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| シカゴとノースウェスタンR-1クラス | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 1907 年の C&NW R-1 No. 1384 の製作者の写真 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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シカゴ・アンド・ノース・ウェスタン R-1 クラスは、スケネクタディ機関車工場、アメリカン・ロコモティブ・カンパニー、ボールドウィン機関車工場によって 1901 年から 1908 年にかけて製造された 4-6-0「テン・ウィーラー」蒸気機関車325 台のクラスです。R-1 機関車は非常に大きくて重いため、シカゴ・アンド・ノース・ウェスタン (C&NW) 鉄道は、それらを収容するために、線路、橋、トンネル、ターンテーブル、機関庫を大規模に作り直さなければなりませんでした。
R-1 は、C&NW の機関車の中でも最も信頼性の高いクラスの 1 つと広く考えられていました。1940 年代までに C&NW システム全体を走行できるようになり、過熱装置の設置や石油燃焼への改造など、さまざまな改造が行われました。R-1 クラスは、シカゴ、セントポール、ミネアポリス、オマハ (CMO) 鉄道の I-1 クラスと K-1 クラスのベースにもなりました。2024 年現在、保存されている R-1 機関車は 3 台のみで、2 台は稼働状態に修復中で、1 台は静態展示されています。
歴史
発達
1900年以降、米国の鉄道輸送量は増え続け、既存の機関車編成と鉄道インフラは不十分になりつつありました。[2]その頃、シカゴ・アンド・ノース・ウェスタン鉄道 (C&NW) は、より大きな動力の需要に応えるため、蒸気機関車の火室設計をいろいろと試していました。[2]同社は、1897年から1900年の間に製造されたRクラス機関車を含む7つのクラスに分けられた250台の4-6-0「10輪」機関車を編成し、それらはすべて、フレームと車輪の間ではなく、フレームの上に設置されたより大きな火室を備えていました。[2]これにより、より大きな火格子面積とより大きな火が可能になりました。[2]
1899年、C&NWは、幅56インチ (1,422 mm) の火室、長さ16フィート (5 m) のボイラー管、および200 psi (1,379 kPa) のボイラー圧力を備えた新しいボイラー設計を作成した。[3]翌年、このボイラー設計は鉄道の最初のDクラス 4-4-2「アトランティック」型機関車に適用された。[3] Dクラス 4-4-2は優れた性能で評価され、新しいボイラーを搭載した貨物機関車の設計が開発されていた。[3] [4]
設計と建設
新しい機関車の設計はRクラスのアップグレードとなる予定で、分類名はR-1であった。[2] [3] R-1設計は直径63インチ (1,600 mm) の動輪を装備し、ボイラーと火室は動輪の上に持ち上げられて運ばれることになっていた。[3] [4] [5]火室を備えたR-1ボイラーの後部は直径74インチ (1,880 mm) でDクラスのものよりも大きく、ボイラーの前部は直径66インチ (1,676 mm) と小さくなることになっていた。[4]シリンダーの直径は21インチ (533 mm) で、当時のC&NW機関車に適用されたシリンダーとしては最大となった。[4]
1901年1月1日、C&NWはスケネクタディ機関車工場（SLW）に製造させるため、R-1機関車20台の最初の注文を行った。[4] [6] SLWがアメリカン・ロコモティブ・カンパニー（ALCO）に合併された後、R-1の追加注文がなされた。[6] [7] [8]新しいボイラー設計、新しいバルブ設計、より大きなシリンダー、革新的な蒸気発生装置を除けば、最初の27台のR-1機関車はRクラスと同一の構造品質を共有していた。[4]
1902年秋、技術の進歩により、C&NWはR-1の設計に複数の変更を加えた。4本バークロスヘッドガイドはワニ口クロスヘッドガイドに、ボイラーのボルトはリベットに、機関車の複数の部品の鋳鉄は鋼に置き換えられた。[4]これらの変更により機関車の重量は2,000ポンド（907 kg）増加し、その大部分は駆動輪が担っていた。[4] ALCOは1902年と1903年に新しい変更を加えたR-1機関車を30台製造して納入し、さらに45台がボールドウィン機関車工場（BLW）から納入された。BLWは分類システムでR-1を10-36-Dとマークした。[4] [9] [8]
