Jihoafrická třída 19C 4-8-2 - South African Class 19C 4-8-2

Jihoafrická třída 19C 4-8-2
Třída 19C č. 2439.jpg
No. 2439, Outeniqua Transport Museum, 22. dubna 2006
Typ a původ
♠ Třída 19C s ocelovým topeništěm
♥ Třída 19C s měděnou topeništěm
♣ Typ MT tendr - ♦ Typ výběrového řízení MP1
Typ napájeníParní
NávrhářJihoafrické železnice
(A.G. Watson)
StavitelNorth British Locomotive Company
Sériové číslo24168-24217
ModelkaTřída 19C
Datum výstavby1935
Celkem vyrobeno50
Specifikace
Konfigurace:
​
 • Whyte4-8-2 (Hora)
 • UIC2'D1'h2
Řidič2. spřažená náprava
Měřidlo3 stopy 6 palců (1067 mm) Cape rozchod
Přední dia.28 1⁄2 v (724 mm)
Spojený průměr54 v (1372 mm)
Trailing dia.34 palců (864 mm)
Nabídková kola♣♦ 34 palců (864 mm)
Rozvor♦ 58 stop 8 3⁄4 v (17 901 mm)
• Motor32 ft 3 v (9 830 mm)
• Vedoucí6 ft 4 v (1.930 mm)
• spojený14 ft 5 v (4394 mm)
• Nabídka♣ 20 ft 5 v (6 223 mm)
♦ 16 ft 9 v (5 105 mm)
• Nabídka podvozku♣ 6 ft 2 v (1880 mm)
♦ 4 ft 7 v (1397 mm)
Rozteč kol
(Asymetrické)		1-2: 4 ft 10 v (1473 mm)
2-3: 4 ft 9 v (1448 mm)
3-4: 4 ft 10 v (1473 mm)
Délka:
​
• Nadspojky♦ 67 stop 3 5⁄8 v (20 514 mm)
Výška12 stop 10 7⁄8 v (3934 mm)
Typ rámuBar
Zatížení nápravy♠ 13 LT 8 cwt (13 620 kg)
♥ 13 LT 13 cwt (13 870 kg)
 • Vedoucí14 14 LT 5 cwt (14 480 kg)
♥ 14 LT 7 cwt (14 580 kg)
• 1. spojený♠ 13 LT 3 cwt (13 360 kg)
♥ 13 LT 8 cwt (13 620 kg)
• 2. spojený♠ 13 LT 8 cwt (13 620 kg)
♥ 13 LT 3 cwt (13 360 kg)
• 3. spojený♠ 13 LT 8 cwt (13 620 kg)
♥ 13 LT 13 cwt (13 870 kg)
• 4. spojený♠ 13 LT 3 cwt (13 360 kg)
♥ 13 LT 8 cwt (13 620 kg)
 • Trailing♠ 11 LT (11 180 kg)
♥ 11 LT 4 cwt (11 380 kg)
• Nabídka podvozkuPodvozek 1:
♣ 32 LT 18 cwt (33 430 kg)
♦ 27 LT 10 cwt (27 940 kg)
Podvozek 2:
♣ 33 LT 2 cwt (33 630 kg)
♦ 23 LT 11 cwt (23 930 kg)
• Nabídka nápravy♣ 16 LT 11 cwt (16 820 kg)
♦ 13 LT 15 cwt (13 970 kg)
Přilnavost♠ 53 LT 2 cwt (53 950 kg)
♥ 53 LT 12 cwt (54 460 kg)
Hmotnost lokomotivy79 78 LT 7 cwt (79 610 kg)
♥ 79 LT 3 cwt (80 420 kg)
Nabídková hmotnost♣ 66 LT (67 060 kg)
♦ 51 LT 1 cwt (51 870 kg)
Celková váha♠♣ 146 LT 7 cwt (146 700 kg)
♥♣ 145 LT 3 cwt (147 500 kg)
♠♦ 129 LT 8 cwt (131 500 kg)
♥♦ 130 LT 4 cwt (132 300 kg)
Typ výběrového řízení♣ MT (2nápravové podvozky)
♦ MP1 (dvounápravové podvozky)
MP, MP1, PAN, MT, MX, MŮJ, MY1 povoleno
Typ palivaUhlí
Plná kapacita♣ 12 LT (12,2 t)
♦ 10 LT (10,2 t)
Vodní uzávěr♣ 6 000 imp gal (27 300 l)
♦ 4 250 imp gal (19 300 l)
Typ topeništěKulatý vrchol
• Oblast Firegrate36 čtverečních stop (3,3 m2)
Kotel:
​
• ModelkaWatson Standard č. 1A
• Rozteč8 ft (2438 mm)
• Průměr5 ft (1524 mm)
• Trubkové desky20 ft 2 v (6 147 mm)
• Malé tuby76: 2 1⁄2 v (64 mm)
• Velké trubky24: 5 1⁄2 v (140 mm)
Tlak v kotli200 psi (1379 kPa)
Bezpečnostní ventilPop
Topná plocha1 839 čtverečních stop (170,8 m2)
• Trubky1700 čtverečních stop (160 m2)
• Obloukové trubky16 čtverečních stop (1,5 m2)
• topeniště123 čtverečních stop (11,4 m)2)
Přehřívák:
​
• Topná plocha404 čtverečních stop (37,5 m2)
VálceDva
Velikost válceVrtání 21 v (533 mm)
Zdvih 26 palců (660 mm)
Převodový ventilRotační vačka
Typ ventiluPoppet
SpojkyAAR kloub
Údaje o výkonu
Tahové úsilí31 850 lbf (141,7 kN) při 75%
Kariéra
OperátořiJihoafrické železnice
TřídaTřída 19C
Číslo ve třídě50
Čísla2435–2484
Doručeno1935
První běh1935
Stažen1978

