Según la notación Whyte para la clasificación de locomotoras de vapor , una locomotora 2-10-4 tiene dos ruedas delanteras en un eje, generalmente en un bogie Bissel , diez ruedas motrices acopladas en cinco ejes y cuatro ruedas traseras en dos ejes, generalmente en un bogie. Estas se denominaban tipo Texas en la mayor parte de los Estados Unidos, tipo Colorado en la ruta Burlington y tipo Selkirk en Canadá. [1]
La disposición de ruedas Texas 2-10-4 se originó y se utilizó principalmente en los Estados Unidos. La evolución de este tipo de locomotora comenzó como un tipo Santa Fe 2-10-2 con un bogie de arrastre de cuatro ruedas más grande que permitiría una caja de fuego más grande . Un desarrollo posterior fue un tipo Berkshire 2-8-4 alargado que requería ruedas motrices adicionales para permanecer dentro de los límites de carga del eje . Se pueden encontrar ejemplos de ambas progresiones evolutivas. [1]
También existían algunas locomotoras de tanque 2-10-4 en Europa del Este. Una extraordinaria locomotora de ténder 2-10-4 experimental , construida en la Unión Soviética , tenía un sistema de accionamiento de pistones opuestos . [2]
El modelo Texas era poco común en África. Una locomotora, numerada 801, fue construida para la CF du Bas-Congo au Katanga por la Sociedad Anónima John Cockerill en 1939. Tenía cilindros de 540 por 550 mm (21 por 22 pulgadas) y ruedas motrices de 1100 mm (43 pulgadas) de diámetro, con una masa en orden de trabajo de 107,8 t (106,1 toneladas largas; 118,8 toneladas cortas), un área de parrilla de 5,4 m2 ( 58 pies cuadrados) y un esfuerzo de tracción al 65% de presión de la caldera de 14.690 kgf (144.100 N; 32.400 lbf). Se cree que la locomotora fue construida para la línea entre Bukama y Kamina y acumuló 1.200.000 km (750.000 mi) durante su vida útil. A pesar de su gran tamaño, se disparaba a mano y tenía dos puertas en la caja de fuego, en las que viajaban dos bomberos. [3]
Fuera de Norteamérica, el 2-10-4 era poco común. En Sudamérica, el Ferrocarril Central de Brasil encargó 17 trenes de 1.000 mm ( 3 pies 3 pulgadas)+Locomotoras2-10-4 de ancho de vía de 3 ⁄ 8 pulgadasBaldwin, que se entregaron en 1940, y otras siete de laAmerican Locomotive Company, que se entregaron en 1947.[ cita requerida ]
Las locomotoras Selkirk de Canadian Pacific (CP) fueron construidas por Montreal Locomotive Works (MLW). Las primeras 20 de estas grandes locomotoras se construyeron en 1929, se designaron como clase T1a y se les asignaron los números 5900 a 5919. Su nombre de tipo canadiense se debía a las montañas Selkirk en las que estaban en servicio, cuya cima ferroviaria estaba ubicada justo dentro del portal occidental del túnel Connaught debajo del paso Rogers . [4]
MLW construyó otras 10 de estas exitosas locomotoras para CP durante noviembre y diciembre de 1938, designadas como clase T1b y numeradas del 5920 al 5929. Las modificaciones al diseño original hicieron que la T1b fuera 10 toneladas más liviana, mientras que su presión de vapor operativa se incrementó de 275 a 285 psi (1900 a 1970 kPa). [4]
En 1949, MLW entregó otras seis Selkirks, clasificadas como T1c y numeradas del 5930 al 5935. Fueron las últimas locomotoras de vapor de ancho de vía estándar que se construyeron en Canadá para un ferrocarril canadiense. Eran muy similares a la clase T1b, aparte de algunas mejoras, que incluían dos compresores de aire de compuesto cruzado para acelerar la recarga del sistema de frenos de aire, mientras que no se conservaron algunos pequeños toques de aerodinámica, como la carcasa aerodinámica alrededor de la chimenea de la caja de humos y la forma de lágrima de las luces de clasificación. Además, el interior de las cabinas ya no estaba aislado de la misma manera que las versiones anteriores, que proporcionaban un mejor aislamiento de la cabina en climas fríos y eran más apreciadas por las tripulaciones. Las últimas Selkirks se retiraron del servicio en 1959. Estas eran las locomotoras de vapor más potentes del Imperio británico . [4]
En 1948, la JGR construyó cinco locomotoras cisterna Clase E10 con el fin de complementar a la antigua Clase 4110 (0-10-0) en el Paso de Itaya en la Línea Principal de Ou por un corto tiempo hasta la electrificación. La E10 2 se encuentra almacenada estáticamente.
