WikiDer > Пенсильванская железная дорога, класс S2

Пенсильванская железная дорога S2
Паровоз PRR S2 6-8-6 на Baldwin Locomotive Works - около 1944 г. (рекламное изображение PRR)
Тип и происхождение Тип питания Паровая турбина Строитель Baldwin Locomotive Works, Westinghouse Electric & Manufacturing Company Порядковый номер 70900 Серийный номер 6200 Дата постройки 1944 Всего произведено 1
Характеристики Конфигурация: ​  • Уайт 6-8-6 Датчик 4 футов8 1⁄2 в (1435 мм) стандартный калибр Ведущий диам. 36 дюймов (914 мм) Водитель диам. 68 дюймов (1727 мм) Конечный диам. 42 дюйма (1067 мм) Колесная база 108 футов (32,92 м) Длина 122 футов 7 1⁄4 в (37,37 м) Рост 16 футов (4877 мм) Клейкий вес 271,450 фунтов (123 тонны) Локо вес 589920 фунтов (268 тонн) Нежный вес 442,180 фунтов (201 тонна) Общий вес 1,032,100 фунтов (468 тонн) Тип конкурса 16-колесный тендер 180-П-85 (два 4-х осных автопоезда) Тип топлива Битуминозный уголь Крышка для воды 19500 галлонов Нежная шапка. 37 1/2 тонны Топка: • Зона Firegrate 120 квадратных футов (11 м2) Котел Модифицированный тип Belpaire Давление в котле 310 фунтов на кв. Дюйм (2,1 МПа) Подогреватель питательной воды Worthington Corporation Поверхность нагрева: • Трубки 18 футов (5,486 мм) Перегреватель: ​ • Тип Однопетлевый Worthington Type E • Площадь обогрева 2,050 квадратных футов (190 м2)
Показатели производительности Максимальная скорость Не менее 110 миль / ч (177 км / ч) Выходная мощность Передняя турбина - 6900 л.с. (5150 кВт), обратная турбина - 1500 л.с. (1120 кВт) Тяговое усилие 65000 фунтов-силы (289,13 кН)
Карьера Операторы Пенсильванская железная дорога Класс S2 Количество в классе 1 Числа 6200 Никнеймы "Большой свист" доставлен 28 ноября 1944 г. Первый забег 26 марта 1945 г. Последний запуск 11 июня 1949 г. Снято Август 1949 г. Слом 29 мая 1952 г. Диспозиция Слом

В Пенсильванская железная дорогакласс S2 был паровоз спроектирован и построен совместными усилиями Baldwin Locomotive Works и Westinghouse Electric & Manufacturing Company, как попытка продлить господство паровоза за счет адаптации технологии, которая получила широкое распространение в морской индустрии. Один был построен, # 6200, доставлен в сентябре 1944 года. S2 был единственным образцом 6-8-6 колесная формула в Нотация Уайта, с шестиколесной ведущий грузовик, восемь ведущие колеса, и шестиколесная прицепной грузовик. S2 использовал прямой привод паровая турбина предоставленный Westinghouse Electric & Manufacturing Company, привязанный к центральной паре осей, при этом две внешние оси соединены боковые стержни; фиксированное передаточное число 18,5: 1. Такая конструкция должна была предотвратить потерю энергии, и S2 достиг механического КПД 97%, что означает, что только 3% энергии пара было потеряно в двигательном оборудовании. Недостатком паровой турбины с прямым приводом было то, что турбина не могла работать на оптимальных оборотах во всем диапазоне скоростей локомотива. S2 был самым большим, самым тяжелым и самым быстрым турбинным локомотивом с прямым приводом из когда-либо построенных.

