Duplex locomotive
एक डुप्लेक्स लोकोमोटिव एक भाप लोकोमोटिव है जो अपने पहियों पर चालक बल को दो जोड़े सिलेंडरों का उपयोग करके विभाजित करता है जो एक ही लोकोमोटिव फ्रेम में सख्ती से लगे होते हैं; यह एक स्पष्ट लोकोमोटिव नहीं है। इस अवधारणा का उपयोग पहली बार 1863 में फ्रांस में किया गया था, लेकिन विशेष रूप से 1930 के दशक की शुरुआत में बाल्डविन लोकोमोटिव वर्क्स द्वारा विकसित किया गया था, जो उत्तरी अमेरिका में भाप इंजनों का सबसे बड़ा वाणिज्यिक निर्माता था, जो अपने तत्कालीन मुख्य अभियंता, राल्फ पी. जॉनसन की देखरेख में था। इससे पहले, डुप्लेक्स लोकोमोटिव शब्द कभी-कभी सामान्य रूप से आर्टिकुलेटेड लोकोमोटिव पर लागू किया जाता था। तकनीकी अवधारणा दो-सिलेंडर इंजनों का मुख्य नुकसान रेल पर भारी हथौड़ा प्रहार है जो पहियों में लगे अतिरिक्त द्रव्यमान के साथ पारस्परिक भागों को संतुलित करने के प्रयास के कारण होता है। अधिक ड्राइव पहियों पर काम करने वाले कई सिलेंडरों का उपयोग करके इस प्रभाव को कम किया जा सकता है। यूरोप में इस समस्या को अक्सर अंदर और बाहर के सिलेंडरों के बीच ड्राइव को विभाजित करके, या फिर आर्टिकुलेटेड इंजनों का उपयोग करके दूर किया जाता था, हालांकि उस समय यह नहीं माना जाता था कि एक से अधिक स्थिर रूप से चलाना संभव था। अमेरिकी रेलमार्ग अंदर के सिलेंडर वाले इंजनों का उपयोग करने के लिए अनिच्छुक साबित हुए, इसलिए प्रति युग्मित पहिया सेट में अधिक सिलेंडर जोड़कर संतुलन की समस्या का समाधान नहीं किया जा सका। जैसे-जैसे इंजन बड़े और अधिक शक्तिशाली होते गए, उनकी पारस्परिक मशीनरी को मजबूत और इस प्रकार भारी होना पड़ा, और इस प्रकार असंतुलन और हथौड़े के प्रहार से उत्पन्न समस्याएं अधिक गंभीर हो गईं। गति ने भी एक कारक की भूमिका निभाई, क्योंकि अधिक पहियों की गति पर बल अधिक से अधिक विनाशकारी हो गए। राल्फ पी. जॉनसन ने सोचा कि मौजूदा एक्सप्रेस यात्री इंजनों के बढ़ते आकार और पिस्टन थ्रस्ट को उस समय के पारंपरिक 4-8-4 दो-सिलेंडर लेआउट के साथ बनाए नहीं रखा जा सकता है। इसके अलावा, वह आश्वस्त हो गए कि पारंपरिक वाल्व गियर और पिस्टन वाल्व के साथ सिलेंडरों की एक जोड़ी भाप प्रवाह के मामले में सीमा के करीब पहुंच रही थी। डुप्लेक्स लोकोमोटिव का सबसे पहला प्रयास एक 0-6-6-0 टैंक लोकोमोटिव था जिसे 1863 में फ्रांसीसी उत्तरी रेलवे के लिए जूल्स पेटिट द्वारा डिजाइन किया गया था, लेकिन यह विचार कायम नहीं रहा। हालाँकि, अधिक कठोर टिकाओं का नवाचार जो केवल क्षैतिज झूलते आंदोलनों की अनुमति देता था और मुड़ने या ऊर्ध्वाधर आंदोलन की अनुमति नहीं देता था, एएलसीओ से था, और 1936 के यूनियन पैसिफिक चैलेंजर तक नहीं देखा गया था। इसके बजाय सिलेंडरों के कई समूहों और संचालित पहियों को एक कठोर फ्रेम में स्थापित करने का विचार आया। 