남아프리카 등급 실험 2-8-0

South African Class Experimental 2 2-8-0
CGR 탄뎀 화합물 2-8-0 1902
남아프리카 등급 실험 2-8-0
SAR Class Exp 2 908 (2-8-0) CGR 804.jpg
CGR 탠덤 복합 통합 번호 804번
SAR 등급 실험 2번 908호
유형 및 기원
전력형증기
디자이너케이프 정부 철도
(H.M. Beatty)
빌더미국 기관차 회사
일련번호26694
모델CGR 탠덤 화합물
제조일자1902
총생산액1
사양
구성:
• Whyte2-8-0 (통합)
• UIC1'Dnv4 빌드된 경우
1'Dn2 수정
드라이버세 번째 커플링 차축
게이지3ft 6인치(1,067mm) 케이프 게이지
선두 디아.28+1⁄2 인치(724 mm)
결합 직경.48인치(1,219 mm)
연한 바퀴33.5인치(851 mm)
휠베이스46피트 5인치(1만4,620mm)
• 엔진22피트 2인치(6,756 mm)
• 결합됨14ft 6인치(4,520mm)
• 연약14피트 5인치(4,394 mm)
• 연한 보기5피트(1,524 mm)
휠 간격
(비대칭)		1-2: 4ft 7인치(1,397mm)
2-3: 4ft 3인치(1,295mm)
3-4: 5ft 8인치(1,727mm)
길이:
• 오버 쿠플러53피트 8인치(16,358 mm)
높이12피트 10인치(3,912 mm)
프레임형바
축하중14 LT(14,220 kg)
• 선도6 LT 13 cwt(6,757 kg)
• 첫 번째 결합14 LT(14,220 kg)
• 두 번째 결합13 LT(13,210 kg)
• 세 번째 결합12 LT 15 cwt(12,950 kg)
• 4번째 결합11 LT 8 cwt(11,580 kg)
접착중량51 LT 3 cwt(51,970 kg)
로코 중량57 LT 16 cwt(58,730 kg)
연성중량34 LT(34,550 kg)
총중량91 LT 16 cwt(93,270 kg)
연성형2연속 위조지폐
연료형식석탄
연료 용량6 LT(6.1 t)
워터캡.3,080 imf gal (14,000 l)
파이어박스형라운드톱
• 방화 구역202 sq ft(1.9 m)
보일러:
• 피치7피트 1인치(2,520 mm)
• 지름4피트 11인치(1,499 mm)
• 튜브 플레이트12ft 5+5⁄8 인치(3,800 mm)
• 소형 튜브196: 2인치(51 mm)
보일러 압력200 psi(1,379 kPa)
안전밸브람스바텀
가열면1,409.4 평방 피트(130.94m2)
• 튜브1,279.6제곱 피트 (1998m2)
• 파이어박스129.8제곱 피트(12.06m2)
실린더4대 기본 제공, 2대 수정
고압 실린더보어 13인치(125mm)
스트로크 26 in (1968 mm)
저압 실린더23인치(584 mm) 보어
스트로크 26 in (1968 mm)
밸브 기어스티븐슨
쿠플러존스턴 링크 앤드 핀
실적 수치
견인력26,400파운드힘(117kN) @ 75%
경력
연산자케이프 정부 철도
남아프리카 철도
클래스CGR 탠덤 화합물
SAR급 실험 2
학급수1
숫자CGR 804, SAR 908
배달했다1902
1차 주행1902
인출됨1916
2차 및 3차 결합 차축에는 플랜지리스 휠이 있음

1902년 남아공 철도 등급 실험 2 2-8-0은 희망봉에서 유니온 이전 시대의 증기 기관차였다.

