Jihoafrická třída Experimentální 1 4-6-2 - South African Class Experimental 1 4-6-2 - Wikipedia

Tento článek pojednává o jednom z několika různých typů lokomotiv Cape Government Railways, které mají být označeny jako „Karoo Class“. Pro ostatní viz Cape Government Railways Karoo Class lokomotivy.

CGR sloučenina Karoo 4-6-2
Jihoafrická třída Experimentální 1 4-6-2
Třída SAR Exp 1 764 (4-6-2) CGR 900 3 cyl comp.jpg
CGR 3 Cylinder Compound Karoo č. 900
Třída SAR Experimentální 1 č. 764, c. 1907
Typ a původ
Typ napájeníPára
NávrhářCape Government Railways
(H.M. Beatty)
StavitelNorth British Locomotive Company
Sériové číslo17600
ModelkaCGR sloučenina Karoo
Datum výstavby1907
Celkem vyrobeno1
Specifikace
Konfigurace:
​
 • Whyte4-6-2 (Pacifik)
 • UIC2'C1'nv3
Řidič2. spřažená náprava
Měřidlo3 stopy 6 palců (1067 mm) Cape rozchod
Přední dia.28 1⁄2 v (724 mm)
Spojený průměr60 palců (1524 mm)
Trailing dia.33 palců (838 mm)
Nabídková kola37 palců (940 mm)
Rozvor49 stop 7 5⁄8 v (15 129 mm)
• Motor28 ft 9 v (8 763 mm)
• Vedoucí6 ft (1829 mm)
• spojený10 ft 5 v (3 175 mm)
• Nabídka11 stop (3353 mm)
Rozteč kol
(Asymetrické)		1-2: 5 ft 2 v (1575 mm)
2-3: 5 ft 3 v (1600 mm)
Délka:
​
• Nadspojky58 stop 3 3⁄4 v (17 774 mm)
Výška12 ft 10 v (3912 mm)
Typ rámuBar
Zatížení nápravy14 LT 5 cwt (14 480 kg)
 • Vedoucí12 LT 16 cwt (13 010 kg)
• 1. spojený13 LT 12 cwt (13 820 kg)
• 2. spojený14 LT 5 cwt (14 480 kg)
• 3. spojený14 LT (14 220 kg)
 • Trailing10 LT 19 cwt (11 130 kg)
• Nabídka nápravyNáprava 1: 11 LT 8 cwt (11 580 kg)
Náprava 2: 10 LT 11 cwt (10 720 kg)
Náprava 3: 11 LT 10 cwt (11 680 kg)
Přilnavost41 LT 17 cwt (42 520 kg)
Hmotnost lokomotivy65 LT 12 cwt (66 650 kg)
Nabídková hmotnost33 LT 9 cwt (33 990 kg)
Celková váha99 LT 1 cwt (100 600 kg)
Typ výběrového řízeníTřínápravový
Typ palivaUhlí
Plná kapacita5 LT (5,1 t)
Vodní uzávěr1320 l imp gal (13 300 l)
Typ topeništěKulatý vrchol
• Oblast Firegrate26,5 čtverečních stop (2,46 m2)
Kotel:
​
• Rozteč7 ft 3 v (2210 mm)
• Průměr4 ft 9 v (1448 mm)
• Trubkové desky15 ft 6 v (4724 mm)
• Malé tuby181: 2 palce (51 mm)
Tlak v kotli200 psi (1379 kPa)
Bezpečnostní ventilRamsbottom
Topná plocha1583 čtverečních stop (147,1 m2)
• Trubky1469 čtverečních stop (136,5 m2)
• topeniště114 čtverečních stop (10,6 m2)
VálceTři
Vysokotlaký válecVrtání 19 v (483 mm)
Zdvih 26 palců (660 mm)
Nízkotlaký válec21 1⁄2 v otvoru (546 mm)
Zdvih 26 palců (660 mm)
Převodový ventilWalschaerts
Typ ventiluVyvážený snímek
SpojkyJohnston link-and-pin
AAR kloub (30. léta)
Údaje o výkonu
Tahové úsilí10470 kN (23 470 lbf) při 75%
Kariéra
OperátořiCape Government Railways
Jihoafrické železnice
TřídaCGR sloučenina Karoo
Třída SAR Experimentální 1
Číslo ve třídě1
ČíslaCGR 900, SAR 764
Doručeno1907
První běh1907
Stažen1933

The South African Railways Class Experimental 1 4-6-2 1907 byla parní lokomotiva z před-svaz éry v Mys Dobré naděje.

