4-4-0
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Bajo la Notación de Whyte para la clasificación de los las locomotoras de vapor por arreglo de la rueda, 4-4-0 representa la disposición de cuatro líder ruedas en dos ejes, por lo general en un líder bogie, cuatro potencia y acoplado ruedas motrices en dos ejes, y no arrastra las ruedas. Casi todos ferrocarril importante que opera en América del Norte en la primera mitad del siglo 19 de propiedad y operación locomotoras de este tipo. Debido a la gran cantidad de el tipo que se produce y se utiliza allí, el 4-4-0 es más comúnmente conocida como el tipo americano, pero el tipo posteriormente se hizo popular en el Reino Unido , donde se producen grandes números.
Otras clasificaciones equivalentes son:
- UIC clasificación: 2'b (también conocido como Clasificación alemana y Clasificación italiana)
- Clasificación francés: 220 (también conocido como Clasificación española)
- Clasificación de Turquía: 24
- Clasificación suiza: 4.2
- Clasificación de Rusia: 2-2-0
Visión de conjunto
El primer uso del nombre de América para describir las locomotoras de este arreglo de la rueda fue hecha por ferrocarril Gaceta en abril de 1872. Antes de eso, este arreglo de la rueda era conocido como un estándar o de ocho Wheeler. Este tipo de locomotora tuvo tanto éxito en los ferrocarriles en los Estados Unidos de América (EE.UU.) que muchos antes 4-2-0 y 2-4-0 locomotoras fueron reconstruidos como 4-4-0s a mediados del siglo 19.
Varias locomotoras del tanque 4-4-0T fueron construidos, pero la gran mayoría de las locomotoras de este arreglo de la rueda eran locomotoras de licitación.
Desarrollo de América
Sólo cinco años después de la nueva construcción de locomotora habían comenzado en el West Point Foundry en los EE.UU. con el 0-4-0 El mejor amigo de Charleston en 1831, la primera locomotora 4-4-0 fue diseñado por Henry R. Campbell, en el momento del jefe ingeniero para el Philadelphia, Germantown y Norristown Ferrocarril. Campbell recibió una patente para el diseño en febrero de 1836 y pronto se puso a trabajar la construcción de la primera 4-4-0.
Por el momento, 4-4-0 de Campbell era un gigante entre locomotoras. Su cilindros tenían un 14 pulgadas (356 milímetros) orificio con 16 pulgadas (406 milímetros) carrera del pistón, que se jactaba de 54 pulgadas (1.372 milímetros) ruedas motrices de diámetro, podría mantener 90 libras por pulgada cuadrada (620 kilopascales) de vapor presión y pesaba 12 toneladas cortas (11 toneladas). Locomotora de Campbell se estimó para poder tirar de un tren de 450 toneladas cortas (410 toneladas) a los 15 kilómetros por hora (24 kilómetros por hora) en una vía a nivel, superando el más fuerte de De Baldwin 4-2-0s en el esfuerzo de tracción en aproximadamente 63%. Sin embargo, el marco y el engranaje de su locomotora conducción resultó ser demasiado rígido para los ferrocarriles de la época, lo que provocó el prototipo de Campbell sea propenso a descarrilamiento. La causa más obvia era la falta de un sistema de igualación de peso para los pilotos.
Más o menos al mismo tiempo que Campbell estaba construyendo su 4-4-0, la compañía de Eastwick y Harrison estaba construyendo su propia versión del 4-4-0. Esta locomotora, llamado Hércules, se completó en 1837 para la Beaver Meadow ferrocarril. Fue construido con un bogie líder que estaba separado del bastidor de la locomotora, lo que es mucho más adecuado para las curvas cerradas y los cambios rápidos de grado de los primeros ferrocarriles. El Hércules inicialmente también sufrió de pobres de seguimiento, que se corrigió dándole un sistema de muelles eficaz cuando regresó a su constructor para la remodelación.
