British Rail 10100 - British Rail 10100 - Wikipedia

Britské železnice 10100
Práce Derby klesly naftu geografické - 2390424 - Ben-Brooksbank.jpg
Fell Diesel v Derby Works v červnu 1957
Typ a původ
Typ napájeníDiesel-mechanický
StavitelLMS, Derby funguje
Datum výstavby1951
Specifikace
Konfigurace:
​
 • Whyte4-8-4
 • UIC2′D2 ′
Měřidlo4 stopy8 1⁄2 v (1435 mm) standardní rozchod
Přední dia.39 v (0,991 m)
Řidič pr.51 v (1,295 m)
Minimální křivka5 řetězy (101 m )
Rozvor41 ft 4 v (12,60 m)
Délka50 ft 0 v (15,24 m)
Šířka9 ft 0 v (2,74 m)
Výška13 ft 0 v (3,96 m)
Hmotnost lokomotivy120 dlouhé tun (122 t; 134 malých tun)
Plná kapacita720 imp gal (3300 l; 860 US gal)
Víčko chladicí kapaliny60 imp gal (270 l; 72 US gal)
Vodní uzávěr500 imp gal (2300 l; 600 US gal)
StěžovatelPaxman 12RPH, 4 slevy
Velikost válce7 v ×7 3⁄4 v (178 mm × 197 mm)
PřenosVulcan Sinclair SCRD tekutina; Klesl centrální převodovka
Vytápění vlakuParní generátor
Vlak brzdyVakuum
Údaje o výkonu
Maximální rychlost135 km / h
Výstupní výkon2,000 bhp (1,500 kW )
Tahové úsilí25 000 lbf (111 kN)
Brzdná síla38 dlouhé tuny síly (380 kN)
Kariéra
OperátořiBritské železnice
Výkonová třída6P5F, později typ 4
Čísla10100
PřezdívkyPadl lokomotiva
Stažen15. října 1958
SešrotovánDerby Works, červenec 1960

Britské železnice 10100 byl neobvyklý experiment dieselová lokomotiva neformálně známý jako Fell Diesel Lokomotiva (po podplukovníkovi L. F. R. Fellovi, který byl jedním z designérů). Byla to společná výroba Davey Paxman & Co., Shell Refining & Marketing Co. a podplukovník L. F. R. Fell, postavený pro ně Londýn, Midland a skotská železnice na Derby. Sir Harry Ricardo byl také zapojen. V době, kdy se objevila v roce 1950, došlo k znárodnění a pokračovalo Britské železnice livrej. Lokomotiva měla šest vznětových motorů, z nichž čtyři byly použity k pohonu. Byly tam dva pomocné motory, z nichž oba byly 150 hp (110 kW) AEC 6-válec jednotky, a ty řídily tlakové nabíječky pro hlavní motory a účelem tohoto uspořádání bylo umožnit hlavním motorům dodávat velmi vysoké hodnoty točivý moment na nízké úrovni klikový hřídel Rychlost.

Design

Design pro 10100, spolupráce mezi Fell Developments Ltd a H. G. Ivatt LMS, zaměřené na řešení několika slabin vnímaných železničních trakcí s dieselovým pohonem. Hmotnost byla snížena použitím několika malých motorů, což znamená, že motory i jejich nosná konstrukce mohly být lehčí.[1] Očekávalo se také, že to ušetří čas při údržbě, protože jednotlivý vznětový motor lze vyměnit snadněji as lehčím vybavením.

Přenos

Použitím rozdíl převodovka pro přenos síly, byla postavena jako 4-8-4 se spojovacími tyčemi spojujícími uprostřed čtyři páry hnacích kol. Spojovací tyče mezi nejvnitřnějšími nápravami byly později demontovány, ale protože čtyři nápravy byly poháněny jedinou převodovkou, zůstalo to 4-8-4. S výkonem 2 000 hp (1 500 kW) to byl nejsilnější z neparních lokomotiv BR v té době. Od roku 1951 to fungovalo na expresy z Manchesteru do Londýna, což se ukázalo o 25% silnější než 5XP 4-6-0s.[2] Zatímco mechanická převodovka byla mnohem lehčí než dieselelektrické lokomotivy, její komplikovaný mechanismus znesnadňoval údržbu (funkční model převodovky je vystaven na Národní železniční muzeum, York).

