Clase Sudafricana Experimental 2 2-8-0

Compuesto en tándem CGR 2-8-0 1902 Experimental de clase sudafricana 2 2-8-0
Consolidación de compuestos en tándem CGR no. 804 SAR Clase Experimental 2 no. 908
Tipo y origen Tipo de potencia Vapor Diseñador Ferrocarriles del Gobierno del Cabo (HM Beatty) Constructor Compañía americana de locomotoras Número de serie 26694 Modelo Compuesto en tándem CGR La fecha de construcción 1902 Total producido 1
Especificaciones Configuración: ​  •  Whyte 2-8-0 (consolidación)  •  UIC 1'Dnv4 como construido 1'Dn2 modificado Conductor 3er eje acoplado Indicador 1067 mm ( 3 pies 6 pulg ) Medidor de capa Dia principal. 28 + 1 ⁄ 2  pulgadas (724 mm) Dia acoplado. 48 pulg. (1219 mm) Ruedas tiernas 33,5 pulg. (851 mm) Distancia entre ejes 14.148 mm (46 pies 5 pulg)  • Motor 6756 mm (22 pies 2 pulg)  • Acoplado 14 pies 6 pulg (4420 mm)  • Tierno 4.394 mm (14 pies 5 pulg)  • Bogie tierno 5 pies (1,524 mm) Espacio entre ruedas (asimétrico) 1-2: 4 pies 7 pulg (1397 mm) 2-3: 4 pies 3 pulg (1295 mm) 3-4: 5 pies 8 pulg (1727 mm) Largo: ​  • Sobre acopladores 53 pies 8 pulg (16,358 mm) Altura 12 pies 10 pulg (3.912 mm) Tipo de marco Bar Eje de carga 14 LT (14,220 kg)  •  Líder 6 LT 13 cwt (6757 kg)  • 1er acoplado 14 LT (14,220 kg)  • 2do acoplado 13 LT (13.210 kg)  • 3er acoplado 12 LT 15 cwt (12,950 kg)  • Cuarto acoplado 11 LT 8 quilates (11,580 kg) Peso adhesivo 51 LT 3 cwt (51,970 kg) Peso de la locomotora 57 LT 16 cwt (58,730 kg) Peso tierno 34 LT (34.550 kg) Peso total 91 LT 16 cwt (93,270 kg) Tipo de licitación Bogies de 2 ejes Tipo de combustible Carbón Capacidad de combustible 6 LT (6,1 toneladas) Tapón de agua 3080 imp gal (14.000 l) Tipo de caja de fuego Tapa redonda  • Área de rejilla 20 pies cuadrados (1,9 m 2 ) Caldera: ​  • Terreno de juego 7 pies 1 pulg (2159 mm)  • Diámetro 1.499 mm (4 pies 11 pulg)  • Placas de tubo 12 pies 5 + 5 ⁄ 8  pulgadas (3800 mm)  • Tubos pequeños 196: 2 pulg. (51 mm) Presión de la caldera 200 psi (1379 kPa) Válvula de seguridad Ramsbottom Superficie de calentamiento 1.409,4 pies cuadrados (130,94 m 2 )  • Tubos 1.279,6 pies cuadrados (118,88 m 2 )  • Caja de fuego 129,8 pies cuadrados (12,06 m 2 ) Cilindros Cuatro como se construyó, dos cuando se modificó Cilindro de alta presión 13 pulg. (330 mm) diámetro 26 pulg. (660 mm) carrera Cilindro de baja presión Diámetro de 584 mm (23 pulg.) Carrera de 660 mm (26 pulg.) Engranaje de válvula Stephenson Acopladores Enlace y clavija Johnston
Cifras de rendimiento Esfuerzo de tracción 26,400 lbf (117 kN) al 75%
Carrera profesional Operadores Ferrocarriles del Gobierno del Cabo Ferrocarriles de Sudáfrica Clase CGR Tandem Compound SAR Clase Experimental 2 Numero en clase 1 Números CGR 804, SAR 908 Entregado 1902 Primer intento 1902 Retirado 1916
El segundo y tercer eje acoplado tenían ruedas sin pestaña

La Clase de Ferrocarriles Sudafricanos Experimental 2 2-8-0 de 1902 era una locomotora de vapor de la era anterior a la Unión en el Cabo de Buena Esperanza .

