Según la notación Whyte para la clasificación de locomotoras de vapor , 2-10-2 representa la disposición de ruedas de dos ruedas delanteras , diez ruedas motrices acopladas y accionadas y dos ruedas traseras . En los Estados Unidos y en otros lugares, el 2-10-2 se conoce como el tipo Santa Fe , en honor al ferrocarril Atchison, Topeka y Santa Fe que utilizó por primera vez el tipo en 1903.
La disposición de ruedas 2-10-2 evolucionó en los Estados Unidos a partir del Decápodo 2-10-0 del Ferrocarril Atchison, Topeka y Santa Fe (ATSF). Sus locomotoras compuestas en tándem 2-10-0 existentes , utilizadas como empujadoras en el Paso Raton , encontraron problemas al retroceder por la pendiente para sus siguientes asignaciones, ya que no podían seguir las curvas a alta velocidad en reversa y tenían que circular muy lentamente para evitar descarrilar. En consecuencia, el ATSF agregó un bogie de arrastre a las locomotoras, lo que les permitió operar con éxito en ambas direcciones. [1] Estas primeras locomotoras 2-10-2 se convirtieron en las precursoras de toda la familia 2-10-2 . [2]
El bogie de arrastre permite una caja de fuego más grande y profunda que la de un 2-10-0 . Como todos los diseños acoplados a diez ruedas, la larga distancia entre ejes rígida de las ruedas acopladas presentaba un problema en las curvas, requiriendo ruedas motrices sin bridas, dispositivos de movimiento lateral y mucho juego lateral en los ejes exteriores. Para limitar este problema, las ruedas acopladas eran generalmente pequeñas, de hasta 64 pulgadas (1.630 mm) de diámetro, lo que a su vez generaba el problema de contrapesos insuficientes para equilibrar el peso de las barras motrices. [2]
El problema inherente de la 2-10-2 era la restricción de baja velocidad del tipo, que era de aproximadamente 35 mph (56 km/h). Además, la 2-10-2 tenía otras restricciones inherentes. Los cilindros masivos que se requerían en las locomotoras en los Estados Unidos para un alto esfuerzo de tracción tenían como resultado que ninguna válvula de tamaño razonable pudiera admitir y expulsar vapor a una velocidad suficiente para permitir un funcionamiento rápido. Además, la 2-10-2 , al igual que la 2-6-2 , tenía su biela principal conectada al eje acoplado central, muy cerca del centro de gravedad, lo que creaba una acción violenta de cabeceo (balanceo) cuando operaba a alta velocidad. El pico de las limitaciones de diseño de la 2-10-2 se alcanzó en los Estados Unidos en 1926 y se superó con la llegada del diseño superior 2-10-4. [2]
Las locomotoras con una disposición de ruedas 2-10-2 se utilizaron en varios países de todo el mundo, incluidos los de América del Norte, Europa Occidental, China, la Unión Soviética y África. En Europa continental se vio una buena cantidad de 2-10-2 , aunque el tipo siempre fue menos popular que las 2-8-2 Mikados y las 2-10-0 Decapods. Una gran cantidad de 2-10-2 europeas eran locomotoras de tanque , que aprovechaban la naturaleza simétrica de la disposición de las ruedas.
El Ferrocarril General Manuel Belgrano de Argentina operaba con locomotoras de la serie E2 de 2-10-2. En 1956, Mitsubishi Heavy Industries de Japón construyó un lote de diez locomotoras 2-10-2 basadas en este diseño para el aislado ferrocarril Ramal Ferro Industrial Río Turbio (RFIRP) de 750 mm de ancho en el desierto patagónico meridional , para transportar carbón desde Río Turbio para su envío desde Río Gallegos, Santa Cruz . Estas locomotoras requirieron modificaciones por parte de Livio Dante Porta para alcanzar su máximo potencial. En 1964 se pusieron en servicio diez ejemplares más potentes. [3]
En el Congo Belga se utilizaron dos clases de locomotoras 2-10-2 .