A pesar de que Hércules y sus sucesores de Eastwick y Harrison demostró la viabilidad del nuevo arreglo de la rueda, la empresa mantuvo los únicos constructores de este tipo de locomotora para otros dos años. Norris Locomotive Works construyó primero 4-4-0 de esa compañía en 1839, seguido por Rogers Locomotora y Machine Works, la tienda de máquina esclusas y canales y el Newcastle Manufacturing Company en 1840. Después de Henry Campbell demandó a otros fabricantes y ferrocarriles por infringir su patente, Baldwin se instaló con él en 1845 con la compra de una licencia para construir 4-4-0s.
Como la década de 1840 progresaron, el diseño de la 4-4-0 cambió poco, pero las dimensiones de un ejemplo típico de este tipo aumentó. La caldera se alarga, los conductores creció de diámetro y la firegrate se incrementó en la zona. Los primeros 4-4-0s eran lo suficientemente que era más práctico para conectar los pistones de los controladores trasera corta, pero a medida que la caldera se alargó, la varillas de conexión se conectan con más frecuencia para los controladores frontales.
En la década de 1850 los fabricantes de locomotoras comenzaron la ampliación de la distancia entre ejes del bogie líder y los conductores, así como los bogies de licitación. Mediante la colocación de los ejes más separados, los fabricantes fueron capaces de montar una caldera más amplia completamente por encima de las ruedas que se extendían más allá de los lados de las ruedas. Esto dio nuevas locomotoras aumentaron calefacción y vapor de capacidad, que se tradujo en un mayor esfuerzo de tracción. Fue en esta década que 4-4-0s comenzó a parecerse a las locomotoras que fueron preservados.
El diseño y las posteriores mejoras de la configuración 4-4-0 tuvo tanto éxito que, por 1872, el 60% de la construcción de locomotora de Baldwin era de este tipo y se estima que plenamente el 85% de todas las locomotoras en funcionamiento en los EE.UU. eran 4- 4-0 s. Sin embargo, el 4-4-0 pronto fue suplantado por diseños más grandes, como el 2-6-0 y 2-8-0 , a pesar de la disposición 4-4-0 rueda todavía se vio favorecido por los servicios expresos. La adopción generalizada de los 4-6-0 y grandes locomotoras eventualmente contribuyó a sellar su destino como un producto del pasado.
Desarrollo británico
Las primeras locomotoras británicas para utilizar este arreglo de la rueda fueron los 7 pies 0 1/4 pulgadas (2140 mm) amplia 4-4-0T calibre diseños del motor del tanque que aparecieron desde 1849. El primer británico licitar clase locomotora, aunque de escaso éxito, fue la vía ancha "Waverley" Clase del Gran Ferrocarril del Oeste , diseñado por Daniel Gooch y construido por Robert Stephenson & Co. en 1855. El primer estilo British American 4-4-0 licitación locomotora en 4 pies 8 1/2 pulgadas (1435 mm) ancho de vía estándar, diseñado por William Bouch para el Stockton y Darlington Railway en 1860, siguió la práctica estadounidense con dos cilindros exteriores.
La principal contribución de Gran Bretaña para el desarrollo del arreglo de la rueda 4-4-0 fue la dentro de la versión del cilindro, lo que resultó en una locomotora más estable, menos propensos a la oscilación a la velocidad. Este tipo se introdujo en Escocia en 1871 por Thomas Wheatley de la North Railway británico.
Uso
Australia
Los primeros 4-4-0s aparecieron en Australia del Sur en 1859. A partir de ese pedido inicial de dos locomotoras, los números de este arreglo de la rueda se multiplicaron y finalmente aparecieron en la mayoría de las colonias australianas. Versiones de licitación, los tanques y silla de montar, que varían en tamaño, desde pequeños motores para expresar corredores de pasajeros con 6 pies y 6 pulgadas (1.981 milímetros) ruedas motrices, trabajaron en Victoria, Nueva Gales Del Sur, Australia Occidental y Tasmania en 3 pies 6 pulgadas (1067 mm) Calibre del Cabo, 4 pies 8 1/2 pulgadas (1435 mm) ancho de vía estándar y 5 pies 3 pulgadas (1600 mm) Galga irlandesa.
