Tanková lokomotiva - Tank locomotive

LB & SCR J1 třída

A tanková lokomotiva nebo nádržový motor je parní lokomotiva který nese vodu v jednom nebo více na palubě voda tanky, místo tradičnějšího nabídka. Motor nádrže může mít také bunkr (nebo olejovou nádrž) pro uložení paliva.

Existuje několik různých typů tankových lokomotiv, které se vyznačují umístěním a stylem vodních nádrží a palivových zásobníků. Nejběžnější typ má nádrže namontované po obou stranách kotle. Tento typ vznikl kolem roku 1840 a rychle se stal populárním pro průmyslové úkoly a později pro posunovací a kratší vzdálenost hlavní linie povinnosti.

Tankové lokomotivy mají výhody a nevýhody ve srovnání s tradičními výběrové lokomotivy.

Dějiny

Počátky

Moderní replika Novinka, první tanková lokomotiva

První tankovou lokomotivou byla Novinka který běžel na Rainhill Trials v roce 1829.^[1] Byl to příklad a No Tank. Nicméně, častější forma Boční nádrž datum od 40. let 18. století; jeden z prvních z nich dodal George England and Co. z Nový kříž dodavatelům, kteří staví Newhaven, Sussex odbočka pro London Brighton a železnice jižního pobřeží v roce 1848.^[2] Navzdory rané víře, že takové lokomotivy byly ze své podstaty nebezpečné,^[3] nápad se rychle uchytil, zejména pro průmyslové použití, a pět výrobců vystavovalo designy na Velká výstava v roce 1851. Byly E. B. Wilson a společnost, William Fairbairn & Sons, George Anglie, Kitson Thompson a Hewitson a William Bridges Adams.^[4] V polovině padesátých let 20. století bylo možné nalézt tankové lokomotivy s různými výkony hlavní linie a průmyslové role, zejména ty, které zahrnují kratší cesty nebo časté změny směru.

Druhy tankových lokomotiv

Existuje celá řada typů tankových lokomotiv, které vycházejí z umístění a stylu vodních nádrží. Mezi ně patří boční nádrž, sedlová nádrž, nádrž na kufr, dobře nádrž a další.

Boční nádrž

Boční nádrže jsou kvádr - nádrže ve tvaru, které jsou umístěny na obou stranách kotel, prodlužující celou nebo část délky kotle. Boční nádrže lokomotivy nesou vodu v obdélníkových nádržích namontovaných na obou stranách lokomotivy, vedle kotle, ale dotýkají se jí. Boky nádrže sahají dolů k pojízdné plošině, pokud existuje, alespoň na část své délky. Toto byla běžná konfigurace ve Velké Británii.

Délka postranních tanků byla často omezena, aby umožňovala přístup k uvnitř pohybu. Nádrže, které běžely po celé délce kotle, poskytovaly větší kapacitu vody a v tomto případě výřezy v obdélníkové nádrži umožňovaly přístup k pohybu. Delší boční tanky byly někdy vpředu zúženy směrem dolů, aby se zlepšila viditelnost vpřed. Boční nádrže se téměř všechny zastavovaly na konci hlavně kotle nebo před ním a kouřová komora vyčnívala dopředu. Několik designů dosáhlo až k přední části udírny a ty se nazývaly „žehličky“.^{[Citace je zapotřebí ]}

• 

  Typická boční tanková lokomotiva z roku 1897

• 

  Příklad se zúženou přední částí a výřezem umožňujícím přístup k pohybu

Sedlová nádrž

Nádrž na vodu sedí na kotli jako sedlo sedí na koni. Nádrž je obvykle v průřezu zakřivená, i když v některých případech byly rovné strany převýšené křivkou (jako obrácené „U“) nebo dokonce ogee tvar (konkávní oblouk proudící do konvexního oblouku). Sedlové tanky byly populární uspořádání zejména pro menší lokomotivy v průmyslovém použití. Poskytl větší přívod vody, ale omezil velikost kotle a omezil přístup k němu kvůli čištění. Kromě toho má lokomotiva vyšší střed gravitace a proto musí pracovat při nižších rychlostech. Může být také omezen výhled řidiče, což opět omezuje bezpečnou rychlost.

