A locomotiva Shay foi o principal exemplo de tecnologia de trem a vapor em sua época. Desenvolvida por um proprietário de loja inovador em Ohio, a locomotiva Shay logo se tornou o auge da energia a vapor e uma das locomotivas de trem mais amplamente operadas. Menos de 200 locomotivas Shay ainda existem hoje, mas muitas são cuidadosamente preservadas em museus em homenagem a este trem notável e histórico.
Ephraim Shay serviu sob o general Sherman na Guerra Civil Americana, mas voltou para casa relativamente ileso para se casar com uma namorada de longa data e abrir uma serraria. Depois de se mudar para Michigan, Shay começou a buscar maneiras melhores de transportar as toras para sua serraria. Depois de desenvolver protótipos para uso em sua fábrica, Shay fez parceria com a vizinha Lima Machine Works para criar locomotivas de consumo.
A locomotiva Shay era um trem a vapor com engrenagens, o que significa que as rodas criavam tração igual e causavam menos danos aos trilhos. O sistema também permitiu ao trem manobrar rampas íngremes e curvas fechadas na pista com relativa facilidade e menor risco de descarrilamento. Foi considerado uma grande melhoria nos trens existentes, reduzindo significativamente os custos de transporte associados à exploração madeireira. Ephraim Shay patenteou sua locomotiva em 1881 e, em seguida, recebeu uma segunda patente em 1901, após melhorar significativamente o projeto. Muitas outras invenções que ajudaram a mover a locomotiva também foram patenteadas por seus trabalhadores e engenheiros.
A primeira versão da locomotiva Shay era conhecida como classe “A” e tinha apenas uma transmissão de dois cilindros. Depois de se unir aos trabalhos da Lima Machine, as seguintes versões eram todas de três cilindros e pesavam entre 10-150 toneladas (9-136 toneladas métricas), dependendo da série. As locomotivas de classe B tinham dois caminhões acoplados, a classe C tinha três e a poderosa locomotiva de classe D Shay tinha quatro.
Quase 3000 locomotivas Shay oficiais foram construídas, embora depois que a patente expirou, projetos semelhantes continuaram a produção, mas não puderam ser tecnicamente classificados como Shays. Distribuídos principalmente pela América, alguns Shays também alcançaram outros países. Ao longo dos últimos anos de grande transporte a vapor, o design exclusivo da Shay se tornou uma das locomotivas mais reconhecidas que existem.
Hoje, apenas cerca de 160 locomotivas Shay ainda existem. Um dos últimos e maiores já construídos permanece em operação no Cass Scenic Railroad State Park, em West Virginia. Outros exemplos de trabalho incluem uma locomotiva Classe B chamada Dixiana no Camp Roaring e a Ferrovia Big Trees Narrow Gauge na Califórnia. Alguns modelos que não operam mais permanecem em exibição em vários museus de transporte, incluindo o Museu de Ciência e Tecnologia do Canadá de Ontário, o Museu Travel Town de Los Angeles e o Museu Ferroviário de Colorado.