南アフリカクラス16C 4-6-2

1919年の蒸気機関車の設計

南アフリカの16Cクラスと16CRクラス4-6-2
クラス16C 825号機、ベルペール火室付き
種類と起源
♠ ベルペアー製火室を備えたクラス 16C
ワトソン スタンダード ボイラーを備えたクラス 16CR
ʘより大きな 63 インチの連結ホイール
スチール製火室 – 銅製火室
パワータイプスチーム
デザイナー南アフリカ鉄道
(DAヘンドリー)
ビルダーノース・ブリティッシュ・ロコモティブ・カンパニー
シリアルナンバー21708-21717 (812-821)
22716-22735 (822-841)
モデルクラス16C
ビルド日1919–1922
総生産量30
仕様
構成:
 • ホワイト4-6-2(太平洋)
 •  UIC2'C1'h2
ドライバ2番目の連結車軸
ゲージ3 フィート 6 インチ( 1,067 mm )ケープゲージ
リーディング径30インチ(762 mm)
結合径 60インチ(1,524 mm)
ʘ 63インチ(1,600 mm)
後続径33インチ(838 mm)
テンダーホイール34インチ(864 mm)
ホイールベース55フィート11インチ+34 インチ(17,062 mm)
 • エンジン29フィート5インチ+12 インチ(8,979 mm)
 • リーディング6フィート2インチ(1,880 mm)
 • 結合10フィート9インチ(3,277 mm)
 • 入札16フィート9インチ(5,105 mm)
 • テンダー台車4フィート7インチ(1,397 mm)
長さ:
 • オーバーカプラ64フィート4インチ+18 インチ(19,612 mm)
身長♠ 12フィート10インチ (3,912 mm)
ʘ 12フィート11+12 インチ(3,950 mm)
12フィート11+14 インチ(3,943 mm)
フレームタイプ
車軸荷重 17 LT 14 cwt (17,980 kg)
ʘ 18 LT 3 cwt (18,440 kg)
 • リーディングʘ 16 LT 1 cwt (16,310 kg)
16 LT 12 cwt (16,870 kg)
 • 結合♠ 17 LT 14 cwt (17,980 kg)
 • 1番目にカップリングされたʘ 18 LT 1 cwt (18,340 kg)
17 LT 11 cwt (17,830 kg)
 • 2番目の結合ʘ 18 LT 3 cwt (18,440 kg)
17 LT 14 cwt (17,980 kg)
 • 3番目に結合したʘ 18 LT 1 cwt (18,340 kg)
17 LT 11 cwt (17,830 kg)
 • 後続ʘ 13 LT 4 cwt (13,410 kg)
13 LT 7 cwt (13,560 kg)
 • テンダー台車台車1: 27 LT 10 cwt (27,940 kg)
台車2: 23 LT 11 cwt (23,930 kg)
 • テンダー車軸13 LT 15 cwt (13,970 kg)
接着剤重量♠ 53 LT 2 cwt (53,950 kg)
ʘ 54 LT 5 cwt (55,120 kg)
52 LT 16 cwt (53,650 kg)
機関車の重量♠ 82 LT 7 cwt (83,670 kg)
ʘ 83 LT 10 cwt (84,840 kg)
82 LT 15 cwt (84,080 kg)
柔らかい重量51 LT 1 cwt (51,870 kg)
総重量♠ 133 LT 8 cwt (135,500 kg)
ʘ 134 LT 11 cwt (136,700 kg)
133 LT 16 cwt (135,900 kg)
入札タイプMP1(2軸ボギー)
MP、MP1、MRMSMTMT1MT2MXMYMY1が許可されます
燃料の種類石炭
燃料容量10 LT (10.2 t)
ウォーターキャップ。4,250インペリアルガロン(19,300リットル)
ファイアボックス:
 • タイプベルペール
ラウンドトップ
 • 格子エリア 37平方フィート(3.4平方メートル
ボイラー:
 • モデルワトソン規格第2B号
 • ピッチ♠ 7フィート9インチ (2,362 mm)
ʘ 7フィート10+12 インチ (2,400 mm)
8 フィート (2,438 mm)
 • 直径5フィート4インチ+38 インチ (1,635 mm)
5フィート7+12 インチ(1,714 mm)
 • チューブプレート15フィート10インチ+12 インチ (4,839 mm)
18 フィート 4 インチ (5,588 mm)
18 フィート3+58 インチ (5,578 mm)
 • 小さなチューブ113: 2+14 インチ(57 mm)
87: 2+12 インチ(64 mm)
 • 大きなチューブ21: 5+12 インチ(140 mm)
30: 5+12 インチ(140 mm)
ボイラー圧力 190 psi (1,310 kPa)
ʘ 200 psi (1,379 kPa)
安全弁ラムズボトム ポップ
加熱面:
 • ファイアボックス♠ 178平方フィート(16.5平方メートル
142平方フィート(13.2平方メートル
 • チューブ♠ 1,534平方フィート(142.5平方メートル
1,836平方フィート(170.6平方メートル
 • 総表面積♠ 1,712平方フィート(159.1平方メートル
1,978平方フィート(183.8平方メートル
過熱装置:
 • タイプロビンソン
 • 暖房エリア♠ 313平方フィート(29.1平方メートル
472平方フィート(43.9平方メートル
シリンダー
シリンダーサイズ22インチ(559 mm)のボア、
26インチ(660 mm)のストローク
バルブギアヴァルシャーツ
バルブタイプピストン
カプラージョンストン リンクアンドピン
AAR ナックル(1930 年代)
パフォーマンス数値
牽引力 29,890 lbf (133.0 kN) @ 75%
ʘ 29,960 lbf (133.3 kN) @ 75%
キャリア
オペレーター南アフリカ鉄道
クラスクラス16Cおよび16CR
クラスの人数30
数字812–841
配達済み1919–1922
最初の実行1919
撤回1976
製造時には、第2の連結車軸にはフランジのない車輪が付いていた。

