รถบรรทุกบิสเซล

รถบรรทุก Bissell หรือ Bissel (เรียกอีกอย่างว่าBissel bogieหรือpony truck ) คือ โบกี้เพลาเดี่ยวที่หมุนเข้าหาศูนย์กลางของหัวรถจักรไอน้ำเพื่อให้สามารถเข้าโค้งได้ง่ายขึ้น คิดค้นขึ้นในปี พ.ศ. 2490 โดยLevi Bissell [ 1 ]และโดยทั่วไปรู้จักกันในชื่อpony truckเป็นวิธีการออกแบบล้อรับน้ำหนักที่เรียบง่ายและเป็นที่นิยม มาก
ชื่อรูปแบบต่างๆ

ใน ศัพท์เฉพาะทางด้านรถไฟรถบรรทุกแบบมีล้อหน้า (pony truck) คือรถบรรทุกที่มีล้อเพียงสองล้อ โดยทั่วไปแล้วเชื่อกันว่าบิสเซลล์เป็นผู้คิดค้น โดยเขาได้ออกแบบขึ้นใน ปี พ.ศ. 2390และจดสิทธิบัตรในปีถัดมา ดังนั้นคำว่าBissel bogie , Bissel truckหรือBissel axleจึงถูกใช้ในทวีปยุโรปในสหราชอาณาจักร จะใช้ คำว่า Bissell truck [ 2 ]
ผู้ผลิตหัวรถจักรแบบอนุรักษ์นิยมในสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นบ้านเกิดของบิสเซลล์ ไม่ได้ยอมรับการออกแบบใหม่นี้ และไม่ได้นำไปใช้จนกระทั่งการรถไฟ Eastern Counties Railwayในสหราชอาณาจักรได้ติดตั้งให้กับหัวรถจักรหมายเลข 248 ของพวกเขาในปี พ.ศ. 2392 รถเข็นแบบ Pony ที่มีดีไซน์คล้ายกันนี้ได้รับความนิยมอย่างมากในหัวรถจักรของอังกฤษหลังจากนั้น[ 3 ]
คุณสมบัติและการใช้งาน

หัวรถจักรที่มีเพลาแบบบิสเซลล์สามารถหมุนรอบแกนตั้งและแกว่งไปด้านข้างได้ ซึ่งเป็นการเคลื่อนไหวที่เป็นประโยชน์ต่อหัวรถจักรไอน้ำ เนื่องจากตำแหน่งของหัวรถจักรบนรางถูกกำหนดโดยล้อขับเคลื่อนหรือล้อเชื่อมต่อ เพลาแบบบิสเซลล์ยังช่วยรักษาเสถียรภาพของรถไฟขณะเลี้ยว ซึ่งแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจะทำให้หัวรถจักรเอียงออกจากราง เพลานี้ประกอบด้วยระนาบเอียงสองชุดที่ประกบกับชุดตรงข้ามบนโครงของหัวรถจักรตรงจุดที่ทั้งสองเชื่อมต่อกัน ยิ่งเพลาเคลื่อนไปด้านข้างมากเท่าไร แรงยกด้านนอกของหัวรถจักรก็จะยิ่งมากขึ้น ทำให้หัวรถจักรเอียงเข้าโค้งเล็กน้อย แม้ว่าระบบนี้จะมีประสิทธิภาพ แต่การหล่อและการกลึงพื้นผิวลาดเอียงนั้นมีราคาแพง
ระบบช่วงล่างของรถจักรแบบฮัดสัน-บิสเซลล์ได้รับการปรับปรุงและให้ผลลัพธ์เดียวกันโดยใช้ชิ้นส่วนที่มีราคาถูกกว่า แทนที่จะวางอยู่บนระนาบตรงข้าม โครงเครื่องยนต์จะเชื่อมต่อกับช่วงล่างด้วยข้อต่อแบบแกว่งสองอัน เมื่อช่วงล่างหมุนไปด้านข้าง ด้านนอกของรถจักรจะยกสูงขึ้น ซึ่งเป็นการดัดแปลงที่ใช้งานได้จริงและใช้มาจนถึงช่วงสิ้นสุดยุคของรถจักรไอน้ำ
การปรับสมดุล
ส่วนหนึ่งเป็นเพราะน้ำหนักบรรทุกไม่สมดุลระหว่างล้อหลังของบิสเซลล์กับล้อขับเคลื่อน หลัก ทำให้ล้อหลังแบบนี้ไม่ได้รับความนิยมในสหรัฐอเมริกาในทันที ส่วนในสหราชอาณาจักรนั้นโดยทั่วไปแล้วน้ำหนักบรรทุกไม่สมดุลกัน จึงไม่ถือว่าเป็นปัญหา จอห์น พี. แลร์ด เป็นคนแรกที่พยายามปรับน้ำหนักบรรทุกให้สมดุลระหว่างล้อหลังกับล้อขับเคลื่อนหลักในปี 1857 และได้รับสิทธิบัตรในแนวคิดนี้ในปี 1866 การออกแบบของแลร์ดมีความซับซ้อนและไม่ได้รับความนิยมมากนัก แม้ว่าเขาจะนำไปใช้กับหัวรถจักรบางคันที่เขาสร้างหรือปรับปรุงใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทางรถไฟแมริเอตตาและซินซินเนติและต่อมาใน ทางรถไฟเพนซิ ล เวเนีย
จอห์น เอช. เวทสโตน จากซินซินเนติ ซึ่งทำงานให้กับบริษัทไนลส์ แอนด์ คอมพานี เป็นคนถัดมาที่คิดค้นวิธีการปรับสมดุล โดยในวิธีการนี้ โครงตัวถังของรถไฟทำหน้าที่เป็นคานปรับสมดุลด้วยเช่นกัน บริษัทไนลส์ล้มละลายก่อนที่จะได้รับสิทธิบัตร และไม่มีหัวรถจักรใดที่ติดตั้งระบบนี้เลย

