Locomotora rusa clase Ye

Cuando Rusia entró en la guerra en 1914, dependía principalmente de locomotoras 0-8-0 y 2-8-0. Se necesitaban locomotoras con un peso adhesivo elevado (y, por lo tanto, con gran fuerza de tracción), lo que solo podía proporcionarse con una locomotora de 10 ruedas motrices. Sin embargo, el único modelo en producción, la clase E (en ruso: Паровоз Э ) 0-10-0, escaseaba, con tan solo 100 unidades fabricadas hasta ese momento. Otro problema era que las 0-10-0 se producían en una sola fábrica. En ese momento, el profesor N. L. Shchukin, jefe de la comisión de material rodante del Ministerio de Ferrocarriles, propuso encargar 400 locomotoras 2-10-0 a Estados Unidos.

Aunque la producción iba a ser estadounidense, la locomotora fue diseñada por ingenieros rusos. Esto requería 10 ruedas motrices, una baja carga por eje, un gran hogar para quemar carbón de baja calidad y un diseño general similar al de la clase E 0-10-0. Debido a que el peso de la caldera, en particular del hogar, hacía que la carga por eje en algunos ejes superara las 16 toneladas, se decidió añadir un bogie delantero, convirtiéndola así en una 2-10-0. Esto también permitió una caldera ligeramente más grande sin exceder los límites de carga por eje.

Algunas personas, incluido Shchukin, hubieran preferido encargar una locomotora 2-10-2, pero se decidió mantenerla como 2-10-0, ya que su menor longitud permitiría que cupiera en plataformas giratorias más pequeñas. Otra razón fue que las ruedas motrices pequeñas permitían que el amplio hogar sobre las ruedas tuviera casi la misma profundidad que una locomotora con eje trasero.

Originalmente, los cilindros se planificaron con una  carrera de 630 mm y un diámetro de 700  mm, pero debido a que en Estados Unidos se utilizan pulgadas, los diseñadores los modificaron a una carrera de 635 mm (25,0 pulgadas) y un diámetro de 711,2 mm (28,00 pulgadas) . Inicialmente se planeó usar bastidores de placas, pero dado que esto consumiría tiempo de producción al tener que instalar el equipo en las fábricas estadounidenses, se decidió usar bastidores de barras.    

Al mismo tiempo, los diseñadores rusos también planeaban producir en el país una locomotora compuesta en tándem 2-10-0 y 0-10-0, y una locomotora ordinaria 0-10-2 y 0-12-0, pero los pedidos nunca se llevaron a cabo debido a que las fábricas estaban al límite de su capacidad.

Diagramas que muestran las dimensiones básicas de cuatro modelos, con dimensiones en milímetros.

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  Ef, Ek y Es
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  El
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  Ea
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  Em y Emb

En 1915, las primeras 400 locomotoras entraron en producción. En Rusia, se les dio el nombre de clase "E", con subclases que variaban según la ciudad del fabricante: Eф para las construidas por Baldwin (ф=ph para Filadelfia, Pensilvania ), Eс para las construidas por Alco (с=s para Schenectady, Nueva York ) y Eк para las construidas en Canadá (к=k para Kingston, Ontario ).

Las locomotoras se fabricaron sin frenos. Esto se debió a que se decidió equiparlas con frenos Westinghouse, pero estos no cumplían con los requisitos de los ferrocarriles rusos. Por lo tanto, el equipo de frenado se encargó a la empresa Westinghouse en Petrogrado. Por este motivo, al llegar a Vladivostok, las locomotoras fueron enviadas primero a los talleres principales del Ferrocarril Oriental Chino en Harbin. Allí, se les instalaron los frenos y se prepararon para su envío a los ferrocarriles de la parte europea de Rusia.

En 1916, tras el satisfactorio rendimiento de las primeras locomotoras, Rusia decidió encargar otras 475, con pequeñas modificaciones. Estas fueron subclasificadas como El. Estas locomotoras eran ligeramente más pesadas, con un peso en vacío de 80,3 toneladas.