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En 1937, los Ferrocarriles Sudafricanos (SAR) pusieron en servicio una locomotora de vapor Clase 21 de ancho de vía Cape de 3 pies y 6 pulgadas ( 1067 mm ) con una disposición de ruedas Texas, diseñada como una locomotora de tráfico mixto adecuada para trenes ligeros. Fue diseñada por AG Watson, ingeniero mecánico jefe de los SAR de 1929 a 1936, y construida por la North British Locomotive Company en Glasgow. Solo se construyó una locomotora, que en ese momento representaba la potencia máxima obtenible en ancho de vía Cape de una locomotora no articulada de 10 acoplados que estaba limitada a una carga por eje de 15 toneladas largas (15,2 t) en riel de 60 lb/yd (30 kg/m). Para permitirle negociar curvas cerradas, el tercer y cuarto juego de ruedas acopladas no tenían bridas . [5] [6] [7] [8]
El ténder Tipo FT de la locomotora era un modelo experimental poco común que utilizaba seis pares de ruedas en una disposición de ruedas 2-8-2, con las ruedas delanteras y traseras en bogies de tipo bissel y el resto de los ejes montados con una distancia entre ejes rígida. En 1936 se había construido un ténder Tipo JV similar en los talleres de Salt River en Ciudad del Cabo con fines de prueba y como prototipo del Tipo FT. Sin embargo, la disposición de ruedas del ténder no resultó muy exitosa y no se volvió a utilizar. [5] [8]
En la URSS se construyeron dos locomotoras de tipo Texas. Una, la clase OR23 , construida en 1949 por la fábrica de locomotoras de Ulan Ude , tenía cilindros colocados sobre el eje central de transmisión. A diferencia de casi todas las locomotoras de vapor, los pistones tenían bielas en ambos extremos, que transferían la potencia a las ruedas. La idea era equilibrar las fuerzas motrices en las ruedas, permitiendo que los contrapesos en las ruedas fueran más pequeños y reduciendo el golpe de martillo en la vía. Sin embargo, las pruebas demostraron que el diseño de la OR23 no era adecuado como locomotora práctica. La locomotora nunca se utilizó más que para pruebas y fue devuelta a su constructor y desguazada. [2]
En 1919, la empresa Baldwin Locomotive Works (ATSF) recibió la locomotora n.º 3829 de la empresa Atchison, Topeka and Santa Fe Railway. La ATSF la utilizó como locomotora experimental y fue incluida en la lista de la clase 3800 de locomotoras 2-10-2 de la ATSF que estaban equipadas con un bogie de arrastre de cuatro ruedas. Se entregaron casi 100 locomotoras más de la clase 3800 después de la n.º 3829, pero todas con la disposición de ruedas 2-10-2. Existen fotografías que muestran que la n.º 3829 estaba equipada con al menos dos diseños diferentes de bogie de arrastre de cuatro ruedas a lo largo de los años. No se ha documentado ningún otro miembro de la clase 3800 con bogies de arrastre de cuatro ruedas. La n.º 3829 se desguazó en 1955, todavía equipada con un bogie de arrastre de cuatro ruedas. [9]
Santa Fe, que había creado el tipo 2-10-4 , lo adoptó nuevamente en 1930 con la n.° 5000 , llamada Madame Queen . Esta locomotora era similar a la C&O T-1, con los mismos conductores de 69 pulgadas (1750 mm), pero con una presión de caldera de 300 psi (2,1 MPa) y un corte limitado del 60 %. Demostró la viabilidad del tipo en la ATSF, pero la Gran Depresión archivó los planes de adquirir más.
