Las locomotoras de vapor 4-4-4-4 de tracción dúplex T1 clase T1 del Ferrocarril de Pensilvania (PRR) , introducidas en 1942 con dos prototipos y más tarde en 1945-1946 con 50 ejemplares de producción, fueron las últimas locomotoras de vapor construidas para el PRR y posiblemente sus más controvertido. Eran ambiciosos, tecnológicamente sofisticados, potentes, rápidos y distintivamente optimizados por Raymond Loewy . Sin embargo, también eran propensos a patinar tanto al arrancar como a gran velocidad, además de ser complicados de mantener y caros de utilizar. [ cita necesaria ] El PRR decidió en 1948 colocar locomotoras diésel en todos los trenes expresos de pasajeros, dejando sin respuesta preguntas sobre si los defectos de la T1 eran solucionables, especialmente teniendo en cuenta que los dos prototipos no tenían los problemas inherentes a las unidades de producción.
Un artículo que apareció en una edición de 2008 de la Revista de la Sociedad Histórica y Técnica del Ferrocarril de Pensilvania mostró que la capacitación inadecuada para los ingenieros que hacían la transición a la T1 puede haber llevado a aplicaciones excesivas del acelerador, lo que provocó un deslizamiento del conductor. [7] Otra causa fundamental del deslizamiento de las ruedas fue una "ecualización de resortes" defectuosa: la rigidez de los resortes que sostienen la locomotora sobre los ejes no se ajustó para igualar adecuadamente las fuerzas de la rueda a la vía. [8] Los conductores fueron igualados juntos pero no igualados con el camión del motor. En la flota de producción, el PRR igualó el camión motor con el motor delantero y el camión de remolque con el motor trasero, lo que ayudó a resolver el problema del patinaje de las ruedas. [9]
Antes de la T1, el último motor de pasajeros expreso de producción que el PRR había producido fue el K4 de 1914, producido hasta 1928. En 1929 se produjeron dos locomotoras K5 experimentales ampliadas , pero no se consideraron una mejora suficiente como para que valiera la pena. Posteriormente, la atención del PRR se centró en la electrificación y la producción de locomotoras eléctricas ; Al parecer, el ferrocarril decidió que no necesitaba más locomotoras de vapor.
Sin embargo, las deficiencias de los K4 se hicieron más evidentes durante la década de 1930. Las locomotoras funcionaron bien, pero a medida que aumentaron las longitudes de los trenes resultaron tener poca potencia; Las locomotoras K4 de doble cabeza se convirtieron en la norma en muchos trenes. El ferrocarril tenía muchas locomotoras disponibles, pero pagar dos tripulaciones por dos locomotoras por tren era caro. Mientras tanto, otros ferrocarriles avanzaban y desarrollaban locomotoras de pasajeros cada vez más potentes. Su rival New York Central construyó 4-6-4 Hudson , mientras que otras carreteras desarrollaron diseños de pasajeros del tipo 4-8-2 "Montaña " y luego del tipo 4-8-4 "Norte ". La energía de vapor del PRR empezó a parecer obsoleta.
El PRR comenzó a desarrollar locomotoras de vapor nuevamente a mediados y finales de la década de 1930, pero con una diferencia. Donde la política anterior de locomotoras del PRR había sido conservadora, se impusieron nuevos diseños radicales. Los diseñadores de Baldwin Locomotive Works , socio de desarrollo del PRR desde hace mucho tiempo, estaban ansiosos por demostrar la viabilidad del vapor frente a la nueva competencia de las locomotoras diésel-eléctricas. Convencieron al ferrocarril para que adoptara la última idea de Baldwin: la locomotora dúplex . Esto dividió las ruedas motrices de la locomotora en dos juegos, cada uno con su propio par de cilindros y bielas. Hasta entonces, las únicas locomotoras con dos juegos de conductores eran las articuladas , pero las dúplex utilizaban un bastidor rígido. En un diseño dúplex, los cilindros podrían ser más pequeños y el peso de las varillas laterales y principales podría reducirse drásticamente. Dado que el movimiento de la varilla principal no se podía equilibrar completamente, el diseño dúplex reduciría el "martillo" en la pista. La menor masa alternativa significaba que se podían alcanzar velocidades más altas. El uso de válvulas de asiento también aumentó la velocidad porque proporcionaban un suministro de vapor sincronizado con mucha precisión a los cilindros. [ cita necesaria ] Sin embargo, existía un inconveniente de la metalurgia utilizada; la válvula de asiento no podía soportar el estrés de la operación sostenida a alta velocidad (es decir, más de 160 km/h (100 mph) en los T1 de producción). [ cita necesaria ]
