Ferrocarril de Pensilvania clase K5

Las locomotoras de la clase K5 del Ferrocarril de Pensilvania eran modelos experimentales 4-6-2 "Pacific", construidos en 1929 para determinar si valía la pena construir una Pacific más grande que las K4 estándar. Se construyeron dos prototipos: el n.° 5698 en los talleres de Altoona del propio Ferrocarril de Pensilvania y el n.° 5699 en los talleres de Baldwin Locomotive Works . Aunque clasificadas de forma idéntica, las dos locomotoras diferían en muchos aspectos, como se detalla a continuación. Ambas estaban equipadas con una caldera mucho más ancha que las K4, pero de dimensiones similares a las de las I1 2-10-0 "Decapods". La mayoría de las demás dimensiones también se ampliaron con respecto a las K4; las excepciones fueron la superficie de la parrilla de ⁷⁰ pies² ( 6,5 m² ⁾ y las ruedas motrices de 80 pulgadas (2,032 m) .    

En comparación:

El factor de adherencia de la K5 era mucho peor que el de la K4. Esto se debe a que la K5 era más potente que la K4, pero con poco más peso en las ruedas motrices (y, por lo tanto, menor adherencia). Los factores de adherencia inferiores a 4 suelen considerarse indeseables para las locomotoras de vapor, y el diseño de la K5 demostró ser bastante menos estable debido a ello. Por esta razón, los diseños 4-8-2 "Mountain" y 4-8-4 "Northern", con más ruedas motrices (y, por lo tanto, un mayor peso admisible en las ruedas motrices dentro del mismo límite de carga por eje), se consideraban generalmente preferibles para locomotoras tan potentes como la K5.

Ambas locomotoras K5 fueron equipadas con un ténder 130-P-75 con capacidad para 12.475 galones estadounidenses (47.220 litros ; 10.388 galones imperiales ) de agua y 22 toneladas cortas (20,0 toneladas; 19,6 toneladas largas) de carbón. A pesar de ser locomotoras tan grandes, construidas a finales de la era del vapor, ambas estaban equipadas para el encendido manual. Contaban con calentadores de agua de alimentación tipo Worthington , inversión de potencia, ruedas motrices principales sin brida y ambas utilizaban calderas de acero al níquel. De fábrica, ambas llevaban la campana en la parte delantera de la caja de humos, colgada debajo del faro; esta disposición era común en otras líneas, pero en aquel entonces era única en la PRR.      

La locomotora K5 #5698 fue construida en los talleres de Juniata de la PRR (Juniata 4205/1929) en 1929, pero con una placa de taller Altoona Works 4205/1929. Esto según el difunto Sr. Ivan W. Saunders, de Pittsburgh, Pensilvania. Se utilizó una bancada de locomotora de acero fundido de una sola pieza; esto produjo el bastidor de la locomotora , los cilindros y el soporte de la caja de humos como una sola pieza gigante de acero fundido. Esta pieza fundida fue producida por la planta de Commonwealth Steel en Granite City, Illinois . Este diseño de bancada de locomotora fundida fue una prueba exitosa y se repitió en el pedido de la década de 1930 para 100 locomotoras M1a clase 4-8-2, al igual que el calentador de agua de alimentación Worthington con cámara de mezcla detrás de la chimenea.

La locomotora K5 #5698 utilizaba un mecanismo de distribución Walschaerts convencional y válvulas de pistón , y desarrollaba un esfuerzo de tracción inicial de 54.675 lbf (243,21 kN) .  

Durante la Exposición Universal de Nueva York de 1939-40, la locomotora K5 5698 se exhibió junto con otras locomotoras de la PRR. Tras la exposición, en 1941 se modificó con una extensión de la caja de humos y un calentador de agua de alimentación diferente. En 1948, la 5698 fue modificada nuevamente con una nueva caja de humos (de una sola pieza), nuevos cilindros con tuberías de vapor externas y un frontal de diseño moderno.

En contraste, la locomotora Baldwin n.° 5699 ( Baldwin 60660 / 1928) utilizaba un bastidor convencional fabricado , una caja de humos más larga con la cámara de mezcla de agua de alimentación delante de la chimenea y el generador montado en el lado derecho (debajo de la chimenea), y cilindros y medias piezas fundidas separadas. La innovación probada en la n.° 5699 fue el uso del mecanismo de distribución Caprotti , un mecanismo de distribución de válvulas de asiento inventado en Italia . La mayor eficiencia de este mecanismo le dio a la locomotora un mayor esfuerzo de tracción de 58 092 lbf (258,41 kN) .  

Aunque eficiente, el mecanismo Caprotti demostró ser menos fiable que el mecanismo de válvulas Walschaerts convencional y requería un mantenimiento más frecuente y especializado, por lo que en 1937 fue sustituido por un mecanismo Walschaerts que accionaba válvulas de pistón convencionales, lo que hizo que las dos locomotoras (excepto por los bastidores) fueran funcionalmente idénticas.

Las dos locomotoras fueron asignadas originalmente para transportar trenes directos entre Filadelfia y Pittsburgh . Tras la electrificación de Harrisburg , fueron reasignadas a la sinuosa ruta entre Harrisburg y Baltimore . Finalmente, fueron reasignadas a los trenes que conectan Pittsburgh con Crestline .

Ambas locomotoras fueron modernizadas después de la Segunda Guerra Mundial con el tratamiento estético frontal estándar que se aplicaba a la mayoría de las locomotoras K4: un enganche de chapa de acero, un faro delantero más elevado y un turbogenerador montado en la parte delantera de la caja de humos para facilitar el acceso. En ese momento, perdieron la ubicación única de su campana, que fue trasladada a un lugar igualmente singular para la PRR: debajo de la plataforma de servicio del generador, en la parte delantera de la caja de humos.

Como muchas locomotoras experimentales, la K5 tuvo un éxito relativo. Ambas locomotoras funcionaron lo suficientemente bien como para mantenerse en servicio, pero no lo suficiente como para convencer a la PRR de construir más. Demostraron que construir una Pacific más grande que las K4 no valía la pena, ya que el menor factor de adherencia limitaba la capacidad de las locomotoras para aprovechar al máximo su mayor potencia. Se necesitaba una locomotora más grande con ocho ruedas motrices.

Esta ruta fue finalmente adoptada por las locomotoras dúplex T1 4-4-4-4 , pero la Gran Depresión y el elevado coste de la electrificación provocaron que el desarrollo de las locomotoras de vapor de la PRR cesara prácticamente tras las K5 y M1a . El departamento eléctrico se convirtió en el eje de la política de locomotoras de la PRR, y las locomotoras de vapor desplazadas de los territorios electrificados generaron un excedente para la PRR, lo que redujo considerablemente el incentivo para desarrollar más.

Tanto la bancada de acero fundido como el calentador de agua de alimentación Worthington demostraron su eficacia y se convirtieron en una característica de la mayoría de las locomotoras de vapor de la PRR construidas después de la K5, e incluso de las de muchos otros ferrocarriles.

Ambas locomotoras fueron desguazadas.