stringtranslate.com

Маллет локомотив

Схема системы артикуляции Mallet (красная линия)
Типичный европейский тип Mallet, узкоколейный локомотив-цистерна 0-4-4-2 для горной железной дороги, RhB G 2/2+2/3 в Швейцарии .
Локомотив 2-10-10-2 Mallet в Уинслоу, Аризона , 1913–1914 гг.

Локомотив Малле — это тип составного сочлененного паровоза , изобретенный швейцарским инженером Анатолем Малле (1837–1919).

Передняя часть локомотива шарнирно закреплена на тележке . Составная паровая система подавала пар под давлением котла в цилиндры высокого давления, приводящие в движение задний комплект ведущих колес (жестко связанных с котлом). Выхлопной пар из этих цилиндров подавался в ресивер низкого давления, а затем направлялся в цилиндры низкого давления, которые приводили в движение ведущие колеса поворотной тележки в направлении передней части локомотива.

Компаундирование

Пар под давлением более эффективно преобразуется в механическую энергию, если он используется в составном двигателе ; в таком двигателе пар из котла используется в цилиндрах высокого давления (ВД), а затем при пониженном давлении во втором наборе цилиндров. Пар низкого давления занимает больший объем, а цилиндры низкого давления (НД) больше, чем цилиндры высокого давления. [ нужна цитата ]

Может быть использован третий этап (тройное расширение). Компаундирование было предложено британским инженером Джонатаном Хорнблауэром в 1781 году.

Американский инженер У. С. Хадсон в 1873 году запатентовал систему компаундирования для железнодорожных локомотивов [1] , в которой он предложил промежуточный ресивер, окруженный горячим газом от пожара, так что пар низкого давления частично перегревается .

Малле предложил перекрестное соединение, при котором обычная конфигурация паровоза будет иметь один цилиндр высокого давления и один цилиндр низкого давления. [2] Он запатентовал систему в 1874 году, а в 1876 году был построен первый запатентованный локомотив 0-4-2 T для железной дороги Байонны и Биаррица. Несколько других последовали за ними по железным дорогам материковой Европы. [3]

Инженер -локомотив Лондона и Северо-Западной железной дороги Ф. У. Уэбб принял эту идею и переоборудовал некоторые существующие локомотивы в 1879 году, за ним последовали де Глен и другие в 1880-х годах, а также несколько американских инженеров в 1890-х годах, которые включали некоторые применения в железнодорожных вагонах с вертикальными котлами. [3]

Артикуляция

Маллет обнаружил, что типичные магистральные железные дороги не желали принимать его идеи. В 1884 году он предложил сочетание сложных слов с артикуляцией; на второстепенных линиях легкой конструкции это могло дать большую мощность локомотивам, нагрузка на ось и размер которых были ограничены. В его патенте № 162876 во Франции указано четыре цилиндра, два больших и два маленьких, причем одна пара цилиндров действует на две или три фиксированные оси, а другая пара действует на оси, установленные в поворотном грузовике. [3]

Вес передней части котла должен был опираться на дугообразную радиальную опору. Таким образом, грузовик может свернуть на поворот и сдвинуться в некоторой степени вбок. Обычно опорный подшипник располагался под дымовой камерой , полый и со скользящим уплотнением, обеспечивающим путь выхлопному пару из цилиндров низкого давления для выхода через дымовую трубу внутри дымовой камеры.

Малле считал, что главным преимуществом этой конструкции было то, что она позволяла снабжать цилиндры грузовика паром низкого давления: цилиндры высокого давления располагались на неподвижной основной раме, и через подвижные части нужно было переносить только пар низкого давления. трубы к поворотному грузовику.

Концепция Маллета

Тогда это стало называться локомотивом «Маллет»: локомотив с шарнирно-сочлененной рамой, в котором задний комплект ведущих колес был закреплен на основной раме локомотива; шарнирно-сочлененный грузовик, несущий второй комплект ведущих колес; и компаундирование, в котором цилиндры высокого давления приводили в движение оси основной рамы, а шарнирно-сочлененные оси приводились в движение паром низкого давления.

Малле утверждал, что преимущества его концепции заключались в следующем:

Труба большого диаметра, транспортирующая пар низкого давления из баллонов высокого давления в баллоны низкого давления, выполняла также функцию ресивера, образуя буфер для газового потока.

