Локомотив Shay — это паровоз с редуктором , который появился и в основном использовался в Северной Америке . Локомотивы были построены по патентам Эфраима Шая , которому приписывают популяризацию концепции паровоза с редуктором . Хотя конструкция ранних локомотивов Эфраима Шая отличалась от более поздних, существует четкая линия развития, которая объединяет все паровозы Shay. Локомотивы Shay были особенно пригодны для лесозаготовок, горнодобывающей промышленности и промышленных работ и могли успешно работать на крутых или плохого качества путях.
В 1860-х годах он стал лесорубом и хотел найти лучший способ перевозки бревен на лесопилку, чем на зимних снежных санях. В 1875 году он построил собственную трамвайную линию на колее шириной 2 фута 2 дюйма ( 660 мм ) на деревянных шпалах , что позволило ему заниматься лесозаготовками круглый год. Два года спустя он разработал идею разместить двигатель на платформе с котлом , шестернями и тележками , которые могли поворачиваться. У первого Shay было только два цилиндра, а передняя тележка была установлена как обычно, в то время как задняя тележка была закреплена на раме и не могла поворачиваться, как у обычных водителей на локомотиве. Он установил котел диаметром 3 фута (914 мм) и высотой 5 футов (1524 мм) по центру вагона с водяным баком над передними тележками и с двигателем, поставленным Уильямом Криппеном, установленным крест-накрест над задними тележками. Сначала Shay экспериментировал с цепным приводом от двигателя через пол к оси тележки. Неизвестно, приводил ли он в движение одну или обе оси, но вскоре он обнаружил, что цепной привод непрактичен, и затем попробовал ременной привод. Идея быстро стала популярной.
В 1881 году Шей подал заявку и получил патент на основную идею. [1] В 1901 году он запатентовал усовершенствованную коробку передач для своих двигателей. [2]
Lima Locomotive Works из Лимы, штат Огайо, построила прототип двигателя Эфраима Шэя в 1880 году. [3]
До 1884 года все произведенные Shays Lima весили от 10 до 15 коротких тонн (от 8,9 до 13,4 длинных тонн; от 9,1 до 13,6 т) каждый и имели всего два цилиндра. В 1884 году они поставили первый 3-цилиндровый (класс B) Shay, а в 1885 году первый 3-тележечный (класс C) Shay. Успех Shay привел к значительному расширению и реорганизации компании Lima. [4] Когда Lima впервые получила идею Shay, она не была впечатлена, пока Джон Карнс не повлиял на компанию, чтобы использовать эту идею, в результате чего появился классический дизайн Shay.
В 1903 году Лима могла утверждать, что она поставила «самый тяжелый локомотив на машинистах в мире», первый 4-вагонный (класс D) Shay, весом 140 коротких тонн (120 длинных тонн; 130 т). Он был построен для линии Эль-Пасо Рок-Айленд от Аламогордо, Нью-Мексико до Кокс-Каньона, в 31 миле (50 км) по извилистым кривым и уклонам до 6 % . Использование двухвагонного тендера было необходимо, поскольку плохое качество воды вдоль линии означало, что локомотив должен был перевозить достаточно воды для кругового рейса. [5] [ нужен лучший источник ]
Льюис Э. Фейтнер, работавший на Lima, запатентовал усовершенствованные кронштейны крепления двигателя и пароперегреватель для Shay в 1908 и 1909 годах. [6] [7]
После истечения срока действия основных патентов Shay, Willamette Iron and Steel Works из Портленда, штат Орегон , начал производить локомотивы типа Shay, и в 1927 году Willamette получил патент на усовершенствованную тележку с зубчатой передачей для таких локомотивов. [8] Они стали известны как локомотивы Willamette . Поскольку «Shay» был торговой маркой Lima, строго говоря, неправильно называть локомотивы, произведенные Willamette и другими, «Shays». Шесть локомотивов Shay Patent, известных как Shays в стиле Хендерсона, были построены на заводе Michigan Iron Works в Кадиллаке, штат Мичиган .
