Класс 15F

Класс 15F был самым многочисленным классом паровозов на Южноафриканских железных дорогах. В период с 1938 по 1948 год в эксплуатацию поступило 255 таких локомотивов с колесной формулой 4-8-2 Mountain. 

Паровоз класса 15F 4-8-2 Mountain type был разработан главным инженером-механиком (CME) Южноафриканских железных дорог (SAR) Дэем (W.A.J. Day), который работал на этой должности с 1936 по 1939 год. За основу он принял конструкцию Class 15E его предшественника, Аллана Гриффитса Уотсона , и позже проект снова был модифицирован уже его преемником, MM Loubser. Локомотив был построен пятью партиями четырьмя производителями локомотивов в Германии и Великобритании в течение десяти лет, охватывающих и Вторую мировую войну. 

• Первые 21 были построены в Германиив 1938 году. Семь были поставлены компанией Berliner Maschinenbau, пронумерованные в диапазоне от 2902 до 2908, и четырнадцать — компанией Henschel & Son , пронумерованные в диапазоне от 2909 до 2922. 
• Еще 44 были построены компанией North British Locomotive Company(NBL) из Глазгов 1938 году. Они были доставлены в 1939 году под номерами от 2923 до 2966. 
• Строительство локомотивов было прервано Второй мировой войной, но из-за критической нехватки тяговой силы, возникшей в Южной Африке во время войны, производство Class 15F было возобновлено еще до окончания военных действий. В 1944 году началось производство тридцати локомотивов компанией Beyer, Peacock & Company(BP), поставленных позднее в том же году и пронумерованных в диапазоне от 2967 до 2996.
• В 1945 году компанией NBL было построено и поставлено шестьдесят локомотивов с номерами от 2997 до 3056.
• Последняя партия из 100 паровозов класса 15F была построена компанией NBL в 1946 и 1947 годах и доставлена ​​между 1946 и 1948 годами под номерами от 3057 до 3156.

Класс 15F представлял собой конечный этап в долгой истории развития, охватывающей тридцать лет. Первый тендерный локомотив класса 15 4-8-2 поступил на службу SAR в 1914 году. Он имел решетку площадью 40 квадратных футов (3,7 квадратных метра), давление в котле 185 фунтов на квадратный дюйм (1276 килопаскалей), максимальную нагрузку на ось 16 760 килограммов и диаметр спаренных колес 57 дюймов (1448 миллиметров). Более поздние модели последовательно включали в себя основные усовершенствования, пока в 1926 году не был введен в эксплуатацию класс 15CA с решеткой площадью 48 квадратных футов (4,5 квадратных метра), давлением в котле 210 фунтов на квадратный дюйм (1448 килопаскалей), максимальной нагрузкой на ось 18 030 килограммов и диаметром спаренных колес 60 дюймов (1524 миллиметра).

Локомотив класса 15F был похож на своего предшественника класса 15E , но он был построен с клапанным механизмом Walschaerts , по указанию заказчика, который не был сторонником роторного кулачкового тарельчатого клапана. Это и некоторые другие различия привели к тому, что эти паровозы были обозначены как класс 15F. Локомотивы использовали электрическое освещение Stone с фарой типа Tonum E мощностью 150 Вт, освещение кабины, которое включало свет над органами управления реверсом, освещение бункера и задние фары на тендере. Локомотив был способен проходить кривые радиусом 275 футов (84 метра) с расширением колеи на ³ ⁄ ₄ дюйма (19 миллиметров).

Класс 15F был поставлен с котлом Watson Standard № 3B и кабиной Watson. В 1930-х годах предшественник Дэя на посту CME, AG Watson, разработал стандартный тип котла в рамках своей политики стандартизации. Многие действующие локомотивы были переоборудованы этими котлами Watson Standard, и в процессе большинство из них также были оснащены кабинами Watson с их характерными наклонными передними частями по сравнению с обычными вертикальными передними частями их оригинальных кабин. Новые локомотивы, которые были приобретены в эпоху Watson и позже, такие как Class 15F, были построены с такими котлами и кабинами.

Чтобы соответствовать габаритам загрузки, котел Watson Standard № 3B был без купола. Максимальная высота локомотива составляла 12 футов 11 дюймов.+¹ ⁄ ₂  дюйма (3950 миллиметров), максимальная ширина 10 футов (3048 миллиметров) и длина по поверхностям муфты73 фута 5 дюймов.+¹⁵ ⁄ ₁₆  дюйма (22 401 мм).

Довоенные локомотивы были оснащены двумя большими наклонными предохранительными клапанами Ross-pop, установленными на верхних сторонах котла прямо перед топкой и направленными примерно на 80 градусов друг от друга. Когда эти наклонные клапаны срывались под навесом станции, прохожие часто получали ливень скользкой мокрой сажи. После войны их заменили четырьмя меньшими клапанами Ross-pop в самой высокой точке котла, которые срывались прямо вверх. 