1902년 케이프 정부 철도청은 쉐넥타디가 건설한 1901년 8등급에 기초하여 단일 실험 2-8-0 통합형 탠덤 복합 증기 기관차를 운행하였다.1912년, 기관차가 남아프리카 철도에 동화되자 번호를 다시 매겨 등급 실험 2로 지정되었다.[1][2][3][4]

제조사

20세기 초 몇 년 동안 케이프 정부 철도 기계부는 당시의 기관차의 동력보다 열차 부하가 더 커졌고 열차의 이중 헤딩이 보편화되었기 때문에 더 무거운 기관차에 대해 강하게 압박을 받았다.[1][2]

H.M. 베티

따라서 CGR의 기관차 감독관인 H.M. 베티는 영국과 미국 기관차의 다양한 설계로 일련의 실험과 시험을 시작했는데, 그 중 하나는 복합 증기 기관차의 다른 버전을 가지고 있었다.[1][2][4]

이러한 실험 엔진 중 첫 번째는 1902년 미국 기관차 회사(ALCO)에 의해 인도되었다.전체적인 디자인은 전년도 CGR의 Scheectady가 제작한 8등급, 후에 남아프리카 철도(SAR)의 8등급에 기초하였으나 탠덤 복합 기관차로 제작되었다.그것은 804번으로 번호가 매겨졌으나, CGR에 의해 분류되지 않았고 단순히 탄뎀 화합물이라고 일컬어졌다.[1][2][4]

복합팽창

복합 기관차

복합 기관차에서는 증기가 단계적으로 확장된다.고압 실린더에서 팽창된 후 압력을 잃고 열의 일부를 포기한 후 2차 팽창을 위해 더 큰 용량의 저압 실린더로 소진되고, 그 후 연막통을 통해 소진된다.이에 비해 단순 팽창(단순 팽창)의 보다 일반적인 배열에서는 증기통을 통해 소진되기 전에 어떤 실린더에서든 한 번만 증기를 팽창시킨다.[5]

탠덤 화합물

탠덤 복합 기관차는 1867년 미국 이리 철도에 처음 등장했다.탠덤 복합 엔진에서 각각의 고압 실린더와 저압 실린더 쌍은 공통 크로스헤드를 구동하여 연결봉과 크랭크를 구동했다.고압 실린더는 저압 실린더의 전면에 볼트로 고정되었는데, 보통 각 주물은 연막 안장의 절반과 통합되어 있었다.중공 피스톤 밸브는 공통 증기실의 동일한 밸브 스핀들에 장착되었고, 고압 밸브는 내부 입구를 위해, 저압 밸브는 외부 입구를 위해 배치되었다.[1][4][6]

특성.

CGR 탠덤 컴파운드의 보일러는 일반적인 미국의 관행에 따라 건설되었으며, 보일러 통의 중앙쯤에 돔을 위치시키는 영국의 관행이 아니라, 소방함 바로 앞의 보일러 통의 마지막 링에 증기 돔을 배치하였다.그 소방함은 내부 폭은 2피트 4+1⁄2 인치(724 밀리미터)이고 길이는 8피트 5+9⁄16 인치(2,580 밀리미터)이다.[2]

특허받은 타입의 탠덤 복합 실린더는 바 프레임 밖에 배치되었다.앞의 고압 실린더는 지름이 13인치(330밀리미터)인 반면 뒤에 배열된 저압 실린더는 지름이 23인치(584밀리미터)로 일반적인 스트로크가 26인치(660밀리미터)로 되어 있었다.각 실린더는 밸브 박스와 함께 안장 주물과는 별도로 주조되었다.고압 실린더는 저압 실린더의 전면에 볼트로 고정되었고, 이 볼트는 메인 바 프레임에 장착된 안장 주조에 볼트로 고정되었다.[2]

고압 실린더용 밸브는 내부 입력을 위해, 저압 실린더용 밸브는 외부 입력을 위해 배치되었다.증기는 사용 후 소진된 저압 실린더에서 저압 실린더로 소비된 증기를 전달하기 위해 고압 실린더 주물의 복잡한 교차 포트 시스템을 통해 각 피스톤의 동일한 면에 동시에 수용되었다.[1][2][4]

고압 실린더 위로 증기통 측면에 고정된 시동밸브는 고압 실린더의 증기통로에 직접 연결되었지만, 시동시 보일러 증기가 저압 실린더로 직접 전달되도록 허용했다.시동 밸브 케이스에 고압 실린더용 소형 바이패스 밸브가 들어 있었다.저압 실린더에는 바이패스 밸브도 제공되었다.[2]