The Jihoafrické železnice třída 19C 4-8-2 z roku 1935 byla parní lokomotiva.

V roce 1935 jihoafrické železnice umístily padesát parních lokomotiv třídy 19C s 4-8-2 Uspořádání kol horského typu v provozu. Jednalo se o první jihoafrickou třídu lokomotiv, která používala rotační vačkové ventilové převody, a také první, která byla postavena nová s kotlem Watson Standard.[1][2][3][4]

Výrobce

Když v roce 1934 vyšla najevo potřeba dalších vedlejších lokomotiv, vyhlásily jihoafrické železnice (SAR) výběrová řízení na dalších padesát Třída 19B lokomotivy s Ventilové soukolí Walschaerts, ale přepracován hlavním strojním inženýrem A.G. Watsonem s jeho Watson Standard č. 1A kotel. Po obdržení nabídek bylo zjištěno, že North British Locomotive Company z Glasgow, Skotsko, se také ucházel o lokomotivu s rotační vačkový talíř ventilové soukolí jako alternativa k ventilovému soukolí Walschaerts.[1][2][3][5]

I když by to zvýšilo náklady na lokomotivu o 200 liber, Watson se rozhodl přijmout toto výběrové řízení s ohledem na dobré zprávy, které obdržel ohledně talířových ventilových zařízení. Tato variace designu vedla k tomu, že tyto lokomotivy byly při dodání v roce 1935 označeny jako třída 19C.[1][2][3]

