부스터 엔진

Booster engine
메커니즘을 보여주기 위해 커버가 제거된 부스터 엔진 구동축은 우측에 있으며, 부스터는 보통 뒤에 걸려 있다.
부스터 설치 및 연결 방법을 보여주는 다이어그램.

증기 기관차용 부스터 엔진은 기관차의 후행 트럭 차축 또는 입찰의 선도 트럭에 연결된 소형 2기통 증기 엔진이다. 흔드는 아이들러 기어는 운전사(엔지니어)가 조작할 수 있도록 한다. 하나의 차축만 구동하며, 1개의 아이들러 기어 또는 2개의 아이들러 기어와 함께 1개의 아이들러 기어로 되돌릴 수 없다.

부스터 엔진은 무거운 열차를 시동시키거나 까다로운 조건 하에서 저속력을 유지하기 위해 사용된다. 16~48km/h(10~30mph)의 속도로 약 300마력(220kW)의 정격으로 시속 12~20마일(19~32km/h) 미만의 속도로 이동하는 동안 끼어들 수 있으며, 부스터의 모델과 설계에 따라 엔지니어를 통해 20~35mph(32~56km/h)의 후진 기어를 뒤로 빼는 반자동 컷아웃이 가능하다. 최대 약 15,000파운드힘(67kN)의 등급이 가능했지만, 10,000–12,000파운드힘(44–53 kN)의 견인력이 일반적이다.

텐더 부스터에는 납 트럭에 액슬을 연결하는 사이드 로드가 장착된다. 이와 같이 작은 사이드 로드는 속도를 제한하고 따라서 마당 사이의 환승 서비스에서 흔히 사용되는 개폐 기관차에 국한된다. 부드러운 부스터는 엔진 부스터보다 훨씬 더 희귀했다.

부스터 사용 이유

부스터는 표준 증기 기관차 설계의 근본적인 결함을 보완하기 위한 것이다. 첫째, 대부분의 증기기관차는 모든 바퀴에 동력을 공급하지 않는다. 레일에 가할 수 있는 힘의 양은 피동 바퀴의 무게와 트랙에 대한 바퀴의 부착력에 따라 달라진다. 무동력 휠은 일반적으로 속도에서 안정성을 제공하기 위해 필요하지만 저속에서는 필요하지 않기 때문에 트랙션에 사용할 수 있는 무게를 효과적으로 '폐기'한다.

둘째, 피스톤은 로드와 크랭크를 통해 바퀴에 직접 연결되기 때문에 증기 기관차의 "기어"는 일정하다. 따라서 저속으로 운반할 수 있는 능력과 과도한 피스톤 속도(고장의 원인이 될 수 있는)를 유도하지 않고 빠르게 달릴 수 있는 능력 또는 증기의 소진 간에 타협점을 찾아야 한다. 이 절충은 저속에서는 증기 기관차가 보일러가 생산할 수 있는 모든 전력을 사용할 수 없다는 것을 의미한다; 그것은 단순히 그렇게 빨리 증기를 사용할 수 없기 때문에 보일러가 생산할 수 있는 증기의 양과 사용할 수 있는 양 사이에는 큰 차이가 있다. 부스터 엔진은 낭비되는 잠재력을 사용할 수 있게 해준다.

단점들

부스터는 신축성 있는 증기 및 배기 파이프, 아이들러 기어 등으로 유지비가 많이 든다. 부적절한 작동은 보일러 압력 저하 및/또는 부스터 손상을 초래할 수 있다.

사용법

북아메리카

그 부스터는 북아메리카에서 가장 많이 사용되었다. 다른 곳의 철도 시스템은 종종 비용과 복잡성이 정당하지 않다고 생각했다.

북아메리카 지역에서도 부스터 엔진은 건설된 모든 기관차의 일부분에만 적용되었다. 일부 철도는 부스터를 광범위하게 사용했지만 다른 철도는 그렇지 않았다. 뉴욕 센트럴은 부스터 엔진의 팬으로 4-6-4 허드슨 기관차에 모두 적용했다. 그러나 경쟁사인 펜실베이니아 철도는 부스터가 장착된 기관차를 거의 사용하지 않았다.

캐나다 태평양 철도는 1881년에서 1949년 사이에 획득한 3,257대의 증기 기관차를 운행했지만, 55대의 기관차만이 부스터를 장착했다. 17대의 H1급 4-6-4s, 2대의 K1급 4-8-4s, 그리고 36대의 셀커크 2-10-4s.

호주.

