南アフリカクラス18 2-10-2

仕様
仕様
構成：
• ホワイト	2-10-2（サンタフェ）
• UIC	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インチ+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)
• リーディング	7 LT 9 cwt (7,570 kg)
• 1番目にカップリングされた	18 LT 6 cwt (18,590 kg)
• 2番目の結合	18 LT 18 cwt (19,200 kg)
• 3番目に結合した	19 LT (19,300 kg)
• 4番目に結合した	18 LT 4 cwt (18,490 kg)
• 5番目に結合した	18 LT 2 cwt (18,390 kg)
• 後続	14 LT 12 cwt (14,830 kg)
• テンダー台車	台車1: 33 LT 18 cwt (34,440 kg)台車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インペリアルガロン（27,300リットル）
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（5.6 m 2）
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）
• 大きなチューブ	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（24.6 m 2）
• 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（2.0 m 2）
• 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（79平方メートル）
シリンダー	三つ
シリンダーサイズ	21+ボア1 ⁄ 4 インチ（540 mm）、ストローク28インチ（711 mm）
バルブギア	アウター・ヴァルシャーツ– インナー・グレズリー
バルブタイプ	ピストン
カプラー	AARナックル

種類と起源
種類と起源
パワータイプ	スチーム
デザイナー	南アフリカ鉄道（FRコリンズ大佐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

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
パワータイプ
種類と起源
パワータイプ	スチーム
デザイナー	南アフリカ鉄道（FRコリンズ大佐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
構成：
仕様
構成：
• ホワイト	2-10-2（サンタフェ）
• UIC	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インチ+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)
• リーディング	7 LT 9 cwt (7,570 kg)
• 1番目にカップリングされた	18 LT 6 cwt (18,590 kg)
• 2番目の結合	18 LT 18 cwt (19,200 kg)
• 3番目に結合した	19 LT (19,300 kg)
• 4番目に結合した	18 LT 4 cwt (18,490 kg)
• 5番目に結合した	18 LT 2 cwt (18,390 kg)
• 後続	14 LT 12 cwt (14,830 kg)
• テンダー台車	台車1: 33 LT 18 cwt (34,440 kg)台車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インペリアルガロン（27,300リットル）
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（5.6 m 2）
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）
• 大きなチューブ	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（24.6 m 2）
• 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（2.0 m 2）
• 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（79平方メートル）
シリンダー	三つ
シリンダーサイズ	21+ボア1 ⁄ 4 インチ（540 mm）、ストローク28インチ（711 mm）
バルブギア	アウター・ヴァルシャーツ– インナー・グレズリー
バルブタイプ	ピストン
カプラー	AARナックル
牽引力
パフォーマンス数値
牽引力	53,650 lbf (239 kN) @ 75%
オペレーター
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のない車輪が付いていた

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 ]}

メーカー

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）を務めた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両の機関車が納入され、それぞれ1360と1361の番号が付けられた。^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 5 ]}

特徴

これらは非常に強力な3気筒機関車でした。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ました。利点としては、より均一な旋回モーメント、優れたバランス、そしてクランクピンの推力分散が挙げられます。欠点は、構造が複雑になり、修理費用が高くなることです。^{[ 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ましたが、後に煙室の下に板が追加され、見えなくなりました。これらはSARで運用された非連結式蒸気機関車の中で最も強力なもので、ボイラー圧力75%で53,650ポンド力（239キロニュートン）の牽引力を発揮し、ウィットバンク-アペックス区間の1/100（1%）の規定勾配で1,800ロングトン（1,829トン）の荷物を牽引することができました。^{[ 1 ]}^{[ 8 ]}

当時のヘンシェルの広報は、これらを「ヘンシェルの巨人」と適切に呼んだ。これらの機関車は、ドイツ国鉄の新型標準軌クラス44型3気筒2-10-0機関車よりも多くの点で大型であった。機関車の総重量はほぼ同じであったが、SARのケープゲージクラス18型は車軸とフレームストレッチャーが短く、その重量を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型の方が大型であった。^{[ 6 ]}

クラス18は、燃焼室を備えた丸天井の火室と、レンガ造りのアーチを支えるアーチ管を備えていた。火力はデュプレックスD.4型機械式ストーカーによって行われ、HT型炭水車に搭載された4気筒蒸気機関によって駆動された。炭水車は石炭積載量が14ロングトン（14.2トン）、水積載量が6,000英ガロン（27,300リットル）、最大軸重が19ロングトン8ハンドレッドウェイト（19,710キログラム）であった。^{[ 2 ]}^{[ 6 ]}

機関車は長い連結軸距にもかかわらず、半径320フィート（98メートル）の曲線を通過できるよう、3対目の駆動輪と4対目の駆動輪はフランジレス構造となっている。さらに、この機関車はクラウス・ヘルムホルツ式台車を採用しており、先頭の駆動輪は、先頭のビッセル台車と連結された関節式リンクによって限られた横方向の遊びを持つ。ビッセル台車は第1駆動軸の周囲にスリーブで接続されており、ビッセル台車が一方向に移動すると、先頭の駆動軸も反対方向に同様に移動して、曲線を通過できるようにしている。^{[ 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軸を介して2番目の駆動輪を駆動しました。シリンダーは傾斜して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に対応していました。^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

サービス

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量が増す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 ]}

