Сочлененный локомотив — паровоз (реже электровоз ) с одним или несколькими двигателями , которые могут двигаться независимо от основной рамы. Сочленение позволяет управлять локомотивами, которые в противном случае были бы слишком большими, чтобы преодолевать повороты железной дороги, будь то магистральные или специальные линии с экстремальной кривизной, такие как лесозаготовительные , промышленные или горные железные дороги .
Сочлененные локомотивы использовались во многих странах, но были очень популярны на узкоколейных железных дорогах в Европе. Самые крупные образцы были разработаны в Соединенных Штатах, где Union Pacific Big Boy 4-8-8-4 и Allegheny H-8 2-6-6-6 были одними из самых больших паровозов, когда-либо построенных, с Big Boy 4014. остающийся крупнейшим и последним в своем роде, который все еще работает.
За прошедшие годы было разработано множество схем артикуляции. Из них наиболее популярными были локомотив Mallet и его производная с простым расширением, за ним следовал тип Garratt (в основном построенный в Соединенном Королевстве , популярный во всей Европе , Африке и европейских колониях), а также различные типы паровозов с редуктором , последний широко используется в лесозаготовках, горнодобывающей промышленности и промышленности. Большинство других типов добились лишь ограниченного успеха.
В отличие от сочлененных локомотивов, несочлененный локомотив называется прямым или жестким локомотивом.
Основными типами сочлененных локомотивов являются:
Простое расширение или простые шарнирно-сочлененные паровые машины имели два набора цилиндров одинакового размера. Пар высокого давления подавался во все цилиндры и выбрасывался из дымовой трубы после использования. Американские шарнирно-сочлененные механизмы простого расширения, во многом благодаря меньшей массе передних цилиндров по сравнению с молотками составного расширения, обеспечивающими более высокую скорость поршня, в целом лучше подходили для высоких скоростей, чем их составные собратья. Примеры конструкции «простого молотка» включают Юнион Пасифик Биг Бойз и Челленджерс , Чесапик и Огайо класса H-8 , 2-8-8-4 «Йеллоустоуны», большинство таксистов Южного Тихого океана и Норфолк и Вестерн А-класса .
Паровые машины сложного расширения , или составные, шарнирно-сочлененные паровые машины, подобные оригинальной идее Анатоля Малле , состоят из двух наборов цилиндров разного размера. В меньшую пару цилиндров рядом с кабиной подавался пар высокого давления непосредственно из котла, а затем пар передавался в пару цилиндров низкого давления спереди, большего диаметра, чтобы компенсировать более низкое давление, прежде чем выйти через дымовую трубу. . Хотя термический КПД был значительно улучшен за счет комплексного использования пара в конструкции Маллета, большие цилиндры низкого давления создавали уникальные ограничения, как с точки зрения габаритов нагрузки (цилиндры могли быть настолько большими, насколько позволяли пути и путевая инфраструктура). ) и с точки зрения производительности на скорости. Большие и, следовательно, более тяжелые поршни вызывали проблемы с устойчивостью на более высоких скоростях, что обычно ограничивало скорость сочлененных локомотивов с составным расширением до уровня ниже 30 или 40 миль в час. Заметным исключением из этого правила были более поздние версии самолетов Norfolk и Western Y-класса 2-8-8-2, которые могли и часто превышали скорость 50 миль в час в эксплуатации, а также были одними из самых тягловых паровых самолетов. когда-либо построенных локомотивов.
Первые локомотивы, построенные Garratt, класса K Тасманских государственных железных дорог , также представляли собой составные локомотивы, но в результате были сложными. Все последующие Гарраты представляли собой лишь простые двигатели.
Существовали различные типы паровозов с шарнирно-сочлененной передачей , в том числе:
Существует несколько классов сочлененных электровозов, обычно двух типов:
Обычная конструкция с двумя тележками для электровозов и тепловозов использует ту же общую конфигурацию, что и конструкция Мейера, но не считается сочлененной.