Маллет выступал за независимое отключение цилиндров высокого и низкого давления, но стандарты вождения были неадекватными, и позже он использовал комбинированное управление отключением.

Европейские версии

МАВ Класс 601 в 1914 году

Было построено большое количество моделей Mallet для узкоколейных железных дорог, но в 1889 году первые шесть экземпляров стандартной колеи были построены JA Maffei для Центральных железных дорог Швейцарии, а также 87-тонный 0-6-6-0 T Banker (США: толкач). для Gotthard Bahn, последний из которых был на тот момент самым мощным и тяжелым локомотивом в мире. К 1892 году работало 110 молотков, из которых 24 были стандартной толщины; к 1900 году их было почти 400, из которых 218 имели стандартную или российскую колею ( 1520 мм ( 4 фута  11 дюймов)+27 ⁄ 32  дюйма)).

Одним из примеров в Германии был класс 0-8-8-0 T , построенный компанией Maffei для Баварских государственных железных дорог в период с 1913 по 1923 год.

Дизайн молотков был популярен и в Венгрии. В период с 1898 по 1902 год было построено 30 MÁV 422  [hu] 0-4-4-0 (последний прослужил до 1958 года). MÁV 401  [hu] был локомотивом (1B)B, находившимся в эксплуатации с 1905 по 1969 год, а MÁV 651  [hu] 0-6-6-0 до 1962 года. Самыми сильными локомотивами Mallet в Европе были члены MÁV 601 , который был построен для Венгерских государственных железных дорог это был локомотив 2-6-6-0 . Имея длину 22,5 метра, общий вес 163,3 тонны и мощность 2200 кВт, MÁV 601 был самым большим, тяжелым и мощным паровозом, построенным до и во время Первой мировой войны в Европе. [4]

Североамериканские версии

Железная дорога Балтимора и Огайо № 2400, первый американский молоток.

Первым локомотивом Mallet в Соединенных Штатах была железная дорога Балтимора и Огайо номер 2400, построенная компанией Alco в 1904 году. По прозвищу «Старая Мод», это был локомотив 0-6-6-0 весом 334 500 фунтов (151 700 кг) и осевой нагрузкой 60 000 фунтов (27 000 кг). [5] Поначалу получивший негативную оценку из-за ограничения скорости, возникающего из-за короткой колесной базы и жесткой подвески, он получил поддержку во время эксплуатации, и вскоре за ним последовали образцы Baldwin , а затем постепенно стали более тяжелые и мощные преемники.

В Канаде Канадская Тихоокеанская железная дорога экспериментировала с необычной конструкцией Маллета, предложенной Х. Х. Воаном, тогдашним главным механиком и помощником вице-президента CPR. Их собственная составная конструкция 0-6-6-0 располагала цилиндры высокого и низкого давления рядом друг с другом в центре локомотива, движущегося в противоположных направлениях. Произведенные в цехах «Ангус» КНР, дороги с номерами с 1950 по 1954 год были проданы в период с 1909 по 1911 год. Также был произведен дополнительный «простой» (в отличие от составного) агрегат с дорогой № 1955 такой же конструкции. Они использовались во вспомогательной службе в Скалистых горах и Селкирксе. Агрегаты не пользовались популярностью у экипажей из-за частых утечек пара и сходов с рельсов из-за отсутствия рулевых колес. Хотя это не было явным провалом, они были сочтены неудачной конструкцией, и к 1916–1917 годам эти агрегаты были преобразованы в обычную схему 2-10-0. Эти шесть локомотивов в конечном итоге оказались единственными сочлененными локомотивами, эксплуатируемыми канадской железной дорогой.

По мере увеличения веса, мощности и длины проводились эксперименты с гибкими кожухами котлов; с 1910 года на дороге Санта-Фе были представлены локомотивы с шарнирными котлами 2-6-6-2 массой 392 000 фунтов (178 000 кг), с длиной ствола котла 37 футов (11,28 м), с жаротрубным подогревателем и секцией питательной воды для жаротрубных труб спереди, каждая разделена глухой секцией, а также варианты корпуса котла телескопического или сильфонного типа. [6] [7] Они не увенчались успехом, и в более поздних двигателях использовались обычные котлы.

