В нотации Уайта для классификации колесной формулы паровоза 0-4-4-0 — это локомотив без ведущих колес , с двумя наборами из четырех ведущих колес и без задних колес . Такая компоновка выбрана так, чтобы получить сочленение локомотива только с короткой жесткой колесной базой 0-4-0 , но с его весом, распределенным по восьми колесам, и со всем весом, переносимым на ведущие колеса; фактически гибкий 0-8-0 . Сочлененные примеры были построены как локомотивы Mallet , Meyer , BMAG и Double Fairlie , а также как локомотивы с редуктором, такие как типы Shay , Heisler и Climax . [1] Похожая конфигурация использовалась на некоторых локомотивах Garratt , но она упоминается как 0-4-0+0-4-0 . В эпоху электричества и дизельного топлива Bo-Bo сопоставима и наиболее близка к компоновке Meyer из двух поворотных тележек. [ требуется ссылка ]
Хотя жесткие дуплексные локомотивы также строились с парами ведущих осей и ведомой схемой 0-4-4-0, они предназначались для экспресс-пассажирских перевозок и поэтому имели общую схему 4-4-4-4 с ведущими и ведомыми тележками для устойчивости. [ необходима ссылка ]
Несколько локомотивов Mallet были построены как тендерные локомотивы 0-4-4-0, в основном компанией Baldwin для узкоколейных линий, но все остальные были локомотивами-цистернами 0-4-4-0T . Поскольку одной из главных целей этой компоновки было распределение максимального веса сцепления на машинистов, было разумно включить в него вес угля и воды.
Другие эквивалентные классификации:
Первые четырехколесные двухколодочные локомотивы были построены Горацио Алленом в 1832 году. Это были четыре двухкотельных локомотива, построенные литейным заводом West Point Foundry в Нью-Йорке для компании South Carolina Canal and Rail Road Company , первый из них назывался South Carolina . Хотя у них было много особенностей, которые позже стали известны как типичные для Fairlies, сочлененные тележки и двойной котел, колеса этих тележек не были сцеплены, и поэтому они имели вместо колесной формулы 2-2-0+0-2-2 . «Двойной котел» в этом случае также означал два узких котельных цилиндра, расположенных бок о бок на каждом конце, всего четыре, а не просто двухконечные. [2]
Первым локомотивом 0-4-4-0 [i] был Seraing Semmering Trials 1851 года . Железная дорога Semmering была первой в мире горной железной дорогой и столкнулась с беспрецедентными уклонами в 2,5%. Это потребовало разработки новых методов в проектировании локомотивов, для чего проводились испытания, и участники использовали различные формы сочленения, чтобы направить наиболее полезную мощность через ведущие колеса. Seraing напоминал то, что впоследствии стало конструкцией double Fairlie, с двойным котлом и двумя сочлененными силовыми тележками под рамой. [2]
, один из участниковПосле Земмеринга некоторые французские инженеры также экспериментировали с локомотивами с двойным приводом. Жюль Петье спроектировал несколько неудачных классов жестких дуплексов с однокотловым, но двухсторонним Crampton 0-2-6-2-0 (UIC: A3A) в 1862 году и класс из двадцати 0-6-6-0 T в 1863 году. [3] Тувено в 1863 году создал конструкцию 0-6+6-0 T , которая была ближе к типу Fairlie, с двойным котлом и поворотными тележками. [2] [4]
Первый локомотив Meyer, L'Avenir , был построен в 1861 году и также был разработан на основе конструкции Semmering Trials, Neustadt
Seraing компоновку из двух силовых тележек , но обычный одиночный котел. Meyer впервые применил компаундирование, и поэтому цилиндры были размещены на внутреннем конце тележек, где промежуточный напорный трубопровод между ними мог быть короче.Самыми многочисленными локомотивами Мейера были немецкие 750-мм ( 2 фута 5 дюймов)+1 ⁄ 2 дюйма) узкоколейного класса,DRG Class 99.51–60, 96 из которых были построены.
