【铁道科普】美国联合太平洋铁路的“联合太平洋”——9000型蒸汽机车
文章作者：西瓜昌真湿基（B站和百度昵称：宁柳跨越）前言4-12-2轮式者，蒸汽机车轮式也，其为两导轮轴四导轮、六动轮轴及十二动轮，以及一从轮
文章作者：西瓜昌真湿基（B站和百度昵称：宁柳跨越）
前言
4-12-2轮式者，蒸汽机车轮式也，其为两导轮轴四导轮、六动轮轴及十二动轮，以及一从轮轴两从轮而成。此款轮式的实际运用是美国联合太平洋铁路公司（以下简称“联太铁路”）9000型蒸汽机车，且仅此一款。
历史
美国机车公司于1926年至1930年间为联太铁路制造了88台9000型蒸汽机车。这些机车用于在平坦线路上提高货运列车速度，并且相当成功；但是其维护成为司乘人员的噩梦，主要是因为藏在锅炉下方的第三气缸斜向布置，并驱动采用曲柄的第二动轮。
然而，美国机车公司已获准使用赫尔伯特·奈杰尔·格雷斯利发明的格雷斯利式汽门。该汽门使用两个连接到外部汽缸的铰接杆来控制第三汽缸。而9000型机车是使用格雷斯利式汽门的最大型机车。
设计
在设计过程中，9000型机车的第三动轮和第四动轮不设置轮缘，以利于经过弯道，但机车的第一动轮和第六动轮上的横向运动装置⑴使得不必要。直到1934年苏联推出采用4-14-4轮式的AA型蒸汽机车⑵前，9000型机车不仅拥有北美最长的刚性轴距，同时也拥有世界上最长的轴距。9000型机车的从轮轴重与动轮轴重相同，这是不寻常的。
关于9000型机车的第一动轮是否采用曲轴，以便为从第三汽缸连接到第二动轮的连杆提供间隙存在争议。联太铁路的图纸显示第一个动轮车轴并非使用曲柄。而《Railway Age》杂志一篇文章称“1700毫米的动轮直径允许在第一动轮使用直轴”。而第一动轮和第二动轮之间的间距增加了460毫米以提供间隙。
技术数据
- 轮式：4-12-2
- 轨距：1435毫米
- 动轮直径：1702毫米
- 机车长度：31270毫米
- 动轮重量：20吨
- 粘着重量：161吨
- 机车全重：355吨
- 燃料种类：煤
- 燃料容量：19吨
- 水箱容积：68000升
- 锅炉压力：15.5公斤力/平方厘米
- 汽缸数量：3
- 汽缸尺寸：686毫米×813毫米（外部两个）；686毫米×787毫米（内部一个）
- 牵引力：434.4千牛
- 最高运行速度：80千米/小时
改造
在1934年至1940年之间，前15台机车中有8台机车将格雷斯利式连杆拆下并转换为其使用了右侧的一个双偏心曲柄和第二个连杆、并控制第三汽缸的华尔沙茨式汽门（类似于鲍尔温机车厂的三汽缸机车试验品——4-10-2轮式的60000号机车上使用的齿轮）。
1928年制造的9000型机车在格雷斯利杠杆上安装了滚动轴承，因此这些发动机都没有进行改造；而在1928年以前的未改造的9000型机车，则于1940年安装了滚动轴承连杆，并且没有进行进一步的改造。
运用
9000型机车迅速取代了联太铁路使用的2-8-8-0轮式机车，这些机车只能以40千米/小时的速度行驶。9000型机车可以牵引速度为80千米/小时或更高速度的100-125辆货车，并可以提高80％的效率。这些机车是联太铁路主线从夏安到奥格登区间的主要机车，直到挑战者和大男孩的首次亮相。
应当注意的是，这88台9000型机车中，1926年制造的9004号机车一度转配至俄勒冈-华盛顿铁路和航海公司⑶并更名为9708号机车，返回联太铁路后重新编为9004号。
而1928年制造的8台9000型机车，一开始交付于俄勒冈-华盛顿铁路和航海公司，并编为9700-9707号；转售至联太铁路后，这些机车编为9055-9062号。
1930年制造的15台9000型机车，在配属于联太铁路的初期编为9063-9077号；后这些机车转配至俄勒冈短线铁路⑷，并编为9500-9514号。
这些机车在1953年到1956年间陆续退役。9000号机车于加利福尼亚州洛杉矶县波莫纳市RailGiants火车博物馆静态展示。
后记
作为在非铰接式蒸汽机车轮式中量产的最大轮式蒸汽机车，联太铁路9000型机车以其三汽缸的威力，不仅提高了运行速度，同时也提高了列车的编组。
而联太铁路并不就此满足于9000型机车，又于1936年到1944年间向美国机车公司订购采用马莱铰接式的4-6-6-4轮式的“挑战者”型蒸汽机车，以及4-8-8-4“大男孩”型蒸汽机车。
注释
⑴允许轴向侧面滑动5厘米。
⑵俄语：Паровоз АА。本型机车亦是世界上唯一一款在一个刚性框架中布置七个动轮的蒸汽机车。
⑶英语：Oregon-Washington Railroad and Navigation Company。该公司前身是1879年成立的俄勒冈铁路和航海公司（Oregon Railroad and Navigation Company），其最初是作为独立运营商运营的，但是联太铁路在1898年购买了俄铁航公司的多数股权，此后于1910年成为联太铁路的子公司，名为俄勒冈州-华盛顿铁路和航海公司。1936年，联合太平洋正式兼并俄-华铁航公司。
⑷英语：Oregon Short Line Railroad。该公司于1881年4月14日组建。1898年10月，联太铁路控制了俄勒冈短线铁路的大多数董事会。1938年，联太铁路开始整合运营并租赁其子公司，包括俄勒冈短线铁路。该铁路公司在租约下运营至1987年12月30日，最终俄勒冈短线铁路完全合并入联合太平洋铁路。
