La clase 19C 4-8-2 de 1935 de South African Railways era una locomotora de vapor.
En 1935, los Ferrocarriles Sudafricanos pusieron en servicio cincuenta locomotoras de vapor Clase 19C con una disposición de ruedas tipo Mountain 4-8-2 . Fue la primera clase de locomotora sudafricana en utilizar un mecanismo de válvulas de asiento de leva rotativa y también la primera en construirse nueva con una caldera Watson Standard. [1] [2] [3] [4]
Cuando en 1934 se hizo evidente la necesidad de más locomotoras para ramales, los Ferrocarriles Sudafricanos (SAR) solicitaron ofertas para otras cincuenta locomotoras Clase 19B con mecanismo de válvulas Walschaerts , pero rediseñadas por el Ingeniero Mecánico Jefe AG Watson con su caldera Watson Standard nº 1A . Cuando se recibieron las ofertas, se descubrió que la North British Locomotive Company de Glasgow , Escocia , también había presentado ofertas para una locomotora con mecanismo de válvulas de asiento de leva rotativa como alternativa al mecanismo de válvulas Walschaerts. [1] [2] [3] [5]
Aunque esto aumentaría el coste por locomotora en 200 libras, Watson decidió aceptar esta oferta en vista de los buenos informes que había recibido sobre el mecanismo de válvulas de asiento. Esta variación en el diseño hizo que estas locomotoras fueran designadas Clase 19C cuando se entregaron en 1935. [1] [2] [3]
Las cincuenta locomotoras de la Clase 19C se montaron en los talleres de Salt River y se numeraron en el rango de 2435 a 2484, y muchas permanecieron estacionadas en Ciudad del Cabo mientras se sometían a pruebas exhaustivas. Tal como se construyó, la Clase 19C se entregó con ténderes Tipo MT con una capacidad de 12 toneladas largas (12,2 toneladas) de carbón y 6000 galones imperiales (27 300 litros) de agua, a pesar de que la carga por eje de 16 toneladas largas 11 quintales (16 820 kilogramos) de estos ténderes excedía los límites permisibles en los ramales para los que estaba destinada la Clase 19C. En el momento de la entrega, sus nuevos ténderes Tipo MT se cambiaron por los ténderes Tipo MP1 modificados más pequeños de algunas de las locomotoras de línea principal recalentadas. El Tipo MP1 tenía una carga por eje más ligera de 13 toneladas largas 15 quintales (13 970 kilogramos) y, por lo tanto, era más adecuado para el trabajo en ramales. Esta política se siguió con todas las clases 19B, 19C y 19D, excepto el último lote de la clase 19D que se entregó con buques lanzatorpedos Tipo MX . [1] [6] [7]
Poco después de que AG Watson fuera nombrado CME en 1929, se embarcó en un programa de estandarización de las calderas y piezas de motor de las locomotoras que, en última instancia, condujo a una reducción considerable del tiempo necesario para las reparaciones de las locomotoras. En ese momento, había 88 tipos diferentes de locomotoras en servicio, para las cuales todavía se seguían encargando unos cincuenta tipos de calderas de repuesto antes de 1929. [4]
La Clase 19C fue la primera en construirse nueva con calderas Watson Standard. La caldera n.° 1A tenía un sobrecalentador más grande que la Clase 19B. Rompiendo con la costumbre anterior, el cenicero y los estribos se fijaron al bastidor de la locomotora en lugar de a la caldera para facilitar la extracción de la caldera para reparaciones. La Clase 19C también se construyó con la cabina modificada de Watson con un frente inclinado para facilitar el acceso a los soportes de la caja de fuego en los lados por delante de la cabina. La cabina Watson, al igual que la caldera Watson Standard, se convertiría en estándar en las clases de locomotoras de vapor SAR posteriores. [2] [4] [8]
Las primeras cinco calderas Watson Standard que se diseñaron fueron las números 1, 1A, 2, 2A y 2B. La caldera n.º 1 era adecuada para las locomotoras de las clases 5 , 5B , 10A , 10B y 10C . La caldera n.º 1A era similar a la n.º 1, pero con el cañón de la caldera alargado 2 pies y 5 pulgadas (737 milímetros), y era adecuada para las clases 19 , 19A y 19B . Al igual que la clase 19C, la clase 19D también se construiría nueva con calderas n.º 1A. [4]