퍼포먼스

사용 중 고압 실린더와 저압 실린더 사이의 피스톤 로드 패킹은 고압 실린더를 제거하지 않고는 검사 또는 수리할 수 없기 때문에 탠덤 배치에 상당한 문제가 있었다.또한 피스톤 로드가 빠르게 마모되는 결과로 포장 부시의 윤활도 어려웠다.또한 높은 응결도의 결과, 배수 콕을 자주 열어야만 기관차의 다른 좋은 성능을 떨어뜨릴 수 있었기 때문에 저압 실린더는 비효율적이었다.[1][2]

수정

탠덤 컴파운드와 유사한 심플렉스 기관차 사이에 비교실험이 실시되었으며, 연료소비량에서는 경제성이 없는 것으로 나타났다.비티는 탄뎀 화합물에 크게 감명을 받지 못한 것이 분명했고 이윽고 복합 실린더를 제거해 기관차를 심플렉스 엔진으로 개조했다.이후 사건들은 수리 및 유지보수를 포함한 모든 비용을 고려할 때 남아프리카 조건 하에서 복합 기관차로부터 실질적인 전반적인 경제를 얻을 수 없다는 것을 보여주었다.[1][2]

서비스

케이프 정부 철도

이 기관차는 케이프 본선의 하부에 운행되고 있었는데, 단순 증기로 전환되기 전까지 제한된 성공으로 사용되었다.[4]

남아프리카 철도

1910년 5월 31일 남아공 연합이 설립되었을 때, 3개의 식민지 정부 철도(CGR, 나탈 정부 철도, 중앙 남아프리카 철도)가 단일 행정 하에 연합의 철도, 항만 및 항만을 통제하고 관리하기 위해 통합되었다.1910년에 남아프리카 철도와 하버가 존재하게 되었지만, 3개 구성 철도의 모든 구불구불의 실제 분류와 번호를 재지정하는 것은 1912년 1월 1일부터 효력을 발휘했을 뿐이다.[3][7]

1912년에 기관차는 등급 실험 2로 지정되었고 SAR에 908번으로 번호를 변경했다.그것은 1916년까지만 SAR 서비스에 남아 있었는데, 그 때는 철회되고 폐기되었다.[2][3][4][8]

참조

  1. ^ a b c d e f g h Holland, D.F. (1971). Steam Locomotives of the South African Railways. Vol. 1: 1859–1910 (1st ed.). Newton Abbott, England: David & Charles. pp. 67–68. ISBN 978-0-7153-5382-0.
  2. ^ a b c d e f g h i j k 에스피탈리어, T.J.; 데이, W.A.J. (1944)남아프리카의 기관차 - 철도 개발의 간략한 역사. 제2장 - 케이프 정부 철도 (계속)1944년 3월 남아프리카 철도 및 하부르스 매거진. 페이지 169-173.
  3. ^ a b c S.A.R 엔진의 분류 - 1912년 1월 프레토리아 최고기계실(Chief Mechanical Engineer's Office, Pp. 9, 12, 15, 36 (1987년 4월 SATS Museum, R.3125-6/9/11-1000)
  4. ^ a b c d e f g Paxton, Leith; Bourne, David (1985). Locomotives of the South African Railways (1st ed.). Cape Town: Struik. p. 82. ISBN 0869772112.
  5. ^ van Riemsdijk, John T. (1970). "The Compound locomotive, Parts 1, 2, 3". Transactions of the Newcomen Society (2).
  6. ^ van Riemsdijk, John T. (1994). Compound Locomotives: An International Survey. Penryn: Atlantic Books. pp. 36–40. ISBN 0-906899-61-3.
  7. ^ 남아공 철도 - 역사 조사.편집자 조지 하트, 출판사 빌 하트, 도빌 주식회사 후원, 출판사 c. 1978, 페이지 25.
  8. ^ Holland, D. F. (1972). Steam Locomotives of the South African Railways. Vol. 2: 1910-1955 (1st ed.). Newton Abbott, England: David & Charles. p. 140. ISBN 978-0-7153-5427-8.