4-8-4 का एक "डुप्लेक्स" संस्करण एक 4-4-4-4 होगा, जिसमें आठ ड्राइविंग पहिये चार के दो समूहों में विभाजित होंगे, जिनमें से प्रत्येक में सिलेंडर और वाल्व गियर का अपना सेट होगा। दोनों सेटों का पारस्परिक द्रव्यमान 4-8-4 पर एकल सेट की तुलना में काफी कम होगा, क्योंकि वे कम तनाव और कोमल पिस्टन थ्रस्ट में होंगे। सिलेंडर छोटे हो सकते हैं लेकिन बड़े, अधिक कुशल वाल्व हो सकते हैं। सबसे स्पष्ट अंतर यह था कि, बाल्डविन के प्रस्तावित डिजाइन में, कठोर व्हीलबेस लंबा था क्योंकि सिलेंडरों का दूसरा सेट ड्राइवरों के दो सेटों के बीच होना था। यह कई सड़कों के लिए पर्याप्त रूप से चिंताजनक था, जिनके लिए वर्तमान इंजन पर्याप्त कर लगा रहे थे, डुप्लेक्स विचार को अस्वीकार करने के लिए। 2023 तक, नीचे सूचीबद्ध डुप्लेक्स इंजनों में से कोई भी नहीं बचा है। उनकी सफलता और क्या उन्हें पर्याप्त समय और प्रयास के साथ अच्छी तरह से काम करने के लिए बनाया जा सकता था, इस पर अभी भी बहस है। एक आम निष्कर्ष यह है कि पारंपरिक भाप इंजन की समस्याएं उतनी अघुलनशील नहीं थीं जितनी बाल्डविन मानते थे, और डुप्लेक्स व्यवस्था ने लगभग उतनी ही समस्याएं पैदा कीं जितनी उन्होंने हल कीं। हालांकि, उत्साही लोगों का एक समूह बेहतर प्रदर्शन विशेषताओं को प्राप्त करने की उम्मीद में युद्ध के बाद के भाप युग से डिजाइन सुधारों का उपयोग करते हुए एक नए पेंसिल्वेनिया रेलरोड वर्ग टी1 डुप्लेक्स लोकोमोटिव के निर्माण की प्रक्रिया में है। इस विचार का उपयोग करने वाली पहली सड़क बाल्टीमोर और ओहियो रेलरोड थी, जिसने 1932-33 में बाल्डविन के प्रस्ताव को अस्वीकार कर दिया था, लेकिन फिर बाल्डविन की सहायता के बिना रेलरोड की अपनी दुकानों में एकल बाल्टीमोर और ओहियो क्लास N-1, #5600 जॉर्ज एच. इमर्सन का निर्माण किया। लोकोमोटिव को मई 1937 में पूरा किया गया था और सिलेंडरों के दूसरे सेट को उल्टा करके, फायरबॉक्स के साथ स्थापित करके और युग्मित पहियों के दूसरे सेट को आगे चलाकर सड़क के वर्तमान 4-8-2 के समान युग्मित पहियों के आधार को बनाए रखने में कामयाब रहा। यह आदर्श से कम साबित हुआ, सिलेंडर और फायरबॉक्स दोनों का आकार इस स्थान से बाधित था, लंबे भाप मार्ग समस्याग्रस्त साबित हुए, और सिलेंडर पास के फायरबॉक्स की धूल और गर्मी से पीड़ित थे। लोकोमोटिव हल्की सेवा में था और 1943 में वापसी तक परीक्षण किया गया था। यह बी एंड ओ के लिए आगे कोई रुचि व्यक्त करने के लिए पर्याप्त सफल नहीं था। पी. आर. आर. वर्ग एस1 डुप्लेक्स प्रकार का अगला उपयोग पेनसिल्वेनिया रेलरोड का एकल एस1 था, जिसे समतल पटरी पर एक ट्रेन संचालित करने की आवश्यकता