Vlastnosti

Nabídky

Všech padesát lokomotiv třídy 19C bylo postaveno v obchodech v Salt River a očíslovalo se v rozmezí od 2435 do 2484 a mnohé zůstaly umístěné v Kapském Městě a byly podrobeny důkladným zkouškám. Při výrobě byla třída 19C dodávána s Typ MT výběrová řízení s 12 tunami uhlí (12,2 tuny) a objemem vody 6 000 imperiálních galonů (27 300 litrů), přestože zatížení 16 dlouhých tun 11 tun váhy (16 820 kilogramů) těchto nabídek překročilo přípustné limity na odbočkách pro který byl určen pro třídu 19C. Po dodání byly jejich nové nabídky typu MT vyměněny za menší upravené Zadejte nabídky MP1 od některých znovu vařených hlavních lokomotiv. Typ MP1 měl lehčí zatížení nápravy 13 dlouhých tun a 15 stovek (13 970 kilogramů), a byl proto vhodnější pro odbočné práce. Tato zásada byla dodržována u všech tříd 19B, 19C a 19D, s výjimkou poslední šarže třídy 19D, která byla dodána s Zadejte výběrová řízení na torpéda MX.[1][6][7]

Kotle Watson Standard

Brzy poté, co byl A.G.Watson jmenován CME v roce 1929, zahájil program standardizace lokomotivních kotlů a částí motoru, což nakonec vedlo k výraznému zkrácení doby potřebné pro opravy lokomotiv. V té době bylo v provozu 88 různých typů lokomotiv, u nichž bylo ještě před rokem 1929 objednáno asi padesát typů náhradních kotlů.[4]

A.G. Watson

Třída 19C byla první, která byla postavena nová s kotli Watson Standard. Ne. Kotel 1A měl větší přehřívák než třída 19B. V rozporu s předchozím zvykem byly popelník a stupačky připevněny k rámu lokomotivy místo ke kotli, aby se usnadnilo vyjmutí kotle pro opravy. Třída 19C byla také postavena s upravenou kabinou společnosti Watson se šikmou přední částí, která usnadňuje přístup k podpalubím po stranách před kabinou. Kabina Watson, stejně jako kotel Watson Standard, se měla stát standardem pro pozdější třídy parních lokomotiv SAR.[2][4][8]

Prvních pět navržených kotlů Watson Standard bylo číslo 1, 1A, 2, 2A a 2B. Ne. 1 kotel byl vhodný pro Třídy 5, 5B, 10A, 10B a 10C lokomotivy. Ne. 1A kotel byl podobný č. 1, ale s válcem kotle prodlouženým o 2 stopy 5 palců (737 milimetrů) a byl vhodný pro Třídy 19, 19A a 19B. Stejně jako třída 19C, i Třída 19D by byl také postaven nový bez č. 1A kotle.[4]

Ne. 2 kotel byl vhodný pro Třídy 3, 3B, 4A, 12, 12B, 14, 14A a 14C lokomotivy. Ne. 2A kotel byl podobný č. 2, ale s válcem kotle prodlouženým o 2 stopy 4 palce (711 milimetrů), a byl vhodný pro Třídy 15, 15A a 15B lokomotivy. Ne. 2B kotel byl také podobný č. 2, ale s válcem kotle zkráceným o 1 stopu (305 milimetrů) a byl vhodný pro Třídy 16, 16B a 16C lokomotivy.[4]

Poté následovaly kotle s čísly 3A a 3B. Ne. Kotel 3A byl vhodný pro Třída 16E lokomotiva, zatímco č. Kotel 3B byl 3 stopy 5 1⁄2 palce (1 054 milimetrů) delší a vhodné pro Třídy 15E, 15F, 21 a 23 lokomotivy.[4]

Měděné a ocelové topeniště

Některé z lokomotiv byly postaveny z ocelových topeniště pro použití v těch oblastech, kde byla snadno dostupná dobrá nebo upravená voda, zatímco jiné byly stále vybaveny měděnými nebo kompozitními topeništěmi pro použití v oblastech se špatnou kvalitou vody.[6][7]

Měděné nebo kompozitní topeniště jsou podstatně nákladnější na výrobu a opravy než ocelové. Teprve na konci šedesátých let, kdy již nebyla velká koroze velkým problémem v důsledku dostupnosti zařízení na úpravu vody v celé zemi, již nebyly měděné a kompozitní topeniště považovány za nutné.[9]

