南アフリカクラス実験2 2-8-0

CGR タンデム複合 2-8-0 1902 南アフリカクラス実験 2 2-8-0
CGR タンデム複合固化 No. 804 SAR クラス実験 2 No. 908
種類と起源 電源タイプ スチーム デザイナー ケープ政府鉄道 （HMビーティー） ビルダー アメリカン・ロコモティブ・カンパニー シリアルナンバー 26694 モデル CGR タンデムコンパウンド ビルド日 1902 総生産量 1
仕様 構成： ​  • ホワイト 2-8-0（統合）  • インド工科大学 1'Dnv4 そのまま 1'Dn2 修正済み 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 28+1 ⁄ 2 インチ (724 mm) 結合径 48インチ（1,219 mm） テンダーホイール 33.5インチ（851mm） ホイールベース 46 フィート 5 インチ (14,148 mm) ​  • 車軸間隔 （非対称） 1-2: 4 フィート 7 インチ (1,397 mm) 2-3: 4 フィート 3 インチ (1,295 mm) 3-4: 5 フィート 8 インチ (1,727 mm)  • エンジン 22 フィート 2 インチ (6,756 mm)  • 連結 14 フィート 6 インチ (4,420 mm)  • 入札 14 フィート 5 インチ (4,394 mm)  • テンダー台車 5フィート（1,524 mm） 長さ： ​  • オーバーカプラ 53 フィート 8 インチ (16,358 mm) 身長 12フィート10インチ（3,912 mm） フレームタイプ バー 車軸荷重 14 LT（14,220 kg） ​  • リード 6 LT 13 cwt (6,757 kg)  • 1番目にカップリング 14LT（14,220kg）  • 2番目に連結 13 LT（13,210 kg）  • 3番目に結合 12 LT 15 cwt (12,950 kg)  • 4番目に結合 11 LT 8 cwt (11,580 kg) 接着剤重量 51 LT 3 cwt (51,970 kg) 機関車の重量 57 LT 16 cwt (58,730 kg) 柔らかい重量 34 LT（34,550 kg） 総重量 91 LT 16 cwt (93,270 kg) 入札タイプ 2軸台車 燃料の種類 石炭 燃料容量 6LT（6.1t） ウォーターキャップ。 3,080 英ガロン (14,000 L) ファイアボックス: ​  • タイプ ラウンドトップ  • 格子エリア 20平方フィート（1.9m2） ボイラー： ​  • ピッチ 7 フィート 1 インチ (2,159 mm)  • 直径 4 フィート 11 インチ (1,499 mm)  • チューブプレート 12フィート5+5 ⁄ 8 インチ (3,800 mm)  • 小さなチューブ 196: 2インチ (51 mm) ボイラー圧力 200 psi (1,379 kPa) 安全弁 ラムズボトム 加熱面: ​  • ファイアボックス 129.8平方フィート（12.06m2）  • チューブ 1,279.6平方フィート（118.88 m 2）  • 総表面積 1,409.4平方フィート（130.94 m 2） シリンダー 製造時は4台、改造時は2台 高圧シリンダー 13インチ（330 mm）ボア 26インチ（660 mm）ストローク 低圧シリンダー 23インチ（584 mm）ボア 26インチ（660 mm）ストローク バルブギア スティーブンソン カプラ ジョンストン リンク アンド ピン
パフォーマンス数値 牽引力 26,400 lbf (117 kN) @ 75%
キャリア オペレーター ケープ政府鉄道 南アフリカ鉄道 クラス CGR タンデム複合 SAR クラス実験 2 クラス内の人数 1 数字 CGR 804、SAR 908 配達済み 1902 最初の実行 1902 撤回 1916
2番目と3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。

1902 年の南アフリカ鉄道のクラス実験 2 2-8-0は、喜望峰における連邦成立以前の時代の蒸気機関車です。

1902年、ケープ政府鉄道は、1901年にスケネクタディで製造された第8クラスをベースにした、 2-8-0コンソリデーション型タンデム複合蒸気機関車の実験車を1台運用しました。1912年に機関車が南アフリカ鉄道に統合されたとき、番号が変更され、クラス実験2に指定されました。^{[1] [2] [3] [4]}

20世紀の最初の数年間、ケープ政府鉄道（CGR）の機械部門は、列車の積載量が当時の機関車の出力を超え、列車の重連運転が一般的になったため、より重い機関車を必要としていました。^{[1] [2]}

そのため、CGRの機関車監督であるHMビーティーは、英国と米国の機関車のさまざまな設計を使った一連の実験とテストを開始したが、その1つは複合蒸気機関車のさまざまなバージョンを使ったものだった。^{[1] [2] [4]}

