日本國鐵EF53型電力機車
EF53型電力機車（日語：EF53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伏直流電的電氣化鐵路。
| EF53 | |
|---|---|
 EF53型電力機車的總體佈置 | |
| 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 | 1932年—1934年 |
| 產量 | 19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 | 19,920毫米 |
| 機車寬度 | 2,810毫米 |
| 機車高度 | 3,940毫米 |
| 整備重量 | 98.88噸 |
| 受流電壓 | DC 1500V |
| 傳動方式 | 直—直流電 |
| 牽引電動機 | MT17（MT17A） |
| 最高速度 | 95公里/小時 |
| 持續速度 | 68公里/小時（1～12） 72公里/小時（13～19） |
| 牽引功率 | 1,350千瓦（小時） |
| 牽引力 | 8,500公斤（持續） |
歷史
編輯研製
編輯1932年（昭和7年），在吸收EF52型電力機車開發和製造經驗的基礎上，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研製了EF53型幹線客運電力機車。新型機車以提高高速區域牽引性能及可靠性為重點，成為鐵道省的標準化電力機車，並為以後的EF56、EF57型電力機車奠定了基礎。至1934年（昭和9年）停產為止，共生產了19台EF53型電力機車（EF53 1～EF53 19）。
EF53型電力機車的總體結構與EF52型電力機車保持相同，EF53型電力機車的主要特點和差異包括：
- 齒輪傳動比由3.45改為2.63，改善高速區域的牽引性能。
- 控制裝置調速手輪級位由28個減少至25個，接觸器數量由41個減少至36個。
- 電動發電機的勵磁裝置改為與電力動車組相同的兩台勵磁機。
- 採用帶緩衝器的PS10A型受電弓。
- 從EF53-13號機車開始改為採用MT17A型牽引電動機，磁場削弱率加深至63%，以提高額定轉速。
- 車鈎中心間距由20,600毫米縮短到19,920毫米，機車整備重量由108噸減輕到98.88噸。
- 車體外觀上，原本外露的底架改為包覆在車體之內，總風缸安裝在車體之下兩側。
運用
編輯EF53型電力機車投入運用初期，均配屬於國津府機關區，主要擔當東海道本線東京至國府津間的旅客列車牽引任務。1934年，隨着複線電氣化的丹那隧道建成通車，EF53型電力機車的運用區段亦延長至沼津，並主要用於牽引以「富士號」和「燕號」為代表的優等旅客列車。與EF52型電力機車相比，EF53型電力機車更適合牽引快速列車，而且其可靠性亦備受好評。因此，其中三台EF53型電力機車（EF53-16～EF53-18）於1934年被指定為日本皇室御召列車的專用牽引機車，直到1953年才被EF58型電力機車取代。
第二次世界大戰結束後，由於該型機車並未設有為列車供暖的蒸汽鍋爐，在冬季牽引列車時必須加掛暖房車。隨着搭載蒸汽鍋爐的EF58型電力機車投入運用，EF53型電力機車亦逐步退居二線，轉往高崎線等地方幹線擔當客運牽引任務，或者擔當東京周邊地區的小運轉任務。截至1955年（昭和30年）8月，十五台EF53型電力機車（1～15）配屬於高崎第二機關區，其餘四台機車（16～19）則配屬東京機關區。
改造
編輯1963年（昭和38年），日本國鐵決定對山陽本線瀨野至八本松間的高坡區段（簡稱「瀨野八」）實行補機無煙化。經考慮各種替換方案後，決定以運用狀態良好的EF53型電力機車作為改造對象，改造內容包括改變傳動齒輪比、加裝重聯控制裝置等措施，使其適應該大坡度區段的使用條件，經改造後的機車被改稱為EF59型電力機車。1968年（昭和43年），所有機車均已完成改造，EF53型電力機車正式從日本國鐵編制中消失，而EF59型電力機車則按完成改造的先後次序重新編號。
| EF53 | 8 | 9 | 3 | 11 | 12 | 5 | 6 | 7 | 4 | 1 | 2 | 10 | 19 | 16 | 18 | 17 | 14 | 15 | 13 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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型電力機車投入「瀨野八」區段運用後，EF59型電力機車開始逐步報廢或封存。其中，處於不可動狀態的EF59-10號機車於1987年國鐵分割民營化時被西日本旅客鐵道繼承，並存放於下關地域鐵道部下關車輛管理室，直至2006年（平成18年）7月正式除籍並拆解。
技術特點
編輯EF53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伏直流電的電氣化鐵路。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六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。
EF53型電力機車採用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梁上。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27：71（1：2.63）。
EF53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。
早期的機車採用了與EF52型電力機車相同的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；從EF53-13號機車開始改為採用MT17A型牽引電動機，磁場削弱率加深至63%，以提高額定轉速。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。
車輛保存
編輯參看
編輯
外部連結
編輯- （日語）戦前戦中の國産電気機関車 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）