En 1917, Rusia decidió nuevamente encargar más locomotoras. Baldwin solo pudo suministrar 75 en ese momento. Sin embargo, cuando Estados Unidos entró en la guerra en 1917, decidió apoyar el esfuerzo aliado produciendo más locomotoras 2-10-0 para Rusia. Se encargaron alrededor de 500 locomotoras. Sin embargo, la producción se interrumpió por la Revolución Bolchevique de 1917, y finalmente solo se entregaron 50 locomotoras. Esto dejó 200 locomotoras varadas en Estados Unidos. En ese momento, la Administración de Ferrocarriles de Estados Unidos decidió convertirlas a ancho de vía estándar instalando neumáticos más anchos y luego distribuirlas entre los ferrocarriles estadounidenses. El Ferrocarril Erie recibió 75, el Ferrocarril Seaboard Air Line recibió 40, el Ferrocarril St. Louis – San Francisco (SLSF) recibió 20 (17 directamente del gobierno, 3 de otras compañías), ^{[ 2 ]} y otros 22 ferrocarriles recibieron cantidades menores. El resto del pedido, 200 locomotoras, que aún no se habían fabricado, fue cancelado.

Tras dos años de guerra con Alemania, gran parte del sistema ferroviario soviético quedó en ruinas. En aquel momento, se habían realizado grandes esfuerzos para reconstruir las vías; sin embargo, la precipitación de la construcción provocó que no pudieran soportar locomotoras con cargas por eje superiores a 18 toneladas. Alrededor de 16 000 locomotoras fueron destruidas por los bombardeos, y las que quedaron intactas eran demasiado débiles o demasiado pesadas. Las fábricas no contaban con el equipo necesario para producir locomotoras, por lo que se decidió encargar más a Estados Unidos.

Para reducir significativamente el trabajo de diseño de un nuevo motor y agilizar el pedido, se decidió basar el proyecto en el diseño del motor El. Para reducir costes y acelerar la producción de cilindros de vapor, se utilizaron casquillos de latón, se prensó la cúpula de hierro fundido y se soldó la cámara de combustión. Debido a la posibilidad de bloqueo del mecanismo, las válvulas Zyablova se sustituyeron por válvulas del tipo Celler. Estas válvulas permitían la entrada directa de vapor saturado a los cilindros, impidiendo la entrada de gases de combustión de la cámara de combustión. El número de tubos para los elementos del sobrecalentador se incrementó de 28 a 35, elevando la superficie del sobrecalentador a 76,2 m² (820 pies² ⁾ . Por consiguiente ^, la superficie de calentamiento por evaporación de la caldera se redujo a 229,2 m² (2467 pies² ) (con la reducción del número de tubos de la caldera a 162). Debido al aumento de peso del motor y a los posibles daños durante el transporte transoceánico, el grosor de las paredes laterales del bastidor se incrementó de 114,3 a 127 mm (4,5 a 5,0 pulgadas) . Para el suministro de carbón al hogar, las locomotoras ténder se equiparon con un alimentador automático HT-1. Además, se realizaron algunas mejoras menores. Por lo demás, las locomotoras permanecieron sin cambios.        

Al concluir el tercer protocolo del programa de Préstamo y Arriendo en el verano de 1943 (con vigencia a partir del 1 de julio de ese año), las fábricas estadounidenses ALCO y Baldwin recibieron un pedido para la producción de más locomotoras 2-10-0 basadas en los planos de los diseñadores soviéticos. Dado que las fábricas no estaban preparadas para comenzar la fabricación de estas locomotoras hasta finales de año, debido a la alta demanda de locomotoras de vapor, la Unión Soviética se vio obligada a encargar 150 (posteriormente aumentadas a 200) locomotoras 2-8-0 de la serie S160 (designación soviética Serie Ша). Cabe destacar que estas locomotoras, construidas entre las dos guerras mundiales, se basaban en las locomotoras Ел, con características similares, como la elevada ubicación de la caldera.

