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日本國鐵EF52型電力機車

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EF52
保存在大阪市交通科學博物館的EF52 1號電力機車
概覽
類型電力機車
原產國 日本
生產商日立製作所芝浦製作所
汽車製造三菱電機川崎車輛
生產年份1928年—1931年
產量9台
主要用戶 日本鐵道省
技術數據
華氏輪式4-6-6-4
UIC軸式2Co'Co'2
軌距1,067毫米
機車長度20,800毫米
機車寬度2,810毫米
機車高度4,115毫米
整備重量108噸
受流電壓DC 1500V
傳動方式直—直流電
牽引電動機MT17
最高速度95公里/小時
持續速度52公里/小時
牽引功率1,350千瓦(小時)
牽引力11,400公斤(持續)

EF52型電力機車(日語:EF52形電気機関車)是日本鐵路的第一代國產幹線電力機車車型之一,由日立製作所芝浦製作所汽車製造三菱電機等企業聯合設計製造,適用於供電制式為1500伏直流電電氣化鐵路

歷史

EF52

1920年代,隨着東海道本線橫須賀線等鐵路幹線完成電氣化改造,日本鐵道省先後從美國英國瑞士引進了ED10ED11ED12EF50EF51等各種形式的電力機車。然而,這些進口電力機車可靠程度不一,而且車型眾多,各種車型數量也不大,對檢修維護造成了一定困難。與此同時,日立製作所已經在1925年成功試製了ED15型電力機車,證明日本具有研製國產電力機車的生產能力。

在此背景之下,鐵道省於1925年作出了開發標準化國產電力機車的決定,並以運用情況良好、從美國進口的EF51、ED53型電力機車為基礎。新型電力機車由日立製作所芝浦製作所汽車製造三菱電機川崎車輛等企業合作開發和試製,機車總體設計由鐵道省負責。機車的牽引電氣系統主要吸收自西屋電氣公司的EF51型電力機車,輔助機械設備主要由芝浦製作所和通用電氣公司合作研製。1927年(昭和2年)5月,機車的技術設計全面展開。

1928年5月,首台EF52型電力機車完成試製,並於同年6月在東海道本線東京國府津區段進行了試運行,完成試驗後開始投入小批量生產。至1931年(昭和6年)停產為止,共生產了9台EF52型電力機車(EF52 1~EF52 9),其中最後兩台機車為了提高高速性能而降低了其齒輪傳動比,並於1932年(昭和7年)改稱為EF54型電力機車(EF54 1~EF54 2)。EF52型電力機車的技術方案經過慎重考慮,以適應日本當時機車車輛工業的技術水平。雖然機車的可靠性和性能方面並不完全令人滿意,但其設計的基本方向是合適的,並為以後的標準化電力機車奠定了基礎。

EF52型電力機車投入運用初期,均配屬於國府津機關區,主要擔當東海道本線旅客列車的牽引任務。1949年(昭和24年),EF52型電力機車改為投入阪和線中央東線運用,擔當兩線准急旅客列車的牽引任務。至後期,七台EF52型電力機車均集中配屬龍華機關區,用於牽引阪和線的客貨列車,至1973年(昭和48年)起逐漸被EF58型電力機車所取代。1975年(昭和50年)8月24日,隨着EF52-7號機車完成牽引「黑潮號」臨時急行列車的告別運轉日語さよなら運転,亦標誌着EF52型電力機車正式告別歷史舞台。

EF52-1號機車於1973年(昭和48年)正式報廢后,被保存於奈良運轉所的扇形車庫內。1978年(昭和53年),該台機車由鷹取工場完成翻新後,移交大阪市交通科學博物館靜態保存。同年,被指定為準鐵道紀念物;至2004年(平成16年)進一步升格為鐵道紀念物。而EF52-7號機車於1975年(昭和50年)報廢后,被保存於川崎重工業兵庫工場內。

EF54(EF14)

