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Locomotora Shay

Shay Sonora Clase C No. 7 (tres camiones con tracción y ténder articulado)
Ferrocarril de vía estrecha Shay Sonora Clase C No. 7 Roaring Camp & Big Trees , Felton, California
Lado de la locomotora Shay Clase B N.° 1 Dixiana en el ferrocarril de vía estrecha Roaring Camp & Big Trees , Felton, California
Lado accesorio del Dixiana No. 1

La locomotora Shay es una locomotora de vapor con engranajes que se originó y se utilizó principalmente en América del Norte . Las locomotoras se construyeron según las patentes de Ephraim Shay , a quien se le atribuye la popularización del concepto de locomotora de vapor con engranajes . Aunque el diseño de las primeras locomotoras de Ephraim Shay difería de las posteriores, existe una clara línea de desarrollo que une a todas las Shay. Las locomotoras Shay eran especialmente adecuadas para la tala, la minería y las operaciones industriales y podían funcionar con éxito en vías empinadas o de mala calidad.

Desarrollo

Ephraim Shay (1839–1916) fue un maestro de escuela, empleado de un hospital durante la Guerra Civil estadounidense , funcionario público, leñador , comerciante , propietario de un ferrocarril e inventor que vivió en Michigan .

En la década de 1860, se convirtió en leñador y quería una mejor manera de transportar troncos al aserradero que en trineos de nieve de invierno. Construyó su propio tranvía en 1875, sobre vías de ancho de vía de 2 pies 2 pulgadas ( 660 mm ) sobre traviesas de madera , lo que le permitía talar durante todo el año. Dos años más tarde, desarrolló la idea de tener un motor sobre un vagón plano con una caldera , engranajes y bogies que pudieran girar. El primer Shay solo tenía dos cilindros y el bogie delantero estaba montado de forma normal, mientras que el bogie trasero estaba fijado al bastidor y no podía girar, como los conductores normales de una locomotora. Montó la caldera de 3 pies (914 mm) de diámetro por 5 pies (1524 mm) de alto centrada en el vagón con el tanque de agua sobre los bogies delanteros y con un motor suministrado por William Crippen montado transversalmente sobre los bogies traseros. Shay experimentó primero con una transmisión por cadena desde el motor a través del piso hasta el eje del bogie. No se sabe si accionaba uno o ambos ejes, pero pronto se dio cuenta de que la transmisión por cadena no era práctica y probó con una transmisión por correa. La idea no tardó mucho en popularizarse.

Shay solicitó y obtuvo una patente para la idea básica en 1881. [1] En 1901 patentó un camión con engranajes mejorado para sus motores. [2]

Lima Locomotive Works de Lima, Ohio, construyó el prototipo de motor de Ephraim Shay en 1880. [3] Antes de 1884, todas las locomotoras Shay que producía Lima pesaban entre 10 y 15 toneladas cortas (8,9 a 13,4 toneladas largas; 9,1 a 13,6 t) cada una y tenían solo dos cilindros. En 1884, entregaron la primera Shay de 3 cilindros (Clase B) y, en 1885, la primera Shay de 3 vagones (Clase C). El éxito de la Shay condujo a una importante expansión y reorganización de la empresa Lima. [4] Cuando Lima recibió por primera vez la idea de Shay, no quedó impresionada, hasta que John Carnes influyó en la empresa para que la utilizara, lo que dio como resultado el diseño clásico de Shay.

En 1903, Lima pudo afirmar que había entregado la "locomotora con conductor más pesada del mundo", la primera Shay de 4 vagones (clase D), con un peso de 140 toneladas cortas (120 toneladas largas; 130 t). Esta fue construida para la línea Rock Island de El Paso desde Alamogordo, Nuevo México hasta Cox Canyon, a 31 millas (50 km) de distancia sobre curvas sinuosas y pendientes de hasta 6 % . El uso de un ténder de dos vagones fue necesario porque la mala calidad del agua a lo largo de la línea significaba que la locomotora tenía que llevar suficiente agua para un viaje de ida y vuelta. [5] [ se necesita una mejor fuente ]