En 1902, los Ferrocarriles del Gobierno del Cabo pusieron en servicio una única locomotora de vapor compuesta en tándem tipo Consolidation 2-8-0 , basada en su octava clase de 1901. En 1912, cuando la locomotora fue asimilada a los Ferrocarriles de Sudáfrica, fue renumerado y designado Clase Experimental 2. ^{[1] [2] [3] [4]}

Fabricante

En los primeros años del siglo XX, el Departamento Mecánico de los Ferrocarriles del Gobierno del Cabo (CGR) estaba en apuros para las locomotoras más pesadas, ya que las cargas de los trenes habían superado la potencia de las locomotoras de la época y el doble rumbo de los trenes se había vuelto común. . ^{[1] [2]}

HM Beatty

HM Beatty, Superintendente de Locomotoras de la CGR, inició una serie de experimentos y pruebas con varios diseños de locomotoras británicas y estadounidenses, una de las cuales fue con diferentes versiones de locomotoras de vapor compuestas . ^{[1] [2] [4]}

El primero de estos motores experimentales fue entregado por la American Locomotive Company (ALCO) en 1902. Su diseño general se basó en la octava clase construida por Schenectady de la CGR del año anterior, más tarde la clase 8X en los ferrocarriles de Sudáfrica (SAR). pero fue construido como una locomotora compuesta tándem. Tenía el número 804, pero no estaba clasificado por la CGR y simplemente se lo denominó Compuesto en tándem. ^{[1] [2] [4]}

Expansión compuesta

Locomotora compuesta

En una locomotora compuesta, el vapor se expande en fases. Después de ser expandido en un cilindro de alta presión y luego haber perdido presión y haber cedido parte de su calor, se descarga en un cilindro de baja presión de mayor volumen para expansión secundaria, luego de lo cual se descarga a través de la caja de humo. En comparación, en la disposición más habitual de expansión simple (simplex), el vapor se expande solo una vez en cualquier cilindro antes de salir a través de la caja de humo. ^[5]

Compuesto en tándem

La locomotora compuesta en tándem apareció por primera vez en el American Erie Railroad en 1867. En un motor compuesto en tándem, cada par de cilindros de alta y baja presión accionaba una cruceta, una biela y una manivela comunes. Los cilindros de alta presión se atornillaron a los frentes de los cilindros de baja presión, que por lo general se fundieron integralmente con la mitad de la montura de la caja de humo. Las válvulas de pistón hueco se montaron en el mismo eje de la válvula en una cámara de vapor común, con las válvulas de alta presión dispuestas para la admisión interior y las válvulas de baja presión para la admisión exterior. ^{[1] [4] [6]}

Caracteristicas

La caldera del CGR Tandem Compound se construyó de acuerdo con la práctica estadounidense normal y tenía la cúpula de vapor dispuesta en el último anillo del barril de la caldera, justo delante de la cámara de combustión, a diferencia de la práctica británica de ubicar la cúpula aproximadamente en la parte superior del centro de la caldera. Barril de caldera. La cámara de combustión tenía un ancho interior de 2 pies 4 + 1 ⁄ 2  pulgadas (724 milímetros) y una longitud de 8 pies 5 + 9 ⁄ 16  pulgadas (2,580 milímetros). ^[2]

El tipo patentado de cilindros compuestos en tándem se dispuso fuera del marco de la barra. Los cilindros de alta presión, en el frente, tenían 13 pulgadas (330 milímetros) de diámetro, mientras que los cilindros de baja presión, dispuestos detrás, tenían 23 pulgadas (584 milímetros) de diámetro, con una carrera común de 26 pulgadas (660 milímetros). . Cada cilindro, con su caja de válvulas, se fundió por separado y se separó de la silla de montar. Los cilindros de alta presión se atornillaron en la parte delantera de los cilindros de baja presión que, a su vez, se atornillaron a la pieza de fundición que se montó en el bastidor de la barra principal. ^[2]

La válvula para el cilindro de alta presión estaba dispuesta para admisión interna, mientras que la válvula para el cilindro de baja presión estaba dispuesta para admisión externa. El vapor se admitía en el mismo lado de cada pistón simultáneamente, por medio de un intrincado sistema de puertos cruzados en la fundición del cilindro de alta presión para transportar su vapor gastado al cilindro de baja presión, desde donde se agotaba después de su uso. ^{[1] [2] [4]}

Una válvula de arranque, asegurada al costado de la caja de vapor sobre el cilindro de alta presión, estaba conectada directamente a los conductos de vapor del cilindro de alta presión pero, al arrancar, permitía que el vapor de la caldera pasara directamente a los cilindros de baja presión como bien. Una pequeña válvula de derivación para el cilindro de alta presión estaba contenida en la carcasa de la válvula de arranque. Los cilindros de baja presión también estaban provistos de válvulas de derivación. ^[2]