EF54-2號機車

EF52型電力機車最初主要用於牽引優等旅客列車,但牽引電路的調壓級位較多,而且齒輪傳動比較大(3.45),為了使列車保持較高的運行速度,牽引電動機需要長時間工作在高轉速狀態,因而對牽引電動機的壽命產生不良影響。1931年(昭和6年),為了改善高速區的牽引性能,在最後兩台EF52型電力機車上採用了較小的齒輪傳動比(2.63),機車持續速度提高至68公里/小時,持續牽引力降低到8,500公斤。1932年(昭和7年),由於這兩台機車的牽引性能與其他EF52型電力機車有差異,因而改稱為EF54型電力機車(EF54 1~EF54 2)。

EF54型電力機車最初主要擔當東海道本線旅客列車的牽引任務。第二次世界大戰期間,為了滿足日本國內鐵路貨運量增加的需要,EF54型電力機車由濱松工場被改造為貨運機車,將齒輪傳動比加大到4.16,持續牽引力提高至13,300公斤。EF54-1、EF54-2號機車分別在1944年、1945年完成改造,並改稱為EF14型電力機車(EF14 1~EF14 2)。

此後,兩台機車均配屬於甲府機關區,用於牽引中央東線的貨物列車。然而,由於EF14型電力機車的軸重較輕,牽引力對於貨運機車而言相對不足。隨着甲府機關區開始使用EF13型電力機車,EF14型電力機車便成為了該機關區的備用機車。1960年(昭和35年),EF14型電力機車改配屬吹田第二機關區,作為大阪站的調車機車使用,至1974年(昭和49年)正式報廢。

技術特點

EF52型電力機車的總體佈置

EF52型電力機車是幹線客運用的大型直流電力機車,適用於供電制式為1500伏直流電電氣化鐵路。機車採用非承載式結構的全金屬箱形車體,車體各項載荷全部由底架承擔,側牆和頂蓋不參與承載,車體由鋼結構組件鉚接而成。機車兩端為露天的通過台區域,車體兩端各設有一個司機室,車體中部為電氣室。司機室前方中央設有一扇端門,在司機室內機車運行方向的左側設有司機操縱台。電氣室內有貫通的雙側內走廊連接兩端司機室,電氣室左右兩側的側牆均開有三個通風百葉窗口和七個採光玻璃窗,車頂相對兩端司機室後部上方的位置各裝有一台雙臂式受電弓

EF52型電力機車繼承了EF50型電力機車所採用的2Co-Co2軸式。機車走行部為兩台帶有導輪輪對的轉向架,每台轉向架包括兩對導輪和三對動輪,導輪的作用是為分擔車體重量,以免軸重超限。車鈎和通過台直接安裝在轉向架構架的端樑上。兩台轉向架之間設有彈性聯接裝置,以提高機車的小半徑曲線通過性能,並用於傳遞牽引力。懸掛裝置由鋼板彈簧、螺旋彈簧和均衡梁組成。

牽引電動機採用抱軸式懸掛,牽引電動機的一端安裝在轉向架構架上,而另一端通過抱軸承剛性抱合在車軸上。牽引電動機輸出的扭矩通過一級減速齒輪傳遞給輪對,牽引齒輪傳動比為22:76(1:3.54)。EF54型電力機車為了改善高速區的牽引性能,將齒輪比改為27:71(1:2.63),避免牽引電動機長期處於高轉速狀態。

EF52型電力機車是直—直流電傳動的直流電力機車,通過調節起動電阻、牽引電動機的三段式串—並聯轉換和磁場削弱來達到調速的目的。機車起動和加速時,六台牽引電動機全部以串聯連接,並逐步減少起動電阻的阻值;然後將每三台並聯連接的牽引電動機為一組,兩組牽引電動機以串聯連接;最後六台牽引電動機全部並聯連接,直至達到最高速度。為擴大機車的調速範圍,在三種連接方式均可以對牽引電動機使用一級磁場削弱。

機車採用了新開發的MT17型直流串勵牽引電動機,額定功率為265千瓦,額定轉速為每分鐘682轉,額定電壓為675伏特。該型電動機與30系電力動車組所使用的MT15型牽引電動機屬同一系列產品,串勵牽引電動機具有較軟的工作特性,牽引力和速度能夠按照機車運行條件自動進行調節,在低速度範圍內發揮較大的扭矩。控制裝置採用電磁式空氣接觸器實現有級調壓,控制電路採用繼電器實現各種控制功能和電路保護。

參看

外部連結