Примерно после 1910 года клапанный механизм Бейкера стал основным конкурентом клапанного механизма Вальшерта для паровозов в США. Строго говоря, это был не клапанный механизм , а механизм регулируемого расширения, адаптированный к схеме Вальшерта, заменяющий расширительное звено и скользящий штамповый блок. В конструкции Бейкера использовалось больше шарнирных подшипников или штифтовых соединений , но избегалось проскальзывание матрицы, присущее компенсационному звену, с целью уменьшения износа и необходимости обслуживания; это также может способствовать увеличению хода клапана.
В начале 1900-х годов было предпринято много усилий по созданию нового клапанного механизма для замены стандартного на тот момент клапанного механизма Walscharts. В Соединенных Штатах модели Янга , Сазерна , Капротти и Франклина использовались в нескольких классах, но только модель Бейкера получила более чем ограниченное признание.
Дизайн был разработан компанией AD Baker из Суонтона, штат Огайо ; строитель паровых тяговых двигателей . Идея исходила от сотрудника по имени Гиффорд, но была разработана компанией Baker, первые патенты которой были выданы в 1903 году [1] [2] и патенты были выданы как минимум до ноября 1912 года. [3]
Клапанный механизм Baker Locomotive был произведен компанией Pilliod Co. из Суонтона, штат Огайо. Последующие версии выпускались до окончания эксплуатации пара. Он был особенно популярен на Норфолкской и Западной железной дороге , и его использовали почти все более поздние паровозы N&W. Другими активными пользователями были Чесапикская и Огайская железная дорога , Никел-Плейт-роуд , Центральная железная дорога Нью-Йорка и железная дорога Балтимора и Огайо . Всегда были споры о преимуществах механизма Бейкера, основная критика заключалась в количестве шарниров и возможной потере хода. Несмотря на популярность железных дорог на востоке, западные штаты, как правило, продолжали использовать модель Вальшерта. В Великобритании механизм Бейкера был популярен среди инженеров-модельеров, но на полноразмерной практике длину траверсы и ширину сборки, возможно, было трудно уместить в пределах ограниченной габаритной нагрузки.
Другими локомотивами, использовавшими клапанный механизм Бейкера, были новозеландские железные дороги класса J , класса Ja , класса Jb , некоторые классы Ka и класса 620 Южно-Австралийских железных дорог .
Клапанный механизм Бейкера заменяет разжимное звено механизма Вальшерта набором рычагов и звеньев, который обеспечивает тот же эффект, обеспечивая плавное изменение хода клапана. Остальная часть шестерни такая же, так что возвратный кривошип и комбинированный рычаг имеют ту же форму, хотя пропорции обычно изменяются. Компания Pilliod Co. продавала редуктор в виде единого узла, который устанавливался на раме в том месте, которое обычно занимает расширительное звено Walscharts.
Механизм Бейкера состоял из следующих частей:
Детали были расположены так, что, когда ярмо было центрировано, соединение главного звена с коленчатым рычагом находилось на одной линии с двумя шарнирами на ярме. В этот момент движение вперед и назад нижнего конца основного звена оставило верхнее относительно неподвижным, поскольку основное звено раскачивалось вперед и назад на поворотных звеньях.
При движении вперед вилка выдвигалась вперед так, что ее верхний шарнир находился перед соединением коленчатого рычага с основным звеном. Перемещение эксцентрикового рычага вперед и назад опускало и поднимало верхнюю часть основного звена. Это движение преобразовывалось коленчатым рычагом в движение вперед и назад радиусного стержня. Угол хомута контролировал относительное движение и, следовательно, отсечку; наклон хомута назад изменил движение радиусного стержня на противоположное.