EF61型電力機車(日語:EF61形電気機関車)是日本國有鐵道直流電力機車車型之一,適用於供電制式為1500伏直流電電氣化鐵路。EF61型電力機車可分為基本番台和改造番台。基本番台(0番台)是搭載蒸汽鍋爐的幹線客運電力機車,於1961年研製成功,共計生產了18台。改造番台(200番台)是為滿足山陽本線瀨野八本松區間(「瀨野八日語瀬野八」)的補機需要,於1977年利用EF60型電力機車改造而成,共計8台。

Quick Facts EF61, 概覽 ...
EF61
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牽引行包列車的EF61 11號機車
概覽
類型電力機車
原產國 日本
生產商川崎電機製造川崎車輛
東洋電機製造汽車製造
生產年份1961年(新造基本番台)
產量18台(基本番台)
8台(200番台)
主要用戶日本 日本國有鐵道
技術數據
華氏輪式0-4-4-4-0
UIC軸式Bo'Bo'Bo'
軌距1,067毫米
輪徑1,120毫米
軸重16噸
轉向架DT115(兩端)、DT116(中間)
機車長度17,600毫米
機車寬度2,800毫米
機車高度3,814毫米
整備重量96噸
受流電壓DC 1500V
傳動方式直—直流電
牽引電動機MT49B × 6
最高速度95公里/小時
持續速度47公里/小時(全勵磁)
75.4公里/小時(40%弱磁)
牽引功率2,540千瓦(小時功率)
牽引力18,000公斤(持續,全勵磁)
11,400公斤(持續,40%弱磁)
制動方式EL14AS自動空氣制動機、手制動機
安全系統ATS-S
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基本番台

開發背景

1958年,日本國有鐵道開發了ED60ED61型電力機車,開創了日本「直流新型電力機車」的先河。1960年,日本國有鐵道在之前兩種四軸(Bo-Bo)機車的基礎上,又成功研製了採用六軸(Bo-Bo-Bo)設計的EF60型電力機車。然而,EF60型電力機車是以發揮牽引力為主的幹線貨運機車,高速性能相對較差而不太適合用於牽引特急列車,而且亦沒有安裝為旅客列車供暖的蒸汽供暖或電氣供暖設備。1961年,為了滿足旅客列車的牽引需要,而研製了EF61型電力機車[1]

技術特點

EF61型電力機車是幹線客運用的直流電力機車,總體結構與EF60型電力機車的第一批量產車基本相同。車體採用整體承載式全鋼焊接結構,車體兩端採用具有大面積前窗玻璃的非貫通結構。EF61型電力機車增設了為旅客列車供暖的SG1B型自動式重油蒸汽鍋爐,並搭載了與之配套的水箱和油箱,使機車在冬季牽引旅客列車時無需加掛額外的暖房車。在當時隨着電力動車組的普及,直流電化區段的旅客列車逐步加快「電車化」,加上東海道新幹線的開通指日可待,因此EF61型電力機車亦考慮到日後改造的可能性,只需要取消蒸汽鍋爐即可將其改造成貨運機車。

為了提供容納蒸汽鍋爐設備的空間,機車長度從16,000毫米延長到17,600毫米。由於EF61型電力機車主要用於牽引旅客列車,因此省略了超多段電阻調壓(副電阻器)和防空轉保護系統,以犧牲電力機車的部分粘着性能,來抵消車體長度延長和搭載蒸汽鍋爐而增加的重量,使機車整備重量仍然和EF60型電力機車一樣保持在96噸。車體兩側側牆上部均設有兩排採光玻璃窗和兩排通風百葉窗,這種布置方式有效改善了車內的採光性能,因而亦被後來的國鐵電力機車沿用。

為了提高機車的高速運轉性能,通過改變牽引電動機輸出端的小齒輪,將齒輪傳動比由5.47(15:82)變更為5.13(16:82)。機車走行部為三台二軸搖枕式轉向架,使用與EF60型電力機車相同的DT115(兩端)、DT116(中間)轉向架。牽引電動機採用架懸式安裝方式,而驅動裝置則採用日立的QD2C型軸套式空心軸傳動裝置,但由於驅動裝置的異常振動問題,後於1974年至1977年間陸續改造為連杆式空心軸傳動裝置。