Lewis E. Feightner, trabajando para Lima, patentó soportes de montaje de motor mejorados y un sobrecalentador para el Shay en 1908 y 1909. [6] [7]

Después de que las patentes básicas de Shay expiraran, Willamette Iron and Steel Works de Portland, Oregón , fabricó locomotoras tipo Shay y, en 1927, Willamette obtuvo una patente para un bogie con engranajes mejorado para dichas locomotoras. [8] Estas se conocieron como locomotoras Willamette . Dado que "Shay" era una marca registrada de Lima, estrictamente hablando es incorrecto referirse a las locomotoras fabricadas por Willamette y otros como "Shays". Seis locomotoras de patente Shay, conocidas como Shays de estilo Henderson, fueron construidas por Michigan Iron Works en Cadillac, Michigan .

Descripción general

Según Lima Locomotive Works en 1925, "La locomotora Shay Geared tiene una amplia y variada gama de servicios, siendo utilizada en trabajos industriales, de canteras, de contratistas, de tala, de minería y de plantaciones; (también en ramales y secciones montañosas de ferrocarriles de líneas troncales). Está especialmente adaptada a los ferrocarriles industriales dentro y alrededor de grandes plantas de fabricación. Su valor como locomotora de maniobras se debe a la rapidez con la que acelera una carga y a su capacidad para detectar vagones en un mínimo de tiempo. Está diseñada para tomar cualquier curva en la que se puedan operar vagones estándar". [9] La compañía enfatizó su rendimiento en "pendientes pronunciadas", "vías irregulares" y "vías demasiado livianas para una locomotora directa de la misma carga por eje". [9]

Las locomotoras Shay tenían calderas pirotubulares normales desplazadas hacia la izquierda para proporcionar espacio y contrarrestar el peso de un "motor" de dos o tres cilindros, montado verticalmente a la derecha con ejes de transmisión longitudinales que se extendían hacia adelante y hacia atrás desde el cigüeñal a la altura del eje de las ruedas. Estos ejes tenían juntas universales y juntas prismáticas deslizantes cuadradas para acomodar los bogies giratorios. Cada eje era impulsado por un engranaje cónico independiente , sin bielas laterales.

La fuerza de estos motores reside en que todas las ruedas, incluidas, en algunos motores, las que se encuentran debajo del ténder , son accionadas de manera que todo el peso desarrolla el esfuerzo de tracción . Una alta relación entre las carreras del pistón y las revoluciones de las ruedas les permitía funcionar con deslizamiento parcial, mientras que un motor de bielas convencional haría girar sus ruedas motrices y quemaría los raíles, perdiendo toda tracción.

Las locomotoras Shay se conocían a menudo como sidewinders o stemwinders por sus ejes de transmisión montados en los laterales. La mayoría se construyeron para su uso en los Estados Unidos, pero muchas se exportaron a unos 30 países, ya sea desde Lima o después de haber llegado al final de su utilidad en los EE. UU.

Clases

Lima construyó aproximadamente 2.770 locomotoras Shay en cuatro clases, de 6 a 160 toneladas cortas (5,4 a 142,9 toneladas largas; 5,4 a 145,1 t), entre 1878 y 1945.

Se construyeron dos Shays de 15 toneladas cortas (13 toneladas largas; 14 t) con dos cilindros y tres camiones.

Cuatro Shays, 600 mm ( 1 pie  11+Los cañones de calibre 58  in) fueron construidos para zurdos, todos pedidos especialmente por la Compañía Sr. Octaviano B. Cabrera,[10] San Luis de la Paz, México.

Sobrevivientes

Shay "Leetonia No. 1" en el Museo del Ferrocarril de Pensilvania
Mina Shay No. 5 de Anaconda Copper Mining Co. en exhibición estática en el Williams Depot . Se han quitado los ejes de transmisión entre el cigüeñal y los camiones.