Обзор
Согласно Lima Locomotive Works в 1925 году, «локомотив Shay Geared имеет широкий и разнообразный спектр услуг, используется в промышленности, карьерах, подрядных работах, лесозаготовках, горнодобывающей промышленности и на плантациях; (а также на ответвлениях и горных участках магистральных железных дорог). Он особенно приспособлен для промышленных железных дорог внутри и вокруг крупных производственных предприятий. Его ценность как маневрового двигателя обусловлена скоростью, с которой он разгоняет груз, и его способностью определять вагоны за минимальное время. Он разработан для прохождения любой кривой, на которой могут работать стандартные вагоны». [9] Компания подчеркивала его эффективность на «крутых склонах», «неровном пути» и «пути, слишком легкие для прямого двигателя с той же нагрузкой на ось». [9]
Локомотивы Shay имели обычные жаротрубные котлы, смещенные влево, чтобы обеспечить место и уравновесить вес двух- или трехцилиндрового «двигателя», установленного вертикально справа с продольными приводными валами, простирающимися вперед и назад от коленчатого вала на высоте оси колеса. Эти валы имели универсальные шарниры и квадратные скользящие призматические шарниры для размещения поворотных тележек. Каждая ось приводилась в движение отдельной конической передачей без боковых тяг.
Сила этих двигателей заключается в том, что все колеса, в том числе, в некоторых двигателях, и те, что под тендером , приводятся в движение так, что весь вес развивает тяговое усилие . Высокое отношение хода поршня к оборотам колес позволяло им работать с частичным скольжением, тогда как обычный двигатель со штангой вращал бы ведущие колеса и сжигал рельсы, теряя всякое сцепление.
Локомотивы Shay часто назывались sidewinders или stemwinders из-за их боковых приводных валов. Большинство из них были построены для использования в Соединенных Штатах, но многие были экспортированы примерно в 30 стран либо компанией Lima, либо после того, как они достигли конца своей полезности в США.
Классы
В период с 1878 по 1945 год компанией Lima было построено около 2770 локомотивов Shay четырех классов грузоподъемностью от 6 до 160 коротких тонн (от 5,4 до 142,9 длинных тонн; от 5,4 до 145,1 т).
Класс A : два цилиндра, две тележки. Вес от 6 до 24 коротких тонн (5,4 и 21,4 длинных тонн; 5,4 и 21,8 т).
Класс B : три цилиндра, две тележки. Вес от 10 до 60 коротких тонн (от 8,9 до 53,6 длинных тонн; от 9,1 до 54,4 т).
Класс C : три цилиндра, три тележки. Вес от 40 до 160 коротких тонн (от 36 до 143 длинных тонн; от 36 до 145 т).
Класс D : три цилиндра, четыре тележки. Вес 100 и 150 коротких тонн (89 и 134 длинных тонны; 91 и 136 т). Они были не мощнее класса C, но имели большую вместимость топлива и воды, что приводило к улучшенному сцеплению.
Были построены два 15-тонных (13-тонных; 14-тонных) «Шая» с двумя цилиндрами и тремя тележками.
Четыре Шейса, 600 мм ( 1 фут 11 дюймов)+5 ⁄ 8 дюйма) были построены с левой колеей, все по специальному заказу компании Sr. Octaviano B. Cabrera Co.,[10]Сан-Луис-де-ла-Пас, Мексика.
На сегодняшний день сохранилось 115 Шаев, некоторые из которых представляют собой комбинацию частей двух Шаев. [11] Вот частичный список:
Самый старый сохранившийся Shay, серийный номер 122, построенный в 1884 году, в настоящее время экспонируется в Реддинге, Калифорния, в исследовательском парке Turtle Bay .
Самый старый действующий Shay находится в государственном парке Cass Scenic Railroad в Западной Вирджинии под номером 5. Он был впервые куплен в 1905 году компанией West Virginia Pulp & Paper Co. в Кассе. Номер 5 фактически все еще ездит по своим оригинальным рельсам с момента своего первого выхода в 1905 году.
#4 Shay компании Yosemite Lumber Company частично восстановлен и выставлен в музее лесозаготовок Sierra Nevada Logging Museum в Арнольде, Калифорния. Он работал на вершине склона El Portal Incline, доставляя брёвна сахарной сосны к началу склона, где загруженные железнодорожные вагоны опускались примерно на 3000 футов (910 м) за 1,5 мили (2,4 км). Там их подбирала другая железная дорога и доставляла на лесопилку. [12]
Отреставрированный и выставленный на открытом воздухе в центре города Кадиллак, штат Мичиган, для свободного осмотра локомотив компании Cadillac–Soo Lumber Company с тендером.
