|
A Santa Fe vasút gőzmozdony flottája |
2. rész: A Santa Fe gőzös fejlesztése a XX. században |
1890. június 1-én John
Player megkezdte 12 éves innovatív,
gépészeti főnök időszakát.
Vezetésével a Santa Fe vasút belépett a
modern mozdonyok korszakába, Player előrelátó
döntéseivel meghatározta a vasút
működését egészen a gőzös korszak
végéig. Nem minden döntése volt siker, de
működésével nagyban hozzájárult a
Santa Fe sikereihez. Player egyik kevésbé sikeres döntése volt, hogy a Santa Fe vasút a nagyobb mozdonyteljesítmény útját a kompaund mozdonyok használatában kereste. 1890-től 1914-ig a Santa Fe a kompaund elv vezető alkalmazója volt, sok és különböző típusú és stílusú mozdony kipróbálásával. |
1889 októberében,
éppen Player
kinevezése előtt Samuel Vauclain megépítette a
Baldwin első kompaund
mozdonyát a Baltimore & Ohio vasút
számára. A Baldwin építette
Vauclain kompaund mozdonyok nagy számban futottak a Santa Fe
hálózatán.
De az első kompaund mozdonyát a
Santa Fe nem a
Baldwintól vette. A
405-ös Ten Wheelert
(tízkerekűt, 4-6-0, 2'C) 1890-ben
gyártották
Schenectady-ben. Kéthengeres kereszt-kompaund mozdony volt. A századforduló környékén további két, négyhengeres tandem kompaund Ten Wheeler készült Topeka Shops-ban, Player instrukciói alapján. Ugyanekkor hat négyhengeres, 2-8-0 (1' D) tandem kompaund mozdony is készült ugyanott, szintén Player irányelvei szerint. |
No. 806, a négyhengeres Vauclain kompaund mozdony, a Baldwin építette 1902-ben J. Ashford felvétel, Stan Kistler collection [4]-ből A kép Seligmanben, Arizonában készült, 1906 körül. Ez már nem a korábbi alacsony, vékony kazános American, ami néhány éve vontatta a kevés kocsiból álló személyvonatokat, vagy a rövid, könnyű tehereket. A forgalom növekedése erőteljes gőzmozdonyokat kívánt. |
Bár Player nagy jövőt
látott a kompaund mozdonyok előtt, próbálkozott az
ikergépezetes mozdonyokkal is. Még 1894-ben
érkeztek a Santa Féhez Baldwin- és Richmond
építette 2-8-0-s (1' D) nem kompaund mozdonyok, 20 x 26
hüvelykes (508 x 660 mm) hengerekkel, 180 psi (12,5 atm)
kazánnyomással és 57 hüvelyk (1.448 mm)
hajtottkerék átmérővel. Ezek a mozdonyok is a
nagyobb, a vágánydöngölő
teljesítményt képviselték. Player ragaszkodása nem csökkent a kompaund mozdonyokhoz. Technikai újítások sorát alkalmazta rajtuk, mint az acélöntést. 1898-ban Player rendelt a Baldwintól 45 Consolidation (2-8-0, 1' D) mozdonyt, öntött acél főkerettel. Az acélöntést a Standard Steel Works végezte, de a mozdonyokra a Baldwin vállalt 2 éves garanciát. A mozdonyok messze túlélték a garanciális időszakot, egyiküket aktív életük végén, 1953-ban adományozták egy kiállításnak. |
Player
tárgyalt Vauclainnel Wootten-
(széles) tűzszekrényes mozdonyok
vásárlásáról. Gond volt, hogy a
Wootten
tűzszekrénynek darabonként 500 dollár volt a
jogdíja. Az ilyen
mozdonyoknál többletköltség volt a
kazánra szerelt vezetőállás. Bár
Vauclain engedett a jogdíjból, mégsem lett
üzlet, a Santa Fénél sosem
jelentek meg Wootten tűzszekrényes mozdonyok. Ennek ellenére Player pártolta a széles tűzszekrényt, és ahogy az hátra került, a leghátsó hajtott kerékpár mögé, és saját futóforgóváz hordozta a súlyát, a szélességét nem korlátozta a hajtott kerékpár. A tűzszekrény méretének a növekedése ugrásszerű változást hozott a mozdony gőzfejlesztő kapacitásában. |
Ez a No.