En 1916, Canadian Government Railways (CGR) recibió diez locomotoras 2-10-2 construidas por ALCO . Después de que CGR se convirtiera en parte de Canadian National Railways (CNR) en 1918, estas locomotoras fueron designadas Clase T-1-a . Se entregaron diez más de Montreal Locomotive Works en 1918, y otras 25 T-1-c ligeramente modificadas en 1920 que eran 500 kilogramos (1100 lb) más ligeras. Canadian Locomotive Company produjo cinco T-2-a en 1924. Diez ALCO llamadas "T-3-a" fueron adquiridas de Boston and Albany Railroad en 1928. Canadian Locomotive Company produjo la última serie de 2-10-2 para CNR, un lote de 15 T-4-a en 1929 y 18 T-4-b en 1930.
Las locomotoras 2-10-2 comenzaron a desguazarse a mediados de la década de 1950, y los últimos modelos se utilizaron hasta 1961. Hay dos locomotoras CNR 2-10-2 supervivientes. Una es la n.º 4008, en exposición en la estación CNR en Rainy River, Ontario , y la otra es la n.º 4100, en exposición en el Museo Canadiense del Ferrocarril en Delson , Quebec. [6]
El pilar de la locomotora de vapor china eran sus locomotoras 2-10-2 . Esta era la disposición de ruedas de las locomotoras chinas de la clase QJ , que se basaban en la clase de locomotoras soviética LV y fueron construidas por Datong Locomotive Works a partir de 1959. Se fabricaron hasta 1988 y siguieron en servicio hasta las últimas pruebas a vapor en 2005.
Después de su retiro, algunas de estas locomotoras de la clase QJ llegaron a los Estados Unidos, donde se utilizan en el transporte de mercancías y en el servicio de excursiones. En el Festival de trenes de 2011, Multipower International restauró dos locomotoras chinas según las especificaciones de la Parte 230 de la Administración Federal de Ferrocarriles (FRA) y las entregó a la Corporación de Desarrollo Ferroviario. [7]
Los ejemplos en los sistemas ferroviarios alemanes incluyen las clases BR84 y BR85 , ambos diseños de locomotoras tanque estándar construidos en 1935 y 1937 respectivamente, y la clase BR95, una locomotora tanque construida en 1922 por los Ferrocarriles Estatales Prusianos como la Prusian T 20 .
A partir de 1936, los ferrocarriles alemanes construyeron 28 locomotoras de carga de tres cilindros 2-10-2 de la clase BR45 , que eran las locomotoras de vapor más potentes del sistema. [8]
Otros ejemplos, todavía en servicio regular, son la DR serie 99.23-24 de ancho métrico en los ferrocarriles de vía estrecha de Harz y la DR serie 99.77-79 de ancho 750 mm en el ferrocarril de vía estrecha de Rügen .
Aunque la disposición de ruedas 2-10-2 no era muy común en África, el sistema Lourenco Marques en Mozambique ( Caminhos de Ferro de Moçambique o CFM) tenía en total 37 locomotoras de este tipo, en tres clases.
En 1922 , la Manila Railroad Company (actualmente Philippine National Railways ) adquirió diez locomotoras de la clase 200 de la American Locomotive Company (Alco) y las compró junto con las locomotoras de la clase 170 4-8-2 . Basadas en el aclamado diseño de la clase 45 de Henry Kirke Porter , estas locomotoras estaban destinadas a reemplazar las locomotoras de tanque originales construidas en Escocia, así como un pequeño grupo de locomotoras ténder 4-4-2 que se adquirieron de los predecesores de la compañía. [11]
Fueron utilizados para transportar trenes de carga pesados en la línea principal sur entre Manila y Lucena . [12] Esta clase también tenía uno de los cilindros más grandes de cualquier locomotora de ancho de vía no articulada de acuerdo con Alco, pero comparativamente tenía calderas y parrillas pequeñas. [13] Su llegada también requirió plataformas giratorias más grandes de 80 pies (24 m) en ambos extremos de la línea, lo que las convirtió en algunas de las locomotoras más grandes y poderosas que ingresaron al servicio filipino. [12] [14]
De diez locomotoras, cuatro lograron sobrevivir a la Segunda Guerra Mundial, y todas ellas seguían en servicio activo en 1952. [15] Sin embargo, estas locomotoras fueron retiradas después de que el MRR decidió actualizar su flota a locomotoras diésel en 1956. No se conservó ni una sola unidad.