В музее округа Аллен в Лиме, штат Огайо, выставлен двухвагонный поезд Shay с колеей 3 фута ( 914 мм ), который использовался в местном карьере и, вероятно, является наиболее сохранившимся из всех, что находятся ближе всего к заводу, где он был построен в 1925 году. Он был спасен в 1953 году всего за несколько часов до того, как его разделали на металлолом, и был бесплатно восстановлен компанией Baldwin-Lima-Hamilton . [16]
Узкоколейная железная дорога Roaring Camp & Big Trees в Фелтоне, Калифорния, эксплуатирует два поезда Shays: № 1 Dixiana (класс B, серийный номер 2593, 1912 г.) и № 7 Sonora (класс C, серийный номер 2465, 1911 г.).
Канадский музей науки и технологий владеет одним рабочим паровозом, собранным из двух локомотивов Merrill & Ring Lumber Co. под номерами 3 и 4, которые использовались в лесозаготовительных операциях в районе Теодосия-Арм на материковой части Британской Колумбии. Этот Shay управляется добровольцами из Bytown Railway Society [17]
Железная дорога округа Грэм № 1925 (класс C, серийный номер 3256 от 1925 года) сохранилась в Музее транспорта Северной Каролины в Спенсере, Северная Каролина . 1925 год — самый быстрый Shay из когда-либо зарегистрированных, [ нужна ссылка ] зафиксировано движение со скоростью 18 миль в час (29 км/ч) во время «The Great Shay Race» на Railfair '99. Он работал в музее с 1997 по 2005 год, когда двигателю потребовались работы с котлом. С тех пор он хранится в депо в качестве статического экспоната, а универсальные шарниры были сняты.
Серийный номер 3345, класс C Shay был последним узкоколейным Shay. Он был построен в 1929 году для компании New Mexico Lumber Company. Он был приобретен Историческим паровым обществом округа ЛаПорт и перемещен в Музей паровых поездов Хесстона , где он был поврежден в результате пожара в локомотивном депо в 1985 году. Он был восстановлен и возобновил работу в 2006 году. [18]
Трехвагонный поезд Midwest Central Railroad Shay № 9
West Side Lumber Company No. 9 (класс C, серийный номер 3199 от 1923 года) была куплена Midwest Central Railroad в 1966 году и с незначительной реконструкцией в середине 1990-х годов продолжила там работать. В январе 2011 года MCRR и Georgetown Loop Railroad заключили соглашение сроком на 7–10 лет, по которому 9 был отремонтирован персоналом GLRR. Он вошел в коммерческую пассажирскую службу на Georgetown Loop Railroad 14 июля 2012 года. Он вернулся в Айову в конце лета 2019 года и начал обслуживание на Reunion 2019 года.
В Иллинойском железнодорожном музее , крупнейшем железнодорожном музее в Соединенных Штатах, хранится трехцилиндровый поезд Lima, построенный в 1929 году и принадлежавший компании J. Neils Lumber Company.
На железной дороге Cass Scenic Railroad есть следующие маршруты:
Класс C № 6 (серийный номер 3354, 1945 г.), построенный для Western Maryland Railway и последний серийный Shay. Это второй по величине построенный Shay весом 162 тонны. Он был в эксплуатации всего четыре года, после чего был выведен из эксплуатации и помещен в B&O Railroad Museum . В 1981 г. его сняли со статической экспозиции в обмен на меньший Shay (бывший Cass Scenic № 1) и Porter 0-4-0 T Saint Elizabeth № 4. Это самый большой сохранившийся Shay. [20] : 194–195
Класс C № 11, построенный в 1923 году на лесозаготовительной компании Hutchinson Lumber Company, Фезер-Фолс, Калифорния; весит 103 тонны.
Класс C № 2, тихоокеанский пароход Shay, построенный в июле 1928 года для компании Mayo Lumber Company из Палди, остров Ванкувер, Британская Колумбия. № 2 — единственный пароход Shay, который за всю свою жизнь сжигал дрова, уголь и нефть. [ необходима цитата ] .
Класс C-70 № 4; изначально номер 5 компании Birch Valley Lumber Company, Тиога, Западная Вирджиния, в 1922 году.
