Jihoafrická třída 20 2-10-2 - South African Class 20 2-10-2

Jihoafrická třída 20 2-10-2
Č. 2485 jako experimentální kondenzátor, c. 1950
Typ a původ ♠ Typ výběrového řízení MP1 - ♥ Nabídka typu MT2 ♣ Kondenzační nabídka typu CL Typ napájení Pára Návrhář Jihoafrické železnice (A.G. Watson) Stavitel Jihoafrické železnice Modelka Třída 20 Datum výstavby 1935 Celkem vyrobeno 1 Přestavovatel Jihoafrické železnice Znovu sestavit datum 1950 Číslo přestavěno 1 do kondenzační lokomotivy
Specifikace Konfigurace: ​  • Whyte 2-10-2 (Santa Fe)  • UIC 1'E1'h2 Řidič 3. spřažená náprava Měřidlo 3 stopy 6 palců (1067 mm) Cape rozchod Přední dia. 28 1⁄2 v (724 mm) Spojený průměr 48 v (1219 mm) Trailing dia. 34 palců (864 mm) Nabídková kola ♠♥♣ 34 palců (864 mm) Rozvor ♠ 59 stop 6 1⁄8 v (18 139 mm) ♣ 77 ft 8 7⁄8 v (23 695 mm) • Motor 31 stop 7 1⁄2 v (9 639 mm) • spojený 17 stop (5 182 mm) • Nabídka 5, 5 105 mm (16 stop 9 palců) ♥ 20 ft 5 v (6 223 mm) ♣ 3318 ft 5 v (10 185 mm) • Nabídka podvozku 1, 4 ft 7 v (1397 mm) ♥ 6 ft 2 v (1880 mm) ♣ 8 ft 8 v (2642 mm) Délka: ​ • Nadspojky 20 20 752 mm ♠ 68 ft 1 v ♣ 88 stop 5 1⁄2 v (26 962 mm) Výška 12 stop 11 1⁄4 v (3 943 mm) Typ rámu Bar Zatížení nápravy ♠♥ 11 LT 14 cwt (11 890 kg) ♣ 13 LT (13 210 kg)  • Vedoucí ♠♥ 8 LT 2 cwt (8 230 kg) ♣ 9 LT 5 cwt (9 398 kg) • 1. spojený ♠♥ 11 LT 6 cwt (11 480 kg) ♣ 12 LT 16 cwt (13 010 kg) • 2. spojený ♠♥ 11 LT 10 cwt (11 680 kg) ♣ 13 LT (13 210 kg) • 3. spojený ♠♥ 11 LT 14 cwt (11 890 kg) ♣ 11 LT 12 cwt (11 790 kg) • 4. spojený ♠♥ 11 LT 4 cwt (11 380 kg) ♣ 11 LT 12 cwt (11 790 kg) • 5. spojený ♠♥ 11 LT 3 cwt (11 330 kg) ♣ 11 LT 12 cwt 3 qtr (11 820 kg)  • Trailing ♠♥ 8 LT 18 cwt (9 043 kg) ♣ 9 LT 9 cwt 1 qtr (9 614 kg) • Nabídka podvozku Podvozek 1: 27 27 LT 10 cwt (27 940 kg) ♥ 33 LT 18 cwt (34 440 kg) ♣ 41 LT 13 cwt 1 qtr (42 330 kg) Podvozek 2: 23 23 LT 11 cwt (23 930 kg) ♥ 35 LT 10 cwt (36 070 kg) ♣ 37 LT 3 cwt 1 qtr (37 760 kg) • Nabídka nápravy 13 13 LT 15 cwt (13 970 kg) ♥ 17 LT 15 cwt (18 030 kg) ♣ 13 LT 17 cwt 3 qtr (14 110 kg) Přilnavost ♠♥ 56 LT 17 cwt (57 760 kg) ♣ 60 LT 12 cwt 3 qtr (61 610 kg) Hmotnost lokomotivy ♠♥ 73 LT 7 cwt (74 530 kg) ♣ 79 LT 7 cwt (80 620 kg) Nabídková hmotnost 51 51 LT 1 cwt (51 870 kg) ♥ 69 LT 8 cwt (70 510 kg) ♣ 78 LT 16 cwt (80 060 kg) Celková váha 126 124 LT 8 cwt (126 400 kg) ♥ 142 LT 15 cwt (145 000 kg) ♣ 158 LT 3 cwt (160 700 kg) Typ výběrového řízení ♠ MP1 (dvounápravové podvozky) ♥ MT2 (2nápravové podvozky) ♣ CL (3nápravové podvozky Buckeye) CL, MP1, MT2, MX, MŮJ povoleno Typ paliva Uhlí Plná kapacita ♠ 10 LT (10,2 t) ♥ 14 LT (14,2 t) ♣ 11 LT 10 cwt (11,7 t) Vodní uzávěr 19 4 250 imp gal (19 300 l) ♥ 6 000 imp gal (27 300 l) ♣ 2 700 imp gal (17 700 l) Typ topeniště Kulatý vrchol • Oblast Firegrate 36 čtverečních stop (3,3 m2) Kotel: ​ • Rozteč 8 ft (2438 mm) • Průměr 4 stopy 10 1⁄4 v (1480 mm) • Trubkové desky 20 stop 3⁄8 v (6106 mm) • Malé tuby 86: 2 1⁄4 v (57 mm) • Velké trubky 18: 5 1⁄2 v (140 mm) Tlak v kotli 200 psi (1379 kPa) Bezpečnostní ventil Pop Topná plocha 1 667 čtverečních stop (154,9 m)2) • Trubky 1427 čtverečních stop (141,9 m)2) • Obloukové trubky 15 čtverečních stop (1,4 m2) • topeniště 125 čtverečních stop (11,6 m)2) Přehřívák: ​ • Topná plocha 415 čtverečních stop (38,6 m2) Válce Dva Velikost válce Vrtání 21 v (533 mm) Zdvih 24 palců (610 mm) Převodový ventil Rotační vačka Typ ventilu Poppet Spojky AAR kloub
Údaje o výkonu Tahové úsilí 14780 kN (33 080 lbf) při 75%
Kariéra Operátoři Jihoafrické železnice Třída Třída 20 Číslo ve třídě 1 Čísla 2485 Oficiální jméno Pretoria Přezdívky Trapsuutjies Doručeno 1935 První běh 1935 Stažen 1958 Sešrotován 1961
3. a 4. spřažená náprava měla kola bez přírub

