Южноафриканский газоэлектрический локомотив
Южноафриканский газоэлектрический локомотив | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() Экспериментальный газо-электрический локомотив, c. 1923 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Газо-электрический локомотив в Южной Африке 1923 года был экспериментальным газо-электрическим локомотивом. Топливо, всасывающий газ , генерировался на борту локомотива от угля.
В 1923 году южноафриканские железные дороги экспериментировали с газо-электрической мотивной мощностью и построили единого экспериментального производителя газоэлектрического локомотива. Локомотив оставался в эксплуатации в течение нескольких лет, и за ним последовал другой, построенный компанией General Electric , которая не была успешной и никогда не входила в линейную услугу после прохождения экспериментальных испытаний. Газоэлектрическая концепция была в конечном итоге заменена дизельной электрической тягой. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Линия ветви некоммерческая
[ редактировать ]Некоммеренность многих операций с отраслью была проблемой для южноафриканских железных дорог (SAR) с самого начала. Вопрос о неоплачиваемых филиалах был поднят сэром Уильямом Хой, южноафриканскими железными дорогами и генеральным менеджером по габеру, в статье, прочитанной на конференции Imperial Motor Transport в Лондоне в 1913 году. Он обратил внимание на тот факт, что в изолированных районах с Обширные сельскохозяйственные и минеральные возможности Во многих частях союза Южной Африки развитие было затруднено из -за отсутствия средств транспорта. [ 1 ]
В попытке снизить стоимость использования паровых локомотивов на нечасто используемых и некоммерческих ветвях, в начале 1920-х годов были рассмотрены другие формы мотивной мощности. Дизельные и дизельные электрические локомотивы все еще находились в зачаточном состоянии и, следовательно, еще не были привлекательным предложением, в то время как стоимость электрификации таких отраслевых линий была бы непомерно высокой. Первой альтернативной формой тяги для входа в службу была система тракторов Dutton Road-Rail в 1923 году. [ 1 ] [ 2 ]
В октябре 1922 года Хой поощрял дальнейшие эксперименты для определения практичности использования всасывающего газа (также известного как газ производителя ) в качестве топлива для альтернативной формы мотивной мощности, подходящей для использования на филиалах. Мистеру С. Лоусону, суперинтенданта Mechanical в SAR, было поручено экспериментом. [ 1 ] [ 3 ]
Принцип всасывания газа
[ редактировать ]Газы сжигания, богатые угарным газом и по-разному известны как газ воды , газ производителя и газ MOND , генерируются путем прохождения воздуха и паром через какое-то раскаленное горящее углеродистое топливо, обычно угля. Генератор газа состоит из части сгорания, где изначально сжигается топливо, чтобы генерировать необходимый пара. Затем пар взорвится через это же горящее топливо, снимая с ним воздух, а затем газ производителя выбивается как побочный продукт этого сгорания. Обычно сжигание вырабатывает углекислый газ, но путем зажигания пар через ожог вызвано определенное количество неполного сгорания, которое приводит к монооксиду углерода. [ 3 ]
В зависимости от используемого сосуда, созданный газ может находиться под небольшим давлением, вызванным скоростью пара, и для снижения этого давления используется камера расширения. Экспериментирование установило, что всасывание, созданное бензиновым двигателем, работающим на газе, фактически увеличивало генерацию газа производителя, протягивая больше пара и воздуха через ожог. Это может сделать камеру расширения излишней. Производитель газ, генерируемый этим методом, стал известен как всасывающий газ. Следовательно, с помощью всасывающего газового двигателя количество производимого газа частично зависит от скорости и настройки дроссельной заслонки двигателя с использованием его. [ 3 ]
Разработка
[ редактировать ]Экспериментальный локомотив Лоусона был основан на том же принципе, что и современные шведские дизель-электрические локомотивы, за исключением того, что первичный двигатель дизельного двигателя будет заменен бензиновым двигателем, работающим на газе производителя угарного газа. Как и в случае с дизельным электрическим локомотивом, электрический генератор и комбинация тяги двигателя будут использоваться для передачи питания двигателя на колеса. [ 3 ]
Локомотив был построен на старом 40 -футовом (12,2 метрах) Bogie Truck Underframe. Генератор газа производителя был построен из секции дымовой бокса сбраженного котла локомотива 6 -го класса . В качестве топлива использовался Charbox Char, а газ передавали из газового генератора через подходящие мокрые скрубберы , чтобы снять TAR до двух бензиновых двигателей Tilling-Stevens. Двигатели поступили из танков Whippet и были получены из Министерства обороны. Камера расширения газа была построена из старой дымохода. Два двигателя побудили динамо, полученные от General Electric , получили силовые двигатели, которые представляли собой два трамвайных двигателя, полученных от De Beers в Кимберли. Поскольку газ был получен путем всасывания из двух двигателей внутреннего сгорания, транспортное средство стало известно как локомотив всасывающего газа. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Локомотив работал в трех формах. На экспериментальной стадии он проходил от Джерсистона до станции Йоханнесбург в качестве плоского грузовика со всеми компонентами, собранными на вершине и занимал около половины места палубы, но обнаруживаемых, которые будут просмотреть члены Железнодорожного совета. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
