril, Sistema 8, Parte 2: Pretoria: incluidos los servicios locales, talleres y cobertizos, Parte 2. Leyendas 2, 3. (Consultado el 18 de marzo de 2017)
- ↑ Soul of A Railway, System 7, Western Transvaal, con sede en Johannesburg, Part 22: Braamfontein by Les Pivnic: Braamfontein Yard, Loco, ERS and Old Kazerne Goods Yard, Part 1. Leyenda 18. (Consultado el 4 de mayo de 2017)
- ^ La línea ferroviaria Rayton-Cullinan y la Segunda Guerra Mundial , teniente coronel JE Samuels (SANDF, Ret), Boletín del Grupo de Historia Ferroviaria, No. 82, diciembre de 2005