Самыми большими составными Маллетами были десять 2-10-10-2 , построенные для Вирджинии компанией Alco в 1918 году; парами они толкали поезда с углем во главе с 2-8-8-2 . [8] У AT&SF также было несколько составных 2-10-10-2 , собранных в собственных цехах из существующих 2-10-2 с использованием комплекта, поставляемого Baldwin , состоящего из передней 10-колесной рамы и расширение котла.

Хотя составы считались устаревшими с 1920-х годов, в конце 1940-х годов компания C&O сочла их подходящими для низкоскоростных перевозок грузовых автомобилей на угольных шахтах, сходящихся на классификационной площадке в Расселе, Кентукки . [9] Только десять (из 25 первоначально заказанных) были построены до отмены заказа, последний из которых был доставлен в сентябре 1949 года. Последний локомотив, Чесапик и Огайо 1309 , сохранился на живописной железной дороге Западного Мэриленда . [10] Модель 1309 была также последним паровозом, построенным Болдуином для рынка Северной Америки.

Последними составными локомотивами Mallets, которые продолжали использоваться на крупных железных дорогах Северной Америки, были локомотивы N&W класса Y6b 2-8-8-2 , вышедшие из эксплуатации в июле 1959 года. Norfolk & Western 2156 - единственный сохранившийся Y6a, сохранившийся в Национальном музее транспорта. в Сент-Луисе.

Простые версии расширения в США

1928 год. Болдуин 2-6-6-2 PT Mallet тащит экскурсионный поезд по Центральной железной дороге Блэк-Хиллз , 2013 год. [11]

Примерно к 1920 году американская версия Mallet как огромного тихоходного толкача достигла плато; размер цилиндров низкого давления стал ограничивающим фактором даже для большой габаритной ширины , разрешенной в США, а возвратно-поступательные массы создавали серьезные динамические проблемы, превышающие скорость ходьбы. Кроме того, возникли проблемы со стабильностью сцепления, когда передний двигатель имел тенденцию буксовать, а затем неконтролируемо глохнуть из-за дисбаланса тягового усилия и нагрузки на ось, усугубляемого реакцией тяги, а также неспособности промежуточного пароприемника приспособиться к внезапному изменению давления. Ситуация усугублялась динамической нестабильностью передней части при движении.

Железная дорога Чесапика и Огайо представила 25 простых (не составных расширений) локомотивов 2-8-8-2 в 1924 году и еще 20 в 1926 году. Хотя концепция простого расширения расходилась с первоначальным патентом Маллета, локомотивы явно были продолжением концепции простого расширения. концепция и до сих пор назывались локомотивами «Маллет». Поскольку в передних цилиндрах грузовика теперь использовался пар под давлением котла, были необходимы специальные устройства для его подачи через шарнирный палец грузовика, где имело место только радиальное движение. Эти новые локомотивы вступили в эксплуатацию на участке протяженностью 113 миль (182 км); один локомотив перевез 9500 коротких тонн (8600 т; 8500 длинных тонн) за пять часов. [3]

Развитие Mallet завершилось в 1941 году с выпуском модели Big Boy 4-8-8-4 на железной дороге Union Pacific . [12] Они весили от 760 000 до 772 000 фунтов (от 345 000 до 350 000 кг) с тендером массой 434 000 фунтов (197 000 кг); При длине 133 футов (40,54 м) (включая тендер) их можно было включить только на нескольких проигрывателях системы . Они могли развивать мощность 6290 лошадиных сил (4690 кВт) на дышле на скорости 35 миль в час (56 км/ч) и были рассчитаны на максимальную скорость 70 миль в час (110 км/ч), хотя такие скорости наблюдались редко. Немного короче, но еще тяжелее и мощнее были двигатели 2-6-6-6 , построенные Lima для C&O и Virginian в период с 1941 по 1948 год, которые весили 778 000 фунтов (353 000 кг) и могли производить до 6900 лошадиных сил (5100 кВт). на скорости 45 миль в час (72 км/ч).

Последние молотки

BB84 сохранился как памятник в Банда-Ачехе.

