4-4-0
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Debaixo de Notação de Whyte para a classificação de locomotivas a vapor por arranjo da roda, 4-4-0 representa o arranjo de quatro levando rodas em dois eixos, geralmente em um líder bogie, quatro potência e acoplado rodas de condução em dois eixos, e nenhuma arrastando rodas. Quase todas as grandes ferroviária que operava na América do Norte na primeira metade do século 19 de propriedade e operados locomotivas desse tipo. Devido ao grande número de tipo que foram produzidos e utilizados há, o 4-4-0 é mais vulgarmente conhecido como o tipo americano, mas o tipo subsequentemente tornou-se popular no Reino Unido , onde foram produzidas grandes números.
Outras classificações equivalentes são:
- UIC classificação: 2'b (também conhecido como Classificação alemã e Classificação italiana)
- Francês classification: 220 (também conhecido como Classificação espanhol)
- Classificação turco: 24
- Classificação suíço: 2/4
- Classificação russo: 2-2-0
Visão global
O primeiro uso do nome americano para descrever locomotivas desse arranjo da roda foi feito por estrada de ferro Gazette em abril de 1872. Antes disso, este arranjo da roda era conhecido como um padrão ou oito Wheeler. Este tipo locomotiva foi tão bem sucedido em ferrovias nos Estados Unidos da América (EUA) que muitos anteriormente 4-2-0 e 2-4-0 locomotivas foram reconstruídas como 4-4-0s em meados do século 19.
Diversas locomotivas tanque 4-4-0T foram construídas, mas a grande maioria das locomotivas desse arranjo da roda eram locomotivas do concurso.
Desenvolvimento da América
Apenas cinco anos após a construção nova locomotiva tinha começado no West Point Foundry nos EUA com o 0-4-0 Melhor amigo de Charleston em 1831, a primeira locomotiva 4-4-0 foi desenhado por Henry R. Campbell, no momento em que o chefe engenharia para a Filadélfia, Germantown e Norristown Railway. Campbell recebeu um patente para o projeto em fevereiro de 1836 e logo começou a trabalhar a construção da primeira 4-4-0.
Para a época, de Campbell 4-4-0 era um gigante entre locomotivas. Sua cilindros teve um furo de 14 polegadas (356 milímetros) com 16 polegadas (406 milímetros) curso do pistão, ele se gabou de 54 polegadas (1.372 milímetros) rodas motrizes diâmetro, poderia manter 90 libras por polegada quadrada (620 quilopascal) de vapor pressão e pesava 12 toneladas curtas (11 toneladas). Locomotiva de Campbell foi estimada para ser capaz de puxar um trem de 450 toneladas curtas (410 toneladas) em 15 milhas por hora (24 quilômetros por hora) numa via em patamar, superando o mais forte de De Baldwin 4-2-0s no esforço de tração por cerca de 63%. No entanto, o quadro e engrenagem de sua locomotiva condução revelou-se demasiado rígida para as ferrovias da época, o que causou protótipo de Campbell para ser propenso a descarrilamento. A causa mais óbvia foi a falta de um sistema de equalização de peso para os motoristas.
Mais ou menos ao mesmo tempo que Campbell estava construindo sua 4-4-0, a empresa de Eastwick e Harrison estava construindo sua própria versão do 4-4-0. Esta locomotiva, chamado Hércules, foi concluída em 1837 para o Beaver Meadow Railroad. Foi construído com um bogie líder que foi separada do quadro locomotiva, tornando-o muito mais adequado para as curvas apertadas e mudanças rápidas de grau primeiros ferrovias. O Hercules inicialmente também sofria de má rastreamento, o que foi corrigido, dando-lhe um sistema de mola eficaz quando retornou a seu construtor para a remodelação.
Mesmo que Hércules e seus sucessores de Eastwick e Harrison provou a viabilidade do novo arranjo da roda, a empresa manteve os únicos construtores deste tipo de locomotiva para mais dois anos. Norris Locomotive Works construído 4-4-0 daquela empresa em 1839, seguido por Rogers Locomotiva e Machine Works, o Locks e Canais Machine Shop eo Manufacturing Company Newcastle em 1840. Depois de Henry Campbell processou outros fabricantes e ferrovias para infringir sua patente, Baldwin resolvido com ele em 1845 através da compra de uma licença para construir 4-4-0s.
