4-2-2 - 4-2-2
_%E2%80%93_edited.jpg)
Under Whyte notasjon for klassifisering av damplokomotiver , 4-2-2 representerer hjularrangementet av fire ledende hjul på to aksler, to drevne drivhjul på en aksel og to bakre hjul på en aksel.
Andre tilsvarende klassifiseringer er:
- UIC-klassifisering : 2A1
- Fransk klassifisering : 211
- Tyrkisk klassifisering : 14
- Sveitsisk klassifisering : 1/4
Som andre damplokomotivtyper med enkelt par drivhjul, var de også kjent som singler .
Historie
4-2-2-konfigurasjonen tilbød designere åtte hjul for å spre vekten til et større lokomotiv, men før introduksjonen av bogger , skapte de en lang stiv akselavstand med begrenset vedheft . Som et resultat var typen relativt sjelden frem til 1870-tallet. Det første damplokomotivet laget av Borsig i Berlin i 1841, Borsig No 1, var en 4-2-2, men selskapet gikk raskt tilbake til den mer vanlige 2-2-2- konfigurasjonen.
Utviklingen i Storbritannia
The London og North Western Railway No. 3020 Cornwall ble bygget som 4-2-2 på Crewe i 1847, men ble omfattende ombygd og konvertert til en 2-2-2 i 1858.
Det ene området der typen viste seg å være nyttig, var på bredsporede lokomotiver, hvor skarpe svinger ikke var noe problem. Daniel Gooch bygde 29 eksempler på sin Iron Duke ekspress lokomotivklasse for Great Western Railway mellom 1847 og 1855. De hadde en drivhjulstørrelse på 8 fot i diameter . Tjue eksempler på lignende design ble bygget for Bristol og Exeter Railway etter 1849, av Stothert og Slaughter i Bristol . Fordi begge settene med ledende hjul er montert uavhengig av rammene i disse klassene, blir de noen ganger beskrevet som (2-2) -2-2 i stedet for 4-2-2.
Den første 4-2-2 som hadde en bogie ble bygd av Archibald Sturrock fra Great Northern Railway (GNR) i 1853. Denne hadde 2.134 m flensløse drivhjul og var bare moderat vellykket, med en tendens å spore av. På 1870-tallet gjorde forbedret design av boggier som ga mer fleksibilitet, designere i stand til å lage raske standardmålere for passasjerlokomotiver av denne typen. På GNR bygde Patrick Stirling 53 eksempler med utvendige sylindere ved Doncaster jernbaneverk mellom 1870 og 1895, for bruk på hovedlinjen mellom London og York . De løp med en gjennomsnittsfart på mer enn 60 km / t under løpet mot nord , og ble kalt åttefot på grunn av drivhjulet , som var mer enn 8 fot i diameter. Stirlings etterfølger Henry Ivatt bygde ytterligere tolv singler mellom 1898-1901 før han gikk videre til større 4-4-2 design.
Attraksjonen til 'singelen' (4-2-2 eller ellers) var at takket være 'gir' -effekten til de store enkeltdrivhjulene, kunne et lokomotiv oppnå høye hastigheter mens driftshastigheten til motorens stempler og ventilutstyr holdt seg relativt lavt. Dette er viktig på grunn av de relativt usofistikerte smøresystemene som var tilgjengelig den gangen, med mange av delene av motorens bevegelse som må 'oljes rundt' med lokomotivet stille før og etter en løpetur, eller på lengre turer av en av mannskapet til løpebrettet for å olje de nødvendige delene mens du er på farten. Lav stempelhastighet betydde også at dampbehovet på kjelen ville være relativt lavt, noe som tillot en mindre, lettere kjele. Før utviklingen av 'store kjeledesignene' på 1890-tallet kunne mange kjeler ikke opprettholde den dampforsyningen som kreves av et småhjulslokomotiv som opererer med hastighet, og dermed kreve de store drivhjulene til en enkelt. Ved 70 km / t vil en 'åtte-fots' enkeltdrivhjul dreie med 245 omdreininger per minutt, i motsetning til 327 omdreininger til drivhjulene til en 'seksfoters'. Et lokomotiv med koblede hjul led også ekstra rullemotstand fra tilstedeværelsen av koblingsstenger mellom drivhjulene, noe som pådro seg en liten, men målbar motstand som følge av de små avvikene i diameteren på drivhjulene som nominelt hadde samme størrelse. Dette innebar at uten koblingsstengene, for en gitt lokomotivhastighet, ville drivhjulene svinge med veldig forskjellig hastighet, men koblingsstengene og akslene tvang drivhjulene til å dreie med samme hastighet, med tilleggsarbeidet som ble påført som en bindingskraft i koblingsstanglagrene. Bortsett fra denne kraften, var selve koblingsstanglagrene en kilde til rullemotstand. I tillegg måtte hver drivaksel til et lokomotiv støttes på store glidelagre , med nødvendig ytterligere smøring, innført et potensielt punkt for mekanisk svikt gjennom overoppheting og en betydelig friksjonskilde. Med bare én drivaksel hadde en 'singel' mye mindre rullemotstand enn en firekoblet motor, noe som krevde mindre damp for å oppnå en gitt hastighet og også var mer friløpende når du kjørte nedoverbakke.