Эти американские локомотивы в некоторой степени были аналогами тяжеловесных версий в СССР , хотя и без каких-либо попыток ускорить ход. Два экземпляра 2-8-8-4 , построенные в России в 1954–55 годах, вероятно, были последними «Маллетами», построенными в Европе. [3] Четыре локомотива 0-4-4-2T с номерами от BB81 до BB84 были построены компанией Nippon Sharyo в 1962 году для Государственных железных дорог Индонезии диаметром 750 мм ( 2 фута  5 дюймов).+1 ⁄ дюйма )  железнодорожнойлинии Ачеха. Вероятно, это были единственные «Маллеты», построенные в Азии, и последние из когда-либо построенных «Маллетов». [13]

Другие континенты

Хотя он рано завоевал популярность в Европе, особенно на железных дорогах легкой конструкции, к середине 1920-х годов тип Mallet в целом был вытеснен локомотивом Garratt .

Класс DD52 Индонезийских железных дорог в 1972 году.

В бывшей Голландской Ост-Индии , ныне Индонезии , молотки нескольких типов и размеров использовались до 1980-х годов. Первым поколением молотков, используемых Staatsspoorwegen (SS), был молот класса 0-4-4-2 T SS500/BB10 производства Sächsische Maschinenfabrik (Hartmann) и Schwartzkopff , который появился в 1899 году для горной трассы на Западной Яве. Позже в 1904 году SS представила более крупный класс 2-6-6-0 T SS 520 / CC10, построенный несколькими европейскими производителями. Желая получить более мощные молотки, SS заказала у ALCO класс 2-8-8-0 SS 1200/DD50 в 1916 году и улучшенный класс SS 1209/DD51 в 1919 году . Поскольку в SS посчитали Mallets американского производства неэкономичными в эксплуатации из-за высокого расхода топлива, в 1923 году они заказали у различных европейских производителей еще одну партию 2-8-8-0, которая классифицировалась как SS 1250/DD52. SS представила 2-6-6-0 SS 1600 / CC50 в 1927 году. Этот класс заполнил пробел в виде более мощного молотка, чем класс CC10, но более легкого, чем класс DD52. [14] В 1962 году Государственные железные дороги Индонезии (DKA) заказали серию 0-4-4-2T , по сути, обновленную версию более ранней голландской конструкции, для старого трамвая в Ачехе . Построенные компанией Nippon Sharyo в Японии , они были единственными молотками, построенными в Азии . [13] В отличие от остальных индонезийских железных дорог, ее колея составляет 750 мм ( 2 фута  5 дюймов).+1 ⁄ дюйма ), в отличие от 1067 мм (3 фута 6 дюймов ,используемых на Яве и остальной части Суматры. Меньшие молотки использовались на плантациях и в других отраслях промышленности, все типа 0-4-4-0 . В основном они работали на 600 мм (1 фут  11+5 ⁄ 8  дюймов) и 700 мм (2 фута  3+Сети колеи 9 ⁄ 16  дюймов.

Молотки использовались в бразильских станках диаметром 1000 мм ( 3 фута  3 дюйма).+Колея 3/8 дюйма , железныедороги узкого радиуса .

Один молоток использовался в Новой Зеландии и хранится на Glenbrook Vintage Railway в Окленде .

Четыре Маллета бегали в Австралии, в том числе два на Магнитном трамвае в Тасмании .

Сохранение

Сохранилось несколько Маллетов, некоторые в рабочем состоянии. Сохранилось несколько « больших парней» Union Pacific, в том числе один с видом на Омаху, штат Небраска , где базируется UP. В январе 2014 года Big Boy № 4014 был снят с наземной парковки музея в Помоне, Калифорния, и доставлен в Шайенн, Вайоминг, для восстановления до рабочего состояния; это было завершено в мае 2019 года. № 4014 - самый большой, тяжелый и мощный действующий паровоз в мире. [ нужна цитата ]

Два самолета Challenger компании Union Pacific сохранились. Challenger № 3985 был крупнейшим действующим паровозом в мире до восстановления UP 4014. Он был выведен из эксплуатации в октябре 2010 года из-за механических проблем и выведен из экскурсионной программы Union Pacific в январе 2020 года. По состоянию на январь 2023 года нет 3985 восстанавливается до рабочего состояния организацией Railroading Heritage of Midwest America. [15] [16]

Chesapeake & Ohio 2-6-6-2 № 1309 , последний отечественный паровоз, построенный Болдуином , должен был быть восстановлен в сентябре 2017 года. работа необходима, чтобы вернуть 1309 к жизни». [17] Локомотив был запущен и двинулся своим ходом 31 декабря 2020 года, впервые за 64 года. 17 декабря 2021 года C&O 1309 (ныне WMSR 1309) начал экскурсионное обслуживание на живописной железной дороге Западного Мэриленда .