Необходимость размещения котла над тележками ограничивала глубину топки . WG Bagnall обошли это ограничение, используя собственную конструкцию котла с внутренней топкой внутри круглой оболочки.
Спустя десятилетие после Серена Роберт Фэрли возродил эту концепцию и получил патент на свою конструкцию в 1864 году. [ 5] [6] Неизвестно, насколько Фэрли был осведомлен о других европейских попытках. [2] Размещение цилиндров на внешних концах силовых тележек оставляло пространство между ними и обеспечивало глубину для обычной топки, решетки и зольника.
Первый Fairlie был 0-4-4-0T, построенный для железной дороги Нита и Брекона в 1866 году, но дизайн стал известен в 1869 году с Little Wonder для железной дороги Фестиниог в Северном Уэльсе, за которым последовали еще пять. Один локомотив был поставлен железной дороге Денвера и Рио-Гранде в 1872 году. Этот тип также использовался в Мексике , Новой Зеландии и России на Транскавказской железной дороге .
На железной дороге Фестиниог сохранилось пять экземпляров локомотивов Fairlie 0-4-4-0T . Два из них — выжившие с оригинальной линии 19 века; Merddin Emrys все еще в эксплуатации. Три были построены новыми в эпоху консервации, последний из них, James Spooner , был завершен в 2023 году.
«Жозефина» , паровоз Double Fairlie , построенный на верфи Vulcan Foundry в 1872 году для железнодорожной компании Dunedin and Port Chalmers [7] , сохранился как статичный экспонат в Данидине , Новая Зеландия.
По всем параметрам, кроме названия, это были небольшие Fairlie, с несколькими отличиями, позволившими получить французский патент в 1887 году. [8] Они использовались на коротких расстояниях на французских 600-миллиметровых военных железных дорогах. [8]
Самыми многочисленными локомотивами 0-4-4-0 были паровозы конструкции Mallet . Это сочлененные составные локомотивы . Задние колеса и цилиндры были закреплены на рамах, как у обычного локомотива. Передний комплект образовывал тележку, которая поворачивалась сзади и поддерживала переднюю часть котла на скользящей подушке. В качестве соединения цилиндры нижнего давления всегда были поворотной тележкой, так как для этого требовалось только пропускать нижнее промежуточное давление через поворотную паровую трубу. Первый из них был для 600-миллиметровой легкорельсовой дороги Декавилль в 1887 году. Как и Fairlies, они были предназначены для узкоколейных линий, построенных с крутыми поворотами. [9] Наиболее многочисленными были локомотивы 0-4-4-0T и 0-4-4-0 TT Mallets, небольшие локомотивы с шириной колеи 600 мм и 750 мм, построенные для яванских сахарных плантаций в 1900-х и 1910-х годах такими компаниями, как Orenstein & Koppel и голландской Du Croo & Brauns , [10] некоторые из которых работали и в 21 веке. [11]
Швейцария продолжала использовать типы 0-4-4-0T и 0-4-4-0, и в 1890-х годах JA Maffei построил классы каждого из них для Швейцарской центральной железной дороги стандартной колеи . [12]
Тип «Маллет» развился и перерос первоначальную колесную формулу, особенно в США, также получив тендеры и часто представляя собой простые двигатели расширения, а не составные. [13]
Эритрейские железные дороги использовали много 0-4-4-0T. [14] [15] Последний был построен в их собственных мастерских в 1963 году, что сделало его последним поездом Mallet, построенным в мире.
С 1911 года Итальянские государственные железные дороги построили не менее двенадцати паровозов Mallets с шириной колеи 950 мм в качестве класса FS R.440 . Они использовались на железной дороге Палермо-Корлеоне-Сан-Карло до конца 1920-х годов, когда их перевели в итальянские колонии в Эритрее .