Como os 1840 progrediu, a concepção do 4-4-0 mudou pouco, mas as dimensões de um exemplo típico deste tipo de aumento. O caldeira foi alongado, os condutores cresceu em diâmetro e o firegrate foi aumentada na área. 4-4-0s adiantados eram suficientemente curto que era mais prático para conectar os pistões para os drivers traseiros, mas como a caldeira foi alongado, o bielas foram mais frequentemente ligados aos motoristas da frente.
Na década de 1850 fabricantes de locomotivas começou a estender a distância entre eixos do bogie líder e os motoristas, bem como os bogies do concurso. Ao colocar os eixos afastados, os fabricantes foram capazes de montar uma caldeira mais largo completamente acima das rodas que se estendiam para além dos lados das rodas. Isso deu locomotivas mais recentes aumentou aquecimento e vapor capacidade, o que traduzido para o maior esforço de tração. Foi nesta década que 4-4-0s começou a olhar como as locomotivas que foram preservadas.
O design e as posteriores melhorias da configuração 4-4-0 provou tão bem sucedido que, em 1872, 60% da construção locomotiva de Baldwin foi deste tipo e estima-se que totalmente 85% de todas as locomotivas em operação nos EUA foram 4- 4-0 s. No entanto, o 4-4-0 foi rapidamente suplantado por modelos maiores, como o 2-6-0 eo 2-8-0 , embora o arranjo 4-4-0 roda ainda foi favorecido por serviços de correio expresso. A adopção generalizada dos 4-6-0 e maiores locomotivas eventualmente ajudou a selar o seu destino como um produto do passado.
Desenvolvimento britânico
As primeiras locomotivas britânicos para usar este arranjo da roda foram a sete pés 0 1/4 em (2.140 mm) bitola larga 4-4-0T projetos de motores tanque que apareceram a partir de 1849. O primeiro britânico concurso classe locomotiva, apesar do sucesso limitado, foi a bitola larga "Waverley" Classe da Great Western Railway , desenhado por Daniel Gooch e construído por Robert Stephenson & Co. em 1855. O primeiro estilo americano britânico 4-4-0 concurso locomotiva em 4 pés 8 1/2 in (1,435 milímetros) bitola padrão, projetado por William Bouch pela Stockton & Darlington Railway em 1860, seguiram a prática americana com dois cilindros externos.
A maior contribuição de Grã-Bretanha para o desenvolvimento do arranjo da roda 4-4-0 era o versão dentro do cilindro, o que resultou em uma locomotiva mais estável, menos propenso a oscilação em velocidade. Este tipo foi introduzido em Scotland em 1871 por Thomas Wheatley do North Railway britânico.
Uso
Austrália
Os primeiros 4-4-0s apareceu no sul da Austrália, em 1859. A partir desse pedido inicial de duas locomotivas, os números deste arranjo da roda multiplicada e, eventualmente, apareceu na maioria das colônias australianas. Versões de encargos, tanques e tanques de sela, variando em tamanho de pequenos motores para expressar pilotos de passageiros com 6 pés 6 polegadas (1,981 milímetros) rodas motrizes, trabalhou em Victoria, New South Wales, Western Australia e Tasmânia, em 3 ft 6 in (1,067 mm) Bitola do Cabo, 4 pés 8 1/2 em (1.435 milímetros) bitola padrão e 5 pés 3 pol (1,600 milímetros) Bitola irlandês.
As locomotivas vieram de construtores britânicos, como Dubs e Beyer, Peacock, da American Rogers Locomotive Works em New Jersey e de empresas locais, tais como James Martin & Co. em Gawler, South Australia, ea Phoenix em Foundry Ballarat, Victoria. Em Nova Gales do Sul e Victoria o 4-4-0 governou os trilhos para os serviços de passageiros da linha principal até o início de 1900. Na Austrália Ocidental alguns foram posteriormente convertidos em 4-4-2s.
Finlândia
Na Finlândia, o 4-4-0 foi representado pelas classes A1, A2, A3, A4, A5, A6 e A7.
- A Classe A4 era uma classe de nove locomotivas, construído em 1872 e 1873 pela Baldwin Locomotive Works para uso na Hanko-Hyvinkää ferroviária.
- A classe A5 era uma classe de apenas duas locomotivas, construída em 1874 e 1875 pelo finlandês oficinas de Estado da estrada de ferro em Helsínquia . Um deles é preservada no Finlandês Museu Ferroviário.