को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया था और उस गति को आसानी से तेज करने में सक्षम था। उस आवश्यकता के लिए अधिक की आवश्यकता थी, और इसे पूरा करने के लिए बाल्डविन और पीआरआर ने संभवतः अब तक का सबसे बड़ा यात्री भाप इंजन बनायाः एक 6-4-4-6 इंजन लंबा और निविदा के साथ वजन। वास्तव में, यह पीआरआर की अधिकांश प्रणाली पर काम करने के लिए बहुत बड़ा था और इसे केवल शिकागो, इलिनोइस और क्रेस्टलाइन, ओहियो () के बीच सेवा में रखा गया था। दिसंबर 1940 के बाद सेवा में, यह शक्तिशाली और सक्षम साबित हुआ, लेकिन बाद के डुप्लेक्स डिजाइनों के साथ समस्याओं को पूर्ववत करते हुए, पहियों के फिसलने और बढ़ने के लिए प्रवण था। कुल मिलाकर, इसकी खामियों को केवल एक प्रारंभिक, पहले-कट प्रोटोटाइप की शुरुआती परेशानियों के रूप में लिखा गया था। 1946 में इसे सेवा से हटा दिया गया था। इस लोकोमोटिव को "द बिग इंजन" पीआरआर वर्ग टी1 उपनाम मिला एस1 इस प्रकार के लिए बाल्डविन की सच्ची इच्छाओं का प्रतिनिधित्व नहीं करता था, लेकिन टी1 के डिजाइन में, जिसमें से दो प्रोटोटाइप जुलाई 1940 में ऑर्डर किए गए थे, बाल्डविन को बहुत अधिक स्वतंत्रता दी गई थी। पी. आर. आर. की आवश्यकताएँ बेलपायर फायरबॉक्स और फ्रैंकलिन ऑसिलेटिंग-कैम पॉपेट वाल्व गियर का उपयोग करना था। दोनों, #6110 और #6111, अप्रैल और मई 1942 में वितरित किए गए थे। परीक्षण ने फिर से उन्हें शक्तिशाली और सक्षम साबित किया, लेकिन निश्चित पैर वाला नहीं। जैसे ही फरवरी, 1945 में यात्री इंजनों के उत्पादन पर युद्धकालीन प्रतिबंधों में ढील दी गई, पीआरआर ने 50 उत्पादन उदाहरणों के लिए एक आदेश दिया। यह एक दुर्भाग्यपूर्ण कदम था, क्योंकि प्रोटोटाइप के साथ आने वाली समस्याओं को समाप्त नहीं किया गया था और न ही उत्पादन विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक तीव्रता के साथ उनका परीक्षण किया गया था। आसंजन बढ़ाने के प्रयास में उत्पादन इंजन अपने सुव्यवस्थित आवरण और निलंबन में विस्तार से भिन्न थे। समस्याएँ बहुत जल्दी स्पष्ट हो गईं। लोकोमोटिव न केवल शुरुआत में बल्कि गति में भी हिंसक पहियों के फिसलने के लिए अविश्वसनीय रूप से संवेदनशील थे। ड्राइव को दो समूहों में विभाजित करने का मतलब था कि प्रत्येक समूह के फिसलने की संभावना अधिक थी। एक सिद्धांत विकसित किया गया है कि पॉपेट वाल्व गियर के साथ वाल्व के अधिक तेजी से, "तेज" खुलने से समस्या बढ़ गई है। इससे भी बदतर, इस तरह के हिंसक उच्च गति फिसलने से वाल्व गियर घटकों को नुकसान हो सकता है। पॉपेट वाल्व गियर के साथ एक लोकोमोटिव पर यह एक बड़ी समस्या थी क्योंकि, परिचित पिस्टन वाल्व और अन्य लोकोमोटिव के वॉलशेर्ट्स वाल्व गियर के विपरीत, कई घटक फ्रेम के भीतर