@ 2013.07.02 , 11:08

小学堂:Shay垂直气缸火车

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背景介绍:

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Shay蒸汽机车,它的发明者Ephraim Shay是位美国工程师,他在1870年代美国南北战争时期加入北军,并在密西根州开垦森林。战争结束后Ephraim Shay在密西根州铺设伐木铁道,而他的林场用机械,都是向创立于1869年俄亥俄州的Lima公司购买。他发现一般往复式汽缸的火车,并不适合轨道路线弯曲,时走时停的森林铁道中行驶。于是他经过五年的研究改良,在1878年发明了「直立式汽缸」与齿轮结构传动,并命名为Shay,于1881年正式取得专利,并将它卖给专门生产林业用机械的Lima公司。

直立式汽缸(Cylinder Vertical Engine),是指火车汽缸中的活塞以垂直的方向运动,带动曲柄,以伞型齿轮带动车轮,它的优点是可以行驶在不平整的轨道,曲率半径极小又弯又陡的路线上,对于路线标准较差的森林铁道十分适合。伞型齿轮的减速作用增大了扭矩,使火车在坡度路段停车时亦不致下滑,爬坡力强这是它的优点。

于是从1892年4月12日开始,莱玛公司(Lima Locomotive & Machine Co.)开始生产这种直立式汽缸,称之为Shay齿轮式火车(Geared Locomotive),这种火车一经问世便受到美国伐木业极大的欢迎。 1880年第一部Shay诞生之后订单不断,1893年更在万国博览会上声名大噪,收到许多海外的订单,Shay从此成为这种特殊火车的代名词。

Lima公司生产的Shay,从最小的10吨到最大的150吨共有17种型式;轨距从轻便窄轨762毫米,到标准轨1435毫米皆可使用。尽管他们的大小不同,对轨道的弯度和坡度适应力,丝毫不打折扣。尤其直立式汽缸联动两侧伞型齿轮的伸缩杆,可依轨道弯度自动伸缩,这种行驶弯道的能力,除了Climax与Heisler另外两款齿轮式火车,世界上没有任何蒸汽机车的地形适应力,可与Shay相提并论。


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