Čtvercový tvar Topeniště Belpaire nesedí snadno pod sedlovou nádrž, a tak si většina sedlových nádrží zachovala starší kulatý topný kotel namísto. Několik amerických lokomotiv použilo sedlové nádrže, které zakrývaly pouze hlaveň kotle, před topeništěm.

Voda v nádrži je kotlem mírně předehřátá, což snižuje ztrátu tlaku zjištěnou při vstřikování studené napájecí vody do kotle. Pokud je však voda příliš horká, vstřikovače ztrácejí účinnost a mohou selhat. Z tohoto důvodu se tanky často zastavovaly před žhavými a neizolovanými udírna.

• 

  Velké USA 2-8-2SVATÝ. Všimněte si krátké nádrže, vyhýbejte se topeništi i kouřové komoře

• 

  Typická zakřivená sedlová nádrž zakrývající topeniště i kouřovou komoru

• 

  Sedlová nádrž s oběma rovnými stranami a vyčnívajícím kouřovým boxem

Wikimedia Commons má média související s Sedlové tankové lokomotivy.

Pannier tank

A Třída GWR 57xx tanková lokomotiva

Pannier nádrže jsou skříňové nádrže nesené na bocích kotle, podobně jako boční nádrže, ale nejdou úplně dolů na pojezdové lokomotivy, přičemž mezi každou nádrží a pojezdovou deskou zůstal prostor. Uspořádání kufrů snižuje těžiště ve srovnání s a sedlová nádrž, zatímco stále umožňuje snadný přístup k vnitřnímu pohybu, který tento druhý poskytl. Pannier tanky jsou pojmenovány kvůli jejich podobnosti s pozicí a košík na sbalit zvíře.

Wikimedia Commons má média související s Tankové lokomotivy.

Používání

Británie

v Británie, Lokomotivy Pannier Tank používaly téměř výlučně Velká západní železnice. První Velké západní tanky byly přestavěny ze sedlových tankových lokomotiv^[5] když byly na počátku 20. let přestavovány s Topeniště Belpaire. Byly potíže s umístěním ploché horní části druhé v obklopující sedlové nádrži, což snížilo kapacitu a zvýšilo tendenci k přehřátí vody v nádrži.^[6] Tankové lokomotivy na brašny jsou často považovány za ikonu GWR.^{[Citace je zapotřebí ]}

Belgie

Tato sekce potřebuje expanzi. Můžete pomoci přidávat k tomu. (Duben 2020)

v Belgie „Pannier tanky byly používány minimálně od roku 1866, opět ve spojení s lokomotivami topeniště Belpaire postavenými pro belgický stát a pro la Société Générale d'Exploitatation (SGE), soukromá společnost seskupující menší sekundární linky.^[7]

No nádrž

V tomto provedení, které se používá u dřívějších a menších lokomotiv, je voda skladována ve „studni“ na spodní straně lokomotivy, obvykle mezi rámy lokomotivy. To neomezuje přístup ke kotli, ale je zde omezený prostor, a konstrukce proto není vhodná pro lokomotivy, které před opětovným plněním potřebují dobrý použitelný rozsah. Uspořádání má však tu výhodu, že vytváří minimum střed gravitace, což vytváří větší stabilitu na špatně položených nebo úzkorozchodná stopy. První tanková lokomotiva, Novinka, byla nádrž na studnu.

• 

  A francouzština dobře nádrž

• 

  A britský nádrž na studny dříve používaná na příměstské služby v roce 2006 Londýn

Zadní nádrž (nebo zadní nádrž)

Zadní nádrž

V tomto provedení je nádrž umístěna za kabinou, obvykle nad nosným podvozkem. Tím se odstraní váha vody z hnacích kol a lokomotiva bude mít konstantní tažnou hmotnost. Nevýhodou je snížení nosnosti vody. Zadní nádrž je nezbytnou součástí Američana Forney typ lokomotivy, což je americký typ 4-4-0 s převrácenými koly.