V roce 1907 Cape Government Railways umístil jeden experimentální tříválcová směs parní lokomotiva s a 4-6-2 Tichomořské uspořádání kol v provozu mezi Beaufort West a De Aar. Byl založen na druhé sérii lokomotiv třídy Karoo. V roce 1912, kdy byla lokomotiva asimilována do jihoafrických železnic, byla přečíslována a označena jako Class Experimental 1.[1][2][3][4]

Výrobce

H.M. Beatty

V prvních několika letech dvacátého století H.M. Beatty, hlavní dozorce lokomotiv Cape Government Railways (CGR), experimentoval s různými formami složené parní lokomotivy. Jeden z těchto motorů dodala North British Locomotive Company (NBL) v roce 1907. Jednalo se o tříválcový kombinovaný lokomotiv založený na druhé verzi CGR Karoo třída. Lokomotiva měla číslo 900, ale nebyla klasifikována CGR a byla jednoduše označována jako Compound Karoo.[1][2][3][5]

Složená expanze

Složená lokomotiva

Ve složené lokomotivě se pára rozpíná ve fázích. Poté, co byl expandován ve vysokotlakém válci a poté ztratil tlak a vzdal se části svého tepla, je vyčerpán do nízkotlakého válce s větším objemem pro sekundární expanzi, načež je vyčerpán skrz kouřovou komoru. Pro srovnání, v obvyklejším uspořádání jednoduchého expanze (simplex) se pára expanduje jen jednou v kterémkoli válci a poté se odvádí kouřovou komorou.[6]

Tříválcová směs

Na sloučenině Karoo byly válce uspořádány do systému „Smith“ míchání, přičemž mezi dvěma nízkotlakými válci byl umístěn jeden vysokotlaký válec. Smithův systém míchání byl vyvinut z dvouválce Worsdell -von Borries složený systém. Walter Mackersie Smith Skotský inženýr vylepšil tento systém vývojem tříválcového směsného systému s jedním vysokotlakým válcem uvnitř a dvěma nízkotlakými válci venku. Umožňovalo lokomotivu pracovat v kombinovaném, polosloženém nebo simplexním režimu.[1][2][3][7]

Složený režim

Při zpracování směsi prošla celá výfuková pára z vysokotlakého válce do nízkotlakých válců.[2]

Polosložkový režim

Po spuštění umožnilo polosložkové zpracování, aby se pára kotle vpouštěla ​​přes redukční ventil přímo do nízkotlakých lahví. Tím se dosáhlo větší tažné síly a zabránilo se problémům se startováním kvůli vysokotlaké klice v mrtvém středu nebo v jeho blízkosti.[2]

Simplexní režim

Byly namontovány zpětné ventily, které za určitých podmínek způsobily spojení obou konců vysokotlakého válce, což vedlo k plovoucímu pístu a nízkotlakým válcům k příjmu vysokotlaké páry. přestavba motoru na jednostrannou práci.[2]

Vlastnosti

Lokomotiva měla tyčový rám, Ventilové soukolí Walschaerts a použil nasycenou páru.[3]

Vnitřní vysokotlaký válec měl dole šoupátko, zatímco dva vnější nízkotlaké válce měly vyvážené šoupátka nahoře. Poměr válců byl 1: 2,45. Vnější kliky byly umístěny o 90 stupňů od sebe, zatímco prostřední vnitřní kliky byly umístěny ve vzdálenosti 135 stupňů od každé z vnějších dvou. Všechny tři válce ovládaly střední spojenou nápravu a jejich ventily byly ovládány z této nápravy excentrem pro vnitřní válec a dvěma vratnými klikami pro vnější válce. Výfuk z vysokotlakého válce procházel přímo do velké parní komory společné pro oba nízkotlaké válce, což eliminovalo potřebu přijímací trubky.[2][3]

Výkon

V průběhu roku 1907 byly provedeny rozsáhlé srovnávací zkoušky se sloučeninou Karoo a jednostrannou dvouválcovou lokomotivou, Karoo třída č. 907. Počáteční výsledky ukázaly, že zatímco složená lokomotiva nevykazovala na simplexu žádnou výraznou ekonomiku paliva, běžela s pozoruhodnou stabilitou a mohla jet těžkým vlakem do dlouhého nepřetržitého stoupání mnohem vyšší rychlostí než simplex. Díky přímému přívodu páry z kotle do nízkotlakých válců v polosloženém režimu motor bez problémů a bez poruchy nastartoval.[1][2]