Единственный сохранившийся пример Маллета с направлением вперед такси — Southern Pacific 4294 , выставленный в Калифорнийском государственном железнодорожном музее в Сакраменто, Калифорния .

Несколько небольших лесозаготовительных железнодорожных молотов были восстановлены до рабочего состояния, в том числе 2-6-6-2 T Black Hills Central № 110 в Хилл-Сити, Южная Дакота, 2-6-6-2 T Clover Valley Lumber Company № 4 в Суноле . , Калифорния , и 2-4-4-2, линия пояса реки Колумбия № 7 «Скукум» в Гарибальди, штат Орегон (№ 7 в настоящее время базируется в Суноле вместе с № 4). [18] [19]

Сохранились три класса Mallet государственных железных дорог Индонезии: класс 0-4-4-2 T BB10, 3 единицы класса 2-6-6-0 CC50 и 0-4-4-2T BB84. BB10 12, изготовленный в 1902 году компанией Sächsische Maschinenfabrik, и CC50 29, произведенный на Швейцарском заводе локомотивов и машин (SLM), хранятся в Железнодорожном музее Амбаравы . В то время как CC50 22, индонезийский молоток Werkspoor , построенный в Нидерландах, был возвращен в Нидерланды и теперь выставлен в Голландском железнодорожном музее . Между тем, еще один представитель класса CC50, CC50 01, хранится в Музее транспорта в Таман-Мини-Индонезия, Инда (TMII). [20] Железная дорога BB84 Ачеха сохранилась как памятник в городе Банда-Ачех . [21]

Еще один промышленный тип был приобретен и восстановлен компанией Statfold Barn Railway в Великобритании. Впервые он эксплуатировался в Европе в 2011 году, и после первоначальных испытаний на железной дороге владельцев он был передан Уэльской Хайлендской железной дороге , поскольку ее мощность лучше подходит для этой железной дороги. [ нужна цитата ]

Несколько Моллетов были построены для станции Nordhausen Wernigerode Eisenbahn , которая теперь является частью системы узкоколейных железных дорог Гарца в Германии. Ходовые номера 99 5901-3 и 99 5906 находятся в рабочем состоянии.

На железной дороге-музее Блоне -Шамби есть два Малле. Первым был приобретен Hanomag G 2x 3/3 0-6-6-0 No104. Этот локомотив массой 56 тонн был одним из крупнейших локомотивов парометровой колеи, когда-либо построенных в Европе. Он находился в эксплуатации до 1979 года и по состоянию на сентябрь 2021 года все еще находится на реставрации. [22] Существует также G 2x 2/2 0-4-4-0 № 105 производства Maschinenfabrik Karlsruhe. По состоянию на сентябрь 2021 года он перевозит туристические поезда с уклоном 5%. [23]

ABPF-SC (Бразильская ассоциация по сохранению железных дорог – филиал в Санта-Катарине) восстановила молоток 2-6-6-2 до рабочего состояния. Он перевозит туристические паровозы с уклонами 3%. Первый официальный поезд отправился 30 апреля 2017 года.

Терминология

Будучи франкоязычным швейцарцем, Малле произносил свое имя соответственно, что-то вроде «Ма-лай». [ нужна цитата ]

В первоначальном патенте Маллета указано расширение смеси, но после его смерти в 1919 году многие локомотивы (особенно в Соединенных Штатах) были изготовлены в стиле Маллета без использования компаундирования (например, Union Pacific Big Boy ). Когда в середине 1920-х годов появились парки таких локомотивов, отраслевая пресса назвала их «Простыми молотками», то есть простыми локомотивами, сочлененными как молотки. Термин «молоток» продолжал широко использоваться как для простых, так и для составных локомотивов.