En 1938, cuando la situación del ferrocarril mejoró, ATSF adquirió 10 locomotoras 2-10-4 más . Estas tenían motores de 74 pulgadas (1880 mm) de diámetro y una presión de caldera de 310 psi (2,1 MPa), lo que las convirtió en las más rápidas y modernas de todas.
Del pedido original de diez, cinco eran de combustible para petróleo y cinco de carbón, pero cuando Santa Fe ordenó 25 más para su entrega en 1944, todas se entregaron equipadas para quemar petróleo. La primera del lote de 1944 produjo 5.600 caballos de fuerza en la barra de tracción (4,2 MW) en la prueba de carretera, la cifra más alta conocida para una locomotora de vapor de dos cilindros.
El modelo 2-10-4 fue recuperado en 1925 por Lima Locomotive Works . Esta vez, se trató de una expansión del modelo 2-8-4 Berkshire del que Lima había sido pionero. Una versión de la Berkshire con 10 ruedas motrices en lugar de ocho fue un desarrollo obvio y las primeras en ser entregadas fueron a Texas and Pacific Railway , de donde posteriormente se denominó al modelo. El bogie de arrastre de cuatro ruedas permitió una caja de fuego mucho más grande, por lo tanto una mayor capacidad para generar calor y, por lo tanto, vapor. El diseño Superpower , como lo llamó el departamento de marketing de Lima, dio como resultado una locomotora que podía desarrollar una gran potencia a alta velocidad sin quedarse sin capacidad de generación de vapor.
Baldwin construyó una flota de 47 locomotoras 2-10-4 de la clase H-1 para el ferrocarril Bessemer and Lake Erie , un ferrocarril de transporte de mineral de hierro, entre 1929 y 1944, en ocho subclases numeradas del 601 al 647. La fuerza de tracción calculada fue de 102 106 lbf (454,19 kN), el peso promedio fue de más de 500 000 lb (230 t) y la presión de la caldera fue de 250 psi (1,7 MPa). Dieciocho fueron vendidas en 1951 al ferrocarril Duluth, Missabe and Iron Range , otro ferrocarril de transporte de mineral, que las renumeró del 700 al 717. A principios de la década de 1960, todas menos una fueron vendidas como chatarra. La excepción fue la n.° 643 , que casi operó en servicio de excursión a fines de la década de 1990, de no ser por su gran tamaño. Actualmente es propiedad de Age of Steam Roundhouse .
Los primeros modelos Texas construidos en Lima tenían un diámetro de 1520 a 1630 mm (60 a 64 pulgadas), lo que no dejaba suficiente espacio para contrarrestar por completo las barras laterales y las barras principales extremadamente pesadas y resistentes requeridas para los empujes de pistón de una locomotora tan poderosa. Eso cambió en 1930 con Chesapeake and Ohio Railway (C&O), que amplió el diseño de una locomotora tipo Berkshire de Erie Railroad con un diámetro de 1750 mm (69 pulgadas) para producir 40 C&O T-1 , un modelo Texas con barras motrices de 1750 mm (69 pulgadas) que era lo suficientemente potente y rápido para los nuevos servicios de carga de mayor velocidad que los ferrocarriles estaban introduciendo. Todos los modelos Texas posteriores fueron de este tipo con un diámetro de 1750 mm (69 pulgadas).
El Chicago Great Western Railway era un cliente inusual para las locomotoras 2-10-4, ya que era un ferrocarril "granger" que operaba en el medio oeste de los Estados Unidos, predominantemente llano . El tráfico era de naturaleza abrumadoramente agrícola, con pocos servicios rápidos de carga o pasajeros exprés. A fines de la década de 1920, la CGW tenía pocas locomotoras especialmente grandes en su nómina, después de haber abandonado rápidamente un breve experimento con los tipos Mallet . Los tipos más grandes en tráfico eran las USRA Light Mikados y la mayoría de los trenes eran manejados por locomotoras 2-8-0 , con múltiples motores por tren en las pendientes empinadas y aisladas del valle de la CGW.
