Южноафриканский класс Экспериментальный 2 2-8-0

Проект паровоза 1902 года

CGR Tandem Compound 2-8-0 1902
Южноафриканский класс Experimental 2 2-8-0
CGR Тандем Компаунд Консолидация № 804
SAR Класс Экспериментальный 2 № 908
Тип и происхождение
Тип мощностиПар
ДизайнерCape Government Railways
(HM Beatty)
СтроительАмериканская локомотивная компания
Серийный номер26694
МодельCGR Тандем Компаунд
Дата постройки1902
Всего произведено1
Технические характеристики
Конфигурация:
 •  Уайт2-8-0 (Объединение)
 •  МСЖД1'Dnv4 как построено
1'Dn2 изменено
Водитель3-я сдвоенная ось
ИзмерятьШирина колеи Cape 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм )
Ведущий диам.28+12  дюйма (724 мм)
Связанный диам.48 дюймов (1219 мм)
Нежные колеса33,5 дюйма (851 мм)
Колесная база46 футов 5 дюймов (14 148 мм)
 • Расстояние между осями
(асимметричное)
1-2: 4 фута 7 дюймов (1397 мм)
2-3: 4 фута 3 дюйма (1295 мм)
3-4: 5 футов 8 дюймов (1727 мм)
 • Двигатель22 фута 2 дюйма (6756 мм)
 • Связанный14 футов 6 дюймов (4420 мм)
 • Нежный14 футов 5 дюймов (4394 мм)
 • Тендерная тележка5 футов (1524 мм)
Длина:
 • Над муфтами53 фута 8 дюймов (16 358 мм)
Высота12 футов 10 дюймов (3912 мм)
Тип рамыБар
Нагрузка на ось14 LT (14,220 кг)
 •  Ведущий6 LT 13 ц (6757 кг)
 • 1-й спаренный14 ЛТ (14 220 кг)
 • 2-й спаренный13 ЛТ (13 210 кг)
 • 3-й спаренный12 LT 15 цвт (12 950 кг)
 • 4-й спаренный11 LT 8 цвт (11 580 кг)
Клейкий вес51 LT 3 центнера (51 970 кг)
Вес локомотива57 LT 16 цвт (58 730 кг)
Нежный вес34 LT (34 550 кг)
Общий вес91 LT 16 цвт (93 270 кг)
Тип тендера2-осные тележки
Тип топливаУголь
Емкость топливного бака6 ЛТ (6,1 т)
Водяной колпачок.3080 имп галлонов (14 000 л)
Топка:
 • ТипКруглый верх
 • Площадь решетки20 кв. футов (1,9 м 2 )
Котел:
 • Подача7 футов 1 дюйм (2159 мм)
 • Диаметр4 фута 11 дюймов (1499 мм)
 • Трубчатые пластины12 футов 5 дюймов+58  дюйма (3800 мм)
 • Маленькие трубки196: 2 дюйма (51 мм)
Давление в котле200 фунтов на кв. дюйм (1379 кПа)
Предохранительный клапанРамсботтом
Поверхность нагрева:
 • Топка129,8 кв. футов (12,06 м 2 )
 • Трубки1279,6 кв. футов (118,88 м 2 )
 • Общая поверхность1409,4 кв. фута (130,94 м 2 )
ЦилиндрыЧетыре в заводском состоянии, два после модификации
Цилиндр высокого давленияДиаметр 13 дюймов (330 мм),
ход поршня 26 дюймов (660 мм)
Цилиндр низкого давленияДиаметр 23 дюйма (584 мм),
ход поршня 26 дюймов (660 мм)
Клапанный механизмСтефенсон
МуфтыДжонстон линк-и-штифт
Показатели производительности
Тяговое усилие26 400 фунтов силы (117 кН) при 75%
Карьера
ОператорыCape Government Railways
Южноафриканские железные дороги
СортCGR Tandem Compound
SAR Класс Экспериментальный 2
Число в классе1
ЧислаCGR 804, SAR 908
Доставленный1902
Первый запуск1902
Изъято1916
2-я и 3-я сцепные оси имели колеса без реборд.

Экспериментальный паровоз 2 2-8-0 Южноафриканских железных дорог 1902 года выпуска был паровозом досоюзной эпохи , использовавшимся на мысе Доброй Надежды .