Rotační vačkový talířový ventil

Rotační vačkový talířový ventil se skládá ze dvou vstupních ventilů a dvou výfukových ventilů na válec, ovládaných vačkovým hřídelem uspořádaným v krabici připevněné ke každému válci mezi ventilovými komorami. Vačkové boxy jsou samostatné a odnímatelné a náhradní vačkové boxy lze namontovat na haly během několika hodin. Vačkové hřídele jsou poháněny ze zpětných klik na hnacích kolech pomocí šnekových kol a univerzálních hřídelí vrtule, uspořádaných tak, aby se vačkové hřídele a spojená kola otáčely stejnou rychlostí.[2]

Původně bylo k dispozici osm vaček pro pohyb vpřed a tři pro zpátečku, což poskytovalo rozsah mezních hodnot od 15% do 85% při předním převodu. Vřeteno ručního reverzního šroubu neslo disk, vhodně opatřený blokovacím zařízením, aby se zajistilo, že vačkové válečky budou za pracovních podmínek ve středu vybraných vaček. Během driftování je zpátečka umístěna v neutrální poloze, kde jsou výfukové ventily drženy zcela otevřené. Tyto podmínky byly ideální pro driftování a lepší než jakékoli ventilové soukolí Walschaerts při přívodu páry do parních komor, dokonce i u válců vybavených obtokovými ventily, čichací ventily a unášené ventily.[2]

V provozu došlo k určitým potížím s klouby hřídele převodovky as opotřebenými vačkami a válečky. Pokud byly ventily nastaveny na studený motor, zdálo se, že za pracovních podmínek došlo k určitému zkreslení kvůli vysoké teplotě přehřáté páry, což způsobilo zhoršení událostí ventilů. Řidiči také uváděli, že když motory stály nebo se pohybovaly velmi nízkou rychlostí, bylo obtížné couvnout, protože vačkové válečky nebyly schopny snadno stoupat po nakloněných plochách vedoucích z jedné vačky na druhou. Problémy byly také zaznamenány při úniku páry kolem vřetena zdvihátka do vačkových skříní, kde vařila olej a způsobovala přetékání z vačkových skříní. To bylo překonáno zoubkováním nákružků pouzder vřetena, aby mohla unikat pára a zabránit vstupu do vačkových skříní.[2]

Třída 19C po rekordní rychlosti

Fotografie vedle ukazuje lokomotivu třídy 19C po rekordním testu rychlosti, během kterého motor dosáhl rychlosti 67 mil za hodinu (108 kilometrů za hodinu). A.G.Watson stojí šestý zleva ve skupině před lokomotivou s kloboukem v ruce.

V roce 1938 byl proveden oficiální test, který porovnával spotřebu páry talířového ventilu třídy 19C s pístovým ventilem třídy 19D. Třída 19D si vedla o něco lépe. Zdvih ventilu u třídy 19D však je 7 1⁄2 palce (191 milimetrů) ve srovnání s zdvihem ventilu asi 4 3⁄4 121 palců (121 milimetrů) u všech předchozích motorů vybavených pístovými nebo šoupátkovými ventily. Byl vyvozen závěr, že pokud by byl udržován zdvih ventilu třídy 19D na 4 3⁄4 palce (121 milimetrů), test by ukázal výhodu pro talířové ventily.[2]

Vyvažování

Vyvažování těchto lokomotiv představovalo další pokrok v dřívějších postupech. Do té doby byly lokomotivy vyváženy v rozsahu 50% až 75% jejich vratných částí a plně, pokud jde o jejich otáčivé části.[1][2]

