Пенсильванский железнодорожный класс T1 - Pennsylvania Railroad class T1

Пенсильванская железная дорога T1
Цветной T1 photo.jpg
Прототип Т1 6110 на заводе в Болдуине готов к отправке в ПРР
Тип и происхождение
Тип питания Стим
Дизайнер Ральф П. Джонсон
Раймонд Лоуи
Строитель Altoona Works (5500–5524)
Baldwin Locomotive Works (5525–5549, 6110–6111)
Пенсильванская железная дорога T1 Steam Locomotive Trust (5550)
Серийный номер Алтуна 4560–4584
BLW 72764–72788 (5525–5519)
Дата постройки 1942 (6110–6111)
1945–46 (5500–5549)
2014 – настоящее время (5550)
Всего произведено 52
Характеристики
Конфигурация:
 •  Уайт 4-4-4-4
 •  МСЖД 2′BB2 ′
Измерять 4 фута  8+1 / 2  в(1435 мм)
Ведущий диам. 36 дюймов (914 мм)
Диаметр драйвера . 80 дюймов (2032 мм)
Конечный диам. 42 дюйма (1067 мм)
Колесная база 107 футов 0 дюймов (32,61 м)
Длина 122 футов 9+34  дюйма (37,43 м)
Ширина 11 футов 1 дюйм (3,38 м)
Рост 6111: 4,72 м (15 футов 6 дюймов)
Нагрузка на ось 71680 фунтов (32,51  т )
Клейкий вес 279910 фунтов (127,0 т)
Локо вес 502200 фунтов (227,8 т)
Нежный вес Пустой: 197 400 фунтов (89,54 т);
Загруженный: 442500 фунтов (200,7 т)
Общий вес 944700 фунтов (428,5 т)
Тип конкурса 180 P 84
Тип топлива Каменный уголь
Вместимость топливных баков 85200 фунтов (38,65 т)
Крышка для воды 19 200 галлонов США (73 000 л; 16 000 имп галлонов)
Топка:
 • Зона возгорания.
92 квадратных футов (8,5 м 2 )
Давление в котле 300 фунт-сила / дюйм 2 (2,07 МПа)
Поверхность нагрева 5639 квадратных футов (523,9 м 2 )
 • Трубы и дымоходы 4209 квадратных футов (391,0 м 2 )
 • Топка 490 квадратных футов (45,5 м 2 )
Перегреватель:
 • Площадь обогрева 1430 квадратных футов (132,9 м 2 )
Цилиндров Четыре
Размер цилиндра 19,75 × 26 дюймов (502 мм × 660 мм)
Шестерня клапана Кукла Франклина
Тип клапана Тарельчатые клапаны
Показатели производительности
Максимальная скорость Более 100 миль / ч (160 км / ч)
Выходная мощность 6500 л.с. (4800 кВт)
Тяговое усилие 64 653 фунта-силы (287,6 кН) (85%)
Фактор adh. 4,33
Карьера
Операторы Пенсильванская железная дорога
Класс Т1
Количество в классе 52 оригинальных, плюс 1 в стадии разработки
Числа 6110, 6111, 5500-5549, 5550
Снято 1952–1953 гг.
Сохранилось 0
Слом 1953–1956
Диспозиция Все оригинальные 52 списаны, 1 новое здание ( PRR 5550 ) в стадии строительства

В Пенсильвании железной дороги «сек класса T1 дуплекс-привод 4-4-4-4 паровозы , введенные в 1942 году (2 прототипов) и 1945-1946 (50) производство, были последние паровозы , построенные для ПРР и , возможно , его наиболее спорным . Они были амбициозными, технологически сложными, мощными, быстрыми и отчетливо обтекаемыми от Раймонда Лоуи . Тем не менее, они также были склонны к пробуксовке колес как при трогании с места, так и на скорости, сложны в обслуживании и дороги в эксплуатации. В 1948 году PRR решила разместить тепловозы на всех экспресс-поездах, оставив без ответа вопросы о том, можно ли устранить недостатки T1, особенно с учетом того, что два прототипа не имели проблем, присущих производственным единицам. Статья, появившаяся в выпуске журнала Пенсильванского железнодорожного технического и исторического общества за 2008 год, показала, что неадекватная подготовка инженеров, переходящих на T1, могла привести к чрезмерному использованию дроссельной заслонки, что привело к проскальзыванию водителя. Другой первопричиной проскальзывания колес было неправильное «выравнивание пружин»: жесткость пружин, поддерживающих локомотив по осям, не была отрегулирована для надлежащего выравнивания сил между колесами и гусеницами. Пилоты сравнялись, но не сравнялись с грузовиком. В производственном парке PRR уравнял грузовик с двигателем с передним двигателем и прицепной грузовик с задним двигателем, что помогло решить проблему пробуксовки колес.