लगभग दुर्गम थे। उनकी जटिलता का मतलब था कि उपलब्धता और विश्वसनीयता खराब साबित हुई, और जबकि एक बहुत ही सक्षम लोकोमोटिव इंजीनियर (चालक) टी1 से शानदार प्रदर्शन निकाल सकता था, वे सेवा में असफल साबित हुए। क्या समस्याएँ घुलनशील थीं, तब से ही विवादास्पद रही हैं। हालांकि, डीजल इंजन का बहुत आसान समाधान उत्पादन इंजनों के वितरित होने के महीनों के भीतर लिया गया था, और 2 वर्षों के भीतर सभी प्रमुख यात्री ट्रेनों को डीजल से चलाया गया था। 1952 में वापस लिए जाने से पहले टी1 ने कुछ और साल कम सेवा में बिताए। टी1 ट्रस्ट के रूप में जाना जाने वाला एक गैर-लाभकारी समूह एक नए डुप्लेक्स लोकोमोटिव का निर्माण करने की प्रक्रिया में है, एक टी1-श्रेणी का इंजन जिसे पेंसिल्वेनिया रेलरोड 5550 के रूप में जाना जाता है, जो बेहतर प्रदर्शन विशेषताओं को बनाने की उम्मीद में युद्ध के बाद के भाप युग से डिजाइन सुधारों का उपयोग करने का इरादा रखता है जिसका उपयोग पहले से मौजूद टी1 पर नहीं किया गया था या शायद ही कभी परीक्षण किया गया था। परियोजना के पूरा होने का अनुमानित वर्ष 2030 है। पी. आर. आर. क्यू1 पी. आर. आर. माल ढुलाई के लिए डुप्लेक्स सिद्धांत को लागू करना चाहता था, और क्यू1 उस दिशा में पहला प्रयोग था। यह एक 4-6-4-4 तेज मालवाहक इंजन था, जिसे मई 1942 में वितरित किया गया था। बी एंड ओ के जॉर्ज एच. इमर्सन की तरह इसमें सिलेंडरों की दूसरी जोड़ी पीछे की ओर थी, और सभी मानक वालशेर्ट्स वाल्व गियर से सुसज्जित थे। पहिये व्यास के थे (माल ढुलाई के लिए अनुपयुक्त) और इंजन को यात्री इंजन की तरह सुव्यवस्थित किया गया था। सुव्यवस्थित रेखा को बाद में हटा दिया गया था, क्योंकि इसने रखरखाव कार्य को सीमित कर दिया था। पीछे की ओर वाले सिलेंडर भी समस्याग्रस्त थे, आंशिक रूप से इंजन के फायरबॉक्स के सीधे नीचे होने की असुविधाजनक स्थिति के कारण। इसके अलावा, बड़े चालकों और पर्याप्त फायरबॉक्स ग्रेट क्षेत्र से छोटे ने आगे की समस्याओं में भी योगदान दिया होगा। सीमित फायरबॉक्स का आकार भी पीछे की ओर वाले सिलेंडरों का सीधा प्रभाव था। एकमात्र क्यू1, पी. आर. आर. 6130,1942 में पी. आर. आर. के आल्टूना वर्क्स में बनाया गया था और 1946 में सेवा से वापस ले लिया गया था। पी. आर. आर. क्यू2 उत्पादन इंजनों का अनुसरण 1944 के अंत से किया गया, लेकिन ये काफी अलग थे, यह सबक कि फायरबॉक्स के बगल में पीछे की ओर वाले सिलेंडर एक बुरा विचार था जिसे फिर से सीखा गया था। उत्पादन क्यू2 लोकोमोटिव 4-4-6-4 व्यवस्था के थे; वे अब तक के सबसे बड़े गैर-आर्टिकुलेटेड लोकोमोटिव थे और अब तक के सबसे शक्तिशाली लोकोमोटिव स्थिर-परीक्षण थे, जो पीआरआर के स्थिर-परीक्षण संयंत्र पर उत्पादन करते थे। क्यू2 लोकोमोटिव