Железнодорожные поворотные механизмы: создание паровых гигантов для преодоления Канадских Скалист...

В 1869 году дантист из Торонто придумал это устройство. Он разработал чертежи прядильного колеса с лопастями, способными отбрасывать снег с железнодорожных путей. Дж. У. Эллиот запатентовал концепцию роторного снегоочистителя в 1870 году, но так и не построил работающую модель. Ни инвесторов, ни производителей. Идея оставалась нереализованной в течение четырнадцати лет, в то время как железные дороги продолжали расчищать глубокий снег единственным известным им способом: целыми армиями людей с лопатами, рискуя жизнью в лавиноопасных зонах. Что же произошло? Оранж Джулл из Оранджвилля, Онтарио, возродил патент Эллиота в 1883 году. Он расширил конструкцию, добавив поворотные стальные пластины и вращающиеся в противоположных направлениях лопасти. Джулл построил работающие модели и протестировал их на песке. Концепция оказалась удачной. Зима 1883-84 годов: Джулл заключил контракт с братьями Лесли из Торонто на создание полноразмерного прототипа. Эдвард и Сэм Лесли построили машину. Испытания прошли успешно. Роторный снегоочиститель работал. Братья Лесли оценили коммерческий потенциал. Они приобрели права на производство у компании Jull и основали компанию Rotary Steam Shovel Manufacturing Company в Патерсоне, штат Нью-Джерси. Для фактического изготовления они заключили контракт с компанией Cooke Locomotive and Machine Works. Конструкция была революционной. Наклонный стальной корпус зачерпывал снег с рельсов во вращающееся колесо, установленное на горизонтальном валу. Колесо, приводимое в движение паровым двигателем внутри кузова вагона, имело лопасти на ободе. Лопасти улавливали поступающий снег и выталкивали его через желоб, который мог направлять выброс в любую сторону от рельсов. Первые испытания в северной Айове в 1885-86 годах выявили проблемы. Первоначальная система с двумя противовращающимися колесами потребляла слишком много энергии. Первое колесо работало как кухонная терка, срезая слои снега с снежного сугроба. Второе колесо функционировало как лопастное колесо, проталкивая снег через выпускной желоб. Инженеры упростили механизм до одного большого режущего колеса. Конструкция значительно улучшилась. Канадская тихоокеанская железная дорога оценила потенциал этой машины для Канадских Скалистых гор. В 1888 году Канадская тихоокеанская железная дорога (CPR) установила на переднюю часть восьми локомотивов роторные снегоочистители шириной десять футов и диаметром десять футов. Суровые условия перевала Роджерс потребовали модификаций. Влажный, тяжелый, плотный снег Скалистых гор отличался от сухого пушистого снега прерий. Инженеры добавили ковшеобразные фланцы к лопастям вентилятора, улучшив их работу при сжатом снеге. Но продвижение могло быть медленным. Роторные снегоочистители продвигались шаг за шагом сквозь лавинные отложения. Камни и деревья, смешанные со снегом, повреждали лопасти. В 1911 году инженеры разработали роторный снегоочиститель с двенадцатитонной лопастью, способной срезать деревья диаметром четыре дюйма. Варианты этой конструкции до сих пор используются канадскими железными дорогами. Для управления паровым роторным снегоочистителем требовалась бригада из четырех человек. Пилот, расположенный впереди, непосредственно за снегоочистительным колесом, был единственным членом экипажа, имевшим обзор вперед. Он управлял работой всего роторного поезда. Используя паровой свисток, он общался с бригадами толкающих локомотивов, координируя их действия. Он управлял тормозами поезда. Позади него, сбоку от котла, машинист контролировал вращение снегоуборочного колеса. Лоцман общался с машинистом через звонок, используя кодированные сигналы. В задней части роторного снегоуборщика два кочегара непрерывно работали, поддерживая давление в котле. Поддержание огня требовало постоянных усилий. Роторные снегоуборщики не были самоходными. Паровой двигатель приводил в движение только режущее колесо и его механизмы. Два или три локомотива толкали роторный снегоуборщик сзади, обеспечивая поступательное движение. Такая конфигурация позволяла роторному снегоуборщику поддерживать постоянное давление на глубокие снежные заносы без сложностей, связанных с интеграцией движения с операциями по очистке. На перевале Роджерс роторные снегоуборщики стали незаменимыми. На перевале выпало огромное количество снега. Тридцать один снегоуборочный сарай защитил 6,5 километров пути, но остальная часть оставалась открытой. Когда лавины засыпали линию, роторные снегоуборщики расчищали путь. Машины медленно, но неустанно двигались сквозь заносы, которые были непреодолимы для клиновых плугов и человеческих бригад. Роторный снегоуборщик представляет собой канадское инженерное решение канадской проблемы. От патентных чертежей дантиста до двенадцатитонной режущей кромки, рассекающей снежный покров в горах, эволюция длилась сорок два года. Эти машины обеспечивали работу трансконтинентальной железной дороги в условиях, которые остановили бы движение на несколько месяцев. Snowplow Canada исследует канадскую зимнюю инфраструктуру, инновации в...