The Jihoafrické železnice třída 20 2-10-2 z roku 1935 byla parní lokomotiva.

V roce 1935 jihoafrické železnice umístily jednu parní lokomotivu třídy 20 s 2-10-2 Uspořádání kol typu Santa Fe v provozu, navrženo a vyrobeno v jeho mechanických obchodech v Pretorii. V roce 1950 byl upraven na experimentální kondenzační lokomotivu.^[1][2][3][4]

Třída 20 byl třetí typ lokomotivy, který byl navržen a vyroben v Jižní Africe, po Vládní železnice Natal 4-6-2TT Havelock z roku 1888 a Třída 2C z roku 1910.^[4]

Konstrukce

Parní lokomotiva třídy 20 2-10-2 Santa Fe byla navržena v roce 1934 AG Watsonem, hlavním strojním inženýrem Jihoafrických drah (SAR) v letech 1929 až 1936, a byla postavena SAR ve svých obchodech v Pretorii v Salvokopu . Lokomotiva byla určena pro použití v systému jihozápadní Afriky, kde se tratě skládaly 40 ¹⁄₄ libra na metr (20 kilogramů na metr) kolejnice položená v pouštních podmínkách a prakticky bez zátěže. To omezilo Watsona na maximální zatížení nápravy 11 dlouhých tun (11,2 tuny) a rozhodl se pro uspořádání kol typu Santa Fe se spřaženými koly o průměru 48 palců (1219 milimetrů) a hnanými a spřaženými koly bez přírub.^{[2][3][4][5][6]}

A.G. Watson

Jediná lokomotiva třídy 20 byla očíslována 2485. Jednalo se o hybrid s kotlem, který byl zděděn z a Třída 19A lokomotiva, která byla vybavena Watson Standard č. 1A kotel. Hnací kola byla sešrotována Třída 8 lokomotivy. Vlečný pony truck byl podobný jako u třídy 19C, ale přední Bissel kamion byl speciálně navržen. Byly importovány rámy a válce.^[1][2][3]

I když to nebyl zcela jihoafrický produkt s dovezenými rámy a válci a jeho zděděným kotlem ze švýcarské lokomotivy, byla to třetí zaznamenaná instance parních lokomotiv navržených a vyrobených v jihoafrických dílnách po motoru vládních železnic Natal. Havelock z roku 1888 a třídy 2C z roku 1910.^[2][4][7][8]

