日本国铁EF52型电力机车

日本的电力机车

EF52型电力机车(日语:EF52形電気機関車)是日本铁路的第一代国产干线电力机车车型之一,由日立製作所芝浦製作所汽車製造三菱電機等企业联合设计制造,适用于供电制式为1500伏直流电电气化铁路

EF52
保存在大阪市交通科學博物館的EF52 1號電力機車
概览
类型电力机车
原产国 日本
生产商日立製作所芝浦製作所
汽車製造三菱電機川崎车辆
生产年份1928年—1931年
产量9台
主要用户 日本铁道省
技术数据
华氏轮式4-6-6-4
UIC軸式2Co'Co'2
轨距1,067毫米
机车长度20,800毫米
机车宽度2,810毫米
机车高度4,115毫米
整备重量108吨
受流电压DC 1500V
传动方式直—直流电
牵引电动机MT17
最高速度95公里/小时
持续速度52公里/小时
牵引功率1,350千瓦(小时)
牵引力11,400公斤(持续)

历史

EF52

1920年代,随着东海道本线横须贺线等铁路干线完成电气化改造,日本铁道省先后从美国英国瑞士引进了ED10ED11ED12EF50EF51等各种形式的电力机车。然而,这些进口电力机车可靠程度不一,而且车型众多,各种车型数量也不大,对检修维护造成了一定困难。与此同时,日立制作所已经在1925年成功试制了ED15型电力机车,证明日本具有研制国产电力机车的生产能力。

在此背景之下,铁道省于1925年作出了开发标准化国产电力机车的决定,并以运用情况良好、从美国进口的EF51、ED53型电力机车为基础。新型电力机车由日立製作所芝浦製作所汽車製造三菱電機川崎车辆等企业合作开发和试制,机车总体设计由铁道省负责。机车的牵引电气系统主要吸收自西屋电气公司的EF51型电力机车,辅助机械设备主要由芝浦製作所和通用电气公司合作研制。1927年(昭和2年)5月,机车的技术设计全面展开。

1928年5月,首台EF52型电力机车完成试制,并于同年6月在东海道本线东京国府津区段进行了试运行,完成试验后开始投入小批量生产。至1931年(昭和6年)停产为止,共生产了9台EF52型电力机车(EF52 1~EF52 9),其中最后两台机车为了提高高速性能而降低了其齿轮传动比,并于1932年(昭和7年)改称为EF54型电力机车(EF54 1~EF54 2)。EF52型电力机车的技术方案经过慎重考虑,以适应日本当时机车车辆工业的技术水平。虽然机车的可靠性和性能方面并不完全令人满意,但其设计的基本方向是合适的,并为以后的标准化电力机车奠定了基础。

EF52型电力机车投入运用初期,均配属于国府津机关区,主要担当东海道本线旅客列车的牵引任务。1949年(昭和24年),EF52型电力机车改为投入阪和线中央东线运用,担当两线准急旅客列车的牵引任务。至后期,七台EF52型电力机车均集中配属龙华机关区,用于牵引阪和线的客货列车,至1973年(昭和48年)起逐渐被EF58型电力机车所取代。1975年(昭和50年)8月24日,随着EF52-7号机车完成牵引“黑潮号”临时急行列车的告别运转日语さよなら運転,亦标志着EF52型电力机车正式告别历史舞台。

EF52-1号机车于1973年(昭和48年)正式报废后,被保存于奈良运转所的扇形车库内。1978年(昭和53年),该台机车由鹰取工场完成翻新后,移交大阪市交通科学博物馆静态保存。同年,被指定为准铁道纪念物;至2004年(平成16年)进一步升格为铁道纪念物。而EF52-7号机车于1975年(昭和50年)报废后,被保存于川崎重工业兵库工场内。

EF54(EF14)