Las locomotoras venían de constructores británicos como Dubs y Beyer, Peacock, de la American Rogers locomotora funciona en Nueva Jersey y de las empresas locales, tales como James Martin & Co. en Gawler, Australia del Sur, y la Phoenix Foundry en Ballarat, Victoria. En Nueva Gales del Sur y Victoria el 4-4-0 gobernó los rieles para los servicios de la línea principal de pasajeros hasta principios de 1900. En Australia Occidental algunos fueron posteriormente convertidos a 4-4-2s.
Finlandia
En Finlandia, el 4-4-0 fue representado por las clases A1, A2, A3, A4, A5, A6 y A7.
- La Clase A4 era una clase de nueve locomotoras, construida en 1872 y 1873 por el Baldwin Locomotive Works para su uso en la Ferrocarril Hanko-Hyvinkää.
- La Clase A5 era una clase de sólo dos locomotoras, construida en 1874 y 1875 por el finlandés talleres del Ferrocarril del Estado en Helsinki . Uno de ellos se conserva en el Museo del Ferrocarril de Finlandia.
Mozambique
Entre 1895 y 1898 Pauling y sociedad colocó cuarenta y dos Tiernas Falcon F2 y F4 4-4-0 locomotoras en servicio en los 2 pies (610 mm) línea de vía estrecha que se está construyendo para el Beira Ferrocarril en Mozambique . Se suministran en seis lotes por Falcon motor y coches Works Limited en Inglaterra y el Glasgow Railway Engineering Company en Escocia.
En servicio de estas locomotoras fueron apodados "Lawleys" después de la construcción subcontratista Beira Ferrocarril. La construcción de la última tanda de diez locomotoras F4 fue subcontratada por Falcon al Glasgow Railway Engineering Company en Escocia y estos fueron en consecuencia a menudo referido como el "Drummond F4".
El Falcon F4 era más grande y más pesado que el F2 antes, con un esfuerzo de tracción que se incrementó desde el 3,000 libras-fuerza (13,3 kN) de la F2 a 3987 libras-fuerza (17,7 kN) en el 75% la presión de la caldera. Podría transportar 180 toneladas largas (182,9 toneladas) hasta los gradientes gobernantes, en comparación con las 160 toneladas largas (162,6 toneladas) que la F2 podría manejar.
Rhodesia
Cuando el tren de Beira, en Mozambique se regauged a 3 pies 6 pulgadas (1067 mm) Cabo del indicador en 1900 y el conjunto 4-4-0 Lawley flota de locomotoras fue puesta en escena, seis de las locomotoras F4 fueron adquiridas por la Ayrshire de tren, que estaba entonces en construcción en Rhodesia del Sur. Permanecieron en el servicio allí hasta 1914, cuando esta línea también se convirtió en calibre del Cabo y se convirtió en el Sinoia rama de la Beira, Mashonaland y Rhodesia del Ferrocarril.
Sudáfrica
De vía estrecha
En 1907 y 1910 la Tongaat Sugar Estates en Natal adquirió dos locomotoras del tanque 4-4-0T de WG Bagnall por sus 2 pies (610 mm) de línea de calibre. Estas locomotoras tenían 9 por 14 pulgadas (229 por 356 milímetros) cilindros. Más de once locomotoras similares, pero con 10 por 15 pulgadas (254 por 381 milímetros) cilindros, fueron entregados por el mismo fabricante, entre 1926 y 1946.