Křídlová nádrž

Křídlová lokomotiva Dougal na lehké železnici Welshpool a Llanfair

Tato část má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto otázkách na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) Tato sekce potřebuje expanzi. Můžete pomoci přidávat k tomu. (Duben 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Křídlové nádrže jsou boční nádrže, které běží po celé délce udírny, místo po celé délce kotle. Byly používány hlavně na úzkorozchodná průmyslové lokomotivy, které by mohly být často znovu naplňovány vodou a kde by boční nebo sedlové nádrže omezovaly přístup k vnitřnímu převodu ventilu. The Kerry Tramway lokomotiva Excelsior byl popsán různými zdroji jako křídlový tank i obrácený sedlový tank.^{[Citace je zapotřebí ]}

Obrácená sedlová nádrž

Tato sekce potřebuje další citace pro ověření. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. (Duben 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Joan na Golden Valley Light Railway ukazující obrácenou sedlovou nádrž kolem udírny

Obrácená sedlová nádrž byla variantou Wing Tank, kde byly obě nádrže spojeny pod kouřovou schránkou a podepřeny. Tento vzácný design byl použit ze stejných důvodů jako křídlová nádrž, ale poskytoval mírně větší vodní kapacitu. The Brill Tramway lokomotiva Wotton věří se^{[kým? ]} mít obrácenou sedlovou nádrž. Specialitou byla obrácená sedlová nádrž W.G.Bagnall.^[8]

Výběrová nádrž

Princezna, a Festiniog železnice 'Malá třída v Anglii ' 0-4-0TT, na Železniční stanice Portmadoc Harbour kolem roku 1871.

Tanková lokomotiva může také tahat a nabídka za tím. To se obvykle nachází na úzkorozchodná železnice, kde malá velikost lokomotivy omezuje prostor dostupný pro palivo a vodu. Tam, kde byla použita nabídka, obvykle přepravovala pouze palivo, přičemž vodní nádrže lokomotivy zůstaly na místě. Ve výběrovém řízení byla nabídnuta větší kapacita paliva než v zásobníku na lokomotivě a kapacita vody mohla být často zvýšena přeměnou nadbytečného prostoru zásobníku na vodní nádrž.

Kombinace

The LSWR 415 třída kombinované boční nádrže a nádrž na studnu

Motory velkých bočních nádrží mohou mít také přídavnou zadní nádrž (pod uhelným zásobníkem) nebo nádrž na studnu (mezi rámy). Může se jednat o zvýšení kapacity vody, vyrovnání rozložení hmotnosti nebo zlepšení stability snížením střed gravitace.

Klasifikace lokomotiv a uspořádání kol

Protože tankové lokomotivy jsou schopny běžet stejně rychle v obou směrech (viz níže), obvykle mají symetrické uspořádání kol, aby zajistily stejné jízdní a stabilizační charakteristiky bez ohledu na směr jízdy, a vytvářejí uspořádání pouze s hnacími koly (např. 0-4-0T a 0-6-0T) nebo stejný počet předních a zadních kol (např. 2-4-2T a 4-6-4T). Jiné požadavky, jako například potřeba podpory velkého bunkru, by však vyžadovaly nesymetrické uspořádání, jako je 2-6-4T.

Whyte klasifikace

V Whyte notace pro klasifikaci lokomotivy (primárně uspořádání kol ) se k označení tankových lokomotiv používají různé přípony:

Klasifikace UIC

V UIC notace který také klasifikuje lokomotivy primárně od uspořádání kol, přípona „t“ se používá k označení tankových lokomotiv

Zásobník paliva

Na cisternových lokomotivách, která používají tuhá paliva, jako např uhlí, a bunkr se používá k přepravě paliva (pro lokomotivy používající kapalné palivo, jako např olej, a Palivová nádrž se používá). U tankových lokomotiv existují dvě hlavní polohy pro bunkry: za zadní částí kabiny (jak je znázorněno na levé straně obrázků níže), pozice obvykle používaná u lokomotiv s vlečnou nosnou nápravou nebo vlečenou podvozek; nebo nahoře a na jedné straně topeniště, umístění se obvykle používá v případech, kdy topeniště přesahuje zadní hnanou nápravu, protože to vyvažuje převislou hmotnost topeniště a stabilizuje lokomotivu.

