Класс K5 Пенсильванской железной дороги
| ПРР К5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Фотография строителя K5, построенного в Алтуне, № 5698. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пенсильванской железной дороги Класс K5 представлял собой экспериментальный тип 4-6-2 «Pacific», построенный в 1929 году, чтобы проверить, имеет ли смысл более крупный Pacific, чем стандартные K4 . PRR Два прототипа были построены: № 5698 на собственном заводе в Алтуне и № 5699 на заводе Baldwin Locomotive Works . Несмотря на идентичную классификацию, эти два локомотива различались во многих аспектах, как подробно описано ниже. Оба они были оснащены гораздо более широким котлом, чем K4, но по размерам аналогичны котлам I1 2-10-0 «Декаподы». Большинство других размеров также были увеличены по сравнению с K4; исключением являются помещения площадью 70 квадратных футов (6,5 м²). 2 ) решетка и динамики диаметром 80 дюймов (2,032 м).
Для сравнения:
| К4с | К5 | |
|---|---|---|
| Цилиндры | 27 × 28 дюймов (686 × 711 мм) | 27 × 30 дюймов (686 × 762 мм)) |
| Давление в котле | 205 фунтов на квадратный дюйм (1,41 МПа) | 250 фунтов на квадратный дюйм (1,7 МПа) |
| Общая поверхность нагрева | 4041 квадратный фут (375,4 м 2 ) | 4285 квадратных футов (398,1 м 2 ) 2 ) |
| Поверхность перегрева | 943 квадратных фута (87,6 м 2 ) | 1634 квадратных футов (151,8 м 2 ) |
| Вес на водителях | 201 830 фунтов (91 550 кг) | 208 250 фунтов (94 460 кг) |
| Общий вес | 308 890 фунтов (140 110 кг) | 327 560 фунтов (148 580 кг) |
| Тяговое усилие | 44 460 фунтов силы (197,8 кН) | 54 675 фунтов силы (243,21 кН) |
| Коэффициент адгезии | 4.54 | 3.80 |
Коэффициент сцепления у K5 был намного хуже, чем у K4. Это потому, что K5 был более мощным, чем K4, но имел немного больший вес для водителей (и, следовательно, сцепление). Коэффициент сцепления ниже 4 часто считают нежелательным для паровозов, и конструкция К5 из-за этого оказалась менее устойчивой. По этой причине конструкции 4-8-2 «Горная» и 4-8-4 «Северная» с большим количеством машинистов (и, следовательно, с большей допустимой нагрузкой на машинистов в пределах одного и того же предела нагрузки на ось) обычно считались предпочтительными для локомотивов такой мощности, как К5.
Оба локомотива К5 получили тендер 130-П-75, перевозивший 12 475 галлонов США (47 220 л ; 10 388 имп галлонов ) воды и 22 короткие тонны (20,0 т; 19,6 длинных тонн) угля. Несмотря на то, что локомотивы были такими большими, построенными в конце паровой эры, оба они были оборудованы для ручного запуска. Они были оснащены нагревателями питательной воды по образцу Уортингтона , реверсом мощности, главными приводами без фланцев, и в обоих использовались корпуса котлов из никелевой стали. В заводской комплектации у обоих раструб располагался на передней части дымовой трубы, под фарой; такое расположение было обычным явлением на других дорогах, но в то время было уникальным для PRR.
№ 5698, построенный в Алтуне
[ редактировать ]Works компании PRR K5 № 5698 был построен на заводе Juniata (Juniata 4205/1929) в 1929 году, но имел заводскую плиту Altoona Works 4205/1929. По словам покойного г-на Ивана В. Сондерса, Питтсбург, Пенсильвания. Цельная литая сталь. использовалось локомотивное полотно; в результате рама локомотива , цилиндры и седло дымовой камеры представляли собой одну гигантскую стальную отливку. Эта отливка была произведена на заводе компании Commonwealth Steel в Гранит-Сити, штат Иллинойс . Эта конструкция литой платформы локомотива прошла успешное испытание и была повторена по заказу 1930-х годов на 100 машин M1a класса 4-8-2, как и нагреватель питательной воды Worthington со смесительной камерой за дымовой трубой.
В K5 № 5698 использовались традиционные клапанный механизм Walschaerts и поршневые клапаны , а пусковое тяговое усилие достигало 54 675 фунтов силы (243,21 кН).
Во время Всемирной выставки в Нью-Йорке 1939-40 годов K5 5698 был представлен на выставке вместе с несколькими другими локомотивами PRR. После ярмарки в 1941 году его модифицировали, добавив в него удлиненную дымовую камеру и другой нагреватель питательной воды. 5698 был снова модифицирован к 1948 году с новой (цельной) дымовой коробкой, новыми цилиндрами с наружными паровыми трубами и «современной» передней частью.
№ 5699, построенный Болдуином
[ редактировать ]Напротив, построенный Болдуином № 5699 ( Болдуин 60660/1928) использовал обычную сборную раму локомотива , более длинную дымовую камеру с камерой смешивания питательной воды перед трубой и генератором, установленным с правой стороны (ниже трубы), и отдельным цилиндр плюс отливки полуседла. Инновация, опробованная на № 5699, заключалась в использовании клапанного механизма Капротти , тарельчатого клапана, изобретенного в Италии . Более высокая эффективность этой передачи обеспечила локомотиву более высокое тяговое усилие - 58 092 фунта-силы (258,41 кН).
Несмотря на свою эффективность, шестерня Капротти оказалась менее надежной, чем обычная клапанная шестерня Walscharts, и требовала более частого и квалифицированного обслуживания, а в 1937 году она была заменена шестерней Walscharts, приводящей в движение обычные поршневые клапаны, что сделало два локомотива (за исключением рам) функционально идентичными.
Срок службы
[ редактировать ]Первоначально эти два локомотива предназначались для перевозки из Филадельфии в Питтсбург поездов . После того, как электрификация достигла Гаррисберга , они были переведены на извилистый маршрут Гаррисберг – Балтимор . В конце концов их перевели в Питтсбург – Крестлайн поезда .
Оба были обновлены после Второй мировой войны со стандартной «косметической обработкой» передней части, присущей большинству локомотивов K4: направляющая муфта из листовой стали, фара, установленная выше, и турбогенератор, установленный на передней части дымовой камеры для облегчения доступа. В это время они утратили свое уникальное расположение колокола в пользу места, столь же уникального для ПРР: под платформой обслуживания генератора в передней части дымовой камеры.
Заключение
[ редактировать ]Как и многие экспериментальные локомотивы, К5 имел лишь ограниченный успех. Оба локомотива показали себя достаточно хорошо, чтобы их можно было оставить в эксплуатации, но недостаточно, чтобы убедить PRR построить больше. Они доказали, что строительство Тихого океана большего размера, чем K4, нецелесообразно, поскольку пониженный коэффициент сцепления ограничивал способность локомотивов полностью использовать свою большую мощность. Требовался более крупный локомотив с восемью ведущими колесами.
Этот маршрут в конечном итоге был выбран T1 4-4-4-4 дуплексными локомотивами , но Великая депрессия и большие затраты на электрификацию означали, что развитие паровозов PRR фактически прекратилось после K5 и M1a . Электротехнический отдел стал основой локомотивной политики PRR, а вытеснение паровозов с электрифицированной территории дало PRR избыток локомотивов, не давая большого стимула для разработки новых.
Станина локомотива из литой стали и нагреватель питательной воды Worthington зарекомендовали себя и стали характерной чертой большинства паровозов PRR, построенных после K5, да и на многих других железных дорогах.
Оба локомотива были списаны.