En 1915 trece de jubilados 2 pies de la Beira Railway (610 mm) de vía estrecha Falcon F2 y F4 locomotoras fueron adquiridas de Mozambique por el Ejército de los Emiratos Árabes Unidos para su uso en Sudáfrica , donde sustituyeron locomotoras que habían sido requisados para el esfuerzo de guerra en Alemania del Sur África occidental durante la Primera Guerra Mundial . Al final de la guerra se organizó estas locomotoras, hasta que se colocaron de nuevo en servicio por los ferrocarriles sudafricanos (SAR) en 1921. Cuando un sistema de agrupación de las locomotoras de vía estrecha en clases fue finalmente introducido por la RAE entre 1928 y 1930, que fueron clasificados como NG6 Clase.
En 1936 Bagnall construyó una sola locomotora tanque 4-4-0T, llamado "Burnside" y con 11 1/2 por 15 pulgadas (292 por 381 milímetros) cilindros, destinados a los 2 pies y medio en (622 mm) de línea de calibre de la Natal Estates plantaciones de azúcar en Mount Edgecombe en Natal.
Ancho de vía estándar
La tercera locomotora de la 4 pies 8 1/2 pulgadas (1435 mm) ancho de vía estándar Natal Ferrocarril se obtuvo en agosto de 1875, quince años después de la apertura de la vía férrea. Fue un tanque 4-4-0T lado construido por Kitson and Company, inicialmente llamado "Durban", pero que pronto se llamaría "Perseverancia". Fue la última locomotora obtenido por el Natal de tren antes del establecimiento de la Natal ferrocarriles del gobierno y la conversión de calibre estándar de 3 pies 6 pulgadas (1067 mm) Calibre del Cabo.
Calibre del Cabo
Diecisiete 3 pies 6 pulgadas (1067 mm) Cabo locomotoras del tanque 4-4-0T calibre, primera clase designada, se entregaron a la Cabo Ferrocarriles del Estado (CGR) de Robert Stephenson y de la compañía en 1875 y Neilson and Company en 1880. El primer once fueron posteriormente equipadas con las ofertas de cuatro ruedas, y los otros seis fueron entregados sin bunkers traseros y con ofertas de seis ruedas. En 1879 y 1880 fueron seguidos por más de catorce locomotoras de licitación, construido por Avonside Motor Company y Neilson. Locomotoras Once primera clase sobrevivieron a entrar en la RAE de valores en 1912, cuando fueron agrupados en la clase O1 como locomotoras obsoletas.
Entre 1882 y 1891 locomotoras del tanque once 4-4-0T para la línea suburbana Wynberg en Ciudad del Cabo fueron entregados a la CGR de Neilson y Dubs y Empresa. Designado segunda clase y conocido como "tanques Wynberg", diez de ellos se convirtieron SAR Clase O2 en 1912.
Dos locomotoras 4-4-0 tiernos de la CGR Experimental tercera clase fueron suministrados por Neilson en 1882. Tenían inusuales ofertas de seis ruedas, con el eje delantero montado en un bastidor rígido y los otros dos ejes montado en un carretón. Dieciocho locomotoras similares con las ofertas de seis ruedas convencionales, la primera de tercera clase de la CGR y conocido como los "Cuatro-acoplados Alegrías" porque tenían Engranaje de la válvula Alegría, fueron liberados de Neilson en 1883. Dubs entregado veinticuatro más con engranaje de la válvula de Stephenson en 1889. Estos fueron seguidos por seis de una versión ampliada, los "Wynberg Las ofertas", de Neilson en 1898 y otra de catorce De Sharp Stewart and Company en 1901 y 1903. La tercera clase locomotoras que sobrevivió hasta 1912 todos se convirtieron SAR Clase O3.
Reino Unido
Locomotoras del tanque
4-4-0T las clases de motores tanque comenzaron a aparecer en 7 pies 0 1/4 pulgadas (2140 mm) líneas de vía ancha en el Reino Unido (UK) desde 1849. El ferrocarril de Great Western construyeron su Bogie tanques de lastre para la clase South Devon Railway en 1849, y otros para su propio uso durante 1854 y 1855. Entre 1851 y 1876 el Devon Railway Sur adquirieron otros seis ensillar clases de tanques, y la Valle de Neath tren de un otros nueve. La Bristol y Exeter Ferrocarril introdujeron varios Clases 4-4-0ST después de 1855.
