South African GMA

„Csuklós afrikai”


A vállalat:

Az első gőzmozdonyok kisméretű, kéttengelyes szerkezetek voltak, alig hosszabbak egy lovaskocsinál, de ahogy egyre sikeresebbé váltak a vasútvonalak, az üzemeltetők egyre több és nagyobb kapacitású (ezért hosszabb és nehezebb) vasúti kocsikat állítottak rendszerbe, amelyek mozgatására nagyobb teljesítményű (fejlettebb, de egyben nagyobb méretű) mozdonyokra volt szükség. A XX. század kezdetére azonban a mozdonytervezők új problémába ütköztek: a vasútvonalak nyomtávolsága és a vonatokat kiszolgáló épületek és eszközök miatt a mozdonyok szélességét és magasságát nem lehetett növelni, kizárólag a hosszukat, azonban bizonyos hossz után a kanyarodás problémát jelentett.

A közúti járművek (személyautók és tehergépjárművek) esetében a kanyarodást általában az első tengely elfordításával érik el, a jármű pedig a széles útpályán szabadon haladhat. A gőzmozdonyok esetében viszont relatív nagyszámú és nagyméretű kereket kellett alkalmazni, azonban ezek tengelyeit mereven építették be, emiatt a hosszú mozdonyok csak speciálisan számukra lefektetett, nagyon enyhe kanyarokkal rendelkező vonalakon tudtak volna haladni (hasonlóan a mai gyorsvasutak pályáihoz).

A problémára több megoldási kísérlet született. Ezek egyike volt az 1860-70-es évekbeli Engerth-típusú támasztó-szerkocsis gőzmozdony-kialakítás, amelynél a mozdonnyal egybeépített szerkocsi (gyakorlatilag a mozdony utolsó tengelye) csuklós kialakítással kapcsolódott, csökkentve az elfordulásra képtelen hosszt. Ez a kialakítás nem vált be, ahogy a Gölsdorf-tengely sem (amely merev, de vízszintes kitérésre képes tengelyekből állt, lehetővé téve, hogy kanyarban az első és hátsó tengelyek egyik, a középső tengelyek a másik irányba csússzanak el, követve a sín kanyarulatát), de végül ezek helyett a tagolt (a mai nyerges vontatókhoz hasonló) mozdonyok terjedtek el, amelyek három nagy csoportra oszlanak.

A kisebb mozdonyok általában ún. Mallet típusúak (a svájci Anatole Mallet neve után): ennél a kialakításnál a mozdony tengelyeinek (első) fele egy forgózsámonyon keresztül kapcsolódik a mozdony többi részéhez, ezáltal a jármű az átlagosnál kisebb fordulókörrel rendelkezik. A Mallett továbbfejlesztésének tekinthető a Meyer kialakítás (a francia feltaláló, Jean-Jacques Meyer után): ebben az esetben a mozdony két különálló forgózsámolyon támaszkodik, amelyek egymástól függetlenül is képesek elfordulni.

Az angol Herbert William Garratt által feltalált Garrat kialakítás szintén két forgózsámollyal rendelkezik, de ezeket a jármű két végére kitolva építették be, valamint a forgózsámolyokon egy-egy víztartály is helyet kapott (ezen kívül léteznek további ritka csoportok is, például a skót Robert Francis Fairlieről elnevezett Fairlie kialakítás, amely a Garratt-hoz hasonló, de gyakorlatilag két, egymásnak háttal összeépített, de értelemszerűen csak egyetlen központi vezetőfülkés mozdonyokat jelöl).

Érdemes megjegyezni, hogy a fentiek csak elvi lépcsők; a Meyer típusú mozdonyok nem feltétlenül kisméretűek (többek között a világ legnagyobb gőzmozdonya, az amerikai Big Boy is egy ehhez hasonló kialakítást kapott), emellett a Meyer-rendszert (amely sohasem vált igazán sikeressé) korábban (1861-ben) szabadalmaztatta feltalálója, mint az 1884-es Mallett-rendszert.

A Garratt típusnak két nagyon fontos előnyös tulajdonsága van: egyrészt lehetővé teszi nagyobb méretű (gőz)mozdonyok kialakítását (annak ellenére, hogy szűk kanyarokra is képesek), emiatt a Garratt mozdonyok általában nagyméretűek és képesek voltak kiváltani két egymás mögé kapcsolt hagyományos gőzmozdonyt, másrészt jelentős hosszuk miatt általában nem az egész jármű tömege nehezedik egy-egy sínszálra, ezért a rosszabb minőségű, kisebb teherbírású (keskeny nyomtávú) pályaszakaszokon is alkalmazhatók.