Класс С-70 № 7, № 4, который не эксплуатируется. [21]
На лесной железной дороге Alishan Forest Railway с шириной колеи 762 мм ( 2 фута 6 дюймов ) на Тайване есть два класса Shay. У нее есть пять 18-тонных моделей класса A и десять 28-тонных моделей класса B. Четыре из класса B находятся в эксплуатации: номера 21, 25, 26 и 31. Остальные находятся на статической выставке в Тайване. № 14 был экспортирован на австралийскую железную дорогу Puffing Billy .
Локомотив № 22 выставлен на обозрение на железнодорожной станции Цзицзи в Цзицзи, Тайвань.
70-тонный паровоз Shay номер 2147 компании Little River Railroad And Lumber Company находится в музее компании в Таунсенде, штат Теннесси. [22]
Cass Scenic Railway Shay № 2 на станции Cass, Западная Вирджиния
Железнодорожное историческое общество Северного Нью-Йорка (RHSNNY) является домом для Class B Shay No. 8 "Livingston Lansing", который был завещан музею г-ном Лансингом. Он выставлен в музее RHSNNY в Крогане, штат Нью-Йорк, на железной дороге Lowville and Beaver River . Он не функционирует.
Три Shay класса B находятся в BC Forest Discovery Centre в Дункане, Британская Колумбия. Shay № 3262, построенный в 1924 году, был перестроен в 1995 году.
Goodman Lumber Company No. 9 экспонируется в Музее железной дороги Среднего Континента в Норт-Фридом, штат Висконсин.
Публичная библиотека Лонгвью в Лонгвью, штат Вашингтон, имеет полностью отреставрированный Shay на территории библиотеки. Во время специальных мероприятий, которые проходят рядом с библиотекой и Civic Center, Shay открывается для публики, чтобы пройти через него. http://longviewlibrary.org/shay.php
Магазин под номером 2769, построенный в 1914 году для Великой Северной железной дороги, в настоящее время экспонируется в небольшом парке возле главной линии BNSF в Колумбия-Фолс, штат Монтана. [23]
Один из локомотивов класса C Shay выставлен на железнодорожной станции Буэнависта в Мехико, ранее принадлежавший Teziutlan Copper Co. как TCC-2, весом 45 тонн, с приводом на 29,5 дюймов, вертикальными цилиндрами 10 на 12 дюймов, силовой передачей и шестернями коленчатого вала. Он использовал древесину в качестве топлива до 1946 года, когда его приспособили для сжигания нефти. Compañía Minera Autlán SA de CV подарила этот локомотив Ferrocarriles Nacionales de México в качестве исторического экспоната в октябре 1980 года. [ необходима цитата ]
Abitibi Power and Paper Co. Shay No. 70, Shop No. 3298, построенный в 1924 году, много лет возил пиломатериалы для Abitibi Power and Paper Co., прежде чем был передан в дар городу Ирокез-Фолс, где сейчас находится в небольшом парке. Первоначально построенный для Tallassee Power Co. как 2713-й Shay. Он был передан пяти разным компаниям, прежде чем был списан.
Лесопилка Davis-Aken Lumber Company № 2 Shay экспонируется в Музее лесоматериалов Пенсильвании в Улиссе, штат Пенсильвания.
Lopez Sugar Corporation № 10 — единственный известный сохранившийся экземпляр на острове Негрос на Филиппинах . Он выставлен перед штаб-квартирой компании по состоянию на июнь 2022 года. [24]
Woodstock Lumber Co. Class B Shay No. 5, Shop No. 2958 принадлежит Clark's Bears, ранее Clark's Trading Post , в Линкольне, штат Нью-Гэмпшир. Построен в 1917 году и куплен Woodstock Lumber Co., новым, в 1919 году. Двухвагонный 50-тонный локомотив использовался в качестве маневрового на их дворе. [25] Другие источники говорят, что локомотив служил на железной дороге Beebe в Кэмптоне, штат Нью-Гэмпшир, а также на железной дороге East Branch & Loncoln. [26] Woodstock Lumber Company стала Franconia Paper Co., и Clark's купила его у них между 1951 и 1952 годами. В настоящее время Shay не работает, и нет никаких известных планов по его восстановлению. [25] Иногда его можно увидеть на выставке вместе с разобранными компонентами локомотива Clark's Heisler.