1919 年の南アフリカ鉄道クラス 16C 4-6-2は蒸気機関車でした。

1919年、南アフリカ鉄道は4-6-2のパシフィック型軸配置を持つクラス16C蒸気機関車10両を本線の旅客列車に投入した。さらに1922年には20両が運行を開始した。以前のクラス16やクラス16Bとは異なり、これらの機関車は燃焼室を備えていた。[1] [2] [3] [4]

メーカー

クラス16C 4-6-2 パシフィック型機関車は、南アフリカ鉄道(SAR)の主任機械技師(CME)であるD・A・ヘンドリーによって設計され、スコットランドのグラスゴーにあるノース・ブリティッシュ・ロコモティブ・カンパニー(NBL)で製造されました。1919年に10両の機関車が納入され、812から821までの番号が付けられました。1921年にはさらに2回目の注文があり、822から841までの番号が付けられた20両の機関車が1922年に納入されました。[5]

特徴

DAヘンドリー

これらは、ヘンドリーがクラス15Aと同様の燃焼室をボイラーに追加した点を除けば、ほとんどの点で前身のクラス16 および16Bと同一であった。これにより、管板間の距離は18フィート3インチ(5,563ミリメートル)から15フィート10インチ(5,563ミリメートル)に短縮された。+12 インチ(4,839ミリメートル)。燃焼室の存在は、ベルペール火室の隆起部の延長として外部から確認できた。 [2] [5]

これらの機関車にはランバート式サンディング装置が装備されていました。これは「湿式」方式で、水と砂の混合物をレールに噴射するものでした。細粒度の砂を用いた理想的な条件下では、結果は良好でしたが、メンテナンスの問題とコストの問題から、後期型機関車からは重力式サンディング装置に回帰しました。[2]

ロビンソン過熱器ヘッダー

ボイラーにはロビンソン型過熱器が装備されました。これはヘンドリー機関に初めて採用されたものです。ロビンソンヘッダーは、飽和蒸気と過熱蒸気を交互に収容する区画で構成されていました。各区画の底壁には、8つの過熱器エレメントの入口端と出口端が拡張されていましたが、両端の区画には3つのエレメント端のみが拡張されていました。ヘッダー前面には3つのカバープレートがボルトで固定されており、各区画へのアクセスを可能にしました。これにより、エレメントチューブを所定の位置で拡張したり、必要に応じて押し出したりすることが可能になりました。[2]

変更点

連結された車輪

1937年、クラス16C機関車にはストーン・デュタ式速度計が取り付けられました。製造当初、第2連結車軸にはフランジレス車輪が装着されていましたが、後にタイヤフランジの摩耗分散と走行性能の向上を図るため、フランジ付き車輪に再変更されました。[2]

後続の16D型 および16DA型と同様に、16C型機関車はすべて60インチ(1,524ミリメートル)径の連結輪を備えて納入された。納入時のボイラー作動圧力は190ポンド/平方インチ(1,310キロパスカル)に設定されていた。1936年には、連結輪の直径が63インチ(1,600ミリメートル)に拡大された。これは、16D型および16DA型機関車の一部にも行われた改造と同様のものである。この改造により、連結輪の大型化による牽引力の低下を防ぐため、ボイラー作動圧力は200ポンド/平方インチ(1,380キロパスカル)に引き上げられた。[2] [6] [7]

トロフィモフピストンバルブ

1931年、当時SARのCMEであったAGワトソンは、実験としてエンジン851号にトロフィモフ型バイパスピストンバルブを取り付けました。トロフィモフバルブは漂流時に理想的な状態をもたらすと主張されました。[2]