В 1902 году Cape Government Railways ввели в эксплуатацию один экспериментальный тандемный паровоз типа 2-8-0 Consolidation , созданный на основе 8-го класса, построенного в Скенектади в 1901 году. В 1912 году, когда локомотив был ассимилирован Южноафриканскими железными дорогами, он был перенумерован и обозначен как Class Experimental 2. [1] [2] [3] [4]

Производитель

В первые несколько лет двадцатого века Механический департамент железных дорог правительства Кейптауна (CGR) испытывал острую нехватку более тяжелых локомотивов, поскольку грузоподъемность поездов превысила мощность локомотивов того времени, и двухконтурное движение поездов стало обычным явлением. [1] [2]

HM Битти

Поэтому Х. М. Битти, локомотивный суперинтендант CGR, начал серию экспериментов и испытаний с различными конструкциями как британских, так и американских локомотивов, одним из которых были различные версии составных паровозов . [1] [2] [4]

Первый из этих экспериментальных локомотивов был поставлен American Locomotive Company (ALCO) в 1902 году. Его общая конструкция была основана на 8-м классе, построенном CGR в Скенектади годом ранее, позже на классе 8X на Южноафриканских железных дорогах (SAR), но он был построен как локомотив-тандем. Он имел номер 804, но не был классифицирован CGR и назывался просто Tandem Compound. [1] [2] [4]

Расширение соединения

Составной локомотив

В составном локомотиве пар расширяется поэтапно. После расширения в цилиндре высокого давления, а затем потери давления и отдачи части своего тепла, он выпускается в цилиндр низкого давления большего объема для вторичного расширения, после чего выпускается через дымовую коробку. Для сравнения, в более привычной схеме простого расширения (симплекс) пар расширяется только один раз в любом цилиндре, прежде чем выпуститься через дымовую коробку. [5]

Тандемный состав

Тандемный составной локомотив впервые появился на американской железной дороге Эри в 1867 году. В тандемном составном двигателе каждая пара цилиндров высокого и низкого давления приводила в движение общую крейцкопф, шатун и кривошип. Цилиндры высокого давления были прикреплены болтами к передним частям цилиндров низкого давления, которые обычно отливались как единое целое с одной половиной седла дымовой коробки. Полые поршневые клапаны были установлены на одном и том же штоке клапана в общем паровом ящике, при этом клапаны высокого давления были расположены для внутреннего впуска, а клапаны низкого давления — для внешнего впуска. [1] [4] [6]

Характеристики

Котел CGR Tandem Compound был построен в соответствии с обычной американской практикой и имел паровой купол, расположенный на последнем кольце котлового ствола, прямо перед топкой, в отличие от британской практики расположения купола примерно по центру котлового ствола. Топка имела внутреннюю ширину 2 фута 4+12  дюйма (724 миллиметра) и длина8 футов 5+916  дюйма (2580 миллиметров). [2]

Запатентованный тип тандемных составных цилиндров был расположен снаружи рамы руля. Цилиндры высокого давления, расположенные спереди, имели диаметр 13 дюймов (330 миллиметров), в то время как цилиндры низкого давления, расположенные сзади, имели диаметр 23 дюйма (584 миллиметра) с общим ходом 26 дюймов (660 миллиметров). Каждый цилиндр, со своей клапанной коробкой, был отлит отдельно и отдельно от отливки седла. Цилиндры высокого давления были прикреплены болтами к передней части цилиндров низкого давления, которые, в свою очередь, были прикреплены болтами к отливке седла, которая была прикреплена к основной раме руля. [2]

Клапан для цилиндра высокого давления был установлен для внутреннего впуска, в то время как клапан для цилиндра низкого давления был установлен для внешнего впуска. Пар поступал с одной и той же стороны каждого поршня одновременно посредством сложной системы перекрещивающихся отверстий в отливке цилиндра высокого давления для передачи отработанного пара в цилиндр низкого давления, откуда он затем выпускался после использования. [1] [2] [4]

Пусковой клапан, закрепленный на боковой стороне паровой коробки над цилиндром высокого давления, был напрямую соединен с паровыми каналами цилиндра высокого давления, но при запуске позволял пару котла проходить непосредственно в цилиндры низкого давления. Небольшой перепускной клапан для цилиндра высокого давления содержался в корпусе пускового клапана. Цилиндры низкого давления также были снабжены перепускными клапанами. [2]