Подробности аксессуаров Dixiana (Устройство с надписью «Питающий насос» на самом деле является пожарным насосом, который подает воду в шланг, используемый для пожаротушения. Dixiana использует два инжектора Nathan Monitor #6 в качестве устройств подачи воды в котлы.)
Универсальные шарниры Sonora со скользящей муфтой между
Иллюстрация из каталога Lima – Класс B 70-тонный (серийный номер 2982 от 1918 года) – Fairfield Steel 170, позже ставший Tennessee Coal, Iron and Railroad 170
Ссылки
↑ Эфраим Шей, Локомотив, патент США 242992A , 14 июня 1881 г.
↑ Эфраим Шей, Локомотив-тележка, патент США 706604A , 12 августа 1902 г.
↑ «Шей» Локомотивы в работе, Локомотив, том XV, № 198 (15 февраля 1909 г.); стр. 37.
↑ Ангус Синклер, Развитие локомотивного двигателя, Нью-Йорк, 1907; стр. 566.
↑ HC Hammack, Замечательный локомотив — самый тяжелый для машинистов в мире, Locomotive Engineers' Monthly Journal, том XXXVII, № 1 (январь 1903 г.); стр. 51.
↑ Льюис Э. Фейтнер, Кронштейн коленчатого вала локомотива, патент США 879617A , 18 февраля 1908 г.
↑ Льюис Э. Фейтнер, Пароперегреватель для локомотивных котлов, патент США 939237A , 9 ноября 1909 г.
↑ Альберт Клейпул, Редукторный локомотив, патент США 1622765A , 29 марта 1927 г.
^ "▶️ Исторический локомотив в Прайнвилле переезжает в Фонд наследия железных дорог Орегона". Central Oregon Daily . 2022-09-02 . Получено 2023-01-12 .
^ ShayLocomotives.com. "sn-3345" Архивировано 05.07.2012 на Wayback Machine. Доступ 21.02.2010.
^ Chappell, Gordon. "Meadow River Lumber Company No. 1". Steam Over Scranton: Special History Study, American Steam Locomotives . National Park Service . Получено 13 марта 2012 г.
^ Кук, Роджер; Циммерман, Карл (1992). Западная Мэрилендская железная дорога: огненные шары и черные алмазы (2-е изд.). Станция Лорис, Пенсильвания: Garrigues House. ISBN0-9620844-4-1. OCLC 26302871.
^ "The Museum". Littleriverrailroad.org. Архивировано из оригинала 12 августа 2001 г. Получено 24 декабря 2016 г.
^ "База данных локомотивов Шей" . Получено 21.05.2019 .
↑ Lopez Sugar Corporation № 10. 13 июня 2022 г. Получено 8 ноября 2022 г.
^ ab "Steam Loco Shay". The White Mountain Central Railroad . 2013-07-19 . Получено 2023-10-15 .
^ "Локомотивы в Линкольне". logginginlincoln . Получено 2023-10-15 .
Источники
Соседи Кайла (1969) LIMA SHAYS НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ КОМПАНИИ GREENBRIER, CHEAT & ELK ASIN B001M07YHO
Майкл Кох Локомотив Шей: Титан из Timber World Press; Ограниченное издание (1971) ASIN B0006WIHIE
Каталог локомотивов Shay Geared и запасных частей Periscope Film LLC (26 января 2010 г.) ISBN 978-1-935327-92-9
Филип В. Бэгдон Шей, лесовозный локомотив в Кассе, Западная Вирджиния, 1901-1960 TLC Publishing (21 декабря 2001 г.) ISBN 978-1-883089-65-8
Lima Locomotive & Machine Company Shay Patent и Direct Locomotives: лесовозы, вагонные колеса, оси, железнодорожные и машинные отливки Periscope Film LLC (24 марта 2010 г.) ISBN 978-1-935700-11-1
Рейнджер, Дэн. Пасифик Кост Шей, Силач леса . (Golden West Books, 1964)
.jpg/1280px-Shay_No_5_steam_locomotive_in_Williams,_Arizona_(04).jpg)
.jpg/1280px-Hugh_llewelyn_1_(5957248497).jpg)
