Локомотив Climax — это тип паровоза с редуктором, построенный производственной компанией Climax (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 карданные валы , идущие на переднюю и заднюю тележки . В период с 1888 по 1928 год было построено около 1000–1100 машин трех классов (A, B и C).
Изобретение локомотива Climax приписывается Чарльзу Д. Скотту, который управлял лесной железной дорогой недалеко от Спартансбурга, штат Пенсильвания, в период с 1875 по 1878 год. Лесоруб , обладающий значительной механической изобретательностью, Скотт стремился вывести на рынок улучшенный локомотив для лесозаготовок собственной конструкции и принес чертежи в близлежащую производственную компанию Climax в Корри, штат Пенсильвания . Первые четыре локомотива Climax были построены и поставлены 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, так как он имел лишь ограниченное образование, поэтому он оставил чертежи своему зятю Джорджу Д. Гилберту, который по профессии был инженером-строителем и работал в Climax. Гилберт запатентовал изобретение на свое имя, не упоминая Скотта. [2]
В патенте Гилберта [1] оговаривался вертикальный двухцилиндровый паровой двигатель морского типа , двухскоростная трансмиссия и трансмиссия в подрамнике, проходящем чуть выше центров 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 отдельно, при этом одно колесо было прочно соединено с валом колесной пары, а другое колесо могло свободно вращаться на втулке вокруг вала. Идея дифференциальных трансмиссий заключалась в том, чтобы уменьшить сопротивление на крутых поворотах, позволяя одному колесу вращаться с меньшим количеством оборотов, чем колесо на другом конце оси. Конструкция не оказалась работоспособной, поскольку при движении на пределе сцепления можно было прилагать меньшее тяговое усилие по сравнению с локомотивами с жесткими колесными парами. [2]
Раш С. Баттлс запатентовал базовую конструкцию трансмиссии без дифференциала, используя простые гипоидные конические шестерни для привода колесных пар с обычными фиксированными колесами. [3] В отличие от более поздней, несколько похожей конструкции Heisler , на грузовиках не было боковых тяг, и все передачи были открыты и подвергались воздействию непогоды.
Еще один патент [4] от 1891 года описывает локомотив с горизонтальными цилиндрами, соединенными с приводным валом через двухскоростную коробку передач. Патент Баттлса описывает основную конструкцию, которая стала Climax класса B, а на его патентных иллюстрациях показано название Climax, вышитое на кабине локомотива.
Чарльз Д. Скотт, который ранее предлагал менее успешный паровоз с редуктором, [5] подал иск против Гилберта и Баттлса и подал заявку на патент на свое имя, который был предоставлен ему 20 декабря 1892 года после длительного судебного спора. . Но судебный процесс оставил Скотта без гроша, потому что он вряд ли мог получить выгоду от изобретения.
В патенте Скотта [6] показано расположение паровой машины, котла и двухскоростной коробки передач в соответствии с патентом Гилберта [1], а привод без дифференциальной коробки передач описан в соответствии с патентом Баттлса. [3] Патент Скотта соответствует наиболее распространенной конструкции локомотивов Climax класса A.
В 1893 году Скотт предложил паровоз с редуктором, в котором рама котла шарнирно крепилась к раме тендера. Ходовая часть под котлом была жестко соединена с ним и приводилась в движение общими боковыми цилиндрами и боковыми тягами. Под тендером находился грузовик, похожий на локомотивы Climax, приводимый в движение центральным валом, который принимал мощность от передней оси локомотива через гипоидную коническую передачу. Впервые в конструкции были использованы закрытые полуосные передачи с корпусами, с одной стороны защищающими передачу от, а с другой стороны также содержащими трансмиссионную смазку. [7]
Все локомотивы Climax были построены производственной компанией Climax (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 на западном побережье. Производство началось в 1888 году, а последний локомотив Climax был выпущен в 1928 году. Было построено от 1000 до 1100 экземпляров.
Многие лесозаготовители считали, что Climax превосходит Shay по грузоподъемности и устойчивости, особенно в локомотивах меньшего размера. Это произошло из-за полностью подрессоренной конструкции грузовика; Локомотив Shay не имел рессор на тележке со стороны трансмиссии и поэтому не мог полностью компенсировать изгибы пути. Поездка на большом Climax класса C была характерно тяжелой для экипажа, поскольку дисбаланс большой трансмиссии можно было компенсировать только на одной скорости. [8]
Кульминации были разделены на три отдельных класса:
Они представляли собой паровую машину с двумя вертикальными цилиндрами, установленную в центре локомотива. У Climaxes класса A была рама, похожая на платформу, с деревянным кузовом, похожим на товарный вагон , построенным над ней для защиты экипажа и топлива от непогоды - это могло быть более или менее перекрытием между локомотивами. В передней половине локомотива, перед моторным агрегатом, находился котел. В меньших примерах это мог быть вертикальный котел, а в более крупных использовался тройниковый котел. Кульминации класса А представляли собой небольшие локомотивы, обычно весом менее 17 тонн. Климаксы класса А, в отличие от локомотивов Хейслера и Шэя , имели двухскоростные коробки передач.
Представленный в 1893 году Climax Class B больше походил на обычный паровоз. Цилиндры располагались по обеим сторонам котла, что позволяло ему быть длиннее и больше, чем это было возможно при конструкции класса А. Два цилиндра приводили в движение поперечный вал, который был соединен с продольным карданным валом посередине; в ранних кульминациях класса B цилиндры были горизонтальны и направлены вперед, а в более поздних цилиндры были наклонены вверх примерно на 30 градусов от горизонтали. Кульминации класса B весили от 17 тонн минимум до 60 тонн максимум.
Класс C представлял собой конструкцию с тремя грузовиками, причем дополнительный грузовик с приводом находился под водовозным тендером, сочлененным с локомотивом. Это позволяло локомотиву работать в течение более длительных периодов времени, прежде чем ему приходилось останавливаться для воды. Все локомотивы класса С имели наклонные цилиндры.
В Северной Америке сохранилось около 17 локомотивов Climax, из которых около пяти находятся в рабочем состоянии.
Некоторые Climax, особенно класса A, позже были переоборудованы на дизельные или бензиновые двигатели, а некоторые до сих пор существуют в этой форме, используя оригинальную раму и приводной механизм. [18]