Производительность

В процессе эксплуатации возникли значительные проблемы с тандемным расположением, поскольку уплотнение штока поршня между цилиндрами высокого и низкого давления не могло быть осмотрено или обслужено без снятия цилиндров высокого давления. Смазка втулок уплотнения также оказалась сложной, в результате чего штоки поршня быстро изнашивались. Кроме того, из-за высокого уровня конденсации цилиндры низкого давления были неэффективны, поскольку сливные краны приходилось открывать достаточно часто, что снижало в остальном хорошую производительность локомотива. [1] [2]

Модификация

Сравнительные испытания проводились между Tandem Compound и аналогичным локомотивом simplex и не показали никакой экономии в расходе топлива. Битти, по-видимому, не был сильно впечатлен Tandem Compound, и вскоре он снял цилиндры composite, чтобы преобразовать локомотив в simplex. Последующие события показали, что никакой реальной общей экономии невозможно получить от локомотивов composite в условиях Южной Африки, если принять во внимание все расходы, включая расходы на ремонт и техническое обслуживание. [1] [2]

Услуга

Железные дороги правительства Кейптауна

Локомотив был введен в эксплуатацию на нижнем участке главной линии Кейптауна, где он использовался с ограниченным успехом, пока его не переоборудовали для работы в режиме симплексного паровозостроения. [4]

Южноафриканские железные дороги

Когда 31 мая 1910 года был создан Южно-Африканский Союз , три колониальные правительственные железные дороги (CGR, Natal Government Railways и Central South African Railways ) были объединены под одной администрацией для контроля и управления железными дорогами, портами и гаванями Союза. Хотя Южноафриканские железные дороги и гавани были созданы в 1910 году, фактическая классификация и перенумерация всего подвижного состава трех составных железных дорог были реализованы только с 1 января 1912 года. [3] [7]

В 1912 году локомотив получил обозначение Class Experimental 2 и был перенумерован в SAR на 908. Он оставался на службе SAR только до 1916 года, когда был снят с эксплуатации и списан. [2] [3] [4] [8]

Ссылки

  1. ^ abcdefgh Холланд, DF (1971). Паровозы Южноафриканских железных дорог . Том 1: 1859–1910 (1-е изд.). Ньютон Эбботт, Англия: Дэвид и Чарльз . С. 67–68. ISBN 978-0-7153-5382-0.
  2. ^ abcdefghijk Espitalier, TJ; Day, WAJ (1944). Локомотив в Южной Африке - Краткая история развития железных дорог. Глава II - Железные дороги правительства Капской провинции (продолжение). Журнал South African Railways and Harbours, март 1944 г., стр. 169-173.
  3. ^ abc Классификация поисково-спасательных двигателей с перечнем перенумерационных списков, выпущенная Управлением главного механика, Претория, январь 1912 г., стр. 9, 12, 15, 36 (переиздано в апреле 1987 г. Музеем SATS, R.3125-6/9/11-1000)
  4. ^ abcdefg Paxton, Leith; Bourne, David (1985). Локомотивы Южноафриканских железных дорог (1-е изд.). Кейптаун: Struik. стр. 82. ISBN 0869772112.
  5. ^ Ван Римсдейк, Джон Т. (1970). «Составной локомотив, части 1, 2, 3». Труды Общества Ньюкомена (2).
  6. ^ ван Римсдейк, Джон Т. (1994). Составные локомотивы: международный обзор . Пенрин: Atlantic Books. стр. 36–40. ISBN 0-906899-61-3.
  7. ^ Южноафриканские железные дороги - Исторический обзор . Редактор Джордж Харт, издатель Билл Харт, спонсируется Dorbyl Ltd., опубликовано около 1978 г., стр. 25.
  8. ^ Холланд, ДФ (1972). Паровозы Южноафриканских железных дорог . Том 2: 1910-1955 (1-е изд.). Ньютон Эбботт, Англия: Дэвид и Чарльз . стр. 140. ISBN 978-0-7153-5427-8.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=South_African_Class_Experimental_2_2-8-0&oldid=1238578308"