最初の57両のR-1機関車は、5,400米ガロン（20,441リットル）の水と9トン（8.9英トン、9.9米トン）の石炭を積載できる炭水車を備えて製造された。これらはRクラスの炭水車よりも小型であった。[10]炭水車が小型化されたのは、当時のC&NW社のターンテーブルの大部分が短すぎて、より長い炭水車を載せたR-1を載せることができなかったためである。[10] 1903年以降のBLW社の45両のR-1は、6,000米ガロン（22,712リットル）の水と、旧式の炭水車設計と同じ石炭積載量を備えた炭水車を備えて製造された。[10] 1905年から、R-1機関車の残りは、7,500米ガロン（28,391リットル）の水と10トン（9.8英トン、11.0米トン）の石炭を積載できる大型の炭水車を搭載して製造されることになった。[10]
1904年9月、C&NWはALCOに、過熱ボイラーを搭載したDクラス4-4-2（No. 1300）1両とR-1クラス4-6-0（No. 76）1両の建造を依頼した。[4] [11]これらの機関車が就役した後、C&NWは性能に満足できず、過熱装置を搭載したDクラスやR-1クラスの新造は行われなかった。[11]
R-1機関車のほとんどにはスティーブンソンのバルブギアが採用されていたが、車軸のサイズと強度要件の増大により、後の機関車は改良された金属で製造されていたにもかかわらず、R-1の走行装置のスティーブンソン偏心ロッドの摩耗が激しくなった。[11]同時に、ウォルシャーツのバルブギアがアメリカの蒸気機関車技術に影響を与え始めていた。[12] 1907年初頭、C&NWはALCOに30台のR-1を発注し、その際に5台の機関車（No.1393–1397）にテスト用にウォルシャーツのバルブギアを採用するよう依頼した。[12] [13]
ワルシャーツの申請により、5台の機関車はスティーブンソンエンジン搭載のR-1よりも数千ポンド（kg）重くなったが、その性能は成功とみなされた。[12] [14]その後C&NWはBLWとALCOに、1908年中にさらに35台（BLWから10台、ALCOから25台）のワルシャーツエンジン搭載のR-1の製造と納入を依頼した。[15] [14] [16] 1908年12月にR-1クラスの生産が終了するまでに、このクラスの機関車は325台製造され、R-1はC&NWで最も多く製造されたクラスの蒸気機関車となった。[17]
サービス
R-1機関車は、主に旅客列車と貨物列車の両方を牽引するデュアルサービス機関車として設計されました。[5] [18] R-1はそれ以前のC&NWの他のどの機関車よりも大きくて重いため、利用できる路線は大幅に制限されていました。そのため、C&NWはR-1を収容するために鉄道インフラ全体をアップグレードするプログラムを開始しました。[5] [17]鉄道会社は、R-1を支えるのに十分な重量のある数マイルの線路と橋を再建しました。[5] [17]既存の機関車庫のストールはR-1が入るには短すぎることが判明したため、いくつかが延長され、R-1を屋内で整備できるようになりました。また、より大きな機関車のためのスペースを確保するために、より大きな機関車庫とターミナルが最終的に建設されました。[17]
1902年末までに、R-1はウィスコンシン管区の特定の路線で運行することを許可されましたが、1910年までアイオワ管区とミネソタ管区のどこにも走行することを制限されていました。[17] 1920年代までに、C&NWはR-1が使用するために何マイルにもわたる線路のアップグレードを完了しましたが、短くて軽量なターンテーブルのため、機関車は特定の支線で走行することが依然として制限されていました。一部のターンテーブルは、より簡単に方向転換できるように延長されたY字型線路に置き換えられました。[17] 1939年、鉄道会社のR-1用の鉄道インフラのアップグレードプログラムは終了しました。その時までには、R-1の限られた路線の可用性は拡大し続け、必要に応じてC&NWシステムのどこにでも移動することが許可されました。[17]
支線で蒸気暖房付きの客車が一般的になるにつれ、R-1のいくつかは蒸気暖房装置がなかったため、旅客列車を牽引することができなくなった。[18]ヴァルシャートエンジンを搭載した40両のR-1はすべて蒸気暖房と空気信号線装置を備えて製造されたため、ほとんどの運行区間で旅客サービスに割り当てられた。[18]一部のR-1は、ミシガン州ウォーターズミートとウィスコンシン州モニコの間を走るC&NWの「フランボー400」接続列車を牽引するためにも使用された。[19] C&NWは1908年以降、 1909年のZクラス2-8-0「コンソリデーション」、 1913年のJクラス2-8-2「ミカドス」、1929年のHクラス4-8-4「ノーザン」など、より大型の機関車を導入したが、重量制限のため、多くの路線でR-1に代わるものはなかった。[5] [6] [20] 1920年以降、R-1は主に支線サービスに追いやられたが、幹線列車の牽引や交換サービスに時折使用された。[5]
変更
