Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в производстве видео см. Подвыборка цветности .
Мидлендская железная дорога 115 класс 4-2-2

Согласно обозначению Уайта для классификации паровозов , 4-2-2 представляет собой колесную формулу из четырех ведущих колес на двух осях, двух ведущих колес на одной оси и двух ведомых колес на одной оси.

Другие эквивалентные классификации:

Классификация МСЖД : 2A1
Французская классификация : 211
Турецкая классификация : 14
Швейцарская классификация : 1/4

Как и другие типы паровозов с одинарными парами ведущих колес, они также были известны как одиночные .

История [ править ]

Технический чертеж первого локомотива Borsig

Конфигурация 4-2-2 предлагала конструкторам восемь колес для распределения веса более крупного локомотива, но до появления тележек создавалась длинная жесткая колесная база с ограниченным сцеплением . В результате этот тип был относительно редким до 1870-х годов. Первый паровоз Borsig из Берлина в 1841 году, Borsig № 1, был паровозом 4-2-2, но компания быстро вернулась к более распространенной конфигурации 2-2-2 .

Британские разработки [ править ]

Лондон и Северо - Западной железной дороги No. 3020 Корнуолл был построен как 4-2-2 в Кру в 1847 году, но был широко восстановлен и преобразован в 2-2-2 в 1858 году.

Двигатели класса Iron Duke ждут сдачи на слом

Единственная область, где этот тип оказался полезным, - это локомотивы широкой колеи , где крутые повороты не представляли проблемы. Дэниел Гуч построил 29 экземпляров своего класса экспресс-локомотивов Iron Duke для Великой Западной железной дороги между 1847 и 1855 годами. [1] Они имели диаметр ведущего колеса 8 футов . Двадцать экземпляров аналогичной конструкции были построены для железной дороги Бристоля и Эксетера после 1849 года Стотертом и Слотером в Бристоле . [2]Поскольку оба набора ведущих колес устанавливаются независимо в рамах этих классов, их иногда описывают как (2-2) -2-2, а не как 4-2-2. [3]

Первый 4-2-2 с тележкой был построен Арчибальдом Старроком из Великой Северной железной дороги (GNR) в 1853 году. Он имел безфланцевые ведущие колеса 7 футов 0 дюймов (2,134 м) и был лишь умеренно успешным, имея тенденцию чтобы сорвать. [4] К 1870-м годам улучшенная конструкция тележек, дающая большую гибкость, позволила конструкторам создавать скоростные экспресс-пассажирские локомотивы стандартной колеи этого типа. Патрик Стирлинг построил 53 экземпляра GNR с внешними цилиндрами на железнодорожном заводе в Донкастере между 1870 и 1895 годами для использования на главной линии между Лондоном и Йорком.. Во время гонки на север они бежали со средней скоростью более 60 миль в час , и были названы восьмифутовыми из-за ведущего колеса , диаметр которого превышал 8 футов. Преемник Стирлинга Генри Иватт построил еще двенадцать синглов в период с 1898 по 1901 год, прежде чем перейти к более крупным проектам 4-4-2 .

Привлекательность «сингла» (4-2-2 или иначе) заключалась в том, что благодаря эффекту «зацепления» больших одиночных ведущих колес локомотив мог достигать высоких скоростей при рабочей скорости поршней двигателя и клапанной передачи. оставалась относительно низкой. Это важно из-за относительно несложных систем смазки, доступных в то время, когда многие части движения двигателя требовали «смазывания» при неподвижном локомотиве до и после пробега или в более длительных поездках, выполняемых одним из членов бригады. к подножкесмазывать необходимые детали в движении. Низкая скорость поршня также означала, что потребность котла в паре будет относительно низкой, что позволит создать более легкий и компактный котел. До разработки конструкции «большого котла» в 1890-х годах многие котлы не могли поддерживать подачу пара, необходимую для работы небольшого локомотива на высокой скорости, поэтому требовались большие ведущие колеса одиночного. На скорости 70 миль в час ведущие колеса «восьмифутового» сингла будут вращаться со скоростью 245 оборотов в минуту, в отличие от 327 оборотов ведущих колес «шестифутового». Локомотив со сдвоенными колесами также испытывал дополнительное сопротивление качению из-за наличия соединительных тяг.между ведущими колесами, которые испытывали небольшое, но измеримое сопротивление, возникающее из-за небольших различий в диаметре ведущих колес, которые были номинально одного размера. Это означало, что без соединительных тяг для данной скорости локомотива ведущие колеса будут вращаться с очень немного другой скоростью, но соединительные тяги и оси вынуждали ведущие колеса вращаться с одинаковой скоростью, при этом дополнительная работа выполнялась как сила связывания в подшипниках соединительной тяги. Помимо этой силы, сами подшипники соединительной тяги были источником сопротивления качению. Кроме того, каждая ведущая ось локомотива должна была опираться на большие подшипники скольжения с необходимой дополнительной смазкой, что создавало потенциальную точку механического отказа из-за перегрева.и значительный источник трения. Имея только одну ведущую ось, «одиночный» имел гораздо меньшее сопротивление качению, чем четырехсекционный двигатель, требующий меньше пара для достижения заданной скорости, а также более свободный при движении накатом.