ระบบที่ประสบความสำเร็จมากกว่าในการปรับสมดุลระหว่างล้อหน้ากับล้อหลังนั้น ถูกคิดค้นโดยวิลเลียม เอส. ฮัดสัน หัวหน้างานของบริษัทโรเจอร์ส โลโคโมทีฟ แอนด์ แมชชีน เวิร์คส์และจดสิทธิบัตรในปี 1864 ในการออกแบบนี้ คันโยกปรับสมดุลขนาดใหญ่เชื่อมต่อล้อหน้าเข้ากับแท่งขวางที่เชื่อมต่อกับตัวยึดสปริงด้านหน้าของล้อขับเคลื่อน การออกแบบนี้ประสบความสำเร็จในทันทีและถูกนำไปใช้กับหัวรถจักรที่ผลิตในอเมริกาจนกระทั่งสิ้นสุดยุคการสร้างหัวรถจักรไอน้ำ
ศัพท์เฉพาะ
ในสหรัฐอเมริกา รถบรรทุกเหล่านี้เรียกว่า รถบรรทุกนำ (lead trucks) ส่วนรถบรรทุกม้า (pony truck) คือรถบรรทุกนำของรถรางหรือรถไฟฟ้าที่ใช้ม้าลาก รถบรรทุกม้าต้องมีอุปกรณ์สำหรับต่อพ่วงม้า คำนี้ เมื่อนำมาใช้กับหัวรถจักรไอน้ำของสหรัฐฯ หลังปี 1900 ถือว่าล้าสมัยแล้ว รถบรรทุกม้าไม่เหมือนกับหัวรถจักรแบบข้อต่อ (artificulated locomotive ) เสียทีเดียว
รถบรรทุกขนาดเล็กสามารถเคลื่อนที่แบบรัศมีรอบจุดหมุนจริงหรือเสมือนได้ เมื่อจุดหมุนอยู่ที่จุดภายในรถบรรทุก รถบรรทุกนั้นจะเรียกว่าโบกี้ สิ่งที่ทำให้เป็นโบกี้แบบบิสเซลคือจุดหมุนถูกวางไว้ด้านนอกไปทางด้านหลังหรือด้านหน้า[ 5 ] [ 6 ]
ตัวอย่าง
ตัวอย่างของหัวรถจักรไอน้ำที่ติดตั้งชุดล้อของ Bissell ได้แก่ หัวรถจักร DRG Class 64และClass 99.73-76 ของเยอรมนี หัวรถจักรไฟฟ้าบางรุ่นเก่าก็ใช้ชุดล้อของ Bissell เช่นกัน หากเพลาขับอยู่บนโครงหลักแทนที่จะอยู่บนชุดล้อแบบที่ใช้กันในปัจจุบัน
ตัวอย่างจากอังกฤษคือรถจักรไอน้ำแบบถังน้ำ0-4-2 ของ London and North Western Railway ซึ่งรู้จักกันในชื่อ " Bissell tank " หรือ "Bissell truck tank" [ 2 ]นอกจากนี้ยังใช้กับ รถ จักรไฟฟ้า Class 4E และรถจักรดีเซลไฟฟ้า Class 32-000และ32-200 ของแอฟริกาใต้ ด้วย
ดูเพิ่มเติม
- รถไฟรุ่น 32-000 ของแอฟริกาใต้
- หัวรถจักรดีเซลไฟฟ้า1Co+Co1
ลิงก์ภายนอก
- บทความ ภาษาเยอรมันเกี่ยวกับชุดล้อ Bissel — พร้อมแผนภาพประกอบ