1910年にEクラス機関車5両を試験した後、C&NWは蒸気機関車の過熱技術が向上したと判断し、既存の蒸気機関車を過熱ボイラーに改造し、1915年からR-1に過熱装置を取り付けた。 [21] 1930年代までには、すべてのR-1機関車に過熱装置が装備された。[21] 1915年、鉄道会社はR-1の一部をより大きな円筒形ボイラーに改造する計画を立て、前部セクションの直径は72インチ（1,829 mm）になった。[21]第一次世界大戦と米国鉄道局（USRA）の介入にもかかわらず、C&NWは円筒形ボイラーの設置を進め、1922年にその作業を開始した。[21]
1911年以降、C&NWはミズーリ川の西側で運行できるように、R-1機関車のいくつかを石炭燃料から石油燃料に改造した。[10]少なくとも87両の機関車が、その運行期間中のある時点で石油燃料に改造されたことが知られている。[22] R-1は運行期間中にさまざまな改造を受けたが、スティーブンソンエンジンを搭載したR-1はいずれもウォルシャーツ弁装置に改造されず、4バークロスヘッドガイドを備えた機関車は1台だけがアリゲータークロスヘッドガイドに改造された。[10]
撤退
最初に引退したR-1は1132号機で、1926年12月にワイオミング州グレンロックでボイラーが爆発した後、1929年1月に廃車となった。[23]他のR-1のほとんどは55年以上も使用された。[20] R-1機関車は幅広い路線で使用できたため、1952年までに190台以上が現役で使用されていた。 [5] [20] C&NWが1956年に商用蒸気機関車の運行を中止するまでに、70台以上のR-1が使用され続けたが、その後すべて引退した。[20] 1329号機や175号機などの一部のR-1は、引退前の1950年代を通じて、時折行われる遠足ファントリップを牽引するために白いトリムストライプが塗装された。[24] [18]
保存
製造された325台のR-1機関車のうち、保存されているのは3台のみです。[17] [26] R-1のうち2台、No.175とNo.1385は現在、運行可能な状態に修復中ですが、1台、No.444は静態展示されています。[27]
CNW 175は1908年12月にALCOで製造され、R-1クラスで最後に製造された機関車の1つでした。[23] [27] [28]この機関車はウィスコンシン管区内の通勤列車を牽引していました。[18] 1957年9月、175号機は引退する前に遠足ファントリップを牽引するために使用されました。これはC&NWを走った最後の蒸気機関車でした。[18]この機関車は1960年12月までミネソタ州ウィノナで保管され、その後個人所有者に売却されました。[23] [28] [18]その後ミシガン州ハンコックに移動され、数十年に渡って保管されていました。[28] [18] 2017年、ミシガン州オーウォッソの蒸気鉄道協会（SRI）は、R-1をペレ・マルケット1225と並んで現役に戻す目的で、175号機を取得した。[27] [29] SRIは機関車の部品の再構築と交換のための募金キャンペーンを開始し、資金の大部分はミシガン州運輸局（MDOT）によって管理されている。[29] 175号機は、ウォルシャーツ弁装置を装備した唯一のC&NW蒸気機関車である。[27] [18]
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CNW 444は1906年に製造され、1925年に石油燃料に改造された。[30]この機関車は1956年に引退するまで、ベルフーシェでC&NWの入換機関車として使用された。 [30] この機関車はネブラスカ州チャドロンの機関庫に保管されていたが、1958年6月にブラックヒルズ・セントラル鉄道の所有者であるウィリアム・B・ヘックマンが購入した。[5] [ 23] [30] C&NWとシカゴ・バーリントン・アンド・クインシー鉄道（CB&Q）の作業員が、チャドロンからサウスダコタ州ヒルシティのブラックヒルズ・セントラルの場所まで、自力で444号機を移動させた。[30]ヒルシティでは、サウスダコタ州知事ジョー・フォスが機関車の到着を記念してゴールデン・スパイクの儀式を実施した。[30]この機関車は展示のためブラックヒルズ・セントラル線の終点近くの側線に移された。[30] 1968年、444号機はフォーニー交通博物館に購入され、コロラド州デンバーの博物館に牽引され、現在展示されている。[5] [26] 444号機はC&NWで唯一現存する石油燃焼式蒸気機関車である。[26]
CNW 1385は1907年3月にALCOで製造され、3月30日にC&NWに納入された。[19]この機関車は1956年夏に引退するまで、ミシガン州アイアンマウンテンでスイッチャーとして鉄道に最後に使用された。[19] No. 1385はその後、C&NWによって凍結した鉄鉱石を解凍するための固定ボイラーとして使用され、1961年11月にミッドコンチネント鉄道博物館（MCRM）の設立メンバーによって購入された。[19]この機関車は後に稼働状態に修復され、ウィスコンシン州ノースフリーダムとラトルスネーク の間でMCRMの観光列車を牽引するために使用された。 [31] 1980年代、C&NWは鉄道の蒸気機関車観光プログラム用の幹線観光列車を牽引するために1385号機をリースしましたが、1986年の保険危機の後、プログラムは終了しました。[32] [33] [34]その後、MCRMはウィスコンシン・アンド・カルメット（WICT）などの他の鉄道でR-1を使用して自社の幹線観光列車を牽引し、1998年にボイラーの状態が回復不能な状態になるまで、博物館の観光列車を牽引し続けました。[27] [33] 2011年、MCRMはワグナー財団からの助成金を使用して、1385号機の完全な再構築を開始しました。[35]ウィスコンシン州ミドルトンのSPEC Machineが、機関車の修理のほとんどを実行するために雇われました。[27]