• 

  Zadní bunkr.

• 

  Postranní bunkr.

Jiné typy tankových lokomotiv

Existuje několik dalších specializovaných typů parní lokomotiva které přepravují své vlastní palivo, ale které jsou obvykle roztříděny z různých důvodů.

Garrattova lokomotiva

Jihoafrické železnice NGG16 třídy Garratt, zachovalé ve Walesu.

A Garratt typ lokomotivy je kloubový ve třech částech. The kotel je namontován na středovém rámu bez kol a dvě sady hnacích kol (celkem 4 válce) nesoucích zásobníky paliva a nádrže na vodu jsou namontovány na samostatných rámech, po jednom na každém konci kotle. Používá se artikulace, takže větší lokomotivy mohou obcházet křivky, které by jinak omezovaly velikost tuhých lokomotiv s rámem. Jednou z hlavních výhod Garrattovy formy artikulace je udržování těžiště lokomotivy nad nebo uvnitř osy trati při zaokrouhlování zatáček. Některé další formy artikulace, zejména Palička, mají tendenci přesouvat těžiště mimo středovou čáru v úzkých zatáčkách, což vede k problémům s trakcí a stabilitou.

Jeřábová nádrž

Jeřábová nádrž zachována jako statický exponát v Bressinghamu.

Jeřábová cisterna (CT) je parní cisterna vybavená jeřábem pro práci v železničních dílnách nebo v jiném průmyslovém prostředí. Jeřáb může být namontován vpředu, uprostřed nebo vzadu.

Efektivnější tankové lokomotivy

Maďarské železnice třída 242

Ve třicátých letech minulého století existoval trend, že expresní lokomotivy pro cestující byly usměrňovány pomocí uzavřených karoserií. Express lokomotivy byly téměř všechny nabídky lokomotivy, ale několik rychlých tankových motorů bylo také zjednodušeno, pro použití na vysokorychlostních, ale kratších službách, kde byla důležitá doba obratu a nezávislost tankového motoru na gramofonech byla užitečná^{[Citace je zapotřebí ]}. Mezi příklady patřila němčina Třída 61 a Maďar Třída 242.

Dodavatelská lokomotiva

Malý Bagnall dodavatelská lokomotiva, s jejich rozlišovací způsobilostí válcová topeniště

Zhotovitelská lokomotiva byla malá tanková lokomotiva speciálně upravená pro použití u stavební inženýrství dodavatel firmy zabývající se stavbou železnic. Lokomotivy by se používaly k přepravě mužů, vybavení a stavebního materiálu po dočasných železničních sítích vybudovaných na staveništi, které byly v průběhu stavebních prací často znovu položeny nebo převzaty a přesunuty jinam. Zhotovitelovy lokomotivy byly obvykle sedlové nebo studniční typy tanků (viz výše), ale vyžadovaly několik úprav, aby byly vhodné pro jejich úkol. Byly postaveny tak, aby byly co nejlehčí, aby mohly přejet lehce postavené provizorní kolejnice a měly hluboce lemovaná kola, aby se neodkolínovaly po kolejích, které byly často velmi nerovnoměrné.

