В 1912 г. по новой централизованной системе этим паровозам присвоили серию «О» — «Основной», модификации отметили дополнительными индексами.
Так, «Од» оснащались парораспределительными механизмами Джоя и Вальсхарта — таких было большинство, «Оч» — с улучшениями, предложенными инженерами Ю.В. Ломоносовым и А.О. Чеччотом, «О» — с пароперегревателями и т. д. Всего выпустили более 8 тыс. локомотивов этого типа. Их строительство продолжалось с 1897 по 1903 г. (3 тыс. «О») и в 1901–1907 гг. (более 4 тыс. «О»). Их изготовлением занимались все паровозостроительные предприятия России в т. ч. и Харьковский завод.
Наибольшее распространение получили простые и достаточно совершенные и надежные «Ов», получившие у железнодорожников прозвище «овечка». Выпуск паровозов этой серии продолжался до 1928 г. Они работали на всех дорогах царской России и СССР. Во время Великой Отечественной войны «овечки», без преувеличения, спасли нашу промышленность, обслуживая подъездные пути заводов, фабрик и электростанций — более современные локомотивы были заняты на стратегических магистралях. А для некоторых «овечек» нашлось и еще одно применение — закрытые бронелистами, они стали локомотивами формировавшихся бронепоездов.
Паровозы серии «Щ»
В 1905 г. профессор Н.Л. Щукин — заместитель министра путей сообщения и председатель Комиссии подвижного состава и тяги, решавший все вопросы паровозостроения, получил задание подготовить предложение о новом типе паровоза для казенных железных дорог. Усиливающееся движение, необходимость замены старых локомотивов серии «О» типа «0-4-0» и проводившаяся модернизация магистралей сделали решение этой задачи актуальным. Щукин остановился на осевой формуле 1-4-0. Проектные работы по новому паровозу выполнили сотрудники Харьковского паровозостроительного завода под руководством инженера А.С. Раевского.
Конструкция создавалась по хорошо отработанным нормам конца XIX века: котел приблизили к раме, небольшую топку поместили внутри нее, паровую машину приняли системы “компаунд”, от пароперегревавателя отказались. Давление в котле увеличили до 14 кг/см2 что потребовало увеличения топки. Площадь колосниковой решетки осталась прежней. Паровозы сразу же объявили «Нормальным типом», что в военных целях предусматривало их массовое производство и делало обязательными для всех казенных дорог. В 1912 г. эти локомотивы получили серию «Щ» по фамилии автора первоначальной идеи.
Первые паровозы построили на Харьковском заводе в 1906 г. Локомотивы удовлетворяли основному предъявляемому требованию — преодолевали 8" подъемы с товарными поездами из 43 двухосных вагонов со скоростью 16 км/ч. Серия «Щ» не была лишена недостатков — паровозы потребляли слишком много топлива, неодинаковые усилия от левого и правого цилиндров и отсутствие боковых разбегов движущих колесных пар приводили к быстрому износу ходовой части. Плохо спроектированная топка усложняла ремонт котла, например, для замены огневой коробки приходилось частично разбирать его. Виновницей многих бед оказалась и непродуманная система смазки бегунковой тележки — масло приходилось заливать лежа под паровозом на спине, и оно проливалось на смазывающего. Охотников заниматься этим делом было мало, при прохождении кривых несмазанные тележки заклинивало и локомотив сходил с рельсов. Скорости товарных составов на большинстве дорог ограничивались слабостью ручных тормозов (автоматических еще не было) и состоянием пути.
На большинстве русских железных дорог со сложным профилем паровозы «Щ» оказались неэффективными, но испытания, проведенные профессором Ю.В. Ломоносовым, выявили некоторые возможности улучшения тяговых свойств. Ломоносов доказал, что паровоз типа 1-4-0 успешно может применяться для вождения легких товарных составов с большой (50–60 км/ ч) скоростью на равнинных участках.