Спецификация проекта

Схема, показывающая, как работает турбина на PRR S2

Локомотив должен был стать 4-8-4, но ограничения военного времени на легкие стальные сплавы увеличили вес, пока не потребовались шестиколесные ведущие и прицепные грузовики; его строительство также затянулось на Вторая Мировая Война. Строительство локомотива происходило на заводе Болдуин в Эддистоне. Были установлены две турбины, одна для движения вперед, а другая меньшего размера для движения задним ходом на скорости до 22 миль в час (35 км / ч). Сжатый пар со скоростью около 2000 миль в час впрыскивался на лопатки турбины через 4 сопла; тысячи турбинных лопаток передавали энергию пара на шестерню трансмиссии. Максимальная скорость вращения передней турбины 9000 об / мин, развивающая 6900 л.с. реверсивная турбина развивает 1500 л.с. при 8300 об / мин. Система контроля гарантировала, что передняя турбина могла быть запущена только тогда, когда обратная турбина была выключена. Вес силовой установки составляет 39 000 фунтов или 5,65 фунта / л.с. Большой котел с Топка Belpaire и долго камера сгорания был подогнан. Была установлена ​​автоматическая система смазки, соединяющая картер трансмиссии, где ведущие шестерни были погружены в резервуар для смазки, заполненный смазочным маслом. Смазка проходит через все точки смазки, включая подшипники качения на всех осях, через фильтрованные трубы с помощью двух паровых насосов. А Worthington-шаблон подогреватель питательной воды был приспособлен для повышения эффективности. Сдвоенные воздушные насосы для торможения поездов были установлены под подножками рядом с передней частью дымовой камеры, а большой радиатор в носовой части охлаждал сжатый воздух.

Выхлоп турбины проходил через комплект из четырех сопел в коптильня, обеспечивая равномерную тягу для огня и выход через уникальный четверной штабель. S2 не имел дефлектор дыма когда он был доставлен из Болдуина в PRR в сентябре 1944 года, но вскоре после того, как он начал свою службу, PRR обнаружил, что локомотив выпускал густой дым на более низкой скорости во время работы, поэтому была приобретена пара небольших дымовых дефлекторов и тонкий полуоткрытый Круглая металлическая пластина для отвода дыма была заполнена в нескольких футах позади дымовой трубы. Судя по всему, они не подходили, поэтому пара гораздо большего размера, похожая на «слоновьи уши», использовалась на Нью-Йорк Сентрал класс S1b 4-8-4 Ниагара и Union Pacific FEF-3 4-8-4 добавлен в Алтуна Работы, Декабрь 1946 г. Использование дымовых дефлекторов никогда не было традицией Пенсильванская железная дорога. До S2 # 6200 было всего три K4s в период с 1939 по 1941 год в экспериментальных целях установили дымовые дефлекторы: ПРР № 5038, № 3876 и № 3878. Их дымовые дефлекторы были сняты после войны, поэтому паровая турбина № 6200 была единственным локомотивом Пенси с огромными «слоновьими ушами» после войны.

Тендер на поставку ПРР С2 №6200 изначально проводился на локомотив класса Л1с с обозначением 180-Ф-82. Позже он был обозначен как 180-П-75 для класса К4 № 3768; тендер был снова перестроен и получил обозначение 180-П-85 для использования S2 6200. Этот большой 16-колесный тендер был похож на тот, который использовался на других крупных пассажирских локомотивах PRR, Т1 и S1. Чтобы снизить нагрузку на бригаду, на локомотиве была установлена ​​«Система контроля давления жидкости» (патент США 2515962), разработанная инженером Westinghouse Гарри С. Мэем. Он управлял запуском, ходом, реверсом, выходной мощностью и скоростью, а также ограничением скорости в обоих направлениях работы - все с помощью одного рычага управления, который был установлен перед сиденьем инженера.

Локомотив оказался мощным и способным, с запасом мощности на скорости и разумной экономией топлива. Турбинный привод был удобен в эксплуатации и позволял увеличить мощность на рельсе. Во время испытательного запуска, официально организованного PRR 30 марта 1945 года, S2 # 6200 буксировал динамометр смог протянуть 17-вагонный поезд на расстояние 48 километров (ровная колея) со скоростью 110 миль в час (180 км / ч) между Форт Уэйн и Чикаго. Инженер г-н Флайя Картрайт и пожарный г-н М.Э. Браун были назначены на этот официальный тестовый запуск. E.S. Кокс, британский машинист локомотива, однажды ехал на подножке и сообщил, что «100 миль в час поддерживалась и превышалась в течение 12 минут подряд». Хотя локомотив был экономичным на скорости, локомотив был крайне неэкономичным на более низкой скорости. Турбина потребляла меньше пара, чем обычные локомотивы на скорости более 30 миль в час (48 км / ч), но ниже этого показателя локомотив потреблял слишком много пара и топлива. Котел обычно работал при давлении 310 фунтов на квадратный дюйм (2,1 МПа), но на низкой скорости давление могло упасть до 85 фунтов на квадратный дюйм (0,59 МПа). Увеличение расхода топлива на низких скоростях приводило к тому, что топка работала сильнее, что иногда приводило к поломке анкерных болтов.