Разработка

№ 6110, «сестра» прототипа класса T1 прототипа 5550. Его обтекаемый корпус был разработан известным промышленным дизайнером Раймондом Лоуи .

До T1 последним серийным пассажирским двигателем PRR был K4s 1914 года, выпускавшийся до 1928 года. Два экспериментальных увеличенных локомотива K5 были произведены в 1929 году, но они не считались заслуживающими внимания усовершенствованиями. После этого внимание ПРР переключилось на электрификацию и производство электровозов ; видимо, железная дорога решила, что паровозы ей больше не нужны.

Но недостатки K4 стали более очевидными в 1930-е годы. Это были прекрасные локомотивы, но по мере увеличения длины поездов они оказались недостаточно мощными; Двуглавые локомотивы K4s стали нормой для многих поездов. У железной дороги было много локомотивов, но платить двум бригадам по два локомотива на поезд было дорого. Тем временем другие железные дороги шагали вперед, создавая все более мощные локомотивы для пассажирских поездов. Конкурент New York Central построен 4-6-4 HUDSONS , в то время как другие дороги разработали пассажирский 4-8-2 «Горный тип» , а затем 4-8-4 «Северный » конструкции типа. Паровая мощность PRR стала выглядеть устаревшей.

PRR снова начала разрабатывать паровозы в середине-конце 1930-х годов, но с некоторыми отличиями. Там, где предыдущая политика в области локомотивов PRR была консервативной, возобладали новые радикальные разработки. Конструкторы из Baldwin Locomotive Works , давнего партнера PRR, стремились доказать жизнеспособность пара перед лицом новой конкуренции со стороны дизель-электрических локомотивов. Они убедили железную дорогу перенять последнюю идею Болдуина: двухуровневый локомотив . Это разделило ведущие колеса локомотива на две группы, каждая со своей парой цилиндров и штоков. До этого единственными локомотивами с двумя наборами машинистов были сочлененные локомотивы , а в дуплексе использовалась одна жесткая рама. В дуплексной конструкции цилиндры могут быть меньше, а вес боковых и основных штоков может быть значительно уменьшен. Учитывая, что движение основной тяги нельзя было полностью сбалансировать, дуплексная конструкция уменьшила «удар молота» по гусенице. Меньшая возвратно-поступательная масса означала, что можно было достичь более высоких скоростей. Использование тарельчатых клапанов также увеличивало скорость, поскольку они давали очень точно синхронизированную подачу пара к цилиндрам. Однако у используемой металлургии был недостаток; тарельчатый клапан не выдерживает нагрузки при длительной работе на высоких скоростях (что означает более 100 миль в час (160 км / ч) на серийных T1).

Первым дуплексом PRR был единственный экспериментальный S1 no. 6100 образца 1939 года. Он был мощным и мог развивать скорость 100,97 миль в час (162,50 км / ч) на ровной дороге с 1350 тоннами легковых автомобилей позади. Его производительность побудила PRR продолжить разработку двухуровневых паровозов. Модель S1 была построена излишне большой для ее выставки на Всемирной выставке 1939 года в Нью-Йорке до октября 1940 года; поэтому его радиус поворота не позволял ему работать по большей части сети PRR. Конструкция 6-4-4-6 уменьшила тяговое усилие ведущего устройства до такой степени, что оно было особенно подвержено пробуксовке колес; таким образом, был построен только один класс S1. PRR вернулся в Болдуин для разработки дуплексной конструкции, пригодной для серийного производства. 26 июня 1940 года PRR заказала два прототипа Baldwin (№№ 6110 и 6111) по цене 600 000 долларов. У обоих прототипов были многочисленные проблемы с прорезыванием зубов, и они были склонны к пробуксовке колес, если с ними не обращались осторожно инженер. Но положительные отчеты об испытаниях привели к заказу на производство 50 T1, разделенных между собственными предприятиями PRR Altoona Works и Baldwin. 20 декабря 1944 года Совет PRR санкционировал покупку 50 локомотивов класса T1 по цене 14 125 000 долларов (282 500 долларов за единицу). Главный конструктор Болдуина, Ральф П. Джонсон, отвечал за механические аспекты нового класса T1. Конструктор Раймонд Лоуи получил патент США D 136 260 на концептуальный дизайн раннего T1 с высоко расположенной кабиной, расположенной над передним приводом. Хотя это соответствовало цели Болдуина по созданию наиболее характерного паровоза, практические соображения привели к тому, что конструкция T1 была пересмотрена до обычного положения кабины с небольшой модификацией уникальной конструкции носовой части, включенной в патент Loewy.