これらの実験用機関車の最初のものは、1902年にアメリカン・ロコモティブ・カンパニー（ALCO）によって納入された。その全体的な設計は、前年にCGRのスケネクタディで製造された8番クラス（後に南アフリカ鉄道（SAR）の8Xクラス）に基づいていたが、タンデム複合機関車として製造された。804番が付けられていたが、CGRによって分類されておらず、単にタンデム複合と呼ばれていた。^{[1] [2] [4]}

複合機関車では、蒸気は段階的に膨張する。高圧シリンダーで膨張し、圧力を失い、熱の一部を放出した後、二次膨張のためにより大きな容積の低圧シリンダーに排出され、その後、煙室から排出される。これに対し、より一般的な単純膨張（シンプレックス）の配置では、蒸気は1つのシリンダーで1回だけ膨張し、その後煙室から排出される。^[5]

タンデム複合機関車は、1867年にアメリカのエリー鉄道で初めて登場しました。タンデム複合機関車では、高圧シリンダーと低圧シリンダーの各ペアが共通のクロスヘッド、コネクティングロッド、クランクを駆動します。高圧シリンダーは、通常、煙室サドルの半分と一体に鋳造された低圧シリンダーの前面にボルトで固定されています。中空ピストンバルブは、共通の蒸気室の同じバルブスピンドルに取り付けられ、高圧バルブは内側の吸気用、低圧バルブは外側の吸気用に配置されていました。^{[1] [4] [6]}

CGRタンデムコンパウンドのボイラーは、通常のアメリカの慣例に従って製造され、蒸気ドームはボイラーバレルの最後のリング、火室のすぐ前に配置されていました。これは、ドームをボイラーバレルのほぼ中央に配置する英国の慣例とは対照的です。火室の内側の幅は2フィート4インチでした。+1 ⁄ 2 インチ（724ミリメートル）、長さ8フィート5+9 ⁄ 16 インチ（2,580ミリメートル）。 ^[2]

特許取得済みのタンデム複合シリンダーはバーフレームの外側に配置されていた。前方の高圧シリンダーの直径は13インチ（330ミリメートル）、後方に配置された低圧シリンダーの直径は23インチ（584ミリメ​​ートル）、共通ストロークは26インチ（660ミリメートル）であった。各シリンダーはバルブチェストとともに別々に鋳造され、サドル鋳物とは別個に鋳造された。高圧シリンダーは低圧シリンダーの前部にボルトで固定され、低圧シリンダーはメインバーフレームに取り付けられたサドル鋳物にボルトで固定されていた。^[2]

高圧シリンダーのバルブは内部吸入用、低圧シリンダーのバルブは外部吸入用でした。高圧シリンダー鋳物の交差ポートの複雑なシステムによって、各ピストンの同じ側に同時に蒸気が吸入され、使用済みの蒸気が低圧シリンダーに送られ、使用後にそこから排出されました。^{[1] [2] [4]}

高圧シリンダー上の蒸気室の側面に固定された始動弁は、高圧​​シリンダーの蒸気通路に直接接続されていましたが、始動時にはボイラー蒸気が低圧シリンダーにも直接流れるようにしました。高圧シリンダー用の小さなバイパス弁は、始動弁のケースに収納されていました。低圧シリンダーにもバイパス弁が設けられていました。^[2]

運用中、高圧シリンダーと低圧シリンダーの間のピストンロッドパッキンは高圧シリンダーを取り外さないと検査や修理ができないため、タンデム配置ではかなりのトラブルが発生した。パッキンブッシュの潤滑も困難で、ピストンロッドが急速に摩耗した。さらに、高レベルの結露により、低圧シリンダーは効率が悪く、排水コックを頻繁に開ける必要があり、機関車の本来の良好な性能が損なわれた。^{[1] [2]}

タンデム複合機関車と類似の単式機関車の比較試験が行われ、燃料消費の経済性は示されなかった。ビーティーはタンデム複合機関車にあまり感銘を受けなかったようで、すぐに複合シリンダーを取り外して機関車を単式機関車に改造した。その後の出来事から、南アフリカの状況では、修理やメンテナンスの費用を含めたすべての費用を考慮すると、複合機関車から真の総合的な経済性は得られないことが判明した。^{[1] [2]}

この機関車はケープ本線の下流区間で運用され、単式蒸気機関車に改造されるまで限定的な成功を収めた。^[4]

1910年5月31日に南アフリカ連邦が設立されると、3つの植民地政府鉄道（CGR、ナタール政府鉄道、中央南アフリカ鉄道）が単一の行政機関の下に統合され、連邦の鉄道、港湾、港湾を管理・運営するようになった。南アフリカ鉄道と港湾は1910年に設立されたが、構成する3つの鉄道のすべての車両の実際の分類と再番号付けは、1912年1月1日から実施された。^{[3] [7]}

1912年にこの機関車は実験用2級に指定され、SARでは908に再番号付けされた。SARで使用されたのは1916年までで、その後は廃止され、廃棄された。^{[2] [3] [4] [8]}

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