La locomotora Shay fue el principal ejemplo de tecnología de trenes de vapor en su época. Desarrollada por un innovador propietario de una tienda de Ohio, la locomotora Shay pronto se convirtió en el pináculo de la potencia de vapor y en una de las locomotoras de trenes más ampliamente operadas. Todavía existen menos de 200 locomotoras Shay en la actualidad, pero muchas se conservan cuidadosamente en museos en homenaje a este notable e histórico tren.
Ephraim Shay sirvió bajo el mando del general Sherman en la Guerra Civil Estadounidense, pero regresó a casa relativamente ileso para casarse con una novia de toda la vida y abrir un aserradero. Después de mudarse a Michigan, Shay comenzó a buscar mejores formas de transportar troncos a su aserradero. Después de desarrollar prototipos para su fábrica, Shay se asoció con la cercana Lima Machine Works para crear locomotoras de consumo.
La locomotora Shay era un tren de vapor con engranajes, lo que significa que las ruedas creaban la misma tracción y dañaban menos la vía. El sistema también permitió al tren maniobrar pendientes pronunciadas y curvas cerradas en la vía con relativa facilidad y menor riesgo de descarrilamiento. Se consideró una mejora importante en los trenes existentes, reduciendo significativamente los costos de transporte asociados con la tala. Ephraim Shay patentó su locomotora en 1881, luego recibió una segunda patente en 1901 después de mejorar significativamente el diseño. Muchos otros inventos que ayudaron a impulsar la locomotora también fueron patentados por sus trabajadores e ingenieros.
La primera versión de la locomotora Shay se conocía como la clase «A», y solo tenía un motor de dos cilindros. Después de trabajar en equipo con Lima Machine, las siguientes versiones eran de tres cilindros y pesaban entre 10-150 toneladas (9-136 toneladas métricas) dependiendo de la serie. Las locomotoras de clase B tenían dos camiones acoplados, la clase C tenía tres y la poderosa locomotora de clase D Shay tenía cuatro.
Se construyeron cerca de 3000 locomotoras Shay oficiales, aunque después de que expiró la patente, diseños similares continuaron su producción pero técnicamente no pudieron clasificarse como Shays. Distribuidos principalmente en América, algunos Shays también llegaron a otros países. En los últimos años de transporte de vapor importante, el diseño único del Shay se convirtió en una de las locomotoras más reconocibles que existen.
Hoy, solo existen alrededor de 160 locomotoras Shay. Uno de los últimos y más grandes restos construidos en funcionamiento en el Cass Scenic Railroad State Park en West Virginia. Otros ejemplos de trabajo incluyen una locomotora de Clase B llamada Dixiana en Roaring Camp y Big Trees Narrow Gauge Railroad en California. Algunos modelos que ya no funcionan permanecen en exhibición en varios museos de transporte, incluido el Museo de Ciencia y Tecnología de Canadá en Ontario, el Museo de la Ciudad de Viajes de Los Ángeles y el Museo del Ferrocarril de Colorado.