日本国铁EF53型电力机车
EF53 | |
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![]() EF53型电力机车的总体布置 | |
概览 | |
类型 | 电力机车 |
原产国 | ![]() |
生产商 | 日立制作所、芝浦制作所、 汽车制造、三菱电机、川崎车辆 |
生产年份 | 1932年—1934年 |
产量 | 19台 |
主要用户 | ![]() |
技术数据 | |
华氏轮式 | 4-6-6-4 |
UIC轴式 | 2Co'Co'2 |
轨距 | 1,067毫米 |
机车长度 | 19,920毫米 |
机车宽度 | 2,810毫米 |
机车高度 | 3,940毫米 |
整备重量 | 98.88吨 |
受流电压 | DC 1500V |
传动方式 | 直—直流电 |
牵引电动机 | MT17(MT17A) |
最高速度 | 95公里/小时 |
持续速度 | 68公里/小时(1~12) 72公里/小时(13~19) |
牵引功率 | 1,350千瓦(小时) |
牵引力 | 8,500公斤(持续) |
EF53型电力机车(日语:EF53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,由日立制作所、芝浦制作所、汽车制造、三菱电机等企业联合设计制造,适用于供电制式为1500伏直流电的电气化铁路。
历史
[编辑]研制
[编辑]1932年(昭和7年),在吸收EF52型电力机车开发和制造经验的基础上,日立制作所、芝浦制作所、汽车制造、三菱电机、川崎车辆等企业合作研制了EF53型干线客运电力机车。新型机车以提高高速区域牵引性能及可靠性为重点,成为铁道省的标准化电力机车,并为以后的EF56、EF57型电力机车奠定了基础。至1934年(昭和9年)停产为止,共生产了19台EF53型电力机车(EF53 1~EF53 19)。
EF53型电力机车的总体结构与EF52型电力机车保持相同,EF53型电力机车的主要特点和差异包括:
- 齿轮传动比由3.45改为2.63,改善高速区域的牵引性能。
- 控制装置调速手轮级位由28个减少至25个,接触器数量由41个减少至36个。
- 电动发电机的励磁装置改为与电力动车组相同的两台励磁机。
- 采用带缓冲器的PS10A型受电弓。
- 从EF53-13号机车开始改为采用MT17A型牵引电动机,磁场削弱率加深至63%,以提高额定转速。
- 车钩中心间距由20,600毫米缩短到19,920毫米,机车整备重量由108吨减轻到98.88吨。
- 车体外观上,原本外露的底架改为包覆在车体之内,总风缸安装在车体之下两侧。
运用
[编辑]EF53型电力机车投入运用初期,均配属于国津府机关区,主要担当东海道本线东京至国府津间的旅客列车牵引任务。1934年,随着复线电气化的丹那隧道建成通车,EF53型电力机车的运用区段亦延长至沼津,并主要用于牵引以“富士号”和“燕号”为代表的优等旅客列车。与EF52型电力机车相比,EF53型电力机车更适合牵引快速列车,而且其可靠性亦备受好评。因此,其中三台EF53型电力机车(EF53-16~EF53-18)于1934年被指定为日本皇室御召列车的专用牵引机车,直到1953年才被EF58型电力机车取代。
第二次世界大战结束后,由于该型机车并未设有为列车供暖的蒸汽锅炉,在冬季牵引列车时必须加挂暖房车。随着搭载蒸汽锅炉的EF58型电力机车投入运用,EF53型电力机车亦逐步退居二线,转往高崎线等地方干线担当客运牵引任务,或者担当东京周边地区的小运转任务。截至1955年(昭和30年)8月,十五台EF53型电力机车(1~15)配属于高崎第二机关区,其余四台机车(16~19)则配属东京机关区。
改造
[编辑]1963年(昭和38年),日本国铁决定对山阳本线濑野至八本松间的高坡区段(简称“濑野八”)实行补机无烟化。经考虑各种替换方案后,决定以运用状态良好的EF53型电力机车作为改造对象,改造内容包括改变传动齿轮比、加装重联控制装置等措施,使其适应该大坡度区段的使用条件,经改造后的机车被改称为EF59型电力机车。1968年(昭和43年),所有机车均已完成改造,EF53型电力机车正式从日本国铁编制中消失,而EF59型电力机车则按完成改造的先后次序重新编号。
EF53 | 8 | 9 | 3 | 11 | 12 | 5 | 6 | 7 | 4 | 1 | 2 | 10 | 19 | 16 | 18 | 17 | 14 | 15 | 13 |
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EF59 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
1982年,新一代的EF67型电力机车投入“濑野八”区段运用后,EF59型电力机车开始逐步报废或封存。其中,处于不可动状态的EF59-10号机车于1987年国铁分割民营化时被西日本旅客铁道继承,并存放于下关地域铁道部下关车辆管理室,直至2006年(平成18年)7月正式除籍并拆解。
技术特点
[编辑]EF53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伏直流电的电气化铁路。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六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。
EF53型电力机车采用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27:71(1:2.63)。
EF53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。
早期的机车采用了与EF52型电力机车相同的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;从EF53-13号机车开始改为采用MT17A型牵引电动机,磁场削弱率加深至63%,以提高额定转速。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。
车辆保存
[编辑]- EF59-11(EF53-2)号机车:静态保存于碓冰岭铁道文化村。
- EF59-1(EF53-8)号机车:静态保存于碓冰岭铁道文化村。
- EF59-16(EF53-17)号机车:静态保存于日本货物铁道广岛车辆所。
参看
[编辑]外部链接
[编辑]- (日语)戦前戦中の国产电気机関车 (页面存档备份,存于互联网档案馆)
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