La caldera n.º 2 era adecuada para las locomotoras de las clases 3 , 3B , 4A , 12 , 12B , 14 , 14A y 14C . La caldera n.º 2A era similar a la n.º 2, pero con el cañón de la caldera alargado 2 pies y 4 pulgadas (711 milímetros), y era adecuada para las locomotoras de las clases 15 , 15A y 15B . La caldera n.º 2B también era similar a la n.º 2, pero con el cañón de la caldera acortado 1 pie (305 milímetros), y era adecuada para las locomotoras de las clases 16 , 16B y 16C . [4]
Posteriormente se fabricaron las calderas con los números 3A y 3B. La caldera n.° 3A era adecuada para la locomotora de la clase 16E , mientras que la caldera n.° 3B tenía unas dimensiones de 3 pies y 5 pulgadas.+1 ⁄ 2 pulgada (1,054 milímetros) más largo y adecuado para laslocomotoras de las clases 15E , 15F , 21 y 23. [4]
Algunas de las locomotoras fueron construidas con cajas de fuego de acero para su uso en aquellas áreas donde había agua buena o tratada fácilmente disponible, mientras que otras estaban equipadas con cajas de fuego de cobre o de materiales compuestos para su uso en áreas con mala calidad del agua. [6] [7]
Las cajas de fuego de cobre o de materiales compuestos son considerablemente más caras de fabricar y reparar que las de acero. Recién a fines de la década de 1960, cuando la corrosión severa ya no era un gran problema como resultado de la disponibilidad de instalaciones de tratamiento de agua en todo el país, las cajas de fuego de cobre y de materiales compuestos dejaron de considerarse necesarias. [9]
El mecanismo de válvulas de asiento con levas rotativas consta de dos válvulas de admisión y dos válvulas de escape por cilindro, accionadas por un árbol de levas dispuesto en una caja fijada a cada cilindro entre las cámaras de válvulas. Las cajas de levas son autónomas y desmontables, y las cajas de levas de repuesto se pueden instalar en los talleres de mantenimiento en cuestión de horas. Los árboles de levas son accionados desde las manivelas de retorno de las ruedas motrices a través de ruedas helicoidales y ejes de transmisión universales, dispuestos de modo que los árboles de levas y las ruedas acopladas giran a la misma velocidad. [2]
Originalmente, había ocho levas para el movimiento hacia adelante y tres para el retroceso, lo que daba un rango de cortes del 15% al 85% en la marcha hacia adelante. El husillo de inversión manual llevaba un disco, convenientemente entallado con un dispositivo de bloqueo para garantizar que los rodillos de leva estuvieran en el centro de las levas seleccionadas en condiciones de trabajo. Durante el derrape, el engranaje de inversión se coloca en la posición neutra donde las válvulas de escape se mantienen completamente abiertas. Estas condiciones eran ideales para el derrape y superiores a cualquier mecanismo de válvulas Walschaerts en la admisión de vapor a los cofres de vapor, incluso con cilindros equipados con válvulas de derivación, válvulas de snifting y válvulas de derivación. [2]
Durante el servicio, se experimentaron algunos problemas con las juntas del eje de transmisión y con levas y rodillos desgastados. Si las válvulas se ajustaban con el motor frío, parecía haber cierta distorsión en condiciones de trabajo debido a la alta temperatura del vapor sobrecalentado que causaba el deterioro de los eventos de la válvula. Los conductores también informaron que, cuando los motores estaban parados o moviéndose a una velocidad muy lenta, era difícil dar marcha atrás ya que los rodillos de leva no podían trepar fácilmente por las superficies inclinadas que conducen de una leva a otra. También se experimentaron problemas con la fuga de vapor más allá de los husillos de los taqués hacia las cajas de levas, donde hirvió el aceite y provocó que se desbordara de las cajas de levas. Esto se solucionó dentando los collares de los casquillos del husillo para permitir que el vapor escapara y evitar la entrada en las cajas de levas. [2]
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La fotografía de al lado muestra una locomotora de la clase 19C después de una prueba de velocidad récord durante la cual la máquina alcanzó una velocidad de 67 millas por hora (108 kilómetros por hora). AG Watson está de pie, sexto desde la izquierda en el grupo, frente a la locomotora, con el sombrero en la mano.
