Articulo de referencia

Rack CSAR 4-6-4RT

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La locomotora Rack 4-6-4RT de 1905 de los Ferrocarriles Centrales de Sudáfrica era una locomotora de vapor sudafricana de la época anterior a la Unión , en la colonia de Transvaal .

En 1905, los Ferrocarriles Centrales de Sudáfrica pusieron en servicio dos locomotoras tanque de cremallera de cuatro cilindros con una configuración de ruedas tipo báltico 4-6-4 en el tramo entre Waterval Onder y Waterval Boven. Las locomotoras tenían poca potencia y resultaron ser un fracaso en el servicio de cremallera, por lo que en 1906 se les retiraron los mecanismos de cremallera para convertirlas en locomotoras tanque de dos cilindros convencionales. [ 1 ] [ 2 ]

Fabricante

En 1905, los Ferrocarriles Centrales Sudafricanos (CSAR) encargaron a Vulcan Foundry la construcción de dos locomotoras de cremallera tipo Baltic 4-6-4 para su uso en el tramo de cremallera entre Waterval Onder y Waterval Boven . Según los diseños y especificaciones del Superintendente Jefe de Locomotoras de CSAR, PA Hyde, la locomotora de cremallera de CSAR debía tener un bastidor de barras , dos cilindros con un diámetro de 18 pulgadas (457 milímetros) y una carrera de 30 pulgadas (762 milímetros) , y debía utilizar el mismo sistema de transmisión que la Nederlandsche-Zuid-Afrikaansche Spoorweg-Maatschappij de 32 toneladas , Clase G de CSAR , que había demostrado ser satisfactoria en el servicio de cremallera. Las dos locomotoras se entregaron en 1905, numeradas 995 y 996, siguiendo la numeración de las locomotoras de cremallera Clase G. [ 1 ]

Los constructores optaron por no ceñirse a los diseños y especificaciones originales. La carrera del cilindro se redujo a 20 pulgadas (508 milímetros) y se añadieron dos cilindros interiores de las mismas dimensiones para accionar el mecanismo de cremallera de forma independiente. Se utilizó un bastidor de placas en lugar del bastidor de barras especificado. Los bastidores principales de placas tenían un espesor de 1 + 1/4 pulgadas (32 milímetros) y estaban dispuestos fuera de las ruedas acopladas. Las válvulas de corredera planas equilibradas se accionaban mediante un mecanismo de distribución Joy . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

La capacidad de la caldera no se incrementó para compensar los cilindros adicionales y, durante su funcionamiento, se presentaron problemas. Las pruebas demostraron que las locomotoras no podían mantener el vapor y tenían un peso adhesivo insuficiente para evitar deslizamientos en la pendiente pronunciada. La caldera tuvo que generar el suministro de vapor mientras la locomotora atravesaba el túnel al inicio de la pendiente con el tubo de escape inactivo, ya que el vapor de escape se desviaba a los tanques laterales mientras el sistema de freno neumático de contrapresión estaba en funcionamiento. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

Características

Aunque resultó ser un fracaso en servicio, el diseño de la locomotora tenía varias características novedosas para la época. [ 1 ]

Mecanismo de cremallera

Los cilindros exteriores impulsaban las ruedas acopladas y los cilindros interiores impulsaban un par de ruedas de cremallera acopladas. Las ruedas de cremallera estaban montadas sobre un bastidor suspendido de los ejes de las ruedas acopladas, tanto la delantera como la motriz, que estaban muy separados y tenían una distancia entre ejes de 2515 milímetros ( 8 pies y 3 pulgadas) . [ 1 ] [ 2 ]  

En lugar del bastidor de barras especificado, se utilizó un bastidor de placas exterior para alojar los cilindros interiores. Las bielas del motor interior no estaban conectadas directamente a los muñones del cigüeñal, sino a proyecciones en las bielas de acoplamiento que accionaban el engranaje de cremallera. Este método de acoplamiento fue inevitable debido al ancho limitado de solo 3 pies 3 pulgadas (991 milímetros) entre las ruedas. [ 1 ] [ 2 ]  

Para compensar el desgaste de los neumáticos en las ruedas motrices acopladas, los cojinetes del eje de la cremallera podían ajustarse verticalmente, mientras que los dientes de las ruedas de la cremallera tenían forma de evolvente para asegurar un funcionamiento correcto entre ajustes. Las bielas interiores eran de tipo disco, con ranuras circunferenciales triangulares para alojar las zapatas de freno de hierro fundido del freno de mano del motor de cremallera. [ 1 ] [ 2 ]

Sistemas de frenos

El mecanismo de distribución de los conjuntos de movimiento exterior e interior podía invertirse de forma independiente mediante su propio mecanismo de tornillo, y cada conjunto también contaba con sus propios reguladores, inyectores y bombas de alimentación independientes. La locomotora disponía de frenos de vapor en todas las ruedas acopladas, así como en ambos bogies, siendo la primera y única locomotora de vapor sudafricana equipada con bogies con freno. Las ruedas acopladas y los discos de la manivela del motor de cremallera tenían frenos de mano independientes, y los pares de pistones interior y exterior contaban con frenos de aire de contrapresión independientes. Además, la locomotora disponía de un eyector combinado para accionar los frenos de vacío del tren. [ 1 ] [ 2 ]