U třídy 19C byl podíl vyvážených dílů s vratným pohybem snížen na 20%, což mělo za následek velké snížení svislého úderu kladiva na ne více než 18 dlouhých stovek vah (914 kilogramů) na jakémkoli kole rychlostí 50 mil za hodinu (80 kilometrů za hodinu). hodina). Podobné metody vyvažování na dalších nových lokomotivách umožnily SAR převzít zatížení náprav převyšující přípustná zatížení mnoha jiných železnic na světě pro srovnatelnou hmotnost železnice.[1][2]

Modifikace

V oblasti Western Cape byly požáry pšenice způsobené lokomotivami velkým problémem pro zemědělce i pro SAR, kteří museli vyplatit pohledávky. Koncem šedesátých let vynalezl Johannes Barnard, dozorce lokomotiv v Kapském Městě, samočisticí kouřovou komoru a způsob, jak vyfouknout char z kouřové komory, když motor stál na necitlivých místech, například na zastávkách s vodou. Když byl na útěku, přebytečný uhlík byl odkloněn do krabice namontované pod dveřmi udírny. V té době panovala shoda mezi železničáři ​​v tom, že tyto úpravy nebyly zcela účinné, nicméně zůstaly v provozu nejméně deset let.[10][11]

Další z Barnardových experimentů byl s hasicím zařízením instalovaným na třídě 19C a Třída GEA Garratt. Jiskřové hasicí přístroje byly namontovány na komínech a sestávaly ze dvou dlouhých trubek, které výfuk vodorovně prodloužily. Trubky měly na svislých vývodech na konci rozstřikovací trubky, aby promočily všechny jiskry, které by cestu po trubkách mohly přežít. V případě třídy 19C č. 2456 trubky přiváděly výfuk dozadu k výstupům těsně před kabinou, což vedlo k přezdívce motoru Takbok (sob). Pokusy nebyly úspěšné.[12]

Servis

Třída 19C byla navržena pro hlavní i vedlejší službu. Zpočátku pracovali v Witwatersrand oblast, Východní Kapsko a Západní Kapsko. V Western Cape byly třídy 19C základem služby po více než čtyřicet let. The Calvinia a pobočky Sakrivier v Severní mys byly provozovány lokomotivami třídy 19C nejméně od roku 1950, pravděpodobně dříve. V pozdějších letech, kolem roku 1970, bylo několik rozmístěno v Bloemfontein odkud linku pracovali Aliwal North.[3][8][11]

Třída 19C 2439 (4-8-2) IDR.JPG

Díky talířovým ventilům byla třída 19C velmi volně lokomotivou, i když vyžadovala speciální techniku ​​údržby. Výsledkem bylo, že celá třída byla během druhé světové války přidělena k Západnímu mysu a umístěna v boudě Paardeneiland v Kapské město. Odtud pracovali na vedlejších linkách, jako jsou linky z Kapského Města do Saldanha, podél dlouhé odbočky přes Klawer na Bitterfontein a napříč Sir Lowry's Pass na Caledon, Bredasdorp a Protem v Overberg.[3][8]

Lokomotivy pracující mezi Malmesbury a Bitterfontein byli obvykle vybaveni Zadejte výběrová řízení na torpéda MX. Bitterfontein v žízni byl vzácným terminálem v tom, že neměl vůbec žádnou lokomotivní vodu. Motory musely pracovat od posledního zastavení vody v Lutzville a zpět, okružní cesta o délce 161 kilometrů, která zahrnuje lezení z téměř hladiny moře do nadmořské výšky více než 335 metrů v Bitterfonteinu při provádění posunu podél cesty. Když byla použita třída 19C se standardním tendrem typu MP1, musela vzít s sebou Typ X-17 nebo Vodní nabídka typu X-20.[13]

Byly vyřazeny z provozu v roce 1978. Jeden, č. 2439, byla zachována, ale žádný z nich nebyl prodán do průmyslu, jednak kvůli speciální údržbě vyžadované pro talířové ventily a jednak proto, že Kapské Město bylo vzdálené od potenciálních průmyslových operátorů, což by po koupi zvýšilo náklady na přemístění .[3][8]