En 1938 se realizó una prueba oficial para comparar el consumo de vapor de la válvula de asiento Clase 19C con la válvula de pistón Clase 19D. La Clase 19D tuvo un rendimiento ligeramente mejor. Sin embargo, el recorrido de la válvula de la Clase 19D es de 7+1 ⁄ 2 pulgadas (191 milímetros) en comparación con un recorrido de válvula de aproximadamente 4+3 ⁄ 4 pulgadas (121 milímetros) en todos los motores anteriores equipados con válvulas de pistón o de corredera. Se concluyó que, si el recorrido de la válvula de la Clase 19D se hubiera mantenido en 4+3 ⁄ 4 pulgadas (121 milímetros), la prueba habría demostrado una ventaja para las válvulas de asiento. [2]
El equilibrado de estas locomotoras supuso otro avance respecto a las prácticas anteriores. Hasta entonces, las locomotoras se habían equilibrado entre el 50% y el 75% de sus partes móviles y el 100% de sus partes giratorias. [1] [2]
En la clase 19C, la proporción de piezas reciprocantes equilibradas se redujo al 20%, lo que dio como resultado una gran disminución del golpe de martillo vertical a no más de 18 quintales largos (914 kilogramos) en cualquier rueda a 50 millas por hora (80 kilómetros por hora). Métodos de equilibrado similares en nuevas locomotoras posteriores permitieron a la SAR adoptar cargas por eje que excedían las permitidas en muchos otros ferrocarriles del mundo para un peso de riel comparable. [1] [2]
En el Cabo Occidental, los incendios de trigo provocados por las locomotoras eran un gran problema para los agricultores, así como para la SAR, que tenía que pagar las indemnizaciones. A finales de los años 60, Johannes Barnard, el superintendente adjunto de locomotoras en Ciudad del Cabo, inventó una caja de humos autolimpiable y una forma de expulsar el carbón de la caja de humos cuando la locomotora estaba parada en lugares no sensibles, como en las paradas de agua. Mientras estaba en marcha, el exceso de carbón se desviaba hacia una caja montada debajo de la puerta de la caja de humos. El consenso entre los ferroviarios de la época era que estas modificaciones no eran del todo efectivas, pero de todos modos se siguieron utilizando durante al menos diez años. [10] [11]
Otro de los experimentos de Barnard fue con equipos de extinción de chispas instalados en una locomotora Garratt Clase 19C y una Clase GEA . Los extintores de chispas estaban montados en las chimeneas y consistían en dos tubos largos para extender el escape horizontalmente. Los tubos tenían tubos rociadores alrededor de sus salidas verticales en el extremo para empapar cualquier chispa que pudiera haber sobrevivido al viaje a lo largo de los tubos. En el caso de la Clase 19C n.° 2456, los tubos alimentaban el escape hacia atrás hasta las salidas justo delante de la cabina, lo que llevó a que la locomotora fuera apodada Takbok (reno). Los experimentos no tuvieron éxito. [12]
La Clase 19C fue diseñada para el servicio de línea principal y ramal. Inicialmente trabajó en el área de Witwatersrand , Eastern Cape y Western Cape . En Western Cape, las Clase 19C fueron el pilar del servicio durante más de cuarenta años. Los ramales Calvinia y Sakrivier en Northern Cape fueron operados por locomotoras Clase 19C al menos desde 1950, probablemente antes. En años posteriores, alrededor de 1970, algunas estuvieron estacionadas en Bloemfontein desde donde trabajaron en la línea hasta Aliwal North . [3] [8] [11]
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Las válvulas de asiento hicieron que la Clase 19C fuera una locomotora de funcionamiento muy libre, aunque requería técnicas de mantenimiento especiales. Como resultado, toda la clase fue asignada al Cabo Occidental durante la Segunda Guerra Mundial y se estacionó en el cobertizo Paardeneiland en Ciudad del Cabo . Desde aquí, trabajaron en ramales como los de Ciudad del Cabo a Saldanha , a lo largo del ramal largo a través de Klawer a Bitterfontein , y a través del Paso de Sir Lowry a Caledon , Bredasdorp y Protem en Overberg . [3] [8]
Las locomotoras que operaban entre Malmesbury y Bitterfontein solían estar equipadas con ténderes torpederos del tipo MX . Bitterfontein, en la sedienta tierra, era una estación terminal poco común, ya que no tenía agua para locomotoras. Las locomotoras tenían que funcionar desde la última parada de agua en Lutzville y regresar, un viaje de ida y vuelta de 100 millas (161 kilómetros) que incluía subir desde casi el nivel del mar hasta una elevación de más de 1100 pies (335 metros) en Bitterfontein mientras realizaban maniobras en el camino. Cuando se utilizaba una Clase 19C con su ténder estándar Tipo MP1, tenía que llevar consigo un ténder de agua Tipo X-17 o Tipo X-20 . [13]
Fueron retirados del servicio en 1978. Uno, el n.° 2439, se conservó, pero ninguno de ellos se vendió a la industria, en primer lugar debido al mantenimiento especial que requerían las válvulas de asiento y, en segundo lugar, porque Ciudad del Cabo estaba muy lejos de cualquier operador industrial potencial, lo que aumentaría el costo de la reubicación después de la compra. [3] [8]
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