Con la llegada de la Gran Depresión y el envejecimiento de su flota de locomotoras, la CGW optó por una importante modernización con locomotoras 2-10-4, y encargó 36 que compartieron Lima y Baldwin . Entraron en servicio durante 1930 en tres lotes, que diferían en detalles pero tenían el mismo diseño fundamental. Todas tenían conductores de 63" de diámetro, cilindros de 29" x 32" y una presión de caldera de 255 psi, la misma especificación básica que la exitosa flota de Texas & Pacific de 2-10-4.
Las locomotoras 2-10-4 permitieron a la CGW mejorar drásticamente su eficiencia operativa: los trenes podían ser más pesados pero más rápidos y se eliminaron los dobles rumbos y los bancos de vía en muchos lugares. La menor cantidad de trenes que transportaban más tonelaje permitió al ferrocarril recortar muchos puestos de trabajo, por lo que las nuevas locomotoras grandes no fueron bien recibidas por los empleados. Al ser mucho más pesadas que las locomotoras CGW anteriores, las locomotoras 2-10-4 no podían circular en ciertas partes del sistema CGW con vías de tendido ligero (no podían cruzar el puente sobre el Missouri en Leavenworth, Kansas , por ejemplo, y, por lo tanto, no podían hacer que los trenes llegaran al patio de maniobras de la CGW en Kansas City ). Los trenes de carga arrastrados por las locomotoras 2-10-4 debían tener prioridad sobre los trenes de pasajeros en ciertos puntos porque los apartaderos estaban tendido demasiado ligero para soportar las locomotoras pesadas. A mediados de la década de 1930, la CGW llevó a cabo un programa de renovación de secciones clave de la vía con rieles más pesados para manejar adecuadamente los 2-10-4 y, al hacerlo, se convirtió en el primer ferrocarril estadounidense en instalar rieles soldados continuos . Los 2-10-4 promovieron una nueva forma de trabajar en la CGW, que adoptó un principio de menos trenes pero mucho más largos y pesados, una práctica que se observaba generalmente en los ferrocarriles transcontinentales del oeste en lugar de en las rutas de graneros en las praderas. La CGW continuó con este principio después de la dieselización a fines de la década de 1940, cuando se retiraron todos los 2-10-4 entre 1948 y 1950.
El ferrocarril de Pensilvania (PRR) encargó pocas locomotoras nuevas después de 1930, ya que la electrificación consumía los recursos del ferrocarril y daba como resultado un exceso de suministro de locomotoras de vapor que eliminaba cualquier necesidad de nueva energía. Hasta que comenzó la Segunda Guerra Mundial , la flota de locomotoras del PRR no había empezado a parecer inadecuada. Aunque el PRR necesitaba urgentemente energía nueva y moderna para el transporte de mercancías, la Junta de Producción de Guerra prohibió trabajar en un nuevo diseño y, como no quedaba tiempo suficiente para probar un prototipo, en cualquier caso el PRR buscó diseños de otros ferrocarriles que pudiera modificar para su uso.
Se decidió por la T-1 de C&O . Se realizaron algunas modificaciones al diseño de estas "War Babies" de PRR. Estas incluían enganches de caída PRR, pilotos de chapa de acero, cabinas estilo PRR , ténderes PRR grandes , placas de matrícula con forma de Keystone en la parte delantera y otras modificaciones. Aún traicionaba su herencia extranjera al carecer de la caja de fuego Belpaire, marca registrada de PRR , y al tener un motor de refuerzo en el bogie trasero. En total, se construyeron 125 locomotoras entre 1942 y 1944 y se convirtieron en la flota más grande de locomotoras tipo Texas que existía. Todas se vendieron finalmente como chatarra cuando el ferrocarril de Pensilvania se convirtió al diésel. [10] [11] [12]