Az első Garratt rendszerű gőzmozdonyt 1907-ben építették a Brit Birodalomban (az ekkor britek által uralt ausztrál gyarmati használatra), amelyet hamarosan újabb gőzmozdonyok követtek. Az első két (K osztályú) gőzmozdonyt gyártó Beyer, Peacock and Company hamarosan a világ legnagyobb Garratt-típusú mozdonyokat gyártó cégévé vált, amely konkurenciájaként az első évtizedekben egyedül a belga St. Leonard mozdonygyártó kínált hasonló járműveket.

A második világháborút követően Európában rohamosan csökkent az új gőzmozdonyok aránya és az 1950-es évek végére teljesen kiszorították őket a dízel- és elektromos- mozdonyok, a Garratt típus azonban elsősorban a volt brit gyarmatokon (Indiában, Ázsiai és Afrikai országokban) volt sikeres, ahol a váltás lassabban ment végbe.

1936-37-ben a Beyer, Peacock and Company (az ekkor szintén brit uralom alatt álló) Szudán számára elkészített egynagyméretű 4-6-4+4-6-4 tengelyelrendezésű mozdony-sorozatot (250-es osztály), majd 1940-től a hasonló (ugyancsak angol gyarmat) Rhodézia (ma Zimbabwe) 15. osztályt. A 15. osztályt egészen 1952-ig gyártották, amikor a South African Railways (a dél-afrikai állami vasúttársaság) egy még nagyobb Garratt-rendszerű mozdony-osztályt rendelt, amely South African GMA osztály néven vált ismertté.


Konstrukció:

Ahogy az fentebb is olvasható, a gőzmozdonyok méretét hosszuk határozta meg, mivel a magasság-korlátozás miatt nem növelhették a henger alakú kazánok méretét. A Garratt rendszer egyik sajátossága, hogy maga a mozdony nem a tengelyek fölött, hanem közöttük helyezkedik el, ez pedig lehetővé tette, hogy az ilyen mozdonyok (köztük a GMA osztály) az átlagosnál nagyobb átmérőjű (a kerekek felső széle alá lógó) kazánt kapjanak.

Az emiatt szokatlanul nagy átmérőjű kazánnal rendelkező GMA mozdonyok hossza 28,6 méter volt, ami a 13,38 méteres szerkocsival 41,98 méteres teljes hosszt jelentett (a mozdony-osztály 3,96 méter magas volt). A típus 4-8-2+2-8-4 (ooOOOOo oOOOOoo) tengelyelrendezésű volt, amely két (szimmetrikus) forgózsámolyra oszlott.

A GMA osztály a dél-afrikai keskeny-nyomtávolságú (3 láb 6 hüvelykes, azaz 1067 mm-es) sínekhez készült (az átlagosnál kisebb nyomtávolság indokolta a Garratt kialakítást) - az 1067 mm-es nyomtávolság Afrika középső és déli részén máig általánosan elterjedt (emellett Japánban és az általa a második világháború előtt és alatt megszállt délkelet-ázsiai országokban használják). A mozdony első és hátsó kerekeinek átmérője 762 mm, a hajtott kerekeké 1372 mm volt (a 20 tonnás vezető és 13 tonnás hátsó tengelyt leszámítva a GMA tengely-terhelése tengelyenként 14,5-15,5 tonna között változott).

A GMA mozdonyok tűzterének alapterülete 19,7 négyzetméter, a kazán legnagyobb megengedett nyomása 1379 kPa volt. A tengelyeket négy henger hajtotta, ezek átmérője 521 mm, lökethosszuk 660 mm volt, ami 270 kN vonóerőt biztosított.

A mozdony 11,8 tonna szén felvételére volt képes a hátsó forgózsámolyon található tárolóba, míg az első forgózsámolyra épített víztartály kapacitása 7500 liter volt, de utóbbit egy X-17-es üzemi tartálykocsival egészítették ki, további 30900 literrel növelve a szállított víz mennyiségét, míg a később gyártott példányokon egy X-20-as tartálykocsit is használtak, ami kissé eltérő méret- és tömeg-adatai ellenére szintén 30900 literes kapacitással rendelkezett.


Életút:

South African Railways más brit gyarmati vasúttársasághoz hasonlóan több Garratt rendszerű gőzmozdonyt üzemeltetett és a GMA 4-8-2+2-8-4 tengelyelrendezése sem volt újdonság, lévén 1929-30-ban 8 db ilyen (GL osztályú) gőzmozdonyt gyártott le a Beyer, Peacock and Company a vasúttársaság számára, amit az 1938-as GM, majd az 1945-47-es GEA osztály követett.

A GMA osztály építését 1952-ben kezdte meg a brit cég, egy évvel később pedig elkészített 25 db hasonló (szintén 4-8-2+2-8-4 tengelyelrendezésű) GO osztályú gőzmozdonyt. Utóbbi volt az ország utolsó új fejlesztésű gőzmozdonya, de a GMA osztály a GO-nál sikeresebbnek bizonyult. 1953-58 között nem kevesebb, mint 120 db GMA osztályú gőzmozdonyt rendelt a South African Railways, ezáltal ez a gőzmozdony-osztály vált a világ legnagyobb számban előállított Garratt típusú gőzmozdonyává.