На стадии тестирования добавляли закрытое тело. В течение 167-мильной (269 километровой) испытаний, проходящего для VolksRust , были внесены различные корректировки в рамки циркуляции воды. Это улучшило выходную мощность до такой степени, что трамвайные тяги не могли выдержать непрерывный ток, который был получен, и они были заменены двумя мощными двигателями 50 лошадиных сил (37 киловатт), поставляемых General Electric. Они, в свою очередь, потребовали большего тока, чем двигатели Whippet, и они были заменены на 120 лошадиных сил (89 киловатт) холт -двигатель от гусеничного трактора, поставляемого господами Фрейзером и Халмерами Булауйо на юге Родезии . [ 3 ]
Генератор газа никогда не изменялся в принципе с первого эксперимента, и камера расширения была сохранена как бы, но первоначальный мокрый скруббер был заменен сухим скруббером рано во время развития. Управление электрическим током проводилось двумя сериями трамваев и резисторами, чтобы обеспечить диапазон скоростей. Ток, генерируемый двигателем при обычной работе 750 революций в минуту, составлял 140 ампер и 500 вольт. 600 вольт могут быть получены путем ускорения двигателя, но это может поместить слишком тяжелую нагрузку на генератор. [ 3 ]
Услуга
[ редактировать ]В своем последнем облике было добавлено небольшое отсек третьего класса для двадцати пассажиров в неиспользованном пространстве палубы сзади. 28 длинных тонн (28 450 килограммов) локомотив, пронумерованный GE1, был способен договориться о кривой 3% со скоростью 6 миль в час (10 километров в час) и мог достичь максимальной скорости 25 миль в час (40 километров в час) Уровень трек. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Газо-электрический локомотив был наконец поставлен на службу на линии зимней раш от Кимберли , где он часто вытащил пассажирского тренера. Он оставался в эксплуатации на этой линии в течение нескольких лет. [ 2 ]
Завершение
[ редактировать ]В июне 1923 года полковник Фр Коллинз DSO , главный инженер -механик SAR, утвердил планы на локомотив всасывающего газа 200 лошадиных сил (150 киловаттов), но никогда не осуществлялся. В 1925 году вместо этого был приобретен новый всасывающий газовый локомотив 280 лошадиных сил (210 киловатт). Он был разработан в соответствии с SAR -спецификациями г -на Гарри Рикардо из Ricardo Brothers of Shoreham и построенной компанией General Elecgr в Англии. В то время он утверждается, что он является крупнейшим в своем типе в мире, но никогда не выходил на стадии проб. Было обнаружено, что переменный спрос на газовой генератор не позволяет регулярному поставку газа требуемого качества. Газо-электрический локомотив в конечном итоге был заменен дизельным электрическим локомотивом, который оказался гораздо более удобной и гораздо менее громоздкой машиной для работы на больших расстояниях. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Больше не было приобретено локомотивы всасывания. Экспериментальный газо-электрический локомотив использовали рамки, бодровые и тяговые двигатели C. 1935 г. для построения уникального тренера по электродвигателю, пронумеровано 9181 и классифицировано как U-34-M. Он был помещен в службу, перевозив тренера между мельницей Мейсона и Питермарицбургом , где он был известен как шаттл Mason's Mill. Поскольку более ранние моторные тренеры в то время все еще работали менее чем на 1500 В.К. 9181 был первым моторным тренером SAR, работающим под кВ . 3 [ 1 ] [ 4 ]
Иллюстрация
[ редактировать ]Основное изображение показывает двигатель №. GE1 в службе на линии Winter's Rush Branch, в то время как все следующие фотографии показывают это во время разработки и тестирования, c. 1923.
-
№ GE1, правая сторона
-
№ GE1, левая сторона
-
№ GE1, левая сторона
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Espitalier, TJ; День, Вадж (1945). Локомотив в Южной Африке - краткая история развития железной дороги. Глава VII - Южноафриканские железные дороги (продолжение). Южноафриканские железные дороги и журнал Harbors, октябрь 1945 года. С. 782-783.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Пакстон, Лейт; Борн, Дэвид (1985). Локомотивы южноафриканских железных дорог (1 -е изд.). Кейптаун: Струк. п. 118-119. ISBN 0869772112 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k Хейманс, Бриг. HB; Петрушка, доктор GMJ (2000). SAR Экспериментальный всасывающий газо-электрический локомотив. Документ от 28 сентября 2000 года.
- ^ Душа железной дороги, система 6, часть 5: новая главная линия от Россбурга до Питермарицбурга, составленной Les Pivnic. Подписи 96-97. (Доступ 26 августа 2017 г.)