502, 498 osztályú mozdony 1901-ben épült,
mint négyhengeres Vauclain kompaund Stan Kuller collection, SFRH&MS, [4]-ből 1911-ben ikergépezetessé alakították, így dolgozott 1936-ig, ekkor, szép kort megérve, Bakersfieldben szétvágták. |
Bár Player meg volt elégedve
a
Baldwin mozdonygyárral, 1901-ben saját
gyártású mozdonyt tervezett. A
Santa Fe nagy műhelye, a Topeka Shops tíz 2-8-0 (1' D), 990
osztályú
mozdonyt készített. Akkor a Santa Fe legnagyobb mozdonyai
voltak, 200
psi (13,95 atm) kazánnyomással. 21 x 32 hüvelykes
(533 x 813 mm)
hengerekkel, a korábban szokásos
síktolattyú helyett a hatékonyabb
dugattyús tolattyúkat kapott. 57 hüvelykes (1.448
mm-es) hajtott
kerekeivel 39.000 font (17.700 kp) volt a vonóereje. Egy
gyártás utáni
vizsgálat során a 990 osztályú mozdony 125
kocsis tehervonatot
vontatott. A 990 osztályú mozdony San Diegóban, 1914-ben R. P. Middlebrook felvétel, Stan Kuller collection, SFRH&MS, [4]-ből |
Egy sikertelen mozdonyfejlesztés: Player bevezette a Prairie (2-6-2,
1' C 1') típust a Santa Fénél, nagy
sebességű személyvonati szolgálatra. 14
négyhengeres, Vauclain kompaund, 1000 osztályú
ilyen mozdonyt építettek, 28 x 28 hüvelykes (711 mm)
hengerekkel, 200 psi (13,95
atm) kazánnyomással, amit később felemeltek 220
psi-re. Később épült 17 hasonló
méretű, 1014-es osztályú mozdony is. Ezeket a
mozdonyokat 1903-ban letiltották a személyvonati
vontatásról, nagyon rossz futásuk miatt, és
mert hajlamosak voltak siklásra, az első hajtott
kerékpár gyakran kilépett a
vágányból. A tervező emlékezett, hogy azt
mondták mozdonyvezetők, hogy a gép nagy
sebességnél nem biztonságos. A mozdonyokat 1200 osztályú Pacific-ek (2' C 1') váltották fel, a két, nagy sebességnél siklásra hajlamos osztály pedig kisebb hajtott kerekekkel tehervonatozni ment. |
A Santa Fének végül 238
Prairie mozdonya maradt. A típus jó hírét
helyreállítandó, a No. 1010-es nagy tettet hajtott
végre. A kompaund, Baldwin gyártotta 1000
osztályú mozdony vontatta a híres, Death Valley Special vonatot a
kaliforniai Needles-ből Seligmanba. A mozdonyvezető F. W. Jackson volt.
A 148,9 mérföld (240 km), jellemzően 14,2‰ -es emelkedőjű utat a vonat 3 óra
31 perc alatt tette meg, 42,4 mérföldes átlagos
sebességgel. A mozdonyt La Juntában 1923-ban ikergépezetessé építették át, és hosszú munkás évek után a Santa Fe a California State Railroad Museum-nak ajándékozta, ahol ma is látható. |
John Player technikai fejlesztései
közé tartozott a légfék, és az
automatikus központi kapcsolókészülék
tökéletesítése. Technikai
újításai azért is jelentősek, mert a Santa
Fe pénzügyileg zilált korszakában
történtek. Ebben az időben kellett meggyőznie a legmagasabb
vezetést, hogy pénzt
áldozzanak a
fejlesztésre. Az 1890-es évek elején az Atchison, Topeka & Santa Fe a túlnövekedés miatt pénzügyi bajba került. |
Hogy segítsen a helyzeten, Manvel elnök és Reinhart alelnök irányító befolyást szerzett a Saint Louis and San Francisco Railroad fölött, és megvette a Colorado Midland vasutat. A veszélyes és munkás műveletek alatt Manvel szó szerint halálra dolgozta magát, 1893-ban meghalt. Joseph W. Reinhart vette át az elnökséget, de a pénzhiányon ő sem tudott segíteni. |
A Mallet mozdonyok fejlesztése |
1908. január 1-én W. F. Buck
vette át a vontatók főfelügyeletét. 1909-ben
szokatlan tengelyelrendezésű mozdonnyal kezdett, a 4-4-6-2-es
((2' B)' C 1') Mallet mozdonnyal. Bruck, Kendrick alelnök
támogatásával a Mallet (osztott főkeretes
és kompaund) mozdonyok széles
skáláját fejlesztette, vásárolta