Vlastnosti

Válce s rotační vačkový talíř ventilové soukolí, byly totožné s těmi z Třída 19C ale se zdvihem sníženým z 26 palců (660 milimetrů) na 24 palců (610 milimetrů). Upravené kryty válců měly hluboké čepy, aby vyhovovaly snížení zdvihu. Hlavní pohon a pohon ventilového převodu pocházel ze třetí dvojice spojených kol. U všech spřažených nápravových skříní kol bylo zajištěno mazání tukem. Uspořádání deseti spřažených kol ve spojení s ostrým zakřivením linií na jihozápadě vyžadovalo speciální boční vůli pro přední skříně nápravy spřažených kol a kulová ložiska pro přední kliky.^[2][4]

Konstrukce předního nákladního vozidla Bissel vyžadovala určité proporce, aby vyhovovala uspořádání kol s deseti spřaženými koly, ale zadní Bissel kamion byl podobný jako u třídy 19C. Jeho ložiskové skříně byly opatřeny ložisky koncových tlačných podložek připevněnými k víkům ložiskových skříní, což odlehčovalo konce ložiska od účinků koncového tlaku. Toto zařízení se osvědčilo při snižování počtu horkých boxů na koncových Bissels.^[2]

Lokomotivu obsluhovala a Typ výběrového řízení MP1 s kapacitou uhlí 10 tun (10,2 tuny), kapacitou vody 4250 imperiálních galonů (19 300 litrů) a zatížením nápravy 13 tun dlouhé 15 tun (13 970 kilogramů). Celková hmotnost motoru a nabídky v plném provozuschopném stavu byla 124 dlouhých tun s hmotností 8 stovek (126 400 kilogramů).^[2]

Watsonovi se nelíbily kloubové lokomotivy a jeho cílem u třídy 20 bylo vybudovat co nejsilnější bezkloubovou lokomotivu s maximálním zatížením nápravy 12 dlouhých tun (12,2 tuny). Výslednou třídu 20 lze považovat za Watsonovu odpověď na Třída GCA Garrattova lokomotiva, která měla velmi podobnou hmotnost a kapacitu tažného úsilí. Třída 20 přepravovala více vody a uhlí než Garratt a byla o 20 tun delší (20,3 tuny) těžší s tažnou silou 33 080 liber (147,1 kilonewtonů) ve srovnání se silou 28 470 liber (126,6 kilonewtonů) třídy GCA. Přesto byla vyrobena pouze jedna třída 20 a design se neopakoval.^[2][3][9]

Konstrukce této lokomotivy podrážky třídy 20 znamenala začátek výzkumného procesu, který pokračoval o dva roky později konstrukcí výluky Třída 21 2-10-4 a která nakonec vyvrcholila nákupem Třída 23 4-8-2 flotila v roce 1939.^[5][6][9]

Servis

Lokomotiva byla určena pro nákladní dopravu po lehké železnici v Jihozápadní Afrika, i když objemy nákladní dopravy na tomto území stěží stačily k ospravedlnění tak silného motoru. To bylo posláno do různých poboček ve východním Transvaalu, aby podstoupily testy před tím, než vstoupily do služby v jihozápadní Africe, ale po určitých důkazech, že motor byl na lehké trati poměrně těžký, byl po poměrně krátké službě vrácen do Jižní Afriky. Poté byla přidělena Pretoria za práci na východním transvaálním systému, kde by bylo možné jeho výkonovou kapacitu využívat produktivněji.^{[1][2][3][10]}

Fotografie ukazují, že po návratu do Pretorie byla nabídka typu MP1 motoru nahrazena větším Nabídka typu MT2 s kapacitou 14 tun dlouhé tuny (14,2 tuny), kapacitou vody 6 000 imperiálních galonů (27 300 litrů) a zatížením nápravy 17 dlouhých tun 15 stovek (18 030 kilogramů). Celková hmotnost motoru a nabídky typu MT2 v plně provozuschopném stavu byla 142 dlouhých tun a 15 stovek (145 000 kilogramů). Inženýři v Pretorii považovali třídu 20 za jednu ze svých nejlepších lokomotiv, protože byla parní, více než obvykle bezproblémová a schopná zvládnout jakýkoli náklad, který jí dali.^[1]