Veinticinco locomotoras de tanque OKz32 2-10-2 fueron construidas por H. Cegielski – Poznań y entregadas a PKP entre 1934 y 1936. Se utilizaron principalmente para operar trenes de pasajeros entre Cracovia y Zakopane , una línea ferroviaria difícil, empinada en algunos tramos, con muchas curvas cerradas y que requería tres cambios de dirección. [16] Una se ha conservado en condiciones de funcionamiento. [16]
Rumania diseñó su clase 151.000 como locomotoras de carga para prestar servicio en la Căile Ferate Române (CFR). Estas locomotoras utilizaban un motor bicilíndrico sencillo de 650 x 720 milímetros (26 pulgadas × 28 pulgadas) con ruedas acopladas de 1.500 milímetros de diámetro (59 pulgadas) y un peso total en condiciones de funcionamiento de 123 toneladas (121 toneladas largas; 136 toneladas cortas). La superficie de calentamiento de la caldera era de 254,8 metros cuadrados (2.743 pies cuadrados), de los cuales 98,5 metros cuadrados (1.060 pies cuadrados) estaban sobrecalentados, mientras que el área de la parrilla era de 4,72 metros cuadrados (50,8 pies cuadrados). Con un esfuerzo de tracción de 21.294 kilogramos-fuerza (208,82 kN; 46.950 lbf), eran las locomotoras de vapor más potentes construidas en Rumania. [17]
Dos de estas locomotoras fueron construidas por Malaxa Works en 1939 y 1941, con los números 151.001 y 151.002. Se conservó el número 151.002.
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En el ancho de vía de 3 pies y 6 pulgadas ( 1067 mm ) , esta disposición de ruedas fue utilizada por primera vez por los Ferrocarriles Sudafricanos (SAR) en 1927. Dos locomotoras de vapor Clase 18 , las locomotoras no articuladas más potentes que prestaron servicio en los SAR, se introdujeron en la línea entre Witbank y Germiston en un intento de aliviar los problemas que se estaban experimentando con los trenes de carbón cada vez más pesados. Fue diseñada por el coronel FR Collins DSO , ingeniero mecánico jefe de los SAR de 1922 a 1929, y construida por Henschel and Son en Alemania. Eran locomotoras de tres cilindros, con los dos cilindros externos utilizando un mecanismo de válvulas Walschaerts y el cilindro interno utilizando un mecanismo de válvulas conjugadas Gresley , accionado por los movimientos de los cilindros externos. [10] [18] [19] [20] [21]
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Otra locomotora 2-10-2 , la Clase 20 , fue diseñada para trabajos en ramales del tren ligero por AG Watson, ingeniero mecánico jefe de 1929 a 1936. La SAR solo construyó una locomotora en sus talleres mecánicos de Pretoria en Salvokop en 1935. [18] [19]
En 1950, esta única locomotora de la Clase 20 se modificó para convertirla en una locomotora de condensación experimental, equipada con un ténder de condensación que se encargó a Henschel en Alemania en 1948. A partir de 1951, se realizaron pruebas con la Clase 20 de condensación en el Transvaal Oriental y el Karoo . Los resultados positivos de las pruebas de condensación demostraron la viabilidad de las locomotoras de condensación en Sudáfrica y llevaron a la introducción de la flota de locomotoras de condensación Clase 25 4-8-4 en 1953. [10] [18] [19] [20]
En la Unión Soviética, las locomotoras 2-10-2 se utilizaban para transportar trenes de mercancías pesadas. Dos series eran relativamente comunes: la FD (por Felix Dzerzhinsky), con más de tres mil unidades construidas hasta la década de 1930, y la LV (Lebedyansky, modificada por la planta de Voroshilovgrad). [22]
La clase FD se desarrolló a partir de las locomotoras de carga pesada ALCO y Baldwin que se importaron a la Unión Soviética, donde se las denominó clases Ta y Tb respectivamente. La primera locomotora de la clase FD se construyó en la Planta de Locomotoras de Voroshilovgrad en 1931.