William Adams construyó una serie de trocha estándar Clases 4-4-0T para el El norte de Londres de tren entre 1863 y 1876. Luego pasó a construir el LSWR 46 Clase para la Londres y ferrocarril occidental del sur en 1879. Otros tipos británica 4-4-0T incluyeron la Una clase de la Ferrocarril Metropolitano, construido por Beyer, Peacock y Empresa a partir de 1864, y la Highland Ferrocarril Clase S del 1878 y Clase P de 1893-1894. También en 1864, John Lambie de la Caledonian Ferrocarril construido doce Clase 1 4-4-0T locomotoras.
Dentro de las locomotoras de licitación cilindro
Entre 1876 y 1903 Samuel W. Johnson de la Ferrocarril Midland construido 350 locomotoras tiernos cilindro interior para varios diseños, en particular el Ferrocarril Midland de 483 Clase. El tipo fue particularmente refinado por John F. McIntosh del Caledonian Ferrocarril con su Clases "Breadalbine" de 1896 a 1898. Además "Dunalastair" y, Wilson Worsdell de la Ferrocarril del noreste diseñado seis clases entre 1896 y 1909. Otras clases notables incluido el Londres y ferrocarril occidental del sur de Clase T9 de 1899 y el Londres y ferrocarril occidental del norte de Clase "Precursor" de 1904.
Desde mediados de la década de 1890 hasta después de la Primera Guerra Mundial , el cilindro interior 4-4-0 fue el tipo estándar de British Expresar los trenes de pasajeros, aunque varias clases también fueron utilizados en servicio de tráfico mixto en años posteriores.
El Great Western Railway (GWR) prefirió mantener marcos exteriores en sus 4-4-0s cilindro interior. Uno de los miembros de su clase "City", el "Ciudad de Truro", diseñado por George Jackson Churchward y construido en Swindon Obras del GWR en 1903, fue supuestamente la primera locomotora de vapor en Europa para viajar más de 100 millas por hora (160 kilómetros por hora), alcanzando una velocidad de 102,3 millas por hora (164,6 kilometros por hora ) el 09 de mayo 1904 mientras transportaba el "Ocean Mails" especial de Plymouth a la estación Paddington de Londres.
Aunque el cilindro interior 4-4-0 en gran medida había sido reemplazado por las locomotoras más grandes para trenes expresos de la línea principal para 1920, el tipo se mantuvo en uso en Escocia y East Anglia, donde las líneas que no podía apoyar las locomotoras más pesados o más grandes eran comunes. Así, tanto la Gran Ferrocarril del clases "Claud Hamilton" de 1900 a 1911 y el Gran Ferrocarril Central de clases de 1920 "Director" se perpetuaron por el Londres y ferrocarril del noreste en 1923. Hasta 1932 la Londres, Midland y ferrocarril escocés también continuaron construyendo su Clase 2P del cilindro interior tradicional 4-4-0s de trabajo pasajeros secundaria.
Tres tiernos locomotoras cilindros
Los experimentos se llevaron a cabo con tres cilindros locomotoras compuestos por Wilson Worsdell del ferrocarril del noreste en 1898, Samuel W. Johnson de la Ferrocarril Midland en 1901 y Francis Webb de la Londres y ferrocarril occidental del norte. De estos, el desarrollo del diseño de Johnson por Richard Deeley del Ferrocarril Midland en el 1000 Clase fue el más exitoso. Esta clase continuó siendo construido por el London Midland y ferrocarril escocés (LMS) después de 1905, hasta 1932, con la casi idéntica LMS compuesto 4-4-0.