Moçambique
Entre 1895 e 1898 Pauling e Sociedade colocou quarenta e dois Falcon F2 e F4 4-4-0 locomotivas de concurso em serviço nos dois pés (610 mm) linha de bitola estreita, que estava sendo construído para o Beira Railway em Moçambique . Eles foram fornecidos em seis lotes por Falcon Motor e carro funciona limitada na Inglaterra e nos Companhia de Engenharia Ferroviária Glasgow, na Escócia.
No serviço estas locomotivas foram apelidados de "Lawleys" após a construção subcontratante Beira Railway. A construção do último lote de dez locomotivas F4 foi subcontratado por Falcon ao Glasgow Railway Engineering Company, na Escócia, e estes foram, por conseguinte, muitas vezes referida como a "Drummond F4".
O Falcon F4 era maior e mais pesado do que o F2 anteriormente, com um esforço de tração que foi aumentada de 3.000 libras-força (13,3 kN) da F2 para £ 3.987-força (17,7 kN) a 75% pressão da caldeira. Pode transportar 180 toneladas de comprimento (182,9 toneladas) os gradientes dominantes, em comparação com as 160 toneladas de comprimento (162,6 toneladas) que a F2 poderia gerenciar.
Rodésia
Quando o Beira Railway em Moçambique foi regauged a 3 ft 6 in (1,067 mm) Cape calibre em 1900 eo conjunto 4-4-0 Lawley frota de locomotivas foi encenado, seis das locomotivas F4 foram adquiridas pelo Ayrshire Ferroviária, que foi, em seguida, em construção na Rodésia do Sul. Eles permaneceram em serviço lá até 1914, quando esta linha também foi convertida em Cape calibre e se tornou o Sinoia ramo da Beira, Mashonaland e Rodésia Railway.
África do Sul
Bitola estreita
Em 1907 e 1910, o Tongaat Estates açúcar na Natal adquiriu duas locomotivas tanque de 4-4-0T WG Bagnall para os seus dois pés (610 mm) da linha de bitola. Estas locomotivas teve 9 por 14 polegadas (229 por 356 milímetros) cilindros. A mais onze locomotivas semelhantes, mas com 10 por 15 polegadas (254 por 381 milímetros) cilindros, foram entregues a partir do mesmo fabricante entre 1926 e 1946.
Em 1915, treze dos aposentados dois pés do Beira Railway (610 mm) bitola estreita Falcon F2 e F4 locomotivas foram adquiridas a partir de Moçambique pela Força de Defesa da União para uso em África do Sul , onde eles substituíram as locomotivas que tinham sido requisitados para o esforço de guerra no Sudoeste alemão da África durante a Primeira Guerra Mundial . Ao final da guerra, estas locomotivas foram encenadas, até que foram colocados de volta em serviço pelos Caminhos de Ferro da África do Sul (SAR) em 1921. Quando um sistema de agrupamento de locomotivas de bitola estreita em classes acabou introduzido pelo SAR entre 1928 e 1930, eles foram classificados como NG6 classe.
Em 1936 Bagnall construído uma única locomotiva do tanque 4-4-0T, chamado "Burnside" e com 11 1/2 por 15 polegadas (292 por 381 milímetros) cilindros, para os dois pés em ½ (622 milímetros) linha de bitola do Natal Estates engenho de açúcar na Mount Edgecombe em Natal.
Bitola padrão
A terceira locomotiva dos 4 pés 8 1/2 em (1435 milímetros) bitola padrão Natal Railway foi obtido em agosto de 1875, 15 anos após a abertura da estrada de ferro. Foi um tanque 4-4-0T lado construída por Kitson and Company, inicialmente denominada "Durban", mas logo rebatizada de "perseverança". Foi a última locomotiva obtido pelo Natal Railway antes do estabelecimento do Natal do Governo Caminhos de Ferro e da conversão de calibre padrão a 3 ft 6 in (1,067 mm) Bitola do Cabo.
Cape calibre
Seventeen 3 pés 6 em (1,067 mm) Cabo locomotivas tanque de calibre 4-4-0T, 1ª Classe designado, foram entregues ao Cabo Governo Estradas de ferro (CGR) de Robert Stephenson e da empresa em 1875 e Neilson and Company em 1880. O primeiro onze foram posteriormente equipado com propostas de quatro rodas, enquanto os seis últimos foram entregues sem bunkers traseiros e com propostas de seis rodas. Em 1879 e 1880 eles foram seguidos por catorze mais locomotivas de encargos, construída por Avonside Engine Company e Neilson. Locomotivas Eleven primeira classe sobreviveu a entrar em estoque SAR em 1912, quando eles foram agrupados em classes O1 como locomotivas obsoletas.