El sistema de freno neumático de contrapresión de Le Chatelier utilizaba lo siguiente:

  • Una válvula en la base del tubo de escape aislaba los cilindros de la caja de humos para evitar la entrada de gases calientes y cenizas cuando se invertía el movimiento.
  • El aire se extraía del exterior de la caja de humos a través de un par de válvulas antirretorno hacia los orificios de escape, desde donde se comprimía en las cámaras de vapor.
  • El aire comprimido podía escapar a la atmósfera a través de una válvula de descarga graduada y un silenciador, montados detrás de la chimenea.
  • Para absorber el calor de la compresión y evitar el sobrecalentamiento de los cilindros, un pequeño chorro de agua suministraba un rocío frío a los conductos de escape. [ 1 ] [ 2 ]

Taxi

Para proteger a la tripulación del humo y los gases del túnel, la gran cabina estaba totalmente cerrada y tenía puertas y ventanas laterales. [ 1 ] [ 2 ]

Servicio

Ferrocarriles Centrales de Sudáfrica

Estantería modificada n.º 0995, c. 1912

A pesar de sus avanzadas características, la locomotora de cremallera CSAR fue un fracaso y superada por su predecesora, la locomotora de cremallera Clase G , más antigua y mucho más pequeña . Como resultado, los mecanismos de cremallera de ambas locomotoras fueron retirados al cabo de un año de su entrada en servicio, convirtiéndolas en locomotoras tanque de dos cilindros convencionales. Debido a su fracaso, las antiguas locomotoras de 32 toneladas permanecieron en servicio hasta 1908, cuando se construyó un nuevo trazado con pendientes más suaves, incluyendo un nuevo túnel, y se pudo abandonar la sección de cremallera. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

Su fallo puede atribuirse directamente al hecho de que los constructores introdujeron dos cilindros adicionales mientras que la capacidad de la caldera se mantuvo igual, lo que resultó en una locomotora con una capacidad de vapor insuficiente. Además, el complejo mecanismo de cremallera provocó constantes problemas de mantenimiento. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

Ferrocarriles de Sudáfrica

Cuando se estableció la Unión Sudafricana el 31 de mayo de 1910, los tres ferrocarriles del gobierno colonial ( Ferrocarriles del Gobierno del Cabo , Ferrocarriles del Gobierno de Natal y CSAR) se unificaron bajo una sola administración para controlar y administrar los ferrocarriles, puertos y dársenas de la Unión. Si bien los Ferrocarriles y Puertos de Sudáfrica se crearon en 1910, la clasificación y renumeración efectivas de todo el material rodante de los tres ferrocarriles constituyentes no se implementaron hasta el 1 de enero de 1912. [ 5 ] [ 6 ]

En 1912, las locomotoras se consideraron obsoletas y no se clasificaron ni se renumeraron, sino que simplemente se les añadió el prefijo "0" a sus números existentes. Ambas locomotoras fueron retiradas del servicio en 1915, apenas diez años después de su construcción. [ 6 ] [ 7 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Holland, DF (1971). Locomotoras de vapor de los ferrocarriles sudafricanos . Vol.  1: 1859–1910 (1.ª  ed.). Newton Abbot, Inglaterra: David & Charles . págs. 135–137 . ISBN  978-0-7153-5382-0.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Espitalier, TJ; Day, WAJ (1945). La locomotora en Sudáfrica: una breve historia del desarrollo ferroviario. Capítulo VI: Ferrocarriles Militares Imperiales y CSAR (continuación). Revista Ferrocarriles y Puertos de Sudáfrica, febrero de 1945. págs. 99-100.
  3. 1 2 3 4 El alma de un ferrocarril, Sistema 8, Parte 1: Pretoria: incluyendo servicios locales, talleres y cocheras, Parte 1. Introducción. Archivado el 19 de marzo de 2017 en Wayback Machine (Consultado el 15 de marzo de 2017)
  4. Espitalier, TJ; Day, WAJ (1944). La locomotora en Sudáfrica: una breve historia del desarrollo ferroviario. Capítulo IV: El NZASM (continuación). Revista Ferrocarriles y Puertos de Sudáfrica, noviembre de 1944, págs. 843-844.
  5. Ferrocarriles Sudafricanos – Estudio Histórico . Editor George Hart, Editor Bill Hart, Patrocinado por Dorbyl Ltd., Publicado c. 1978, pág. 25.
  6. 1 2 Clasificación de los motores SAR con listas de renumeración, publicada por la Oficina del Ingeniero Jefe Mecánico, Pretoria, enero de 1912, págs. 11, 13, 18 (Reimpreso en abril de 1987 por el Museo SATS, R.3125-6/9/11-1000)
  7. Paxton, Leith; Bourne, David (1985). Locomotives of the South African Railways (1.ª ed.). Ciudad del Cabo: Struik. p. 23. ISBN   0869772112.