El primer dúplex PRR fue el único experimental S1 No. 6100 de 1939. Logró alcanzar 100,97 millas por hora (162,50 km/h) en vía nivelada mientras tiraba de un tren de pasajeros de 1.350 toneladas. Su desempeño animó al PRR a continuar desarrollando locomotoras de vapor dúplex. El S1 se construyó innecesariamente grande para su exposición en la Feria Mundial de Nueva York de 1939 hasta octubre de 1940; por lo tanto, su radio de giro le impidió operar en la mayor parte de la red PRR. El diseño 6-4-4-6 redujo la tracción del conjunto de conducción hasta el punto de que era especialmente propenso a patinar las ruedas [ cita requerida ] ; por tanto, sólo se construyó un Clase S1. El PRR volvió a Baldwin para desarrollar un diseño dúplex adecuado para la producción en serie. El PRR encargó dos prototipos Baldwin (núms. 6110 y 6111) a un costo de 600.000 dólares el 26 de junio de 1940. [10] Ambos prototipos tenían numerosos problemas iniciales y eran propensos a patinar si el ingeniero no los manejaba con cuidado. Pero los informes de prueba favorables dieron como resultado un pedido de producción de 50 T1, divididos entre Altoona Works del PRR y Baldwin. El 20 de diciembre de 1944, la Junta del PRR autorizó la compra de 50 locomotoras Clase T1 por $14,125,000 ($282,500 por unidad, equivalente a $4,889,546 cada una hoy). El diseñador jefe de Baldwin, Ralph P. Johnson, fue responsable de los aspectos mecánicos de la nueva clase T1. [1] El diseñador Raymond Loewy obtuvo la patente estadounidense D 136,260 para un diseño conceptual temprano del T1 con una cabina elevada ubicada sobre el conjunto de conducción delantero. [11] Si bien eso convenía al objetivo de Baldwin de hacer la locomotora de vapor más distintiva posible, consideraciones prácticas llevaron al diseño de la T1 a revisarse a la posición de cabina convencional con una ligera modificación del diseño único de la nariz incluido en la patente de Loewy. El diseño distintivo de Raymond del T1 influyó mucho en otros motores, sobre todo en la clase 520 de los Ferrocarriles del Sur de Australia . A finales de 1942, el ingeniero jefe de Islington Railway Workshops, Frank Hugh Harrison, vio el T1 en una revista americana mientras diseñaba la clase 520 . Frank quedó impresionado y la racionalización de la T1 se convirtió en la base del diseño. Luego se aumentó el ritmo de construcción de la clase 520 para salir antes que la T1 para evitar reclamaciones por imitaciones.
El último T1 de producción (nº 5549) entró en servicio el 27 de agosto de 1946. [12] Motor núm. 5539 desarrolló 5.012 hp (3.737 kW), según lo probado entre el 11 de septiembre de 1946 y el 14 de septiembre de 1946, por el vagón dinamómetro DM-1 de Chesapeake and Ohio Railway mientras estaba prestado a C&O. [ cita necesaria ] En 1944 no. El 6110, probado en la planta de pruebas estacionaria de Altoona, desarrolló 6.550 hp (4.880 kW) en los cilindros a 85 mph (137 km/h). [13] También acumularon regularmente más de 8.000 millas al mes. [14]
Debido a su complejidad en relación con otros diseños de locomotoras de vapor, las T1 eran difíciles de mantener. Diseñados para funcionar de manera confiable a velocidades de hasta 160 km/h (100 mph), los T1 eran tan poderosos que podían exceder fácilmente sus limitaciones de carga y velocidad diseñadas, lo que a su vez causaba un mayor desgaste, particularmente a las 100 mph. -válvulas de asiento limitadas. Fueron descritos como "vapor libre", lo que significa que generalmente podían mantener la presión de la caldera independientemente de la configuración del acelerador. Eran tan potentes que podían producirse deslizamientos violentos de las ruedas en un amplio rango de velocidades si el ingeniero no manejaba el acelerador con cuidado; La pérdida de tracción del conductor a altas velocidades, especialmente cuando el T1 estaba bajo una carga pesada mientras ascendía pendientes, causó daños a las válvulas de asiento. El engranaje de válvulas Franklin Tipo A aplicado a los T1 fue diseñado para velocidades continuas de 100 mph y carreras de hasta 125 mph. En entrevistas con el historiador William L. Withuhn en la década de 1970, los ingenieros de Franklin, Julius Kirchhof y Ray Delano, afirmaron que un técnico de Franklin encargado de determinar la causa de las frecuentes fallas de las válvulas de asiento en los T1 los vio operar a velocidades de hasta 100 a 110 mph para recuperar el tiempo con trenes cortos de seis o siete vagones, determinando la velocidad midiendo el momento en que el tren pasa los hitos. [15]
Cuando la Junta del PRR decidió dieselizar todos los trenes principales de primera clase en 1948, la mayoría de los T1 fueron degradados para transportar trenes secundarios. Algunos de ellos fueron retirados del servicio de pasajeros en 1949; todos quedaron fuera de servicio en 1952. Fueron desguazados entre 1951 y 1956.
En 2014, un grupo sin fines de lucro conocido como The T1 Trust comenzó a restaurar un T1 utilizando los planos originales con sutiles mejoras de rendimiento cuando era necesario. [3] El objetivo de T1 Trust es proporcionar un servicio de excursiones principal. El costo estimado de T1 Trust para construir la T1 número 5550 es de $10 millones, con una fecha de finalización prevista para 2030 [3] (desde entonces, este total se ha reducido a un poco más de $7 millones, ya que se adquirió una licitación de larga distancia PRR usada en en lugar de una nueva construcción).
La construcción de 5550 también sigue los métodos de construcción y financiación iniciados por el proyecto LNER Peppercorn Class A1 60163 Tornado . [16] La primera pieza de la locomotora, la placa de matrícula en forma de piedra angular, se fundió en abril de 2014, seguida por el primer componente menor, un pasador de enlace de resorte impulsor, en octubre de 2014. Los componentes principales se completaron en marzo de 2019. Incluye dos conductores Boxpok , la proa, la cabina, la caldera de tercera hilera y la puerta cortafuegos. Un fabricante de St. Louis, Missouri, estaba construyendo la placa tubular delantera. [17] [ necesita actualización ]