Kondenzační zkoušky

Vyschlá povaha velké části Jihoafrické republiky a následné potíže se zajištěním přiměřeného a vhodného zásobování vodou parních lokomotiv vedly k rozhodnutí experimentovat s kondenzujícími lokomotivami. Takové lokomotivy už tehdy stavěl Henschel a syn pro použití v Argentina, 240 Kriegsloks pro východní frontu v Německo ve 30. letech 20. století a více než 4 000 jednotek ruského SO^K. třída, hlavně pro použití v Turkestán a dalších suchých oblastech Sovětského svazu. V předválečných letech SAR zvažovala úpravu a Třída 12A do kondenzační lokomotivy, ale to se nikdy nestalo.^[3][11]

Buckeye podvozek

V roce 1950 byla třída 20 upravena na experimentální kondenzační lokomotivu v dílnách v Pretorii, vybavenou němčinou Witte- kouřové deflektory, prodloužení komínu a Kondenzační nabídka typu CL který byl objednán u Henschela v roce 1948. Toto kondenzační výběrové řízení s dílem Henschel č. T28388, byl navržen pro Deutsche Reichsbahn Třída 52 kondenzační lokomotiva. Byl mírně upraven a byl vybaven dvojicí třínápravových podvozků Buckeye namísto německého uspořádání jednoho šestikolového a jednoho čtyřkolového podvozku. Měl kapacitu 11 tun dlouhého tuny (11,2 tuny), kapacitu vody 3900 imperiálních galonů (17700 litrů) a zatížení nápravy 13 tun dlouhého tuny 17 stotisíc 3 čtvrtiny (14 110 kilogramů). Celková hmotnost upraveného motoru a tendru Type CL v plně provozuschopném stavu byla 158 dlouhých tun 3 160 kilogramů (160 700 kilogramů).^{[1][3][10][11][12][13][14]}

Výběrové řízení Type CL bylo navrženo tak, aby ho bylo možné použít i na upraveném Třída 19D nebo Třída 24, ale to se nikdy nedělo. Výběrové řízení bylo schopné kondenzovat 27 000 liber (12 000 kilogramů) výfukové páry za hodinu při maximálních provozních teplotách mezi 100 a 110 stupni Fahrenheita (38 až 43 stupňů Celsia). Stejně jako u pozdějších kondenzačních lokomotiv třídy 25 byla na levé straně motoru namontována trubka pro přivádění použité páry zpět do kondenzačního tendru. Byl spuštěn zpět z udírny nad pojezdovou deskou do skříně, která obsahovala odstředivku a filtry pro odstranění maziva válce z výfukové páry, poté pod pojezdovou desku a pod kabinu do výběrového řízení. Ve výběrovém řízení bylo na každé straně šest velkých radiátorů, chlazených třemi střešními ventilátory poháněnými výfukovou párou, které táhly vzduch zvenčí přes radiátory.^[1][3][10]

Počínaje rokem 1951, testy s kondenzující třídou 20, pojmenovanou Pretoria, byly provedeny ve východním Transvaalu a Karoo. Prokázala životaschopnost kondenzačních lokomotiv v Jižní Afrika dosažením úspory mezi 88% a 93% vody a nižší spotřebou uhlí, která je způsobena vyšší teplotou kondenzované napájecí vody. V závislosti na provozních podmínkách bylo dosaženo rozpětí vody mezi 400 a 680 mil (640 až 1090 kilometrů).^[1][3][10]

Na konci roku 1951 byla lokomotiva přemístěna do Řeka Touws kde byl použit pro další kondenzační testy a příležitostně uveden do provozu v běžném provozu. Pozitivní výsledky kondenzačních zkoušek vedly k zavedení Třída 25 kondenzační flotila lokomotiv v roce 1953.^[1][3][14]

V té době ne. 2485 byl znovu přemístěn, tentokrát do De Aar pro službu v sekci přes Prieska na Upington na lince do Windhoek v Jihozápadní Afrika. Zůstal zde v provozu až do roku 1958. Přestože jeho servisní záznam a jedinečnost oprávňovaly zachování, byl v roce 1961 vyřazen.^[3][9]

Ilustrace

Obrázky znázorňují lokomotivu třídy 20 postavenou v tendru typu MP1, poté vybavenou tendrem větší kapacity typu MT2 a nakonec po úpravě experimentální kondenzační lokomotivy v tendru typu CL.

• 

  Č. 2485 s Typ výběrového řízení MP1, c. 1935

• 

  Č. 2485 s Nabídka typu MT2, c. 1945

• 

  Č. 2485 jako experimentální kondenzační lokomotiva s Nabídka typu CL, c. 1950

Reference