En 1932, la planta de Voroshilovgrad comenzó la producción en serie de locomotoras FD20. Durante el proceso de producción, su construcción se mejoró constantemente. La producción se interrumpió con el estallido de la Gran Guerra Patria en 1941 y solo se reanudó en 1942, cuando se construyeron cuatro locomotoras en Ulan-Ude. La producción total fue de 2.927 locomotoras FD20 y 286 locomotoras FD21. Las dos subclases solo se diferenciaban en los tipos de sobrecalentador.
En 1958, se vendieron 1.054 locomotoras de la clase FD a China, donde funcionaron hasta la década de 1980. Un número mucho menor se vendió a Corea del Norte aproximadamente al mismo tiempo. [23]
La locomotora soviética de la clase LV fue desarrollada a partir de la locomotora de la clase L 2-10-0 de la planta de Voroshilovgrad. Utilizaba un calentador de agua de alimentación para aumentar la eficiencia térmica y era la locomotora de vapor de carga más eficiente de la Unión Soviética, con una eficiencia térmica del 9,3%. El primer prototipo se denominó OR18-01 (planta Revolución de Octubre, carga por eje de 18 toneladas). Se construyeron un total de 522 locomotoras de la clase LV. Se conservaron varias, incluida la primera, OR18-01, y la última, LV-0522.
En España, la disposición de ruedas 2-10-2 estuvo representada por una serie de 22 locomotoras. Inicialmente fueron encargadas para la Compañía del Norte , pero RENFE mantuvo toda la serie en reserva. Construidas entre 1941 y 1944 en la fábrica de La Maquinista Terrestre y Marítima SA en Barcelona para el arrastre de trenes pesados de carbón, estaban entre las locomotoras de vapor más potentes de Europa. Tenían tres cilindros, pero utilizaban expansión simple y eran conocidas como locomotoras Santa Fe . [ cita requerida ]
La clase Μα (o clase Ma; Mu - alpha ) de SEK ( Sidirodromoi Ellinikou Kratous , Ferrocarriles Estatales Helénicos ) fue una clase de locomotoras de vapor 2-10-2 construidas por Ansaldo y Breda en 1953. Fueron numeradas Μα 1001-1020.
Las locomotoras Μα fueron las últimas locomotoras de vapor adquiridas por SEK antes de la conversión a tracción diésel. Fueron diseñadas y construidas en Italia por Breda (10 unidades) y Ansaldo (10 unidades) en 1953-1954, mientras que algunas partes (incluidos los bastidores inferiores del ténder completos) fueron fabricadas por Nuove Reggiane. La longitud de la locomotora con ténder era de 24,93 m, la altura máxima de 4,51 m y el peso en servicio de 136 t. La caldera funcionaba a 18 bares (1,8 MPa; 260 psi), y su potencia nominal era de 2.950 caballos de fuerza (2,20 MW). La velocidad máxima era de 90 km/h.
Debido a diversos problemas técnicos, sólo dos años después de su introducción, Henschel (1957-1958) modificó las calderas para que quemaran fueloil pesado .
Estas locomotoras tenían su base en los depósitos de Aghios Ioannis Rentis y Tesalónica y se utilizaron principalmente para trenes de mercancías y algunos trenes expresos de pasajeros en las líneas principales El Pireo-Tesalónica y Tesalónica-Idomeni hasta principios de la década de 1970, cuando fueron retiradas por la Organización de Ferrocarriles Helénicos (sucesora de SEK) debido a la conversión completa a tracción diésel.
Solo dos ejemplares sobrevivieron al desguace de locomotoras de vapor de 1984-1985. Uno de ellos, el 1002, se exhibió como parte del teatro Το Τρένο στο Ρουφ ( en griego , "El tren de Rouf"), en la estación de Rouf en Atenas. El otro se encuentra en la antigua estación de trenes de Tesalónica y no se ha conservado.