Po dvouletém provozu však zkušení řidiči složené karoo hlásili, že při správném zacházení a správném zacházení může složená lokomotiva překonat jednostranný provoz, pokud jde o výkon i spotřebu paliva a vody. V roce 1909 mohl Beatty hlásit, že motor vykazoval uhelnou ekonomiku ve výši 8% ve srovnání se simplexem, přičemž provedl stejnou práci. Jeden řidič popsal, jak uvážlivé použití polosloženého režimu u těžkých tříd, vstřikování vysokotlaké páry do nízkotlakých válců, zvýšilo výkon lokomotivy a jak se životnost vysokotlakých ojnic ložisek dokázala na počátku problematické, lze prodloužit smícháním ricinového oleje s běžným olejem, který byl použit na všechna ložiska a na pohyb ventilu.[1][2]

Dlouhé přechody v Karoo však neumožňovaly lokomotivu po delší dobu pracovat v simplexním režimu, protože parní kapacita kotle byla nedostatečná. Potíže s přístupem k vnitřnímu válci, spojené se stísněným prostorem, umožňovaly třetímu válci 1067 milimetrů Cape rozchod, pravděpodobně také sloužil jako odrazující prostředek, a proto byla postavena pouze jedna lokomotiva.[2]

Servis

Cape Government Railways

Sloučenina Karoo byla uvedena do provozu v Karoo, na úseku mezi Beaufort West a De Aar. Fungovalo to dobře za předpokladu, že středovým vysokotlakým ojnicím byla věnována přiměřená péče a časté mazání.[3]

Jihoafrické železnice

Když Unie Jihoafrické republiky byla založena 31. května 1910, tři koloniální vládní železnice (CGR, Vládní železnice Natal a Středoafrické železnice ) byli sjednoceni pod jedinou správou ke kontrole a správě železnic, přístavů a ​​přístavů Unie. Ačkoli jihoafrické železnice a přístavy vznikly v roce 1910, skutečná klasifikace a přečíslování všech kolejových vozidel tří železnic, které ji tvoří, byla zavedena až od 1. ledna 1912.[4][8]

V roce 1912 byla sloučenina Karoo označena jako Class Experimental 1 na jihoafrických železnicích a označena číslem 764. Pokračovala v provozu osobních vlaků přes Karoo, dokud nebyla v roce 1933 vyřazena z provozu a vyřazena.[2][3][4][9]

Reference

  1. ^ A b C d E Holland, D.F. (1971). Parní lokomotivy jihoafrických železnic. 1: 1859–1910 (1. vyd.). Newton Abbott, Devon: David & Charles. str. 73–75. ISBN  978-0-7153-5382-0.
  2. ^ A b C d E F G h i j k Espitalier, T.J .; Day, W.A.J. (1944). Lokomotiva v Jižní Africe - krátká historie vývoje železnic. Kapitola II - Železnice Cape vlády (Pokračování). Časopis Jihoafrické železnice a přístavy, březen 1944. str. 169-173.
  3. ^ A b C d E F G Paxton, Leith; Bourne, David (1985). Lokomotivy jihoafrických železnic (1. vyd.). Cape Town: Struik. str. 82. ISBN  0869772112.
  4. ^ A b C Klasifikace S.A.R. Motory s přečíslováním, vydané úřadem hlavního strojního inženýra v Pretorii, leden 1912, str. 9, 12, 15, 35 (přetištěno v dubnu 1987 SATS Museum, R.3125-6 / 9 / 11-1000)
  5. ^ Seznam prací North British Locomotive Company, sestavený rakouským lokomotivním historikem Bernhardem Schmeiserem
  6. ^ van Riemsdijk, John T. (1970). „Složená lokomotiva, části 1, 2, 3“. Transakce společnosti Newcomen Society (2).
  7. ^ van Riemsdijk, John T. (1994). Složené lokomotivy: mezinárodní průzkum. Penryn: Atlantic Books. s. 36–40. ISBN  0-906899-61-3.
  8. ^ Jihoafrické železnice - historický průzkum. Vydavatel George Hart, vydavatel Bill Hart, sponzorováno Dorbyl Ltd., publikováno c. 1978, s. 25.
  9. ^ Holland, D. F. (1972). Parní lokomotivy jihoafrických železnic. 2: 1910-1955 (1. vyd.). Newton Abbott, Devon: David & Charles. str. 140. ISBN  978-0-7153-5427-8.