Současně museli být velmi výkonní s dobrou trakcí, protože často museli tahat vlaky vozy do velmi strmých stoupání, jako jsou strany železnice náspy nebo zkazit hromady. Mnoho z nich bylo navrženo tak, aby bylo možné na rámy namontovat velké železné štěrkové bloky, když byla vyžadována větší hmotnost a trakce, a poté, pokud tomu tak nebylo, odstranit. Většina z nich měla na všech kolech namontovaný brusný prostředek pro maximální trakci. Rovněž byla nutná určitá metoda ochrany proti ucpání kol a brzdových čelistí bahnem a prachem - buď ve formě stíracích lišt připevněných k přední hraně kol, nebo trysek ostřikovačů kol dodávaných z nádrže na vodu. Pro manipulaci s dlouhými vlaky volných spřažených (a často neodpružených) vozů měly dodavatelské lokomotivy obvykle velmi účinné brzdy na parní pohon. Většina postrádala plnou kabinu, často pouze s přední částí 'brýlová deska '. Pokud byla k dispozici kabina, byla obvykle odnímatelná spolu s komínem a někdy s kupolí, takže lokomotiva mohla být naložena na valník pro přepravu na nová místa po železnici, zatímco zůstala uvnitř ložná míra.^{[Citace je zapotřebí ]}

Parní tramvajové motory

Parní tramvajová lokomotiva v Geldersche Tramwegen, Nizozemsko

Parní tramvajové motory, které byly postaveny nebo upraveny tak, aby fungovaly na ulici nebo na silnici, byly téměř univerzálně také tankovými motory. Tramvajové motory měly uzavřená kola a pohyb, aby se zabránilo nehodám v provozu. Také měli lapače krav aby se předešlo vykolejení silničních nečistot. Některé tramvajové motory byly vybaveny střechou a uzavřenými bočnicemi, což jim dodávalo podobu spíš nákladního vozu než lokomotivy. Z důvodu úspory hmotnosti může být tento boční obklad buď z kovu, nebo ze dřeva. Známým fiktivním příkladem takové tramvaje s dřevěným tělem je Toby tramvajový motor.

Vertikální kotlové lokomotivy

Vertikální kotelní lokomotiva "Taffy".

Železniční lokomotivy se svislými kotli byly také cisternové motory. To umožnilo použití menšího a levnějšího stroje.

Výhody a nevýhody

600 mm (1 stopa11 ⁵⁄₈ v) cisternová lokomotiva Tx26-423 in Poznaň, Polsko

Mezi výhody tankových lokomotiv patří:

• Obousměrnost: Většina tankových lokomotiv je schopna běžet plnou rychlostí v obou směrech (i když to závisí na uspořádání kol; například 2-6-0T nebude schopen běžet tak rychle vzad, kvůli nedostatku vlečného vozu ). Většina tendrových lokomotiv to nedokáže, protože těžká nabídka není navržena k tlačení a může se stát nestabilní při vyšších rychlostech. Tendrové lokomotivy obecně vyžadují soustružnická zařízení, například a gramofon nebo jo, na každém konci běhu. Tanková lokomotiva na druhé straně může jednoduše projet kolem vlaku (za předpokladu, že je k dispozici vlečka) a odtáhnout jej opačným směrem. Posádka tankového motoru má obecně lepší výhled v opačném směru než u citlivého motoru a je chráněna před povětrnostními vlivy.
• Palivo a voda zvyšují hmotnost lepidla: Použitelná tažná hmotnost lokomotivy je součinem její hmotnosti hnací kola vynásobeno faktor adheze. Proto až do limitu maximálního přípustného zatížení nápravy a další limity zatížení, čím větší hmotnost hnacích kol, tím lépe. U cisternové lokomotivy zvyšuje hmotnost vlastního paliva a vody dostupnou tažnou hmotnost.
• Kompaktnost: Tanková lokomotiva je kratší než ekvivalentní lokomotiva. To je důležité v prostředích s omezeným prostorem pro lokomotivy, jako je např headshunt kruhové smyčky.
• Účinnost: Mnoho vlakových cisteren je navrženo tak, aby byly v kontaktu s kotlem a byly jimi vytápěny. Předehřátá voda dosáhne bodu varu rychleji než chladnější voda dostupná z nabídky. Na druhé straně může nadměrně horká voda překážet parní injektor provozu a je třeba se mu vyhnout.