オマハロード I-1 および K-1 クラス
1901年から1910年にかけて、シカゴ・セントポール・ミネアポリス・アンド・オマハ鉄道（CMO）は、C&NWのR-1と設計が同一のI-1クラス4-6-0機関車69両を発注した。 [36] [37] I-1が最初に製造されたとき、CMOは機関車の大型化と重量に対応するために鉄道インフラをアップグレードする必要があった。[36] [38]最初の35台のI-1には、当初キャブにクリアストーリー型の屋根が取り付けられていました。これは1905年まですべてのCMO機関車に採用されていた標準的な手法でした。 [36]クリアストーリー型の屋根は従来の屋根よりも通気性に優れていましたが、メンテナンスが難しいことが判明したため、1916年までにすべてのI-1からクリアストーリー型の屋根が取り外されました。[36]初期のI-1には、R-1や後期のI-1とは異なるテンダー台車のサスペンションも装備されていました。[36]
1901年から1905年にかけて製造されたI-1にも4バークロスヘッドガイドが装備されていたが、1905年以降に製造されたI-1にはアリゲータークロスヘッドガイドが装備されていた。 [36 ] 1909年から1910年にかけて製造されたI-1機関車には、ワルチャーツバルブギアが装備されていた。[39]同時に、アメリカの鉄道業界は蒸気機関車の過熱ボイラー設計を完成させたため、CMOはワルチャーツ駆動のI-1と基本寸法を共有する過熱4-6-0の車両群を発注し、それらは1911年から1913年にかけてALCOから納入され、K-1として分類された。[39] 27台のK-1が製造され、CMOのI-1/K-1車両群の合計は96台となった。[37] [39]
I-1とK-1のほとんどは、その運用期間中、貨物輸送とヤードの切り替えサービスに割り当てられました。[41]切り替えのために、機関車の元の木製操縦桿は、1933年からCMO設計のスイッチャー操縦桿に交換されました。[41] CMOのI-1とK-1はすべて1950年代末までに廃棄されました。
参照
参考文献
- ^ ヨルグ（1995）、65-67頁
- ^ abcde Follmar & Jorgensen (1995)、p. 47
- ^ abcde Follmar & Jorgensen (1995)、p. 49
- ^ abcdefghij Follmar & Jorgensen (1995)、p. 51
- ^ abcdefghi 「シカゴ・アンド・ノース・ウェスタン No. 1385」。機関車と鉄道の保存。ペントレックス。1995年11月～12月。pp. 17～18。
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さらに読む
ウィキメディア・コモンズには、シカゴ・アンド・ノース・ウェスタン R-1 クラスに関連するメディアがあります。
- コール、FA（1938年）。シカゴ・アンド・ノース・ウェスタン鉄道の機関車。ボストン：鉄道・機関車歴史協会。
- シカゴ・アンド・ノース・ウェスタン鉄道（1948年）。シカゴ・アンド・ノース・ウェスタン鉄道の機関車、補足。鉄道・機関車歴史協会。
- ドゥルーリー、ジョージ H. (1985)。『北米鉄道歴史ガイド』。ミルウォーキー、ウィスコンシン州: カルムバッハ出版。ISBN 0-89024-072-8LCCN 85080107 。
- フォルマー、ジョセフ、ヨルゲンセン、レイモンド (1995 年冬)。「C&NW を変えた機関車: クラス R-1 10 輪機関車」。ノース ウェスタン ラインズ。pp. 45–63。
- Jorg, Ray (1995 年冬)。「C&NW R-1 処分リスト」。North Western Lines。pp . 64–67。
- レイモンド・ジョーゲンセン（1995年春）。「C&NW「Walschaert」R-1」。ノース・ウェスタン・ラインズ。pp.47-65。
- グリシンスキー、スティーブ (1993 年 12 月)。「テンホイールの生涯と時代」。列車。pp. 45–51。
- フォルマー、ジョー (1995 年秋)。「C&NW クラス R-1 の双子: オマハ ロードのクラス I-1 4-6-0」。ノース ウェスタン ラインズ。35 ～ 57 ページ。