南アフリカ クラス 18 2-10-2

南アフリカ クラス 18 2-10-2
クラス 18 のビルダーの写真、1927 年頃
種類と起源 電源タイプ スチーム デザイナー 南アフリカ鉄道 (Col FR Collins DSO ) ビルダー ヘンシェル・アンド・サン シリアルナンバー 20787-20788 モデル 18年生 ビルド日 1927 総生産量 2
仕様 構成： ​  • ホワイト 2-10-2 (サンタフェ)  • インド工科大学 1'E1'h3 ドライバ 3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 57インチ（1,448 mm） 後続径。 33インチ（838 mm） テンダーホイール 34インチ（864 mm） 最小曲線 320フィート（98メートル） ホイールベース 67フィート7+3 ⁄ 4 インチ (20,618 mm)  • エンジン 38フィート2+1 ⁄ 4 インチ (11,640 mm)  • 連結 21フィート（6,401 mm）  • 入札 20 フィート 5 インチ (6,223 mm)  • テンダー台車 6 フィート 2 インチ (1,880 mm) 長さ： ​  • オーバーカプラ 76 フィート (23,165 mm) 身長 13フィート（3,962 mm） 車軸荷重 19 LT（19,300 kg） ​  • リード 7 LT 9 cwt (7,570 kg)  • 1番目にカップリング 18 LT 6 cwt (18,590 kg)  • 2番目に連結 18 LT 18 cwt (19,200 kg)  • 3番目に結合 19 LT（19,300 kg）  • 4番目に結合 18 LT 4 cwt (18,490 kg)  • 5番目に結合 18 LT 2 cwt (18,390 kg)  • トレーリング 14 LT 12 cwt (14,830 kg)  • テンダー台車 ボギー1: 33 LT 18 cwt (34,440 kg) ボギー2: 38 LT 16 cwt (39,420 kg)  • テンダー車軸 19 LT 8 cwt (19,710 kg) 接着剤重量 92 LT 10 cwt (93,980 kg) 機関車の重量 114 LT 11 cwt (116,400 kg) 柔らかい重量 72 LT 14 cwt (73,870 kg) 総重量 187 LT 5 cwt (190,300 kg) 入札タイプ HT（2軸台車） 機械式ストーカー 燃料の種類 石炭 ウォーターキャップ。 6,000 英ガロン (27,300 L) ファイアボックス: ​  • タイプ ラウンドトップ  • 格子エリア 60平方フィート（5.6m2） ボイラー： ​  • ピッチ 8 フィート 6 インチ (2,591 mm)  • 直径 6フィート3インチ+3 ⁄ 4 インチ (1,924 mm)  • チューブプレート 20 フィート 7 インチ (6,274 mm)  • 小さなチューブ 160: 2+1 ⁄ 4 インチ（57 mm）  • 大型チューブ 34: 5+1 ⁄ 2 インチ (140 mm) ボイラー圧力 215 psi (1,480 kPa) 安全弁 ポップ 加熱面: ​  • ファイアボックス 265平方フィート（24.6m2）  • チューブ 2,945平方フィート（273.6 m 2）  • アーチチューブ 21平方フィート（2.0m2）  • 総表面積 3,231平方フィート（300.2 m 2） 過熱装置: ​  • 暖房エリア 850平方フィート（79m2） シリンダー 三つ シリンダーサイズ 21+1 ⁄ 4 インチ (540 mm) ボア 28 インチ (711 mm) ストローク バルブギア 外ヴァルシャーツ- 内グレズリー バルブタイプ ピストン カプラ AARナックル
パフォーマンス数値 牽引力 53,650 lbf (239 kN) @ 75%
キャリア オペレーター 南アフリカ鉄道 クラス 18年生 クラス内の人数 2 数字 1360-1361 ニックネーム ヘンシェルジャイアント 配達済み 1927-1928 最初の実行 1927 撤回 1951
3番目と4番目の連結車軸にはフランジレスホイールが装備されていた。

1927 年製南アフリカ鉄道クラス 18 2-10-2 は蒸気機関車でした。

1927年12月と1928年1月に南アフリカ鉄道は、2-10-2サンタフェ型車輪配置のクラス18 3気筒蒸気機関車2台をウィットバンク-ジャーミストン炭鉱線に配備しました。^{[1] [2] [3] [4]}

クラス18 2-10-2 サンタフェ型蒸気機関車は、1922年から1929年にかけて南アフリカ鉄道（SAR）の主任機械技師（CME）であったFRコリンズ大佐DSOによって設計され、ドイツのヘンシェル・アンド・サン社によって製造された。1927年と1928年に2台の機関車が納入され、1360と1361の番号が付けられた。^{[1] [2] [5]}

これらは非常に強力な3気筒機関車であった。当時、ヨーロッパとアメリカでは3気筒機関車が相当数製造されていた。利点は、より均一な旋回モーメント、改善されたバランス、クランクピン推力のより良い分散であった。欠点は、複雑さが増し、修理費用が高くなることである。^{[1] [2] [5] [6] [7]}

納入時には3番目のシリンダーがはっきりと見えたが、その後煙室の下に板が追加され、見えなくなった。これらはSARで運用された最も強力な非連結式蒸気機関車で、ボイラー圧力75%で53,650ポンド力（239キロニュートン）の牽引力があり、ウィットバンク-エイペックス区間の100分の1（1%）の勾配で1,800ロングトン（1,829トン）の荷物を牽引することができた。^{[1] [8]}