Rendimiento

En servicio, se experimentaron problemas considerables con la disposición en tándem, ya que la empaquetadura del vástago del pistón entre los cilindros de alta y baja presión no podía inspeccionarse o repararse sin quitar los cilindros de alta presión. La lubricación de los casquillos de la empaquetadura también resultó difícil, con el resultado de que los vástagos de pistón se desgastaron rápidamente. Además, como resultado de los altos niveles de condensación, los cilindros de baja presión eran ineficaces ya que los grifos de drenaje tenían que abrirse con la frecuencia suficiente para restar valor al buen rendimiento de la locomotora. ^{[1] [2]}

Modificación

Se llevaron a cabo pruebas comparativas entre el Tandem Compound y una locomotora simplex similar, y no mostraron economía en el consumo de combustible. Beatty aparentemente no quedó muy impresionado con el Tandem Compound y no pasó mucho tiempo antes de que le quitaran los cilindros compuestos para convertir la locomotora en un motor simplex. Los acontecimientos posteriores demostraron que no se puede obtener una economía global real de las locomotoras compuestas en las condiciones de Sudáfrica cuando se tienen en cuenta todos los costos, incluidos los de reparación y mantenimiento. ^{[1] [2]}

Servicio

Ferrocarriles del Gobierno del Cabo

La locomotora se puso en servicio en la sección inferior de la línea principal del Cabo, donde se utilizó con éxito limitado hasta que se convirtió en vapor simplex. ^[4]

Ferrocarriles sudafricanos

Cuando se estableció la Unión de Sudáfrica el 31 de mayo de 1910, los tres ferrocarriles del gobierno colonial (CGR, Ferrocarriles del Gobierno de Natal y Ferrocarriles de Sudáfrica Central ) se unieron bajo una sola administración para controlar y administrar los ferrocarriles, puertos y puertos de la Unión. Aunque los Ferrocarriles y Puertos de Sudáfrica comenzaron a existir en 1910, la clasificación real y la renumeración de todo el material rodante de los tres ferrocarriles constituyentes solo se implementaron con efecto a partir del 1 de enero de 1912. ^{[3] [7]}

En 1912, la locomotora fue designada Clase Experimental 2 y pasó a ser 908 en el SAR. Permaneció en servicio SAR solo hasta 1916, cuando fue retirado y desguazado. ^{[2] [3] [4] [8]}

Referencias

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con South African Class Experimental 2 2-8-0 .

1. Holanda, DF (1971). Locomotoras de vapor de los ferrocarriles sudafricanos . 1: 1859-1910 (1ª ed.). Newton Abbott, Inglaterra: David y Charles . págs. 67–68. ISBN 978-0-7153-5382-0.
2. Espitalier, TJ; Día, WAJ (1944). La locomotora en Sudáfrica: una breve historia del desarrollo ferroviario. Capítulo II - Los ferrocarriles gubernamentales del Cabo (continuación). Revista de Ferrocarriles y Puertos de Sudáfrica, marzo de 1944. págs. 169-173.
3. Clasificación de motores SAR con listas renumeradas, publicado por la Oficina del Ingeniero Mecánico Jefe, Pretoria, enero de 1912, págs.9, 12, 15, 36 (reimpreso en abril de 1987 por el Museo SATS, R.3125-6 / 9 / 11-1000)
4. Paxton, Leith; Bourne, David (1985). Locomotoras de los ferrocarriles sudafricanos (1ª ed.). Ciudad del Cabo: Struik. pag. 82. ISBN 0869772112.
5. van Riemsdijk, John T. (1970). "La locomotora compuesta, partes 1, 2, 3". Transacciones de la Sociedad Newcomen (2).
6. van Riemsdijk, John T. (1994). Locomotoras compuestas: una encuesta internacional . Penryn: Atlantic Books. págs. 36–40. ISBN 0-906899-61-3.
7. Los ferrocarriles sudafricanos - Estudio histórico . Editor George Hart, editor Bill Hart, patrocinado por Dorbyl Ltd., publicado c. 1978, pág. 25.
8. Holanda, DF (1972). Locomotoras de vapor de los ferrocarriles sudafricanos . 2: 1910-1955 (1ª ed.). Newton Abbott, Inglaterra: David y Charles . pag. 140. ISBN 978-0-7153-5427-8.