A három blokkban (1953, 1956, 1958) legyártott gőzmozdonyokat hivatalosan a brit Beyer, Peacock and Company építette, valójában viszont a munka egy részét a német Henschel and Son, illetve a brit North British Locomotive Company építette alvállalkozóként (az első sorozat X-17-es, a második és harmadik X-20-as víztartályt kapott).

A GMA osztály valójában két sorozatot takart: a GMA mozdonyok mellett léteztek GMAM mozdonyok is, amelyek a fővonalakon közlekedő, kismértékben módosított példányokat jelölték. A GMAM típus valamivel több szenet (11,8 helyett 14,2 tonnát) és vizet (7500 liter helyett 9500 litert) szállíthatott, emiatt módosult az egyes tengelyek terhelése. Mivel egyéb tekintetben a két típus azonos jellemzőkkel rendelkezett és relatív kis munkával oda-vissza lehetett alakítani a két változatot (ami több esetben meg is történt), nem lehet egyértelműen megállapítani, hogy hány GMA és hány GMAM típusú gőzmozdony létezett (ezek az évek alatt többször módosultak).

Megjelenésekor a GMA osztályú mozdonyok relatív modern gőzmozdonynak számítottak, de az 1950-es években már nyilvánvaló volt, hogy a gőzmozdonyok napjai meg vannak számlálva. Ennek ellenére a típus az 1961-ben a Brit Nemzetközösségből kilépő és Dél-afrikai Köztársaság nevet felvevő ország egyik legfontosabb személyvonat-vontatójává vált, amely a fő és másodlagos vonalakon egyaránt szállított utasokat (rövid ideig egyes mozdonyokat teherszállításra is használtak, de a személyszállítás maradt a fő profil).

A GMA és GMAM gőzmozdonyok alapvetően megállták a helyüket, mivel jelentős hosszuk ellenére a szűk fordulók sem okoztak számukra problémát, de a szokatlanul alacsony, alig 15 tonnás tengely-terhelés miatt nem voltak olyan erősek (így hatékonyak), mint amit a 18-22 tonnás terhelhetőségű vonalak lehetővé tettek.

A Dél-afrikai Köztársaság a színes bőrű többséget elnyomó diktatúra miatt nemzetközi embargók hatálya alá esett, ezért a típust még az 1970-es években is használták. 1979 és 81 között Rhodézia-Zimbabwe (1980-tól Zimbabwei Köztársaság) összesen 26 db GMA mozdonyt bérelt (forgó rendszerben) - az országban zajló polgárháború miatt e mozdonyokra páncéllapokat szereltek - de miután Zimbabwe új dízelmozdonyokat vásárolt, a gőzmozdonyok visszatértek a Dél-afrikai Köztársaságba.

Itt 1988-ig álltak rendszerben, amikor is (mint az ország utolsó Garratt rendszerű mozdonyai) kivonásra kerültek. A leselejtezett gőzmozdonyok egy részét (legalább 24 db-ot) iparvállalatok vásárolták meg (többségüket a Randfontein Estates Gold Mining Company bányavállalat), 2018-ig 9 példánynak sikerült elkerülnie a bontót, ezek közül egyet (a 4126-os pályaszámút) üzemképes állapotban őriztek meg.

A hidegháború végével a Dél-afrikai Köztársaság elnyomó apartheid rendszere is megszűnt és ma már az országban nagyrészt elektromos mozdonyokat használnak (a Dél-afrikai Köztársaság rendelkezik Afrika legfejlettebb - magánkézben lévő - vasúthálózatával) és bár az ország továbbra is a 1067 mm-es nyomtávú síneket használ, ma már nincsen szükség a Garratt-hoz hasonló speciális kialakítású mozdonyokra.


Műszaki adatok:

Gyártó: Beyer, Peacock and Company, Henschel and Son, North British Locomotive Company

Típusnév: GMA

Típus: teher-gőzmozdony

Darabszám: 120 db

Fizikai jellemzők:

Hossz: 28,6 m

Szélesség: ismeretlen m

Magasság: 3,96 m

Tömeg: 190,1 t

Tengelyelrendezés: 2'D1'+1'D2'h4t | 4-8-2+2-8-4 | ooOOOOo oOOOOoo (Double Mountain)

Nyomtávolság: 1067 mm

Hajtókerék átmérője: 1372 mm

Hajtómű:

Hajtómű típusa: gőzüzemű (4 hengeres)

Teljesítmény: 270 kN

Legnagyobb megengedett sebesség: ismeretlen km/h

Vissza
Ötlet.Minőség.Elfnet.hu | 2011-2018 | Minden jog fenntartva.