当時のヘンシェルの宣伝では、この機関車は「ヘンシェルの巨人」と呼ばれていました。この機関車は、ドイツ国鉄の新型標準軌 クラス44 3気筒 2-10-0 機関車よりもほとんどの点で大型でした。機関車の総重量はほぼ同じでしたが、SAR のケープ ゲージクラス18 は車軸とフレーム ストレッチャーが短く、軽量化できたため、火室などの他の部品に組み込むことができたことを考慮すると、クラス18 の方が大型の機関車でした。^[6]

クラス18には、燃焼室とレンガのアーチを支えるアーチチューブを備えた丸い上部の火室がありました。これは、タイプHT炭水車の4気筒蒸気エンジンで作動するデュプレックスD.4タイプの機械式ストーカーによって燃焼されました。タイプHT炭水車は、石炭容量14ロングトン（14.2トン）、水容量6,000英ガロン（27,300リットル）、最大軸重19ロングトン8ハンドレッドウェイト（19,710キログラム）でした。^{[2] [6]}

機関車は連結されたホイールベースが長いにもかかわらず、半径320フィート（98メートル）のカーブを通過できるように、3番目と4番目の動輪はフランジレスでした。さらに、この機関車はクラウス・ヘルムホルツ台車システムを使用していました。このシステムでは、先頭の動輪のペアは、先頭のビッセル台車と連結されており、限られた量の横遊びがあります。ビッセル台車は最初の動輪軸の周りのスリーブに接続されており、ビッセル台車が一方向に移動すると、先頭の動輪軸が反対方向に同様に移動して、カーブを曲がるときに駆動輪を操舵します。^{[1] [5]}

外側のシリンダーは3番目の駆動輪を駆動し、内側のシリンダーはクランク付きの車軸を介して2番目の駆動輪を駆動し、シリンダーは傾斜した位置に取り付けられていました。3つのクランクは互いに120度の角度で配置されており、内側のシリンダーの傾斜を考慮していました。^{[1] [2] [3] [4]}

クラス18は、ウィットバンクとジャーミストン間の路線でますます重くなる石炭列車で発生していた問題を緩和する試みとして導入されました。この路線では、クラスMFマレットは動きが鈍く、非連結車両の牽引能力が限界に達していたと考えられていました。^{[1] [5]}

運用開始後、機関車は期待外れに終わった。フランジレス連結輪2組とクラウス・ヘルムホルツ方式にもかかわらず、クラス18はフランジとタイヤの過度の摩耗を経験し、主任土木技師はレールの摩耗が増加したと主張した。シリンダーの設計は時代遅れで、軽量のモーションとロッドとともに、メンテナンスに手間がかかる不経済な機械となっていた。複雑なバルブギアは十分な堅牢性がなく、摩耗や破損によるトラブルが頻繁に発生した。その結果、機関車は40,000マイル（64,374キロメートル）未満で修理しなければならなくなった。^{[1] [5] [9]}

クラス18の機関車は両方とも1951年までに退役した。機関車が退役した後、2台のHT型炭水車は機械式ストーカーが取り外され、牽引装置がクラス15CA機関車で使用できるように改造された。その後、タイプKTに再指定されました。^{[1] [5] [10]}

1927年、SARはケープゲージ車両の連結器を、1873年のケープ政府鉄道設立以来使用されていたジョンストンのリンクアンドピン連結器システムからAARナックル連結器への交換を開始した。当時の写真やSARの公式機関車図鑑、ホランド社が発行した機関車の寸法図（大部分は納入時の改造されていない機関車に基づいていた）から判断すると、クラス18の機関車はナックル連結器を取り付けた状態で新品で納入されたが、1927年に運行を開始したクラスGCA、GF、HF、Uも同様であった。 ^{[1] [3] [4]}

すべての鉄道車両の転換には数年かかり、1950年代後半まで両方のタイプの連結器が鉄道車両に使用されていました。過渡期、機関車のナックル連結器には、リンクとピンをそれぞれ収容するための水平ギャップと垂直穴がナックル自体にありました。これにより、古いジョンストン連結器を装備した車両と連結することができました。^{[1] [3] [4]}

ナックル連結器は、20年以上前に南アフリカで初めて使用されていました。南アフリカ中央鉄道（CSAR）は、1904年に特急列車と帝国郵便旅客列車の車両にグールドナックル連結器を導入しました。特急列車はプレトリアとヨハネスブルグの間を運行し、帝国郵便列車はプレトリアとケープタウンの間を運行していました。これらのナックル連結器には分割ナックルも付いており、リンクとピンで古いジョンストン連結器に連結できるようにしました。これは、CSARが自社の貨物車両や古い旅客車両、および接続先の他の鉄道の車両との互換性を保つために、すべての機関車に古い連結器を保持していたためです。^[11]

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  1930 年頃の納入時、3 番目のシリンダーが見えるクラス 18
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  クラス18は煙室の下に3番目のシリンダーを隠す板がある
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  クラス 18 2-10-2機関車の断面図
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  旧HT型炭水車、改造されKT型に再指定、1970年頃

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