Stirling 'åtte-fots' var veldig vellykket, men var best egnet til den overveiende rette og flate GNR- hovedlinjen i Cambridgeshire og Vale of York . Andre jernbaner byttet sakte ut de originale 'singlene' med 4-4-0 lokomotiver som tilbød bedre trekkraft på bekostning av den ultimate hastigheten. Men i 1886 Francis Holt, Manager på The Derby Works av Midland Railway oppfunnet en praktisk form for damp sliping utstyr som tillot lokomotiv mannskaper til raskt og effektivt stoppe hjulspinn. Dette førte til at Midland gjenopplivet 'singelen' i form av den særegne innsiden av sylinderen "Spinners"; åttifem ble bygget til fem design av Samuel Waite Johnson mellom 1887 og 1900. En 115-klasse , nr. 673, overlever på National Railway Museum , York. Andre jernbaner adopterte den dampdrevne slipemaskinen, noe som førte til en gjenoppblussing av interessen for 'singelen' for raskt ekspresspassasjerarbeid på 1880- og 1890-tallet. William Dean fra Great Western bygget femti eksempler på standardmåleren GWR 3031 klasse Achilles- klasse fra 1893-1899. Ingen 3065 hertug av Connaught bidro til den rekordstore kjøringen av Ocean Mail- eksprestoget fra Plymouth til Paddington på 227 minutter 9. mai 1904, da det overtok toget i Bristol fra by nr. 3440 i Truro og fullførte reisen til Paddington på 99 minutter og 46 sekunder. I 1900 hadde gjennomsnittlige toglaster vokst utover evnen til til og med en "singel" med slipemaskin, og utviklingen stoppet. På GNR krevde Stirlings berømte 'eight-footers' dobbel overskrift med 4-4-0s før de ble erstattet av 'Klondyke' 4-4-2 motorene designet av Henry Ivatt , mens Samuel Johnson utviklet en kraftig forbindelse 4 på Midland. -4-0 for å erstatte hans 'Spinners'.
Andre kjente britiske eksempler er den unike Caledonian Railway Enkelt No.123, som har blitt bevart, og GER klasse P43 , som var en tidlig olje brenning motor, utviklet av pioner innen olje - kjeler , James Holden . Den siste britiske 'singelen' som ble designet var Class 13 of the Great Central Railway , designet av Harry Pollitt i 1900 for arbeid på selskapets nye hovedlinje til London. Ivatt klasse A5-singler av GNR, designet før Great Central-motorene, fortsatte å ta i bruk i løpet av 1901, og var den siste av sin type som tok seg til skinnene i Storbritannia.
USAs utvikling
Den TD Juda lokomotivet ble bygget som en 4-2-4 av Cooke Locomotive Works i 1863. Den ble kjøpt for bruk på Central Pacific Railroad og i 1872 ble gjenreist som et 4-2-2.
I 1900 hadde typiske belastninger på ekspresstog vokst utover mulighetene til 4-2-2 lokomotiver, og konfigurasjonen ble erstattet av 4-4-2 .
Asia
I 1910 produserte den britiske lokomotivprodusenten Kerr, Stuart og Company fire 4-2-2 lokomotiver, som veide 120 tonn og med 7 fot drivhjul, til Shanghai – Nanjing Railway . Dette var de siste innspilte 'singlene' bygget og nesten helt sikkert de største.
Referanser
Eksterne linker
- Winchester, Clarence, red. (1936), "Some famous singles", Railway Wonders of the World , s. 1091–1099 illustrert beskrivelse av noen kjente singler