トロフィモフバルブ、閉
トロフィモフバルブ、開

これは、バルブスピンドルに固定された2枚の固定ディスクと、それぞれがブルリングと4つのバルブリングを支え、スピンドル上で縦方向に自由に動く2つのジャンクリングで構成されていました。レギュレーターが開かれると、蒸気が固定されていないバルブ本体をそれぞれの固定ディスクに押し付け、通常のピストンバルブと同様のユニットとして機能します。蒸気が遮断されると、固定されていないバルブヘッドはそれぞれのディスクから外れ、蒸気室の中央付近のアイドル位置に留まります。一方、バルブスピンドルと固定ディスクは往復運動を続け、スピンドルは固定された固定されたバルブヘッドを自由に摺動し、蒸気ポートと排気ポートが連通します。シリンダーの両端が連通したため、通常のバイパスバルブやスニフティングバルブは不要になりました。[2]

同様の実験は、1931年9月に5B級726号機、1932年7月に16B級805号機1932年8月に16DA級876号機、1933年3月に15CA級2852号機、そして最後に15A級1961号機でも実施された。これらの延長試験の結果は完全に満足のいくものではなかったため、これらの機関車はすべて、標準のピストンバルブとスニフティングバルブに徐々に改修された。[2]

ワトソンスタンダードボイラー

1930年代には、多くの現役機関車が、標準化政策の一環としてAGワトソンが設計した標準ボイラーにリボイラー改修されました。ワトソン標準リボイラー改修機関車は、型式に「R」の接尾辞を付加して再分類されました。[5] [6] [7]

SARクラス16CR番号825英語のみのナンバープレート

最終的に、クラス16C機関車30両すべてがワトソン規格のNo.2Bボイラーに換装され、クラス16CRに再分類されました。No.2Bボイラーを搭載するため、機関車フレームにいくつかの変更が必要でした。火室基礎リング前部に取り付けられた火室支持用スライドシューに適合するよう、ブライドル鋳物にベアリングブラケットを取り付ける必要がありました。また、火室側面のフレキシブルステーとステーキャップを覆う保温材にアクセスできるよう、前面が傾斜した新しいワトソンキャブの幅広化に合わせてフレームを変更する必要がありました。[2]

蒸気作動式の防火扉が取り付けられ、火夫は足踏みで扉を操作できるようになった。また、補助操作ハンドルにより、運転手は状況に応じて扉を操作できるようになった。灰受けはボイラーではなく機関枠に取り付けられ、灰受けを邪魔することなくボイラーを機関枠から取り外すことが可能になった。この革新はSARの標準的な手法となった。[2]

当初のベルペアボイラーにはラムズボトム安全弁が装備されていたが、ワトソン・スタンダードボイラーにはポップ安全弁が装備されていた。初期の改造では銅製の火室が、後期の改造では鋼製の火室が装備された。再ボイラー化後、16Bクラスと16Cクラスの主な違いであったヘンドリーの16Cクラスボイラー後方の燃焼室は消失し、ワトソン・スタンダードボイラーに再ボイラー化された16Bクラス機関車も16CRクラスに再分類された。[5] [6] [7]

入札

1930年代には、ブラームフォンテーンを拠点とするクラス16Cの機関車数両に、より大容量のMT型テンダーが取り付けられ、キンバリーブルームフォンテーン行きの幹線旅客列車に使用されました[8]

サービス

クラス16Cは優れた機関車であり、機関士たちに好評を博しました。自由蒸気走行、高速、信頼性、急加速、そしてクラス16やクラス16Bよりも大きな出力余裕を備えていました。1922年のある時、ブルームフォンテーンクルーンスタッド間で運行されていたクラス16Cが、18両編成の幹線サルーン列車を牽引しました。これは、 1938年に登場した、はるかに近代的なクラス15Fであれば十分な積載量だったでしょう。[1] [2]

南アフリカ鉄道

クラス16Cパシフィックは、プレトリアヨハネスブルグを拠点とする急行旅客列車に投入され、当時の重要な旅客列車を牽引した。例えば、ヨハネスブルグとフォルクスラスト間のナタール郵便列車や、ヨハネスブルグとクレルクスドルプ間のケープ郵便列車などである。1930年代には、ケープ郵便列車をキンバリーまで牽引するようになった[1] [5] [9]

16D型などの新型機関車に置き換えられると、1940年代まではあまり華やかではない旅客列車の運行に回されましたが、1950年代には近郊列車や乗り換え列車の運行に転用されました。1950年代には、一部がダーバンに移管され、サウスコースト線で14R型機関車を補助しました。1967年にこの路線が電化されると、再びポートエリザベスに移管され、そこでアウテンハーゲ行きの近郊列車の運行に使用されました[1] [5]