En Estados Unidos, el tipo 2-10-2 se produjo entre 1903 y 1930. Las primeras fueron las locomotoras Atchison, Topeka and Santa Fe Railway (AT&SF) de las series 900 y 1600, que fueron un tipo temprano con pocas ventajas sobre el 2-10-0 Decapod , salvo su capacidad para operar en reversa sin descarrilar. En 1919, la AT&SF estaba construyendo el tipo definitivo, con el bogie de arrastre soportando una gran caja de fuego. Estas eran de la clase AT&SF 3800. Una de ellas, la locomotora AT&SF n.° 3829, estaba equipada con un bogie de arrastre experimental de dos ejes para convertirse en el primer tipo Texas 2-10-4 . [2]
Se construyeron alrededor de 2200 modelos Santa Fe, incluidos unos 500 de los dos diseños estándar de la Primera Guerra Mundial de la Administración de Ferrocarriles de los Estados Unidos (USRA) . Hubo dos modelos 2-10-2 estándar de la USRA , la versión pesada con un peso de motor de 380 000 libras (170 t) y la versión ligera con un peso de motor de 352 000 libras (160 t). La Santa Fe fue la que más tuvo, con 352 motores. [2]
De los 2-10-2 construidos para Santa Fe, solo uno se ha conservado. [24] El AT&SF No. 940 está en exhibición estática afuera del depósito de Santa Fe, ahora un Centro de Visitantes, en Bartlesville, Oklahoma . [24]
Las 2-10-2 más pesadas fueron diez locomotoras construidas por Baldwin Locomotive Works para el Reading Railway alrededor de 1931, con un peso de 451.000 libras (205 t), solo el motor. [25]
Con 104.000 libras-fuerza (460 kN), las reconstrucciones de la clase 2800 de Illinois Central Railroad probablemente tuvieron el mayor esfuerzo de tracción calculado de cualquier locomotora de vapor de dos cilindros, aunque el peso adhesivo fue de solo 333.000 libras (151 t). [25]
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El ferrocarril de Baltimore y Ohio encargó su primera 2-10-2 a Baldwin en 1914. Desde 1914 hasta 1956, sus 2-10-2 llevaban números que comenzaban con 6 , de ahí el apodo de "Big Sixes". Denominadas clase S, hubo varias subclases. La primera de las Big Sixes se retiró en 1951 y todas fueron desguazadas en 1960. [25]
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El Southern Railway (SOU) ordenó sus primeros lotes de cincuenta y cinco locomotoras de vapor clase 2-10-2 Ss (números 5000-5054) a Baldwin en 1917. [26] Los segundos lotes de veinticinco 2-10-2 (números 6350-6374) fueron construidos por la American Locomotive Company (ALCO) Richmond Works en 1918 originalmente para la división Cincinnati, New Orleans and Texas Pacific (CNO&TP) de SOU . [26] Los últimos lotes se trasladaron más tarde a la división principal de SOU y se renumeraron a 5055-5079 cuando se demostró que eran demasiado voluminosos para los estrechos espacios libres de los túneles de CNO&TP. [26] Después de recibir los últimos lotes de tipos Ss, la SOU recibió cincuenta 2-10-2 más (números 5200-5249) de Brook Works de ALCO en un diseño USRA Light Santa Fe que se clasificaron como Ss-1. [26] Ambas clases fueron asignadas a la división Asheville de la SOU, para subir y transportar trenes de carga pesados por las empinadas pendientes de Saluda Grade y Old Fort Loops en las Blue Ridge Mountains . [26] Entre fines de la década de 1930 y principios de la de 1950, todas las locomotoras de vapor Ss y Ss-1 fueron retiradas y desguazadas, y ninguna sobrevivió para su conservación. [26]
La Union Pacific Railroad tenía en su plantilla 144 locomotoras 2-10-2, bajo la designación TTT (Two-Ten-Two). Se dividían en clases TTT-1 a TTT-7, pero todas tenían las mismas dimensiones de cilindro, diámetro de rueda motriz y presión de caldera. [27] De ellas, solo sobrevive una locomotora; la Union Pacific 5511 fue donada a Railroading Heritage of Midwest America, que planea restaurar la locomotora a condiciones operativas. [28] [29]
La Denver and Rio Grande Western tenía en su lista diez locomotoras 2-10-2, bajo la designación de clase F-81, registradas como n.° 1400-1409, y compradas a Alco en 1916. Ninguna sobrevivió y fue preservada, y todas fueron desguazadas entre 1952 y 1955. [30]
