4-2-0
Antecedentes
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Bajo la Notación de Whyte para la clasificación de los las locomotoras de vapor, 4-2-0 representa el arreglo de la rueda de cuatro líder ruedas en dos ejes, dos impulsado y acoplado conducción ruedas de un eje, y no arrastra las ruedas. Este tipo de locomotora, a menudo llamado un tipo Jervis, era común en América ferrocarriles desde la década de 1830 a través de la década de 1850.
Otras clasificaciones equivalentes son:
UIC clasificación: 2'A (también conocido como Clasificación alemana y Clasificación italiana)
Clasificación francés: 210
Clasificación de Turquía: 13
Clasificación suiza: 1/3
Historia
La primera 4-2-0 construido fue el Experimento (más tarde llamado Hermano Jonathan) para el Mohawk y Hudson Ferrocarril en 1832. Fue construido por el West Point Foundry basada en un diseño de John B. Jervis. Tener poco más que hacer referencia, los fabricantes modelan los engranajes de la caldera y de la válvula después de locomotoras construidas por Robert Stephenson de Inglaterra.
En Inglaterra, se había desarrollado a partir de la Diseño 2-2-2 de Stephenson de primero Locomotora Largo Caldera, alrededor de 1840, que había alterado colocar dos pares de ruedas en la parte delantera con los cilindros fuera de entre ellos para mejorar la estabilidad. Algunos ejemplos de las locomotoras Stephenson ya estaban en funcionamiento en Estados Unidos, para que los ingenieros no tienen que viajar muy lejos para conseguir sus ideas iniciales.
En América , el diseño era una modificación de la 0-4-0 diseñar entonces en uso común. El 0-4-0 resultó ser demasiado rígido para los ferrocarriles de la época, a menudo descarrilar en las curvas cerradas y cambios de elevación rápida de los ferrocarriles americanos. Para el 4-2-0, Jervis introdujo un camión principal de cuatro ruedas bajo la locomotora de smokebox que girar independientemente entre el bastidor principal de la locomotora (en contraste con los motores inglés mencionados anteriormente, que tenían marcos rígidos). Los pistones accionados un solo eje motor en la parte trasera de la locomotora, justo detrás de la cámara de combustión. Este diseño resultó en una locomotora mucho más estable que fue capaz de guiarse en curvas con mayor facilidad que el 0-4-0.
Este diseño fue tan eficaz en los ferrocarriles americanos que muchos de los primeros 0-4-0s fueron reconstruidos como 4-2-0s. El 4-2-0 destacó en su capacidad de permanecer en la pista, especialmente aquellos con ejes motores individuales detrás de la cámara de combustión, cuya principal virtud era la estabilidad. Pero, con un solo eje motriz detrás de la caja de humos, el peso de la locomotora se extendió sobre una pequeña proporción de las ruedas motrices, lo que significaba su potencia total se redujo sustancialmente. Sin embargo, otras locomotoras 4-2-0 tenían el eje motor en la parte delantera de la caja de fuego, fue el aumento de peso de adhesivo.
Una solución posible fue uno patentado en 1834 por EL Miller y ampliamente utilizado por Matthias W. Baldwin, en el que criar a un par de palancas adjunta el marco licitación para una extensión del bastidor de la locomotora, la transferencia de algo de peso de la licitación para el bastidor de la locomotora, haciendo más peso disponible para la adhesión.
Sin embargo, una versión automática fue patentado en 1835 por y George E. Sellers y ampliamente utilizado por Norris después de haber obtenido los derechos para ello. Este sistema utiliza un haz cuyo punto de apoyo era el eje motor. En superficies planas y nivel, el haz se elevó ligeramente. Pero en el arranque o en grados, la resistencia hizo el haz de asumir una posición horizontal, lo que causó la locomotora a la punta hacia arriba. Este plan colocado más del peso de la locomotora sobre el eje motor, pero al reducir el peso en el carro principal, también lo hizo más propensos a descarrilamientos
Una solución más práctica, primer puesto en la producción por Norris, movió el eje motor a una ubicación en el bastidor por delante de la cámara de combustión de la locomotora. Esto se hizo porque Baldwin se negó a conceder derechos a Norris usar su arreglo patentado de "medio-manivela". Voladizo el peso de la cámara de combustión y la tripulación locomotora detrás del eje de conducción coloca más peso sobre el eje motor sin reducir sustancialmente el peso en el carro principal. Sin embargo, el diseño de Norris llevó a una menor distancia entre ejes, que tendía a compensar los aumentos en el fuerza de tracción sobre el eje motor, reduciendo la estabilidad general de la locomotora.
Una serie de locomotoras Norris fueron importados a Inglaterra para su uso en la Birmingham y Bristol de tren, ya que, debido a la Incline Lickey, fabricantes británicos declinó la oferta.
Como la década de 1840 se acercaron, y más ferrocarriles americanos estaban experimentando con la nueva 4-4-0 tipo locomotor, el 4-2-0 cayó en desgracia, ya que no era tan capaz de tirar de una carga de pagar en el ferrocarril como el 4- 4-0. 4-2-0s fueron construidos en la década de 1850, pero su uso estaba restringido a los trenes ligeros en la mayoría de los ferrocarriles de este tiempo habían encontrado que los hace inadecuados para el trabajo regular.
En Inglaterra, por el trabajo de carga, cuatro y seis acoplado acoplados a motores tuvieron un desempeño apropiado. Sin embargo, para el trabajo de pasajeros, el objetivo fue mayor velocidad. Debido a la fragilidad de de hierro fundido bielas, "singles" se siguió utilizando, con las más grandes ruedas motrices posibles.
Por alguna razón, los fabricantes británicos no tuvieron la idea de montar las ruedas delanteras en un bogie durante algunos años. Posiblemente hubo temores sobre su estabilidad, pero con una estructura rígida larga, una mayor velocidad se logró a costa de un paseo muy áspero y daños a la pista.
La culminación de este enfoque fue visto en el Crampton locomotora donde, para hacer que los conductores lo más grande posible, éstas se han montado detrás de la cámara de combustión.
Una vez que el acero se convirtió disponible, mayores velocidades de rotación se hizo posible con múltiples ruedas, pequeños acoplados.