LB & SCR L třída lokomotivy byly vybaveny studnovými tanky a část bočních tanků byla pro lepší stabilitu zaslepena

Existují odpovídající nevýhody:

• Omezená kapacita paliva a vody: Ve výběrovém řízení může být zpravidla obsaženo mnohem více, než je k dispozici u tankové lokomotivy. To omezuje rozsah lokomotiv cisteren mezi body plnění a napájení. To je jeden z důvodů, proč byly tankové motory v Evropě a Velké Británii mnohem populárnější než v Americe nebo na jiných místech, protože vzdálenosti mezi čerpacími stanicemi a vodárenskými věžemi byly mnohem kratší.
• Různá hmotnost lepidla: Jak je voda v nádržích vyčerpána, celkově hmotnost lepidla lokomotivy klesá, což zase snižuje hmotnost vlaku, kterou může lokomotiva táhnout. Lokomotivy s nízkým zásobováním vodou také obvykle jezdí méně dobře, protože na pružinách je menší váha.
• Nestabilita: Proudící voda uvnitř velkých bočních nádrží může způsobit, že bude lokomotiva nestabilní a náchylná k vykolejení, jako tomu bylo v případě LB & SCR L třída 4-6-4T, než byly upraveny.
• Zatížení nápravy omezuje problém: U větších cisternových lokomotiv je těžké naložit na palubu více paliva a vody, aniž byste potřebovali více náprav, než kolik zvládne tuhý rám.
• Mezní průměr kotle: Kotel a nádrže na vodu musí zapadat do ložná míra železnice, na které se jezdí. Nad určitým průměrem kotle je malý nebo žádný prostor pro přidání vodních nádrží, které se stále vejdou do ložné míry.

Popularita

Tato sekce potřebuje další citace pro ověření. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. (Duben 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Celosvětově se popularita tankových motorů lišila. Byli častější v oblastech, kde byla délka běhu krátká a bylo zapotřebí rychlého obratu nebo nebyly k dispozici obracecí zařízení, většinou v Evropě. Vzhledem ke své omezené kapacitě paliva a vody nebyli zvýhodňováni v oblastech, kde byly normálně dlouhé sjezdy mezi zastávkami.

Byli velmi běžní ve Velké Británii, Francii a Německu. Ve Spojeném království byly často používány pro posunovací a pilotní úkoly, příměstskou osobní dopravu a místní nákladní dopravu. The GWR byl známý pro své Prérie tanky (například „61xx „třída), který se používá pro mnoho věcí, včetně velmi těžkých vlaků na uhelných dolech ve velšském údolí, tak úspěšně, že velký“42xx „Třída 2-8-0 byla navržena pro^[9] tento. Také v Německu byly postaveny velké tankové lokomotivy. Ve Spojených státech měli tendenci být omezeni na tlačit táhnout příměstské služby, vždy silnou stránkou motoru tanku, a také pro přepínací služba v terminálech a lokomotivách. Byli také populární v těžbě dřeva, těžbě a průmyslových službách.

Termín „tankový motor“ vstoupil do populární kultury prostřednictvím Wilbert Awdry slavná fiktivní postava, Tankový motor Thomas.

Zachování

Polská lokomotiva postranní nádrže 7646 Northampton při slavnostním jmenování v roce 2001

Tankové lokomotivy jsou oblíbené u železnice dědictví z mnoha důvodů. Oni jsou obvykle levnější k nákupu než a výběrová lokomotiva vzhledem k jejich menší velikosti a levnější přepravě k linkám dědictví, které jsou izolovány od národní železnice síť. Mnoho lokomotiv bylo zakoupeno od bývalých průmyslových železnic; z tohoto zdroje bylo k dispozici více tankových motorů, což vedlo k nižším cenám.^{[Citace je zapotřebí ]}

Většina železnic dědictví je krátký a obvykle nemají gramofony na obou koncích linky. Tanková lokomotiva má dobrou viditelnost pro strojvedoucího v obou směrech. Vzhledem k tomu, že vlaky, které se táhnou, jsou obvykle lehké, je tanková lokomotiva více úsporný než velká lokomotiva. Náklady na údržbu motoru jsou nižší a na trati dochází k menšímu opotřebení.^{[Citace je zapotřebí ]}

Viz také

• Součásti parní lokomotivy

Reference