4-2-0
Informações de fundo
Crianças SOS têm produzido uma seleção de artigos da Wikipedia para escolas desde 2005. Antes de decidir sobre o patrocínio de uma criança, por que não aprender sobre as diferentes instituições de caridade de patrocínio primeiro ?
Debaixo de Notação de Whyte para a classificação de locomotivas a vapor, 4-2-0 representa o arranjo da roda de quatro levando rodas em dois eixos, dois movidos e acoplado rodas de condução em um eixo, e nenhum arrastando rodas. Este tipo de locomotiva, muitas vezes chamado de um tipo Jervis, era comum em americanos ferrovias da década de 1830 através da década de 1850.
Outras classificações equivalentes são:
UIC classificação: 2'a (também conhecido como Classificação alemã e Classificação italiana)
Francês classification: 210
Classificação turco: 13
Classificação suíço: 1/3
História
O primeiro foi o 4-2-0 construído Experiment (mais tarde nomeado irmão Jonathan) para a Mohawk e Hudson Railroad em 1832. Foi construído pelo West Point Foundry baseado em um projeto por John B. Jervis. Tendo pouca coisa para fazer referência, os fabricantes modelado as caldeiras e válvulas engrenagens após locomotivas construídas por Robert Stephenson da Inglaterra.
Na Inglaterra, ele tinha desenvolvido a partir do Projeto 2-2-2 de Stephenson do primeiro Locomotiva longo Caldeira, por volta de 1840, que ele havia alterado para colocar dois pares de rodas na frente com os cilindros fora entre eles para melhorar a estabilidade. Alguns exemplos de locomotivas de Stephenson já estavam em funcionamento na América, então os engenheiros não tem que viajar muito longe para chegar as suas ideias iniciais.
Na América , o desenho era uma modificação do 0-4-0 projetar então em uso comum. O 0-4-0 revelou-se demasiado rígida para as ferrovias do dia, muitas vezes fazer descarrilar nas curvas apertadas e mudanças de altitude rápidas de ferrovias americanas. Para o 4-2-0, Jervis introduziu um caminhão levando quatro rodas sob a locomotiva do smokebox que girado de forma independente a partir do quadro principal da locomotiva (em contraste com os motores Inglês mencionados anteriormente, o que teve pórticos). Os pistões alimentado um único eixo motor na traseira da locomotiva, logo atrás da fornalha. Este design resultou em uma locomotiva muito mais estável que era capaz de orientar-se em curvas mais facilmente do que o 0-4-0.
Este projeto mostrou-se tão eficaz em ferrovias americanas que muitos dos primeiros 0-4-0s foram reconstruídas como 4-2-0s. O 4-2-0 destacou em sua capacidade de permanecer na pista, especialmente aqueles com eixos motores individuais por trás da fornalha, cuja principal virtude era a estabilidade. Mas, com apenas um eixo motriz por trás da smokebox, o peso da locomotiva foi espalhada sobre uma pequena proporção de rodas motorizadas, o que significava que a sua potência total foi reduzido substancialmente. No entanto, outros locomotivas 4-2-0 tinha o eixo motor na frente da fornalha, peso adesiva foi aumentada.
Uma solução possível foi um patenteado em 1834 pelo EL Miller e amplamente utilizado por Matthias W. Baldwin, em que levantar um par de alavancas ligado a estrutura proposta para a prorrogação do quadro locomotiva, transferindo algum peso do concurso para o quadro locomotiva, tornando mais peso disponível para adesão.
No entanto, uma versão automática foi patenteado em 1835 por George E. e Sellers e amplamente utilizado por Norris depois que ele obteve os direitos para isso. Este sistema utilizado um feixe cujo fulcro foi o eixo motor. Em superfícies planas e nível, o feixe foi ligeiramente levantada. Mas, a partir ou em graus, a resistência da viga feita assumir uma posição horizontal, o que causou a locomotiva a ponta para cima. Este plano colocou mais de peso da locomotiva no eixo motor, mas através da redução do peso sobre o líder caminhão, também tornou mais propensos a descarrilamentos
A solução mais prática, primeiro colocado em produção por Norris, mudou-se o eixo motor para um local no quadro na frente da fornalha da locomotiva. Isso foi feito porque Baldwin se recusou a conceder direitos a Norris para usar sua marca registrada arranjo "meia-manivela". Cantilevering o peso da fornalha e da tripulação locomotiva atrás do eixo motor colocado mais peso sobre o eixo motor sem reduzir substancialmente o peso sobre o líder caminhão. No entanto, o projeto de Norris levou a uma distância entre eixos mais curta, o que tende a compensar quaisquer ganhos no força de tracção no eixo motor, reduzindo a estabilidade global da locomotiva.
Um número de locomotivas Norris foram importados para a Inglaterra para uso na Birmingham e Bristol Railway uma vez que, por causa da Incline Lickey, os fabricantes britânicos recusou a oferta.
Como a década de 1840 se aproximava, e mais ferrovias americanas estavam experimentando com o novo 4-4-0 tipo locomotiva, o 4-2-0 caiu em desuso, pois não era tão capaz de puxar uma carga de pagar na ferrovia como a 4- 4-0. 4-2-0s foram construídos em 1850, mas seu uso era restrito aos comboios ligeiros como a maioria das estradas de ferro por esse tempo tinha encontrado-os impróprios para o trabalho regular.
Na Inglaterra, para o trabalho de transporte de mercadorias, de quatro e seis acoplado acoplados motores foram um bom desempenho. No entanto, para o trabalho de passageiros, o objectivo era maior velocidade. Por causa da fragilidade do de ferro fundido bielas, "singles" continuou a ser usado, com as maiores rodas motrizes possíveis.
Por alguma razão, os fabricantes britânicos não retomar a ideia de montar as rodas para a frente em um bogie por alguns anos. Possivelmente havia temores sobre sua estabilidade, mas com uma estrutura rígida longa, maior velocidade foi conseguido à custa de um passeio muito áspero e danos à pista.
O ponto culminante desta abordagem foi visto no Crampton locomotiva onde, para tornar os condutores tão grande quanto possível, que foram montados por trás da fornalha.
Uma vez que o aço se tornou disponível, maiores velocidades de rotação tornou-se possível com vários menores, rodas acopladas.