Hoy en día sobreviven 115 Shays, algunos de ellos una combinación de partes de dos Shays. [11] Esta es una lista parcial:

Compañía maderera Ely-Thomas N.º 6 en funcionamiento en el Museo de Transporte de Nueva Jersey
Ferrocarril central del medio oeste, locomotora Shay de tres vagones n.º 9
Compañía maderera Meadow River N.º 1
Ferrocarril panorámico Cass Shay No. 2 en la estación Cass, Virginia Occidental

Imágenes

Referencias

  1. ^ Ephraim Shay, Locomotora-motor, patente estadounidense 242992A , 14 de junio de 1881.
  2. ^ Ephraim Shay, Locomotora-Camión, patente estadounidense 706604A , 12 de agosto de 1902.
  3. ^ "Shay" Locomotoras en funcionamiento, The Locomotive, Vol XV, No. 198 (15 de febrero de 1909); página 37.
  4. ^ Angus Sinclair, Desarrollo de la locomotora, Nueva York, 1907; página 566.
  5. ^ HC Hammack, Una locomotora notable: la que más conductores requiere en el mundo, Locomotive Engineers' Monthly Journal, vol. XXXVII, n.º 1 (enero de 1903); página 51.
  6. ^ Lewis E. Feightner, Soporte de cigüeñal de locomotora, patente estadounidense 879617A , 18 de febrero de 1908.
  7. ^ Lewis E. Feightner, Sobrecalentador para calderas de locomotoras, patente estadounidense 939237A , 9 de noviembre de 1909.
  8. ^ Albert Claypoole, Locomotora con engranajes, patente estadounidense 1622765A , 29 de marzo de 1927.
  9. ^ ab Locomotoras con engranajes Shay: Catálogo n.º S-4 . Lima, Ohio : Lima Locomotive Works . 1925.
  10. ^ "sn-758". www.shaylocomotives.com .
  11. ^ "Sobreviviendo a las locomotoras Shay". www.shaylocomotives.com .
  12. ^ "Museo Histórico en Arnold, CA | Museo de Tala de Sierra Nevada".
  13. ^ "sn-3203". www.shaylocomotives.com . Consultado el 26 de marzo de 2022 .
  14. ^ "Compañía minera Anaconda n.° 5 - www.rgusrail.com". www.rgusrail.com . Consultado el 26 de marzo de 2022 .
  15. ^ "▶️ Una locomotora histórica de Prineville se traslada a la Oregon Rail Heritage Foundation". Central Oregon Daily . 2022-09-02 . Consultado el 2023-01-12 .
  16. ^ HL Thomas, "Lima recupera lo suyo", revista Trains , diciembre de 1954
  17. ^ "Acerca de nosotros". www.bytownrailwaysociety.ca .
  18. ^ ShayLocomotives.com. "sn-3345" Archivado el 5 de julio de 2012 en Wayback Machine . Consultado el 21 de febrero de 2010.
  19. ^ Chappell, Gordon. "Meadow River Lumber Company No. 1". Steam Over Scranton: Special History Study, American Steam Locomotives . Servicio de Parques Nacionales . Consultado el 13 de marzo de 2012 .
  20. ^ Cook, Roger; Zimmermann, Karl (1992). El ferrocarril del oeste de Maryland: bolas de fuego y diamantes negros (2.ª ed.). Estación Laurys, Pensilvania: Garrigues House. ISBN 0-9620844-4-1.OCLC 26302871  .
  21. ^ "Parque estatal Cass Scenic Railroad". Cassrailroad.com . Consultado el 24 de diciembre de 2016 .
  22. ^ "El Museo". Littleriverrailroad.org. Archivado desde el original el 12 de agosto de 2001. Consultado el 24 de diciembre de 2016 .
  23. ^ "Base de datos de locomotoras Shay" . Consultado el 21 de mayo de 2019 .
  24. ^ Corporación Azucarera López No. 10. 13 de junio de 2022. Consultado el 8 de noviembre de 2022 .
  25. ^ ab "Steam Loco Shay". El ferrocarril White Mountain Central . 19 de julio de 2013. Consultado el 15 de octubre de 2023 .
  26. ^ "Locomotoras en Lincoln". logininlincoln . Consultado el 15 de octubre de 2023 .

Fuentes

Enlaces externos