és használta. A Mallet mozdonyok előnyét abban látta, hogy egy személyzet két vontatót működtetett, a két főkeret rész mintha két mozdony lenne, természetesen egyetlen, közös kazánnal. De amellett, hogy így személyzetet spóroltak, a Mallet mozdonyok nagyon bonyolult, munkaigényes mozdonyok voltak. A hátsó gépezet a nagynyomású hengerekkel, a kazán és a vezetőfülke mereven a főkeretre volt erősítve, míg az első keret a kisnyomású hengerekkel egy forgócsappal elfordulhatott a kazán alatt, miközben tartotta a kazán súlyának egy részét. |
A súlyeloszlás a két
keret
között nem volt egyenlő. Ez instabilitást okozott a
mozdonynál. Emellett a nem egyenlő súlyeloszlás
kerékpördülésre hajlamossá tette a
mozdonyt, és nehéz volt nagy sebességnél
hatékonyan működtetni. A Santa Fének ez a mozdonyterve, ahogy ígérték is, hatalmas indító vonóerőt, nagy vonóerőt adott kis sebességnél. De nem volt nagyon megbízható mozdony, és a hatékonysága sem volt nagy gyors haladáskor. Bár a hároméves Mallet mozdony-építési időszak téves fejlesztési iránynak bizonyult, úttörő szellemű volt, és mutatta a Santa Fe és a mérnöki osztálya elkötelezettségét a műszaki fejlődés iránt. |
A Santa Fe eredetileg 1301-es, 4-4-6-2 (2' B C 1') tengelyelrendezésű Mallet rendszerű mozdonya Richard Scholz Archives, [4]-ből A Baldwin építette 1909-ben. Hamar átszámozták 1399-re. 73 hüvelyk (1854 mm) átmérőjű hajtott kerekei voltak. Úttörő volt a Mallet-k között a kéttengelyes első forgóvázzal. Ilyet ez után legkorábban a Challengernél alkalmaztak 1936-ban. |
1909-ben a Santa Fe vásárolt
egy pár 2-8-8-2 tengelyelrendezésű mozdonyt. Először
1700 és 1701-esre számozta, ezt hamar 1798 és
1799-re változtatta. Több modern megoldást
alkalmaztak benne, mint a Buck-Jacobs túlhevítőt, az
olajtüzelésű mozdonyon a Jacobs-Schupert tűzszekrény
táplálót. A kazánnyomás 220 psi
(15,3 atm) volt. Még egy homokdómot tettek rá, hogy javítsanak az első gépezet megpördülési hajlandóságán. 1924-ben San Bernardinóban a mozdonyt hagyományos, 2-8-2-essé építették át, és még sokáig, majdnem a gőzös korszak végéig dolgozott a Santa Fénél. |
Az eredetileg 1701-es, később 1799-es, 2-8-8-2-es elrendezésű Mallet mozdonya F. A. Nejedly felvétel, Stan Kistler gyűjtemény, SFRH&MS, [4]-ből |
A Santa Fe beruházás
sorozata, a Mallet mozdonyok fejlesztésébe és
gyártásába fektetett pénze a 3000
osztályú mozdonyokban csúcsosodott. Az 1911-ben
készült behemótok, a legnagyobb mozdonyok
legnagyobbika a tíz darab 2-10-10-2-es, 1' E E 1' voltak. A Santa Fe Topeka járműgyárában készültek. Fő területük a fővonali tehervonatok vontatása volt a kaliforniai San Bernardino és a New Mexico-beli Belen között. |
Mindent elhúztak, amit az akkori vonórudak elbírtak. Gond volt, hogy számukra sem elég nagy átmérőjű fordító, sem elég hosszú állás nem volt a fűtőházban. |
A 3000-es osztály első példánya Stan Kistler collection, SFRH&MS, [4]-ből |
Mikor a 3000-es osztályú
mozdonyokat összerakták Topekában, 10, 900-as
és 1600-as osztályú mozdonyok
nagynyomású hengeres gépezetének és
a Baldwintól 10 alacsony nyomású hengeres
gépezetnek a felhasználásával, a gép
kiérdemelte a „Largest Locomotive in the World"
(legnagyobb mozdony a világon) címet. Mikor kettőt
visszaépítettek
hagyományos, 2-10-2 (1' E 1') mozdonnyá, a
tervezettnél hat évvel kevesebbet szolgáltak. Két példányukat gyártási méretben bontották el 1948-ban. |
Talán a gyárból kiszállítás alatt a 3009-es a Texas-i Dallas-ba tart Stan Kistler collection, SFRH&MS, [4]-ből Mögötte a kis No. 048-as American (4-4-0) szinte játékmozdonynak tűnik. A fehér zászlók a mozdonyon és a marker lámpa a szerkocsin mutatják, hogy a két gép teljes vonatot képez. Az ismeretlen fényképész nem ismert helyen kapta el a két mozdonyt 1911. október 22-én. |
A Santa Fe
próbálkozásai a Mallet,
kompaund és osztott főkeretes mozdonyokkal 1934-ben értek
véget, amikor
elbontották a 3303-as Prairie Mallet mozdonyt, osztálya
utolsó
darabját. Minden korábbi Mallet-t nem osztott főkeretű,
vagy