Entre 1882 e 1891 locomotivas tanque onze 4-4-0T para a linha suburbana Wynberg em Cidade do Cabo foram entregues ao CGR de Neilson e Dubs e companhia. Designada 2ª Classe e conhecido como "tanques" Wynberg, dez deles se tornou SAR Classe O2 em 1912.
Duas locomotivas 4-4-0 concurso de do CGR Experimental terceira classe foram fornecidos por Neilson em 1882. Eles tiveram propostas de seis rodas incomuns, com o eixo dianteiro montado em uma estrutura rígida e os outros dois eixos montado em um bogie. Dezoito locomotivas semelhantes com propostas de seis rodas convencionais, o primeiro da terceira classe do CGR e conhecidos como os "Quatro-Coupled Alegrias" porque eles tinham Engrenagem da válvula Alegria, foram entregues a partir de Neilson em 1883. Dubs entregues vinte e quatro mais com engrenagem de válvula de Stephenson em 1889. Estes foram seguidos por seis de uma versão ampliada, as "propostas" Wynberg, de Neilson em 1898 e outra quatorze anos de Afiado Stewart and Company em 1901 e 1903. A terceira classe locomotivas que sobreviveu até 1912, tudo se tornou SAR classe O3.
Reino Unido
Locomotivas de tanque
4-4-0T classes de motores tanque começaram a aparecer no dia 7 pés 0 1/4 em (2.140 mm) linhas de bitola larga no Reino Unido (UK) a partir de 1849. O Great Western Railway construiu sua Bogie tanques classe de sela para o South Devon Railway em 1849, e outros para o seu próprio uso durante 1854 e 1855. Entre 1851 e 1876, o South Devon Railway adquiriu mais seis sela aulas tanque, eo Vale de Neath Railway um mais nove. O Bristol e Exeter Railway introduziu várias Aulas 4-4-0ST depois de 1855.
William Adams construiu uma série de bitola padrão Classes 4-4-0T para o North London Railway entre 1863 e 1876. Ele passou a construir o LSWR 46 para a Classe Londres e South Western Railway em 1879. Outros tipos britânico 4-4-0T incluiu a A classe do Metropolitan Railway, construída por Beyer, Peacock and Company de 1864, ea Highland Railway O Classe de 1878 e Classe P de 1893-1894. Também em 1864, John Lambie do Caledonian Railway construiu doze Classe 1 4-4-0T locomotivas.
Dentro locomotivas cilindro de concurso
Entre 1876 e 1903 Samuel W. Johnson do Midland Railway construiu 350 locomotivas concurso cilindro dentro de vários projetos, em especial o Midland Railway de 483 Class. O tipo foi particularmente refinada por John F. McIntosh do Caledonian Railway com a sua "Dunalastair" e classes "Breadalbane" de 1896 a 1898. Além disso, Wilson do Worsdell North Eastern Railway projetada seis classes entre 1896 e 1909. Outras classes notáveis incluíram o Londres e South Western Railway de Classe T9 de 1899 e do Londres e North Western Railway de "Precursor" Classe de 1904.
A partir de meados da década de 1890 até depois da Primeira Guerra Mundial , o cilindro dentro 4-4-0 era o tipo padrão para a British Expresso de comboios de passageiros, apesar de várias classes também foram utilizados em serviço de tráfego misto em anos posteriores.
O Great Western Railway (GWR) preferiu manter quadros fora no seu 4-4-0s cilindro dentro. Um membro de sua classe "City", o "Cidade de Truro", desenhado por George Jackson Churchward e construído em Swindon obras do GWR em 1903, era tida como a primeira locomotiva a vapor na Europa para viajar mais de 100 milhas por hora (160 quilômetros por hora), atingindo uma velocidade de 102,3 milhas por hora (164,6 km por hora ) em 09 de maio de 1904, enquanto que o transporte do "Ocean Mails" especial de Plymouth para a estação de Paddington, em Londres.
Embora o cilindro dentro 4-4-0 em grande parte havia sido substituída por locomotivas maiores para linha principal trens expressos em 1920, o tipo permaneceu em uso na Escócia e East Anglia, onde as linhas que não poderiam apoiar locomotivas mais pesadas ou maiores eram comuns. Assim, tanto o Great Eastern Railway de classes "Claud Hamilton" de 1900-1911 ea Great Central Railway de classes "Diretor" de 1920 foram perpetuados pela Londres e North Eastern Railway em 1923. Até 1932, o Londres, Midland e Scottish Railway também continuou a construir a sua Classe 2P de cilindro dentro tradicional 4-4-0s para o funcionamento de passageiros secundário.