 
EF54-2号机车

EF52型电力机车最初主要用于牵引优等旅客列车,但牵引电路的调压级位较多,而且齿轮传动比较大(3.45),为了使列车保持较高的运行速度,牵引电动机需要长时间工作在高转速状态,因而对牵引电动机的寿命产生不良影响。1931年(昭和6年),为了改善高速区的牵引性能,在最后两台EF52型电力机车上采用了较小的齿轮传动比(2.63),机车持续速度提高至68公里/小时,持续牵引力降低到8,500公斤。1932年(昭和7年),由于这两台机车的牵引性能与其他EF52型电力机车有差异,因而改称为EF54型电力机车(EF54 1~EF54 2)。

EF54型电力机车最初主要担当东海道本线旅客列车的牵引任务。第二次世界大战期间,为了满足日本国内铁路货运量增加的需要,EF54型电力机车由濱松工场被改造为货运机车,将齿轮传动比加大到4.16,持续牵引力提高至13,300公斤。EF54-1、EF54-2号机车分别在1944年、1945年完成改造,并改称为EF14型电力机车(EF14 1~EF14 2)。

此后,两台机车均配属于甲府机关区,用于牵引中央东线的货物列车。然而,由于EF14型电力机车的轴重较轻,牵引力对于货运机车而言相对不足。随着甲府机关区开始使用EF13型电力机车,EF14型电力机车便成为了该机关区的备用机车。1960年(昭和35年),EF14型电力机车改配属吹田第二机关区,作为大阪站的调车机车使用,至1974年(昭和49年)正式报废。

技术特点

 
EF52型电力机车的总体布置

EF52型电力机车是干线客运用的大型直流电力机车,适用于供电制式为1500伏直流电电气化铁路。机车采用非承载式结构的全金属箱形车体,车体各项载荷全部由底架承担,侧墙和顶盖不参与承载,车体由钢结构组件铆接而成。机车两端为露天的通过台区域,车体两端各设有一个司机室,车体中部为电气室。司机室前方中央设有一扇端门,在司机室内机车运行方向的左侧设有司机操纵台。电气室内有贯通的双侧内走廊连接两端司机室,电气室左右两侧的侧墙均开有三个通风百叶窗口和七个采光玻璃窗,车顶相对两端司机室后部上方的位置各装有一台双臂式受电弓

EF52型电力机车继承了EF50型电力机车所采用的2Co-Co2轴式。机车走行部为两台带有导轮轮对的转向架,每台转向架包括两对导轮和三对动轮,导轮的作用是为分担车体重量,以免轴重超限。车钩和通过台直接安装在转向架构架的端梁上。两台转向架之间设有弹性联接装置,以提高机车的小半径曲线通过性能,并用于传递牵引力。悬挂装置由钢板弹簧、螺旋弹簧和均衡梁组成。

牵引电动机采用抱轴式悬挂,牵引电动机的一端安装在转向架构架上,而另一端通过抱轴承刚性抱合在车轴上。牵引电动机输出的扭矩通过一级减速齿轮传递给轮对,牵引齿轮传动比为22:76(1:3.54)。EF54型电力机车为了改善高速区的牵引性能,将齿轮比改为27:71(1:2.63),避免牵引电动机长期处于高转速状态。

EF52型电力机车是直—直流电传动的直流电力机车,通过调节起动电阻、牵引电动机的三段式串—并联转换和磁场削弱来达到调速的目的。机车起动和加速时,六台牵引电动机全部以串联连接,并逐步减少起动电阻的阻值;然后将每三台并联连接的牵引电动机为一组,两组牵引电动机以串联连接;最后六台牵引电动机全部并联连接,直至达到最高速度。为扩大机车的调速范围,在三种连接方式均可以对牵引电动机使用一级磁场削弱。

机车采用了新开发的MT17型直流串励牵引电动机,额定功率为265千瓦,额定转速为每分钟682转,额定电压为675伏特。该型电动机与30系电力动车组所使用的MT15型牵引电动机属同一系列产品,串励牵引电动机具有较软的工作特性,牵引力和速度能够按照机车运行条件自动进行调节,在低速度范围内发挥较大的扭矩。控制装置采用电磁式空气接触器实现有级调压,控制电路采用继电器实现各种控制功能和电路保护。

参看

外部链接