Последний серийный Т1 (№ 5549) поступил на вооружение 27 августа 1946 года. 5539 развивал 5012 л.с. (3737 кВт) по результатам испытаний между 11 сентября 1946 года и 14 сентября 1946 года на динамометрическом вагоне DM-1 компании Chesapeake и Ohio Railway, который был передан на время C&O. В 1944 г. 6110, испытанный на стационарной испытательной установке в Алтуне, развивал в цилиндрах 6550 л.с. (4880 кВт) на скорости 85 миль в час (137 км / ч).

Из-за их сложности по сравнению с другими конструкциями паровозов, Т1 было трудно обслуживать. Разработанные для надежной работы на скоростях до 100 миль в час (160 км / ч), T1 были настолько мощными, что могли легко превышать свои проектные ограничения по нагрузке и скорости, что, в свою очередь, приводило к повышенному износу, особенно до 100 миль в час. -ограниченные тарельчатые клапаны. Их описывали как «свободное пропаривание», что означало, что они, как правило, могли поддерживать давление в котле независимо от настройки дроссельной заслонки. Они были настолько мощными, что резкое проскальзывание колес могло произойти в широком диапазоне скоростей, если инженер не будет осторожно управлять дроссельной заслонкой; потеря тяги водителя на высоких скоростях, особенно когда T1 находился под большой нагрузкой на подъемах, вызвала повреждение тарельчатых клапанов. Техник, которому было поручено определить причину частых отказов тарельчатого клапана на T1, утверждал, что наблюдал, как они работали на скорости до 140 миль в час (225 км / ч), чтобы наверстать упущенное.

Прототип T1 покинул станцию ​​Union Station в Чикаго в феврале 1943 года вместе с Manhattan Limited в Нью-Йорк.

Судьба

Когда в 1948 году Правление PRR приняло решение о дизельном использовании всех первоклассных поездов, большинство вагонов T1 было понижено до класса второстепенных поездов. Некоторые из них были выведены из эксплуатации в 1949 году; все они были выведены из эксплуатации к 1952 году. Они были списаны между 1951 и 1956 годами.

№ 5550

В 2014 году некоммерческая группа, известная как The T1 Trust , строит совершенно новый, полностью работоспособный T1, используя оригинальные планы с небольшими улучшениями производительности, где это необходимо. Целью T1 Trust является предоставление услуг по организации экскурсий и установление мирового рекорда скорости для паровоза, который в настоящее время удерживается паровозом LNER Class A4 4468 Mallard на скорости 126 миль в час. Смета T1 Trust на строительство T1 номер 5550 составляет 10 миллионов долларов с ожидаемой датой завершения в 2030 году. Строительство 5550 также осуществляется в соответствии с методами строительства и финансирования, впервые использованными в проекте LNER Peppercorn Class A1 60163 Tornado . Первая часть локомотива, формованные трапецеидальный номерной знак, была отлита в апреле 2014 года, после первого второстепенного компонента, движущей пружины звена штифта, в октябре 2014 г. Основных компонентах завершенного в марте 2019 включают два Boxpok водителей, челн , кабина, третий курс котел и противопожарная дверь. Строительство передней трубной решетки производилось производителем в Сент-Луисе, штат Миссури.

В популярной культуре

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Штауфер, Элвин (1962). Пенси Пауэр . Штауфер. С. 216–225. LOC 62-20872.
  • Рид, Брайан (июнь 1972 г.). Профиль Локо 24: Пенсильвания Дуплекс . Публикации профиля.

внешние ссылки