Três locomotivas concurso cilindros
As experiências foram conduzidas com três cilindros locomotivas compostos por Wilson Worsdell do North Eastern Railway em 1898, Samuel W. Johnson do Midland Railway em 1901 e Francis Webb da Londres e North Western Railway. Destes, o desenvolvimento do projeto de Johnson por Richard Deeley da Midland Railway na Classe 1000 foi o mais bem sucedido. Essa classe continuou a ser construído pelo London Midland e Scottish Railway (LMS) após 1905, até 1932, com a quase idêntico LMS Composto 4-4-0.
Britânica de três cilindros de expansão simples (simplex) locomotivas incluído Nigel Gresley de LNER Classe D49 de 1927-1928. No entanto, o mais poderoso e um dos mais bem sucedidos projetos 4-4-0 já construído foi o "Escolas" classe do Southern Railway, desenhado por Richard Maunsell e construído entre 1930 e 1935. Estes foram usados em trens expressos secundárias entre as cidades de Londres e South Coast, até à sua retirada em 1962.
EUA
Desde as primeiras locomotivas nos Estados Unidos da América (EUA) foram importados do Reino Unido, os britânicos 4 pés 8 1/2 in (1,435 milímetros) bitola padrão também foi adotado pelos primeiros ferrovias norte-americanas. Quando a construção nova locomotiva começou nos EUA em 1831, algumas novas ferrovias optou por uma bitola diferente, resultando em bitola incompatibilidade como estradas de ferro começou a ser unidas. Para além das questões de frete recarga, outro resultado foi que as novas locomotivas para algumas dessas ferrovias tiveram de ser apresentadas em flatcars.
O 4-4-0 desempenhou um papel importante no desenvolvimento do transporte ferroviário nos EUA. Algumas das locomotivas notáveis 4-4-0 que viram o serviço nas ferrovias norte-americanas são:
- O general, construído em 1855 por Rogers, Ketchum & Grosvenor em Paterson, Nova Jersey, foi a locomotiva fugir durante o Grande Locomotive perseguição da Guerra Civil Americana .
- O Texas, construído em 1856 por Danforth, Cooke e Companhia em Paterson, New Jersey, foi a locomotiva perseguindo durante a Grande Locomotive Chase.
- O Jupiter, Não do Central Pacific Railroad. 60, construído por Schenectady Locomotive Works de Nova York, em setembro de 1868, foi uma das duas locomotivas para atender às Cimeira Promontory durante o Cerimônia de Golden Spike após a conclusão do First American Ferrovia Transcontinental em 10 de maio de 1869.
- Union Pacific não. 119, construído pela Rogers Locomotiva e Machine Works de Paterson, Nova Jersey, em 1868, era a outra locomotiva na Cúpula Promontory em 10 de maio de 1869.
- O Virginia e Truckee Railroad de Dayton, construída em 1873 pelo Central Pacific Railroad, teve a honra de abrir o ramal entre Carson City e Minden em Nevada em 1906.
- O New York Central e do Rio Hudson Railroad não. 999, construída em 1893 para transportar a estrada de ferro de Empire State Express, acredita-se ter sido a primeira nos EUA a viajar a uma velocidade de mais de 100 milhas por hora (160 quilômetros por hora).
Em 1900, o 4-4-0 foi considerado obsoleto no fabrico locomotiva dos EUA, embora continuassem a servir no ramais e na indústria privada em meados do século 20. A última a ser construído 4-4-0 foi um produto Baldwin diminuto para o Nações Caminhos de Ferro de Yucatan em 1945. Menos de quarenta 4-4-0s sobreviver na preservação nos EUA, reproduções excluídos.
Entre 1959 e 1992, a Crown Metal Products Company of Wyano, Pennsylvania construído reproduções de vapor ao vivo do clássico 4-4-0 projeta para o uso por parques de diversão. O maior deles, dos quais 18 foram produzidos, correu em 3 ft (914 milímetros) bitola estreita pista. A maioria são modelados após projetos americanos do século 19, mas os produzidos para Busch Gardens tem estilo europeu. Muitos deles ainda estão em operação diariamente em parques como Da Paramount Kings Island, Michael Jackson 's Neverland Ranch, ea Omaha Zoo Railroad em Omaha de Henry Doorly Zoo and Aquarium.