오스트레일리아에서 빅토리아 철도는 1927년 소형 N 등급 2-8-2에 대한 장치의 성공적인 실험에 이어 X 등급 2-8-2 기관차 중 하나(1929~47년 사이에 제작)에 '프랑클린' 2기통 부스터 엔진을 단 것을 제외한 모든 것을 장착했다. 1929년부터, 사우스 오스트레일리아 철도 500 등급 4-8-2 중형 여객 기관차가 부스터 트럭을 추가하여 4-8-4로 재건되었다.

뉴질랜드

NZR의 1939년 Kb 등급은 기관차가 일부 사우스 아일랜드 선(특히 미드랜드 선카스 뱅크)의 더 가파른 등급을 처리할 수 있도록 부스터 트럭으로 제작되었다. 일부 부스터는 기어 걸림 때문에 나중에 제거되었다.

영국

영국에서는 니겔 그레슬리가 런던과 북동부 철도의 4개 등급의 8개 기관차에 부스터 유닛을 장착했다. 4대는 1923년에서 1932년 사이에 부스터로 재건된 기존의 기관차였다: C1급(1923년) 중 하나,[1] C7급에서 C9급(1931년)[2]으로의 전환 다, 그리고 S1급(1932년) 중 하나.[3] 나머지 4대는 모두 1925년에 건설된 2대P1 2-8-2 기관차와 1932년에 건설된 2대의 S1 등급 기관차에 장착되었다.[4][3] 부스터는 1943년까지 유지되었던 S1 등급의 부스터와는 별도로 1935년과 1938년 사이에 제거되었다.[5][6][3]

영국에서 사용된 초기 형태의 부스터는 1859년 칼레도니아 철도벤자민 코너가 4대의 2-4-0 기관차에 시도했던 증기 입찰이었다. 그레이트 북방철도(GNR)의 아르키발트 스터록은 1863년 5월 6일(특허번호 1135번) 이와 유사한 시스템에 특허를 냈다. 그것은 GNR 0-6-0 기관차 50대에 사용되었는데, 1863년에서 1866년 사이에 기존 기관차에서 30대가 전환되었고, 1865년(nos. 400–419)에 20대가 새로 건설되었다. 그 장비는 1867-68년 동안 모두 50개에서 제거되었다.[7][8]

참조

  1. ^ Boddy, M.G.; Brown, W.A.; Fry, E.V.; Hennigan, W.; Hoole, Ken; Manners, F.; Neve, E.; Platt, E.N.T.; Russell, O.; Yeadon, W.B. (November 1979). Fry, E.V. (ed.). Locomotives of the L.N.E.R., part 3A: Tender Engines - Classes C1 to C11. Kenilworth: RCTS. p. 26. ISBN 0-901115-45-2.
  2. ^ 보디1979, 페이지 122
  3. ^ a b c Boddy, M.G.; Brown, W.A.; Fry, E.V.; Hennigan, W.; Hoole, Ken; Manners, F.; Neve, E.; Platt, E.N.T.; Proud, P.; Yeadon, W.B. (June 1977). Fry, E.V. (ed.). Locomotives of the L.N.E.R., part 9B: Tank Engines - Classes Q1 to Z5. Kenilworth: RCTS. p. 24. ISBN 0-901115-41-X.
  4. ^ Boddy, M.G.; Brown, W.A.; Neve, E.; Yeadon, W.B. (November 1983). Fry, E.V. (ed.). Locomotives of the L.N.E.R., part 6B: Tender Engines - Classes O1 to P2. Kenilworth: RCTS. p. 153. ISBN 0-901115-54-1.
  5. ^ 보디1979, 페이지 29, 126
  6. ^ 보디1983, 페이지 157
  7. ^ "Great Northern Railway locomotives: Bury, Sturrock & Stirling designs". Steamindex.com. Retrieved 2012-06-16.
  8. ^ Groves, Norman (1986). Great Northern Locomotive History: Volume 1 1847-66. RCTS. pp. 73–74, 83, 105, 109, 111. ISBN 0-901115-61-4.

추가 읽기

  • Bruce, Alfred W. (1952). The Steam Locomotive in America. Bonanza Books, New York.
  • Railway Master Mechanics' Association (1922). Locomotive Cyclopedia of American Practice, Sixth Edition—1922. Simmons-Boardman.
  • 프랭클린 타입 C2 부스터 엔진
  • Talbot, Fred. A (1923), "The locomotive "booster"", Railways of the World, pp. 84–91 부스터 엔진에 대한 설명