ikergépezetes mozdonnyá építettek
át, vagy elbontottak, többet csak
néhány évi szolgálat után. Amerikában a közhittel szemben a Mallet mozdonyok viszonylag rövid élete nem volt jellemző a nem osztott főkeretes kompaund mozdonyokra. John Player 1890-ben vásárolta a 405-ös Ten Wheelert (tízkerekűt), és John Purcell az utolsó 3500-as osztályú 4-6-2-est 1923-ban alakította át. Néhány Mallet 1911-ben épült, és az 1930-as évekig szolgált. 1890-től az 1920-as évek közepéig John Player, George R. Henderson, Alfred Lovell, W. F. Buck és végül John Purcell gépészeti főnökök irányításával a Santa Fe alaposan megvizsgálta és kipróbálta a kompaund hajtás előnyeit. Purcell, talán mert tíz évig a Topeka Shops főfelügyelője volt, megtapasztalta a kompaund mozdonyok Achilles-sarkát: a munkaerő költséget, és a munkabérek az idő múlásával egyre emelkedtek. A kompaund mozdonyok nagyon függtek a pontos karbantartástól, és több érzékeny szerkezeti egységükhöz nehéz volt hozzáférni. A hosszú kazánú, osztott főkeretes mozdonyok másik gondja volt, hogy szűk ívben a kazán „kinézett" a pályából. A 3004-es 2-10-10-2-es első főkeret-szegmense már befordult a pályával, a kazánja még csak követi Santa Fe Railway photo, Stan Kistler collection, [4]-ből A cég fotósa 1911-ben készítette a képet Topekában. |
A No.
3000-est San Bernardinóban tárolják,
átépítésre vár 2-10-2-essé Bill Garner collection, [4]-ből |
A No.
3009-es gőzben, a Cajon Pass-en látott el
tolószolgálatot Bill Garner collection, [4]-ből |
Próbálkozás a hajlékony mozdonykazánnal |
Hogy javítsanak a Mallet mozdonyok
első gépezete instabilitásán, a Santa Fe a Topeka
műhelyében 1910-ben épített egy 2-6-6-2 ((1' C)' C
1') mozdonyt, melyben a két gépezet fölött
egymással elfordulhatóan csatlakozó kazán
volt. Az új mozdony teljes egészében Santa Fe
gyártmány volt, két 1050 osztályú
Prairie mozdonyból készült. Az 1051-es a
nagynyomású hengeres gépezetet, az 1125-ös a
kisnyomásút képezte. A két
kazánrész között ball joint (golyós
csatlakozás) volt, mely W. J. Leighty szabadalma volt.
Később ezt a mozdonyt több csatlakozó
kazánú mozdony követte. A kész mozdony az 1157-es, egy darabos osztály jelölést kapta. Széntüzelésű volt, Buck-Jacobs túlhevítővel és Jacobs-Schupert tűzszekrénnyel, 220 psi (15,3 atm) nyomású kazánnal, 69 hüvelykes (1.753 mm) átmérőjű hajtott kerekekkel, dugattyús tolattyús vezérléssel. A mozdony 1924-ig dolgozott ebben a formájában. Ekkor két mozdonnyá bontották, a nagy nyomású rész visszakapta az 1051-es számot és 1953-ig dolgozott, a kis nyomású részt elbontották. Még 1910-ben, ugyanebben az évben a Santa Fe vásárolt a Baldwin gyártól két hajlékony kazánú mozdonyt, az egyik módosított Leighty-féle, a másik Samuel Vauclain tervezte bellows (fújtató, harmonika) típusú lett. A két mozdony egyéb adataiban megegyezett a fenti, 1157-es számúval. 66.400 font (30.146 kp) vont a vonóereje. A mozdonyok 1927-ig, illetve 1929-ig dolgoztak. Még ugyanebben az évben a Santa Fe rendelt a Baldwin gyártól összesen 28, hasonló méretű de merev kazános mozdonyt. |
A Santa Fe építésű, Leighty-féle ball joint (golyós csatlakozású) hajlékony kazán Richard Scholz Archives, [4]-ből Az ilyen Mallet mozdonyok karbantartása munkaerő-igényes rémálom volt, ezt a mozdonyt mégis 1927-ig üzemben tartották. |
Még 1911-ben rendelt a SF a
Baldwintól több hasonló méretű mozdonyt, ezek
közül négyet Samuel Vauclain-féle, bellows típusú
hajlékony kazánnal. Ezek egyikét még 1920
előtt a Santa Fe átépítette eredeti,
Leighty-tervezésű hajlékony
kazáncsatlakozásúra. |
A hajlékony kazánú
mozdonyok
Texas-ban és Oklahomában, tehervonati szolgálatban
dolgoztak, az elsőt
1926-ban, az utolsót 1934-ben bontották el. |
Következik: A Santa Fe gőzmozdony fejlesztésének utolsó fejezete |