Локомотив Climax — тип паровоза с редуктором, построенный компанией Climax Manufacturing Company (позже переименованной в Climax Locomotive Works ) из Корри, штат Пенсильвания . Они имели два паровых цилиндра, прикрепленных к трансмиссии , расположенной под центром котла, которая передавала мощность на приводные валы, идущие к передним и задним тележкам . В период с 1888 по 1928 год было построено около 1000–1100 единиц трех классов (A, B и C).
Изобретение локомотива Climax приписывается Чарльзу Д. Скотту, который управлял лесной железной дорогой около Спартансбурга, штат Пенсильвания, между 1875 и 1878 годами. Лесоруб , обладавший значительными техническими способностями, Скотт стремился вывести на рынок усовершенствованный лесозаготовительный локомотив собственной конструкции и привез чертежи в близлежащую компанию Climax Manufacturing Company в Корри, штат Пенсильвания . Первые четыре локомотива Climax были построены и доставлены в 1888 году. Патент на конструкцию [1] был подан в феврале того же года и выдан в декабре. Изобретение не было запатентовано на имя Скотта, поскольку у него было лишь ограниченное образование, поэтому он оставил чертежи своему зятю Джорджу Д. Гилберту, который был инженером-строителем по профессии и работал в Climax. Гилберт запатентовал изобретение на свое имя, не упоминая Скотта. [2]
В патенте Гилберта [1] описывались вертикальный двухцилиндровый паровой двигатель морского типа , двухскоростная коробка передач и трансмиссия в подрамнике, проходящая чуть выше осей . Запатентованный дифференциал для передачи мощности от приводного вала к колесам использовался только в первых локомотивах Climax. Подобно тому, как это используется в автомобиле , сила передавалась на два колеса оси по отдельности, причем одно колесо было прочно соединено с валом колесной пары, а другое колесо могло свободно вращаться на муфте вокруг вала. Идея дифференциальных передач заключалась в том, чтобы уменьшить сопротивление на крутых поворотах, позволяя одному колесу вращаться с меньшим количеством оборотов, чем то, которое на другом конце оси. Конструкция оказалась неработоспособной, потому что при движении на пределе сцепления можно было приложить меньшее тяговое усилие по сравнению с локомотивами с жесткими колесными парами. [2]
Раш С. Баттлз запатентовал базовую конструкцию трансмиссии без дифференциала, используя простые гипоидные конические передачи для привода колесных пар с обычными фиксированными колесами. [3] В отличие от более поздней, несколько похожей конструкции Хейслера , на тележках не было боковых тяг, и все передачи были открытыми, подверженными воздействию стихии.
Еще один патент [4] от 1891 года описывает локомотив с горизонтальными цилиндрами, соединенными с приводным валом через двухскоростную трансмиссию. Патент Баттлза описывает основную конструкцию, которая стала Class B Climax, а его патентные иллюстрации показывают название Climax, красующееся на кабине локомотива.
Чарльз Д. Скотт, который ранее предложил менее удачный паровоз с редуктором, [5] подал иск против Гилберта и Баттлза и подал заявку на патент от своего имени, который был выдан ему 20 декабря 1892 года после длительного судебного разбирательства. Но иск оставил Скотта без гроша, поскольку он вряд ли мог получить выгоду от изобретения.
В патенте Скотта [6] было показано расположение парового двигателя, котла и двухскоростной коробки передач в соответствии с патентом Гилберта [1], тогда как привод без дифференциальной коробки передач был описан в соответствии с патентом Баттлза [3] . Патент Скотта соответствует наиболее распространенной конструкции локомотивов класса А Climax.
В 1893 году Скотт предложил паровоз с редуктором, в котором рама котла была шарнирно прикреплена к раме тендера. Ходовая часть под котлом была прочно соединена с ней и приводилась в движение общими боковыми цилиндрами и боковыми тягами. Под тендером находилась тележка, похожая на локомотивы Climax, приводимая в движение центральным валом, который принимал мощность от передней оси локомотива через гипоидную коническую передачу. Впервые в конструкции использовались закрытые приводы осей с кожухами, с одной стороны, защищающими редуктор, а с другой стороны, также содержащими смазку для шестерен. [7]
Все локомотивы Climax были построены компанией Climax Manufacturing Company (позже переименованной в Climax Locomotive Works ) из Корри, штат Пенсильвания . Кроме того, в Сиэтле , штат Вашингтон, было создано агентство и сервисный центр для продажи и обслуживания локомотивов для покупателей с западного побережья. Производство началось в 1888 году, а последний локомотив Climax был выпущен в 1928 году. Было построено от 1000 до 1100 штук.
Многие лесорубы считали, что Climax превосходит Shay по тяговым возможностям и устойчивости, особенно в случае с меньшим локомотивом. Это было связано с его полностью подрессоренной конструкцией тележки; у локомотива Shay не было пружин на тележке со стороны трансмиссии, и поэтому он не мог полностью компенсировать изгибы пути. Поездка на большом Climax класса C была характерно жесткой для экипажа, поскольку дисбаланс большой трансмиссии мог быть компенсирован только на одной скорости. [8]
Кульминации были построены в трех различных классах:
Они представляли собой паровой двигатель с двумя вертикальными цилиндрами, установленными в центре локомотива. Класс A Climax имел раму, похожую на платформу, с деревянным кузовом, похожим на крытый вагон , надстроенным над ней для защиты экипажа и топлива от непогоды — это могло быть более или менее укрытием между локомотивами. Передняя половина локомотива, перед блоком двигателя, содержала котел. В меньших экземплярах это мог быть вертикальный котел, в то время как в более крупных использовался тройниковый котел. Класс A Climax были небольшими локомотивами, как правило, менее 17 тонн. Класс A Climax, в отличие от локомотивов Heisler и Shay , имел двухскоростные коробки передач.
Представленный в 1893 году, Climax Class B больше походил на обычный паровоз. Он имел цилиндры по обе стороны котла, что позволяло ему быть длиннее и больше, чем это было возможно при компоновке Class A. Два цилиндра приводили в движение поперечный вал, который был соединен с продольным приводным валом посередине; на ранних Climax Class B цилиндры были горизонтальными и направленными вперед, в то время как на более поздних моделях цилиндры были наклонены вверх примерно на 30 градусов от горизонтали. Climax Class B весили минимум около 17 тонн и максимум около 60 тонн.
Класс C представлял собой конструкцию из трех тележек, причем дополнительная силовая тележка находилась под тендером для перевозки воды, сочлененным с локомотивом. Это позволяло локомотиву работать дольше, прежде чем ему требовалась остановка для воды. Все локомотивы класса C имели наклонные цилиндры.
В Северной Америке сохранилось около 17 локомотивов Climax, из которых около пяти находятся в рабочем состоянии.
Некоторые Climax, особенно класса A, позднее были переоборудованы под дизельный или бензиновый двигатель, а некоторые до сих пор существуют в таком виде, используя оригинальную раму и приводной механизм. [19]