Zachování

ČísloWorks nmrTHF / soukroméVodítko / majitelSoučasná poziceMimo Jižní Afriku?
2439NBL 24172THFTransnet Heritage FoundationMuzeum dopravy Outiniqua

Ilustrace

  • Třída 19C směřovala k Bellville z Cape Town, c. 1940

  • Č. 2439 na lince Humefield-Klipplaat, 1. října 1989

  • Č. 2439 na Klipplaat, 1. října 1989

  • Č. 2439 u Muzeum dopravy Outeniqua, 15. dubna 2013

Reference

  1. ^ A b C d E F Holland, D. F. (1972). Parní lokomotivy jihoafrických železnic. 2: 1910-1955 (1. vyd.). Newton Abbott, Devon: David & Charles. str. 68–71, 93. ISBN  978-0-7153-5427-8.
  2. ^ A b C d E F G h i j Espitalier, T.J .; Day, W.A.J. (1946). Lokomotiva v Jižní Africe - krátká historie vývoje železnic. Kapitola VII - Jihoafrické železnice (pokračování). Časopis Jihoafrické železnice a přístavy, srpen 1946. str. 629-630.
  3. ^ A b C d E F Paxton, Leith; Bourne, David (1985). Lokomotivy jihoafrických železnic (1. vyd.). Cape Town: Struik. s. 10–11, 69–72. ISBN  0869772112.
  4. ^ A b C d E F Espitalier, T.J .; Day, W.A.J. (1946). Lokomotiva v Jižní Africe - krátká historie vývoje železnic. Kapitola VII - Jihoafrické železnice (pokračování). Časopis Jihoafrické železnice a přístavy, červenec 1946. str. 542-543.
  5. ^ Seznam prací North British Locomotive Company, sestavený rakouským historikem lokomotiv Bernhardem Schmeiserem
  6. ^ A b Jihoafrické železnice a přístavy / Suid Afrikaanse Spoorweë en Hawens (15. srpna 1941). Kniha lokomotivy / Lokomotiefdiagramboek, rozchod 3'6 "/ Spoorwydte. SAR / SAS Mechanical Department / Werktuigkundige Dept. Drawing Office / Tekenkantoor, Pretoria. str. VIII, 45.
  7. ^ A b Jihoafrické železnice a přístavy / Suid Afrikaanse Spoorweë en Hawens (15. srpna 1941). Kniha lokomotiv / Lokomotiefdiagramboek, rozchod 2'0 "a 3'6" / Spoorwydte, parní lokomotivy / Stoomlokomotiewe. SAR / SAS Mechanical Department / Werktuigkundige Dept. Drawing Office / Tekenkantoor, Pretoria. str. VIII, 6a-7a, 28, 45.
  8. ^ A b C d Durrant, A. E. (1989). Soumrak jihoafrické páry (1. vyd.). Newton Abbott, Londýn: David & Charles. str. 63–64. ISBN  0715386387.
  9. ^ Kodex praxe SAR č. 7 (kotle), část 3A.811 z května 1968 - postup, který je třeba dodržet, pokud je nutné obnovit měděné desky úplných měděných nebo kompozitních topenišť
  10. ^ Soul of A Railway, System 1, Part 2: Cape Town to Wellington. Titulek 37. (Přístup 26. listopadu 2016)
  11. ^ A b Duše železnice, Systém 1, Část 7: Vlak Caledon. Titulky 4, 61. (Přístup 29. listopadu 2016)
  12. ^ Soul of A Railway, System 1, Part 8: Caledon line freight part 1: Cape Town-Elgin, the fruit traffic. Titulky 2, 29, 68. (Přístup 29. listopadu 2016)
  13. ^ Soul of A Railway, System 1, Part 11: Cape Town-Kraaifontein-Malmesbury-Bitterfontein od C P Lewis. Titulek 27. (Přístupné dne 2. prosince 2016)