運用開始当初、機関車は期待外れの出来だった。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に見舞われ、主任土木技師はレールの摩耗増加を訴えた。シリンダー設計は時代遅れで、軽量なモーションとロッドと相まって、メンテナンスコストが高く、経済性に欠ける機械となっていた。複雑なバルブ装置は十分な堅牢性を備えておらず、摩耗や破損によるトラブルが頻発した。その結果、機関車は4万マイル（64,374キロメートル）未満で修理せざるを得なくなった。^{[ 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機関車用に改造された。その後、 KT型に改称された。^{[ 1 ]}^{[ 5 ]}^{[ 10 ]}

ナックルカプラー

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から AARナックル連結器への転換を開始した。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として納入されたが、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を要し、1950年代後半まで両タイプの連結器が鉄道車両に使用されていました。移行期には、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方向の隙間と垂直方向の穴がナックル自体に設けられていました。これにより、旧式のジョンストン連結器を搭載した車両にも連結することができました。^{[ 1 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

ナックル連結器は南アフリカで20年以上前に初めて使用されました。南アフリカ中央鉄道（CSAR）は1904年に、特急列車と帝国郵便列車の車両にグールド製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間を、帝国郵便列車はプレトリアとケープタウン間を運行していました。これらのナックル連結器は、旧式のジョンストン連結器とリンクとピンで連結できるように分割ナックルを備えていました。CSARは、自社の貨物列車や旧式の旅客列車、そして接続先の他の鉄道の車両との互換性を保つため、すべての機関車に旧式の連結器を維持していたからです。^{[ 11 ]}

図

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

参考文献

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k 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, イギリス:デイヴィッド・アンド・チャールズ. pp. 51– 52. ISBN 978-0-7153-5427-8。
^ ^a ^b ^c ^d ^eエスピタリエ, TJ; デイ, WAJ (1946). 「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・港湾雑誌』1946年6月号. pp. 453-455.
^ ^a ^b ^c ^d南アフリカの鉄道と港/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。25 ページ。
^ ^a ^b ^c ^d南アフリカの鉄道と港/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、25。
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f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, 69. ISBN 0869772112。
^ ^a ^b ^cデュラント, AE (1989). 『南アフリカ蒸気機関車の黄昏』（第1版）. ニュートン・アボット:デイヴィッド＆チャールズ. pp. 27– 30. ISBN 0715386387。
^ Henschel-Lieferliste (ヘンシェル＆サンの作品リスト)、Dietmar Stresow 編纂
^南アフリカ鉄道・港湾写真ジャーナル、第1巻第8号、pp1-3、レス・ピヴニック著
^ヨハネスブルグを拠点とする西トランスバール鉄道システム7の魂、第21部：ウィットバンク線、レス・ピヴニック、ユージン・アーマー、ピーター・ストウ、ピーター・ミチェンコ著。キャプション6、7。 2020年10月24日アーカイブ、 Wayback Machine（2017年5月4日アクセス）
^ Soul of A Railway、System 8、パート2：プレトリア：ローカルサービス、ワークショップ、運転室を含む、パート2。キャプション43。 2017年3月25日アーカイブ、Wayback Machine（2017年3月18日にアクセス）
^ Soul of A Railway、System 8、Part 1: Pretoria:including local services, workshops and running sheds, Part 1. キャプション8、13。 2017年3月19日アーカイブ、 Wayback Machine (2017年3月15日アクセス)

[Holland_2-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k 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, イギリス:デイヴィッド・アンド・チャールズ. pp. 51– 52. ISBN 978-0-7153-5427-8。

[SAR&H_Jun_1946-2] エスピタリエ, TJ; デイ, WAJ (1946). 「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・港湾雑誌』1946年6月号. pp. 453-455.

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[Diagram-book_2-4] 南アフリカの鉄道と港/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、25。

[Paxton-Bourne-5] 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, 69. ISBN 0869772112。

[Durrant-6] デュラント, AE (1989). 『南アフリカ蒸気機関車の黄昏』（第1版）. ニュートン・アボット:デイヴィッド＆チャールズ. pp. 27– 30. ISBN 0715386387。

[Henschel-7] Henschel-Lieferliste (ヘンシェル＆サンの作品リスト)、Dietmar Stresow 編纂

[8] 南アフリカ鉄道・港湾写真ジャーナル、第1巻第8号、pp1-3、レス・ピヴニック著

[Soul_of_a_Railway_7-21-9] ヨハネスブルグを拠点とする西トランスバール鉄道システム7の魂、第21部：ウィットバンク線、レス・ピヴニック、ユージン・アーマー、ピーター・ストウ、ピーター・ミチェンコ著。キャプション6、7。 2020年10月24日アーカイブ、 Wayback Machine（2017年5月4日アクセス）

[Soul_of_a_Railway_8-2-10] Soul of A Railway、System 8、パート2：プレトリア：ローカルサービス、ワークショップ、運転室を含む、パート2。キャプション43。 2017年3月25日アーカイブ、Wayback Machine（2017年3月18日にアクセス）

[Soul_of_a_Railway_8-1-11] Soul of A Railway、System 8、Part 1: Pretoria:including local services, workshops and running sheds, Part 1. キャプション8、13。 2017年3月19日アーカイブ、 Wayback Machine (2017年3月15日アクセス)

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