Проблемы локомотива, резкое сокращение числа пассажиров PRR с 1947 года и преимущества новых тепловоз гарантировал, что # 6200 никогда не будет дублирован, но S2 все еще участвовал в 1948 г. Чикагская железнодорожная ярмарка с паровозом Т1 4-4-4-4 Дуплекс.^[1] В августе 1949 года у тепловоза сильно повреждена турбина. Поскольку затраты на техническое обслуживание постоянно росли, S2 был наконец выключен Crestline и Алтуна. В 1952 году она окончательно вышла на пенсию и в следующем году отправила на слом.

История обслуживания

S2 был передан в подразделение Fort Wayne и базировался в машинном отделении Crestline. Он перевозил различные престижные пассажирские поезда, курсирующие по коридору Нью-Йорк - Чикаго, такие как Бродвей Лимитед, The Liberty Limited, The Trail Blazer, The Общее, The Manhattan Limited и Золотая стрела на маршруте между Чикаго и Крестлайн, Огайо (283 миль / 446 км). S2 также буксировал эшелоны и был замечен в буксировке грузовых экспрессов. PRR S2 # 6200, как экспериментальный образец паротурбинного локомотива с прямым приводом, пробежал в общей сложности 103000 миль, прежде чем он был полностью выведен из эксплуатации в августе 1949 года.

В популярной культуре

Модель поездов компании Лайонел сделал несколько моделей S2. Первые, 671 и 2020, были выпущены в 1946 году и были сняты с производства в 1949 году. Турбина 681 производилась в 1950 и 1951 годах. Она была похожа на обе оригинальные модели турбин, но 681 имела функцию Magne-Traction Лайонела, которая делает колеса магнитными. В 1952 году Корейская война вызвала нехватку магнитных материалов, поэтому 671 был переиздан как 671rr (671 повтор). 681 вернулся в следующем году. В 1954 и 1955 годах была выпущена еще одна турбина под номером 682. 682 был в основном 681, но с клапанным механизмом на колесах и белой полосой, нарисованной с обеих сторон.

использованная литература

• Рольф Остендорф (1971), Дампфтурбинен-Локомотив: Die Entwicklungsgeschichte einer vergangenen Dampflokomotiv-Sonderbauart (на немецком языке), Штутгарт: Franckh’sche Verlagshandlung, стр. 59–61.
• Рольф Остендорф (1978), Ungewöhnliche Dampflokomotiven von 1803 bis heute: Ein Spiegelbild spezieller Konstruktionen (на немецком языке) (2-е изд.), Штутгарт: Motorbuch Verlag, стр. 246, ISBN 3-87943-406-9
• Раймар Леманн (1987), Дампфлок-Зондербауартен (на немецком языке) (2-е изд. без изменений), Берлин: VEB Verlag Technik, p. 152, ISBN 3-341-00336-3
• Джордж Х. Друри (1993), Путеводитель по североамериканским паровозам (на немецком языке) (1-е изд.), Waukesha, WI: Kalmbach Publishing Co., стр.394, ISBN 0-89024-206-2
• "Турбинный двигатель Пенсильвании", Поезда (на немецком языке), Kalmbach Publishing Co., стр. 14–15, январь 1945 г., ISSN 0041-0934
• «Привод турбинных локомотивов», г. Поезда (на немецком языке), Kalmbach Publishing Co., стр. 26–29, июнь 1945 г., ISSN 0041-0934
• Чарльз Керр-младший (июнь 1947 г.), «Паровая турбина: новая надежда угля», Поезда (на немецком языке), Kalmbach Publishing Co., стр. 15–18, ISSN 0041-0934

внешние ссылки

• Дуплексные и экспериментальные паровые двигатели PRR
• Паровая турбина Пенсильванской железной дороги S2
• «Современная энергия для современных поездов» - рекламный буклет, выпущенный PRR в 1949 году, демонстрирующий новейшую движущую силу железных дорог.
• Журнал "The Keystone" - Осень 2012 Том 45 - Номер 3 - Турбина S2 686
• Паровая турбина С2 6-8-6 (2014 г.)
• Патентные чертежи железной дороги Пенсильвании (20 января 2012 г. Классические поезда Журнал)
• «Представляя линейку современных угольных паровозов, декабрь 1944 года» - рекламный буклет, выпущенный PRR в 1949 году, демонстрирующий новейшие паровозы железных дорог.
• Дуглас Селф (29 октября 2004 г.). "Пенсильванский турбинный локомотив". Необычные локомотивы.

Викискладе есть медиафайлы по теме Пенсильванская железная дорога S2.