«Восьмифуты» Стирлинга были очень успешными, но лучше всего подходили для преимущественно прямой и плоской магистрали GNR в Кембриджшире и Йоркской долине . Другие железные дороги постепенно заменили свои оригинальные «одиночные» локомотивами 4-4-0, которые предлагали лучшее тяговое усилие за счет максимальной скорости. Однако в 1886 году Фрэнсис Холт, менеджер Derby Works на железной дороге Мидленд, изобрел практическую форму парового шлифовального устройства, которое позволяло локомотивным бригадам быстро и эффективно предотвращать пробуксовку колес. Это привело к тому, что Midland возродила «сингл» в виде характерного внутреннего цилиндра.«Блесны»; восемьдесят пять были построены Сэмюэлем Уэйтом Джонсоном по пяти проектам между 1887 и 1900 годами. [5] Один 115 класса , № 673, сохранился в Национальном железнодорожном музее в Йорке. Другие железные дороги использовали шлифовальные машины с паровым приводом, что привело к возрождению интереса к «синглам» для скоростных пассажирских перевозок в 1880-х и 1890-х годах. Уильям Дин из Great Western построил пятьдесят экземпляров стандартного калибра GWR 3031 Class Achilles с 1893 по 1899 годы. [6] № 3065 Герцог Коннахт внес свой вклад в рекордный выпуск Ocean Mail.экспресс-поезд из Плимута в Паддингтон за 227 минут 9 мая 1904 года, когда он принял поезд в Бристоле от № 3440 города Труро и завершил поездку в Паддингтон за 99 минут 46 секунд. К 1900 году средняя загрузка поезда превысила возможности даже «сингла» с шлифовальной машинкой, и разработка остановилась. На GNR знаменитым « восьмифутовому автомобилю» Стирлинга требовался двойной заголовок с 4-4-0, прежде чем они были заменены двигателями «Клондайк» 4-4-2, разработанными Генри Иваттом , а на Midland Сэмюэл Джонсон разработал мощный состав 4. -4-0 на замену своим «Спиннерам».

Другие известные британские примеры уникальной Каледонии Железнодорожного Single № 123, которая сохранилась, и P43 GER класса , который был одним из первого масла -burning двигателя, разработанный пионером нефти - котлы , James Holden . Последним британским «синглом», который был разработан, стал Class 13 Великой центральной железной дороги , спроектированный Гарри Поллиттом в 1900 году для работы на новой магистрали компании в Лондон. Синглы Ivatt Class A5 GNR, спроектированные до двигателей Great Central, продолжали поступать на вооружение в 1901 году, оставаясь последними в своем классе, которые вышли на рельсы в Британии.

Разработки в США [ править ]

TD Judah , локомотив, перестроенный в 4-2-2 компанией Central Pacific Railroad .

TD Джуда локомотив был построен как 4-2-4 со стороны Cooke Locomotive Works в 1863 году было приобретено для использования в центральной части Тихого океана железной дороги и в 1872 году был восстановлен как 4-2-2.

К 1900 году типичные нагрузки на экспрессы выросли за пределы возможностей локомотивов 4-2-2, и конфигурация была заменена на 4-4-2 .

Азия [ править ]

В 1910 году британский производитель локомотивов Kerr, Stuart and Company произвел четыре локомотива 4-2-2 весом 120 тонн с 7-футовыми ведущими колесами для железной дороги Шанхай-Нанкин . [7] Это были последние записанные «синглы» и почти наверняка самые большие.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Bertram Бакстер, British Локомотив Каталог 1825-1923, т.1, Moorland Publishing, (1977), стр. 55.
  2. ↑ Baxter (1977), стр. 53.
  3. ^ Музей науки, Британский железнодорожный локомотив 1803-153 гг., HMSO, 1958, стр.14.
  4. ^ Кассерлей, HC (1960). Историческая карманная книжка паровоза . Лондон: Бэтсфорд. С. 15–16.
  5. ↑ Baxter (1977), стр. 55.
  6. ↑ Baxter (1977), стр. 57.
  7. ^ OS Nock . Железные дороги на рубеже веков, 1895–1905 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Винчестер, Кларенс, изд. (1936), «Некоторые известные синглы», Железнодорожные чудеса света , стр. 1091–1099. иллюстрированное описание некоторых известных синглов