Примеры локомотивов Mallet

Рекомендации

  1. ↑ Патент США 136729, «Усовершенствование локомотивов» , 11 марта 1873 г.
  2. ^ Маллет, А. О составе локомотивных двигателей , Труды Института инженеров-механиков, Лондон, июнь 1879 г., стр. 328, цитируется в « Паровой двигатель: Трактат о паровых машинах и котлах» , Кларк, Д.К., Блэки и компания, Лондон
  3. ^ abcdef Loco Profile 6: The Mallets , Рид, Брайан, Profile Publications Limited, Виндзор, без даты
  4. ^ (Бела Чере, Акос Васко): Nagyvasúti Vontatójármüvek Magyarországon , Közlekedési Můzeum, Közlekedési Dokumentációs Vállalat, Будапешт, 1985, ISBN  9635521618
  5. ^ Рэнсом-Уоллис, П. (1959). Иллюстрированная энциклопедия мировых железнодорожных локомотивов (переиздание 2001 г.). Dover Publications, Inc., стр. 500–501. ISBN 0-486-41247-4.
  6. ^ Селф, Дуглас . «Локомотивы с гибкими котлами» . Проверено 8 мая 2016 г.
  7. ^ "Локомотивы с шарнирными котлами", журнал Trains , февраль 1945 г.
  8. ^ Ллансо, Стив. «Вирджинские локомотивы 2-10-10-2 США». www.steamlocomotive.com . Проверено 8 мая 2016 г.
  9. ^ "Локомотивные заметки", журнал Trains , август 1948 г.
  10. ^ "Чесапик и Огайо / Хокинг-Вэлли 2-6-6-2 Локомотивы "Mallet Mogul" в США" . www.steamlocomotive.com .
  11. ^ «Паровоз № 110 :: Поезд 1880 года :: Сезон 2018 года» . www.1880train.com .
  12. ^ Стенограмма заседаний Национальной комиссии по чрезвычайным ситуациям железнодорожной комиссии по труду . Восточная полиграфическая корпорация. 1943. стр. 4906–4907.
  13. ^ аб Прайого, Йога Багус; Прабово, Йоханес Сапто; Радитио, Диас (2017). Керета Апи из Индонезии: Седжара Локомотив Уап (на индонезийском языке). Джокьякарта: Издательство Jogja Bangkit. п. 122. ИСБН 978-602-0818-55-9.
  14. ^ Прайого, Йога Багус; Прабово, Йоханес Сапто; Радитио, Диас (2017). Керета Апи из Индонезии: Седжара Локомотив Уап (на индонезийском языке). Джокьякарта: Издательство Jogja Bangkit. стр. 110–118. ISBN 978-602-0818-55-9.
  15. ^ «Железнодорожное наследие Среднего Запада Америки - официальный сайт» . Железнодорожное наследие Среднего Запада Америки. Архивировано из оригинала 28 апреля 2022 года . Проверено 28 апреля 2022 г.
  16. ^ «Начинается работа над Union Pacific Challenger № 3985» . Поезда . Проверено 12 января 2023 г.
  17. ^ "Реставрация 1309 года | Живописная железная дорога Западного Мэриленда" . Железная дорога Западного Мэриленда . Проверено 21 февраля 2022 г.
  18. ^ "Пиломатериалы Клеверной долины № 4" . Железная дорога Найлс-Каньон . Проверено 31 октября 2019 г.
  19. ^ «Фотографии: Исторический паровоз курсирует по железной дороге Найлс-Каньон» . Новости Меркурия . 01.05.2021 . Проверено 22 апреля 2023 г.
  20. ^ "Het Spoorwegmuseum Loc SSJ 1622" . www.nmld.locaalspoor.nl . Нидерландский железнодорожный музей.
  21. ^ "Менгенанг Стасюн Коэта-Раджа". disub.acehprov.go.id (на индонезийском языке). 22 ноября 2019 года . Проверено 27 февраля 2024 г.
  22. ^ «G 2×3/3 104 Süddeutsche Eisenbahn Gesellschaft – Chemin defer-musée Blonay-Chamby» (на французском языке). Музей Блонэ Шамби Железная дорога . Проверено 2 октября 2021 г.
  23. ^ «G 2×2/2 105 Süddeutsche Eisenbahn Gesellschaft – Chemin defer-musée Blonay-Chamby» (на французском языке). Музей Блонэ Шамбе Железная дорога . Проверено 2 октября 2021 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с локомотивами Mallet .