En 1944, las primeras locomotoras de vapor de la serie E, a las que se les asignó el índice "a" (de "American"), dieron como resultado la designación Ea. Los números de locomotoras construidas por ALCO comenzaron en el #2001 y las locomotoras construidas por Baldwin en el #2201. En septiembre del mismo año, la primera locomotora construida por Baldwin (Ea-2201) fue enviada al circuito piloto VNIIZhT, donde se probó hasta octubre. Durante las pruebas, se descubrió que al forzar la caldera a 70 kg/m² ⁽ 0,00069 MPa; 0,100 psi) , con un corte del 60% y a una velocidad de 19,6 mph (31,5 km/h) , la locomotora podía desarrollar 36 080 lbf (160,5 kN) de esfuerzo de tracción. También se descubrió que la locomotora podía alcanzar entre 1920 y 1950 hp (1430 y 1450 kW) , lo que representaba un aumento del 20 al 25 % en comparación con las locomotoras de la Primera Guerra Mundial ( 1400 hp o 1000 kW ). El mejor rendimiento se logró mediante una caldera mejorada y el uso de un alimentador mecánico. La temperatura del vapor sobrecalentado era típicamente de 572 a 644 °F (300 a 340 °C) y no superaba los 698 °F (370 °C) .               

En 1945, las fábricas comenzaron a producir máquinas de vapor de este nuevo diseño, que recibieron la designación de Em (modernizadas).

Aunque las locomotoras fueron diseñadas y construidas según diseños soviéticos, las plantas estadounidenses implementaron algunas de sus propias tecnologías, así como cambios en el diseño de unidades individuales. Así, las locomotoras Baldwin n.° 2624 a Alco n.° 2200 fueron fabricadas con parrillas basculantes. La mayoría de las locomotoras Ea y Em fueron fabricadas con bastidores de barras, pero algunas fueron fabricadas con bastidores de fundición, que incluían no solo una pared lateral con mejores fijaciones, sino también cilindros integrados con el soporte de la caldera, el tope de madera con soporte para el bogie, un acoplamiento de ténder más pequeño, soportes para equilibrar la suspensión de resorte y el eje de soporte del freno. Además, las últimas trece locomotoras construidas por ALCO, fabricadas en 1947, fueron equipadas con calentadores de agua de alimentación. Estas 13 locomotoras recibieron la designación Emb. En 1946, en la planta de locomotoras de Yaroslavl, se pesaron dos locomotoras: una Ea con bastidor de barras y una Em con bastidor de fundición. Se descubrió que las locomotoras E-2001, E-2988 y Em-3892 tenían pesos operativos comunes de 102,8, 99,6 y 103,5 toneladas, respectivamente, y un peso en vacío de 91,2, 88,7 y 91,5 toneladas.

La última locomotora de vapor fue la Em n.º 4260 (algunas fuentes dicen n.º 4250), construida por Baldwin para los ferrocarriles soviéticos y entregada el 27 de agosto de 1945. Fue entonces cuando Baldwin dejó de producir locomotoras para los soviéticos, seguido por Alco en 1947. En total, se construyeron no menos de 2047 locomotoras rusas de vapor para la Unión Soviética entre 1944 y 1947. Sin embargo, las cifras registradas de locomotoras construidas y entregadas varían entre las fuentes estadounidenses y soviéticas. Así, según Vitaly Rakov, solo se construyeron 2047 locomotoras, de las cuales 1622 eran de la clase E, 412 de la clase Em y 13 de la clase Emv. Las locomotoras Em n.º 3621-3634 no fueron entregadas. Peter Klaus señaló que la URSS no fabricó locomotoras con los números de serie USATC #4878 (E-2378), 5908, 5938, 5940–5942, 6734 y 10060–10086, y según R. Tourett, 47 de las 2110 locomotoras de vapor construidas no fueron enviadas a la URSS.

• Hollingsworth, Brian (2000). Diccionario ilustrado de trenes del mundo . Londres: Salamander Books Ltd. págs. 136-137 . ISBN  1-84065-177-6.
• Rakov, VA (1995). Локомотивы отечественных железных дорог 1845—1955 (2  ed.). Moscú: Транспорт. ISBN 5-277-00821-7.
• Tourret, R. (1977). Locomotoras del Cuerpo de Transporte del Ejército de los Estados Unidos . Tourret Publishing. ISBN 978-0-905878-01-0.
• Sucmen Veturit. (1975). Valticnrautateichen hoyryerturit . vol.  1. Malmo.{{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
• Макаров, Леонид (octubre de 2005).Декаподы[ Decápodo ] (en ruso). Техника  молодёжи.
• НКПС-СССР. Центральное управление паровозного хозяйства (1935). Альбом схем паровозов и паспортов [ Álbum de esquemas de locomotoras y pasaportes ] . Moscú: Фабрика наглядных учебных пособий НКПС (типография «Гудок»).