Цилиндры машины имели чугунные гильзы. Клапанный механизм, тормозной механизм и ступицы на спаренных колесах были снабжены мягкими смазочными ниппелями, в то время как бронзовые буксы и соединительные тяги имели твердую смазку. Ведущие и ведомые колеса были снабжены роликовыми подшипниками. Буксы были аналогичны таковым у классов 15CA и 23 и в большинстве случаев были взаимозаменяемыми. Вес возвратно-поступательных частей с каждой стороны двигателя составлял 1273 фунта (577 килограммов), из которых 20% были сбалансированы, чтобы гарантировать, что удар на колесо не превысит 1,6 тонны на скорости 55 миль в час (89 километров в час) и с перевесом, равномерно распределенным на все спаренные колеса. 

Довоенные модели

Довоенные локомотивы класса 15F топились вручную и поставлялись без дымовых дефлекторов. Оригинальные 21 паровоз построенные Berliner и Henschel, оставались с ручной топкой на протяжении всего срока службы. С другой стороны, на довоенных локомотивах, построенных NBL, в конструкции было предусмотрено позднее переоборудование их на механическую топку. Механическая топка была испытана на № 2923, прежде чем все остальные локомотивы этой группы были оснащены такими топками к концу 1940-х годов. Их тормозные системы состояли из паровых тормозов на паровозах и вакуумных тормозов на тендерах.

Один из локомотивов, построенных Henschel, № 2916, документально зафиксирован как имеющий более легкий общий вес и иные нагрузки на ось, чем остальные из той же партии, хотя его адгезионный вес был более чем на тонну тяжелее. Хотя источники умалчивают о причине различий, известно, что этот паровоз работал на масле, хотя неясно, был ли он поставлен как масляный или модифицирован после поставки.

Послевоенные модели

Послевоенные локомотивы были построены по проекту и спецификациям доктора М. М. Лубсера, который сменил Дэя на посту CME в 1939 году. Его спецификации включали механические кочегарки, вакуумные тормоза на сцепленных колесах, а также тендеры с двумя тормозными цилиндрами диаметром 24 дюйма (610 миллиметров) на паровозе и двумя цилиндрами диаметром 21 дюйм (533 миллиметра) на тендере, а также дымовые дефлекторы в виде слоновьих ушей вместо поручней дымовой коробки.

Цилиндры вакуумного тормоза двигателя были установлены снаружи основных рам под подножками с каждой стороны, между второй и третьей парами сцепленных колес. Вакуумный тормоз срабатывал автоматически всякий раз, когда применялись тормоза поезда. Использование вакуумного торможения вместо парового стало стандартной практикой на локомотивах, построенных с 1944 года, и приветствовалось машинистами SAR, которые всегда неохотно использовали паровые тормоза из-за страха заноса сцепленных колес. На практике триггер на паровом тормозе для изоляции пропорционального устройства, которое автоматически впускало пар в тормозной цилиндр при применении вакуумного тормоза, неизменно заклинивался машинистами деревянным колышком, чтобы полностью исключить паровой тормоз.

Loubser также модифицировал ведущую тележку, чтобы иметь качающиеся рычаги с трехточечной подвеской, что исключило боковые управляющие пружины, которые использовались в более ранних версиях. Как единое целое, модифицированная тележка была взаимозаменяема с тележками более ранних версий и с тележками классов 15E и 23. Ведущая тележка имела боковой люфт 8 дюймов (203 миллиметра), в то время как задняя тележка Bissel имела боковой люфт 9+³ ⁄ ₈ дюйма (238 миллиметров). 

Паровозы от Beyer, Peacock были моделями жесткой экономии военного времени, на которых полированная стальная футеровка котла была заменена обычной стальной футеровкой, в то время как косметические элементы отделки, такие как полосы футеровки из нержавеющей стали, хромированные поручни и закругленные углы на передней части футеровки топки отсутствовали или были заменены неплакированными элементами. В то время как котловые стволы довоенных локомотивов были из никелевой стали, локомотивы жесткой экономии имели котловые стволы из углеродистой стали со стальными пластинами толщиной на ¹ ⁄ ₁₆ дюйма (2 миллиметра) больше. Когда впоследствии было обнаружено, что увеличенная толщина была излишней, в более поздних заказах использовались пластины из углеродистой стали толщиной ¹³ ⁄ ₁₆ дюйма (21 миллиметр), той же толщины, что и ранее с пластинами из никелевой стали, что привело к желаемому снижению осевых нагрузок.

Как и довоенные паровозы, построенные NBL, ранние послевоенные локомотивы, построенные BP и NBL в 1944 и 1945 годах, поставлялись с тендерами типа JT , которые имели вместимость 14,2 тонны угля и вместимость 6000 имперских галлонов (27 300 литров) воды. При поставке они были приспособлены для ручной загрузки, но с возможностью их последующего преобразования в механическую загрузку. Все эти локомотивы были оснащены механическими топками после поставки. 

Локомотивы в последней партии из 100, полученные от NBL в 1947 и 1948 годах, номера 3057–3156, были поставлены изначально полностью укомплектованными механическими кочегарами. Эти паровозы были доставлены с тендерами типа ET , которые также имели вместимость угля 14,2 тонны, но меньшую вместимость воды 5620 имперских галлонов (25 500 литров) для размещения механического кочегара, в то время как его пустой вес был на 1232 фунта (559 килограммов) больше из-за дополнительного оборудования для кочегарки. Похоже, это были единственные различия между тендерами типов JT и ET. Помимо этих различий, послевоенные локомотивы были идентичны более ранним. Дефлекторы дыма Elephant ear позже были установлены и на довоенных локомотивах.