Tres cilindros británica sencilla expansión (simplex) locomotoras incluidas Nigel Gresley de LNER clase D49 de 1927-1928. Sin embargo, fue la más potente y uno de los más exitosos 4-4-0 diseños nunca construyó el "Escuelas" de clase de la Ferrocarril del Sur, diseñado por Richard Maunsell y construido entre 1930 y 1935. Estos fueron utilizados en los trenes expresos secundarios entre Londres y la costa sur de las ciudades, hasta su retirada en 1962.
Estados Unidos de América
Desde las primeras locomotoras en los Estados Unidos de América (EE.UU.) fueron importados desde el Reino Unido, los británicos 4 pies 8 1/2 pulgadas (1435 mm) ancho de vía estándar también fue adoptado por los primeros ferrocarriles de Estados Unidos. Cuando la nueva construcción de locomotora comenzó en los EE.UU. en 1831, algunos de los nuevos ferrocarriles optaron por un ancho de vía diferente, dando lugar a la incompatibilidad de calibre como ferrocarriles comenzaron a unirse entre sí. Aparte de los problemas de carga recarga, otro resultado fue que las nuevas locomotoras para algunos de estos ferrocarriles debían entregarse en vagones de plataforma.
El 4-4-0 jugó un papel importante en el desarrollo del transporte ferroviario en los EE.UU.. Algunas de las locomotoras notables 4-4-0 que vio servicio en los ferrocarriles de Estados Unidos son:
- El General, construido en 1855 por Rogers, Ketchum y Grosvenor en Paterson, Nueva Jersey, era la locomotora de huir durante la La gran persecución en locomotora de la guerra civil americana .
- El Texas, construido en 1856 por Danforth, Cooke and Company en Paterson, Nueva Jersey, fue la locomotora de perseguir durante la gran locomotora Chase.
- La Júpiter, No Central Pacific Railroad. 60, construido por Schenectady Locomotive Works de Nueva York en septiembre de 1868, fue una de las dos locomotoras para reunirse en Promontory Summit durante el Ceremonia Espiga de Oro a la finalización de la First American ferrocarril transcontinental en 10 de mayo 1869.
- Union Pacific no. 119, construido por Rogers Locomotive and Machine Works de Paterson, Nueva Jersey, en 1868, fue la otra locomotora en la cumbre del promontorio sobre el 10 de mayo 1869.
- La Virginia y Truckee Ferrocarril de Dayton, construido en 1873 por el Central Pacific Railroad, tuvo el honor de abrir el ramal entre Carson City y Minden en Nevada en 1906.
- La Nueva York Central y ferrocarril del río Hudson no. 999, construido en 1893 para transportar el ferrocarril de Empire State Express, se cree que ha sido la primera en los EE.UU. para viajar a una velocidad de más de 100 millas por hora (160 kilómetros por hora).
En 1900, el 4-4-0 se considera obsoleto en la fabricación de locomotoras de Estados Unidos, a pesar de que continuaron sirviendo en ramales y en la industria privada en la mitad del siglo 20. La última 4-4-0 que se construirá era un producto Baldwin diminutivo para la Ferrocarriles Unidos de Yucatán en 1945. Menos de cuarenta 4-4-0s sobreviven en la preservación en el EE.UU., reproducciones excluidos.
Entre 1959 y 1992 la Corona Metal Products Company de Wyano construido reproducciones de vapor vivo del clásico 4-4-0 diseña para el uso de parques de atracciones. El mayor de ellos, de los cuales se produjeron 18, corrió en 3 pies (914 mm) de vía estrecha pista. La mayoría siguen el modelo de los diseños americanos del siglo 19, pero las producidas por Busch Gardens tienen un estilo europeo. Muchos de ellos son todavía en funcionamiento todos los días en parques como Kings Island de Paramount, Michael Jackson 's Neverland Ranch, y el Omaha Zoo ferrocarril en Omaha de Henry Doorly Zoo and Aquarium.