दस ड्राइविंग पहियों के साथ निर्मित अब तक का सबसे शक्तिशाली भाप लोकोमोटिव भी था। संचालन में, क्यू2 अपने पूर्ववर्तियों के दोगुने टन भार को ढोने वाले पहले से मौजूद मालवाहक इंजनों से बेहतर प्रदर्शन कर सकता है। इसके अलावा, क्यू2 को भाप शक्ति का निर्माण करने में कोई समस्या नहीं थी और इसे एक बहुत ही सुचारू-सवारी इंजन के रूप में जाना जाता था। उनमें से छब्बीस पी. आर. आर. के आल्टूना वर्क्स में बनाए गए थे, और वे अब तक के सबसे सफल डुप्लेक्स प्रकार थे। स्लिप के लिए डुप्लेक्स प्रवृत्ति का मुकाबला एक स्वचालित स्लिप नियंत्रण तंत्र द्वारा किया गया था जो फिसलने वाली इकाई की शक्ति को कम कर देता था। पर्ची नियंत्रण तंत्र हमेशा प्रतिक्रियाशील नहीं था, और इसकी जटिलता अक्सर रखरखाव दल को ओवरहाल के दौरान इससे परेशान नहीं करना चाहती थी। समग्र सफलता के बावजूद, 1951 तक सभी क्यू2 सेवा से बाहर हो गए थे। डीजलकरण के साथ, वे स्पष्ट रूप से वापस लिए जाने वाले पहले लक्ष्य थे क्योंकि वे पारंपरिक जे1 वर्ग 2-10-4 की तुलना में केवल थोड़े अधिक सक्षम थे, लेकिन कहीं अधिक चलने की लागत और रखरखाव भार के साथ। फ्रांस में, डुप्लेक्स प्रकार को दस 2-4-6-2 यौगिक इंजनों द्वारा प्रसिद्ध किया गया था जो 1932 में केमिंस डी फेर डी पेरिस ए ल्योन एट ला मेडिटरेनी (पी. एल. एम.) के लिए लेस लॉमेस और डीजोन के बीच पेरिस-मार्सिले रेलवे के 0.8% ग्रेड पर भारी मालगाड़ियों को ढोने के लिए बनाए गए थे। प्रदर्शन इतना अच्छा था कि कंपनी और अधिक इंजनों का ऑर्डर देना चाहती थी, लेकिन 1938 में रेलवे के राष्ट्रीयकरण ने सभी परियोजनाओं को रोक दिया। इन डुप्लेक्स इंजनों को लेंज-डेबेग रोटरी कैम वाल्व गियर से सुसज्जित किया गया था और इसके तुरंत बाद डबल एग्जॉस्ट के साथ। कम दबाव वाले सिलेंडर पहले दो युग्मित धुरी को चलाते थे, और उच्च दबाव वाले सिलेंडर तीन धुरी वाले ड्राइव पहियों के दूसरे समूह को चलाते थे। ड्राइवरों के दोनों समूह जहां दूसरे और तीसरे ड्राइवरों पर अंदर के क्रैंक के माध्यम से अंदर से जोड़ने वाली छड़ के साथ जुड़े हुए हैं, इस लोकोमोटिव को एक वास्तविक 2-10-2 बनाते हैं। चालन पहियों का व्यास था। उच्चतम अनुमेय गति थी। 19 दिसंबर, 1933 को एक परीक्षण में, इंजन ड्रॉबार की तुलना में थोड़ा अधिक विकसित हुआ और कम से कम गति से, बिना अधिक काम किए। सामान्य सेवा में ये इंजन 0.8% ब्लैसी ग्रेड के शिखर पर बने रह सकते हैं। लाइन के विद्युतीकरण के बाद, 151ए को पूर्वोत्तर फ्रांस में सेवा के लिए भेजा गया था। 1956 में उन्हें सेवा से हटा दिया गया और बर्खास्त कर दिया गया। संदर्भ स्रोत भाप लोकोमोटिव प्रकार डुप्लेक्स लोकोमोटिव भाप लोकोमोटिव प्रौद्योगिकी 1863 में शुरू किए गए रेलवे लोकोमोटिव