その他の列車はウィットウォーターズランド線に残り、スプリングスおよびナイジェル行きの近郊列車の運行、プレトリア発ピーターズバーグ行き列車での15AR形との併結運転、入換作業、各駅停車による集荷業務などを行った。最後の旅客列車の運行は、1967年から1968年にかけてブライテン線で行われた[5] 。

これらの機関車は、当初設計された高速旅客輸送と同様に、入換作業にも容易に適応できるほどの安定性を備えており、スプリングス車庫における最後の任務の一部は、S2型入換機関車から入換作業を引き継ぐことであった。1975年から1976年にかけて運用から外され、一部は産業用途で第二のキャリアをスタートさせるために売却された。[4] [5]

業界

16CR型機関車2両(813号と818号)は、デルマス炭鉱で使用するためダンズ・ロコモティブ・ワークスに売却された。これらの機関車は一時、ナタール州のダーバン・ナビゲーション炭鉱(ダーナコル)に出向した。838号はクリップフォンテン・オーガニック・プロダクツ社に、後にセントヘレナ金鉱山に、そして5両はセントヘレナ金鉱山に直接送られた。セントヘレナでは、確認できる限りではあるが、表に示すように再番号付けされた。[4]

保存

番号 作品 nmr THF / プライベート 借地人 / 所有者 現在の場所 南アフリカ以外 ?
805 NBL 21495 THF トランスネット・ヘリテージ財団 アウティニクア交通博物館 16Crが16Bに再建
809 NBL 21499 THF クイーンズタウン機関車庫
816 NBL 21712 プライベート ハイデルベルク交通博物館 ハイデルベルク(ヨハネスブルグ)
821 NBL 21717 プライベート サンドストーン・ヘリテージ・トラスト サンドストーンエステート
840 NBL 22734 THF クルーガーズドルプ機関車庫

メインの写真とそれに続く写真は、再ボイラー交換前のオリジナルのキャブを備えたクラス 16C 機関車と、再ボイラー交換後のワトソン キャブを備えたクラス 16CR 機関車を示しています。

参考文献

  1. ^ abcd Holland, DF (1972). 『南アフリカ鉄道の蒸気機関車』第2巻: 1910-1955 (第1版). ニュートン・アボット社, イギリス: David & Charles . p. 38. ISBN 978-0-7153-5427-8
  2. ^ abcdefghijkl エスピタリエ、TJ; デイ、WAJ (1945).南アフリカの機関車 ― 鉄道発展の小史. 第7章 南アフリカ鉄道(続).南アフリカ鉄道・港湾誌、1945年9月号、674-675頁。
  3. ^ オーストリアの機関車歴史家ベルンハルト・シュマイザーが編纂したノース・ブリティッシュ・ロコモティブ・カンパニーの工場リスト
  4. ^ abc Durrant, AE (1989). 『南アフリカ蒸気機関の黄昏』(第1版). Newton Abbott: David & Charles . pp.  92– 93. ISBN 0715386387
  5. ^ abcdefgh パクストン、リース; ボーン、デイヴィッド (1985). 『南アフリカ鉄道の機関車』(第1版). ケープタウン: ストルイク. pp.  10– 11, 65– 66. ISBN 0869772112
  6. ^ abc 南アフリカ鉄道と港/Suid Afrikaanse Spoorweë en Hawens (1941 年 8 月 15 日)。機関車図表/Lokomotiefdiagramboek、3'6" ゲージ/Spoorwydte。SAR/SAS機械部門/Werktuigkundige 部門製図室/Tekenkantoor、プレトリア。43 ページ。
  7. ^ abc 南アフリカ鉄道と港/Suid Afrikaanse Spoorweë en Hawens (1941 年 8 月 15 日)。機関車ダイアグラムブック/Lokomotiefdiagramboek、2'0" & 3'6" ゲージ/Spoorwydte、蒸気機関車/Stoomlokomotiewe。 SAR/SAS 機械部門/Werktuigkundige 部門製図室/Tekenkantoor、プレトリア。 pp.6a-7a、41、43。
  8. ^ Soul of A Railway、System 7、Western Transvaal、ヨハネスブルグ拠点、パート26:Braamfontein WestからKlerksdorp(ホーム信号)まで、Les Pivnic著、パート1。キャプション9、14。(2017年5月6日にアクセス)
  9. ^ Soul of A Railway、System 6、パート2:グレイビル機関車、グレイビル駅からウムゲニ行き、ベリア・ロードからロスバーグ行き。キャプション23。2017年2月2日アーカイブ、Wayback Machine(2016年11月26日アクセス)
  • ウィキメディア・コモンズにある南アフリカの16C型4-6-2に関連するメディア
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