Lokomotiva měla čtyři hlavní motory. Každý motor byl připojen k převodovce pomocí a hydraulická spojka, které by mohly být naplněny olejem pro přenos síly nebo vypuštěny, aby se tento motor odpojil od převodovky. Jednosměrný spojky zamezilo otáčení vstupních hřídelů při vypouštění spojek. Výstupy motoru byly kombinovány v párech dvěma sadami diferenciálního převodu a výstupní hřídele z těchto dvou převodových stupňů byly poté kombinovány třetím diferenciálním převodem pro pohon hlavního výstupního hřídele.[3]

Důsledkem tohoto uspořádání bylo, že převodový poměr mezi motorem a výstupním hřídelem záviselo na tom, kolik motorů pohánělo převodovku. Volba převodového poměru nebyla provedena „změnou převodového stupně“ v konvenčním smyslu, ale plněním nebo vypouštěním hydraulických spojek pro připojení nebo odpojení motorů od převodovky. S pouze jednou hydraulickou spojkou naplněnou olejem a dalšími třemi motory odpojenými a jejich příslušnými vstupními hřídeli převodovky zajištěnými jednosměrnými spojkami poháněl jediný motor výstupní hřídel účinným převodovým poměrem 4: 1. U dvou poháněných motorů byl efektivní převodový poměr 2: 1; se třemi motory, 1,33: 1; a se všemi čtyřmi motory jednota. Jinými slovy, efektivní převodový poměr převodovky byl inverzní k počtu motorů, které ji poháněly.

Na rozdíl od převodovky automobilu nebyl při zařazení nižšího převodového stupně celkový účinek na multiplikaci točivého momentu. Mechanická výhoda 4: 1 poskytnutá jednomu motoru s prvním převodovým stupněm byla zrušena skutečností, že fungoval pouze jeden motor, takže maximální výstupní točivý moment z převodovky byl stejný, jaký byl k dispozici u nejvyššího rychlostního stupně u všech čtyř motorů provozní. Stejný argument platí pro druhý a třetí rychlostní stupeň. Přenos této lokomotivy tedy na rozdíl od téměř všech ostatních lokomotivních převodů ano ne poskytnout jakékoli prostředky k přizpůsobení charakteristik točivého momentu motoru (motorů) požadavkům lokomotivy; neposkytoval zvýšený výkon točivého momentu při nízkých rychlostech při rozjezdu a při stoupání do kopce.[3] Sloužilo to jen k porovnání výstupu Rychlost motoru (motorů) podle požadavků lokomotivy.

Požadavek na vysoký rozběhový točivý moment nebyl ve Fell splněn charakteristikami převodovky, ale změnou charakteristik točivého momentu samotných motorů.[3] Dieselový motor se obvykle nabíjí při a hmotnostní průtok úměrné jeho rychlosti otáčení; čím rychleji se otáčí, tím více náboje může aspirovat, což vede ke křivce výstupního výkonu, která stoupá víceméně lineárně s rychlostí otáčení, dokud se nestanou významné různé omezující faktory.

Fell Diesel jižně od Belperu na rychloměru Manchester - Londýn

V lokomotivě Fell však dostaly náboj čtyři hlavní hnací motory Roots dmychadla poháněny dvěma dalšími pomocnými motory, které byly řízeny tak, že když byla poptávka po trakčním výkonu více než minimální, fungovaly v podstatě konstantní rychlostí. Protože Rootsovo dmychadlo je objemové zařízení, znamenalo to, že hmotnostní průtok, při kterém byla dodávána náplň do hlavních motorů, nezávisel na otáčkách hlavních motorů, ale na otáčkách pomocných motorů, takže výkon motoru hlavní motory byly v zásadě definovány otáčkami pomocných motorů.

Protože rychlost pomocných motorů byla konstantní, hlavní motory měly a křivka výkonu která byla konstantní s rychlostí otáčení; protože síla je produktem točivého momentu a otáček, hlavní motory byly vybaveny a křivka točivého momentu nepřímo úměrné rychlosti, produkující maximální točivý moment při nízké rychlosti a snižující se s rostoucí rychlostí. Tím byl zajištěn nezbytný zvýšený výkon točivého momentu při nízkých otáčkách pro rozjezd a stoupání.[4]

Vybrání

V červenci 1952 byla převodovka 10100 vážně poškozena poté, co propadl uvolněný šroub převodovým ústrojím, a lokomotiva byla mimo provoz déle než rok. Britské železnice následně ztratily zájem o projekt a vylepšená verze vyvíjené lokomotivy byla opuštěna.

10100 zůstal v provozu až do 16. října 1958, kdy jeho parní topný kotel začal hořet Manchester Central. To bylo vráceno do Derby Works, kde bylo pomalu zbaveno částí, než bylo vyřazeno v červenci 1960.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ Carr, Richard. „Fell Lokomotiva - č. 10100“. Stránky historie Paxmana od Richarda Carra. Citováno 2. prosince 2008.
  2. ^ Bentley, C. (1997) British Railways Operating History: Volume 1, The Peak District, Carnarvon: XPress Publishing
  3. ^ A b C Ransome-Wallis, P., ed. (2001) [1959]. Encyklopedie světových železničních lokomotiv. Doverská doprava. Courier Corporation. 80–81. ISBN  0486412474.
  4. ^ Technické podrobnosti lokomotivy
  5. ^ Derby Through the Diesel Years 1947-1972

Další čtení

externí odkazy