和EF60型電力機車基本番台一樣,EF61型電力機車基本番台出廠時均採用國鐵傳統的茶色塗裝(葡萄色2號)。1965年,日本國鐵修訂了鐵路車輛塗裝規定,要求所有新型直流電力機車統一採用標準色塗裝,車體部分採用藍色(青15號),車頭正面下半部採用奶黃色(奶油1號日語クリーム1号)。

製造

1961年,川崎電機製造川崎車輛東洋電機製造汽車製造共生產了18台EF61型基本番台電力機車。

More information 機車編號, 製造商 ...
機車編號 製造商 新造配屬 製造目的 預算
1~10 川崎車輛
川崎電機製造
宮原機關區日語宮原総合運転所 山陽本線岡山糸崎區段電化 昭和36年度預算
11~18 汽車製造
東洋電機製造
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運用

EF61型基本番台投入運用初期,均配屬到宮原機關區,擔當山陽本線岡山至糸崎區段的旅客列車牽引任務。1962年,隨着山陽本線的電化區段延伸至廣島,EF61型電力機車亦轉配屬廣島機關區日語広島機関区,主要擔當東京至廣島之間的寢台特急列車(藍色列車)牽引任務。另外,機車還會在日間擔當瀨野八本松區間(簡稱「瀨野八日語瀬野八」)電力動車組列車的補機任務,因此機車往東京方向的一端改裝了帶有自動解掛裝置的自動車鈎

1963年起,隨着EF60型500番台電力機車投入服務,EF61型基本番台逐漸不再用於牽引寢台特急列車,改為牽引東海道本線和山陽本線的急行旅客列車和急行行包列車。1975年3月10日,山陽新幹線岡山至博多區段通車以後,EF61型基本番台電力機車亦不再擔當急行旅客列車的牽引任務,僅用於牽引行包列車和臨時列車,有時候也牽引區間貨物列車。

在運用末期,蒸汽鍋爐造成的車體腐蝕是一項比較嚴重的問題。與同樣搭載蒸汽鍋爐的EF58型電力機車相比,EF61型電力機車的車體結構較輕,車體外板也變得更薄,因此車頂蒸汽排放口對車體頂蓋的鏽蝕問題也更為嚴重,部分機車甚至還發生頂蓋崩落的事故。例如,EF61 1號機車曾經花了幾個月的時間,才完成修補約一半面積的車體頂蓋。

從1980年代初起,EF61型基本番台電力機車開始陸續報廢。EF61 7號機車於1983年3月正式報廢,是第一台報廢的EF61型電力機車。1984年2月1日,EF61型基本番台電力機車全部停運,不再擔當行包列車的牽引任務,並於1985年報廢。

改造番台

開發背景

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「瀨野八」區段的EF61 207號機車,後方為EF67型電力機車
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擔任集裝箱列車尾部補機的EF61型電力機車

1963年,山陽本線瀨野至八本松區段(簡稱「瀨野八」)開始使用EF59型電力機車擔任補機。至1970年代中期,這些由戰前舊型電力機車改造而成的機車將屆使用壽命,日本國鐵需要另一種電力機車來取代日漸老化的舊型機車。為此,日本國鐵計劃對18台EF61型電力機車(基本番台)、14台EF60型電力機車(原型車及第一批量產車)進行改造,並分別改稱為EF61型100番台、EF61型200番台電力機車。

1977年,首批八台由EF60型電力機車改造而成的EF61型200番台電力機車投入運用,但在使用過程中發現其重聯控制系統存在缺陷。當兩台重聯的EF61型200番台機車擔任補機時,若本務機車對列車使用非常制動,有機會因列車尾部補機的縱向力過大,而造成列車中間車輛脫軌的事故,對行車安全構成嚴重威脅。因此,EF61型200番台電力機車僅限定擔當1000噸以下列車的補機,並且不得加掛多於一台補機;而1200噸的貨物列車則仍然加掛兩台重聯的EF59型電力機車作為補機。

基於安全性的考慮,日本國鐵僅完成了八台機車的改造後,隨即終止了EF61型100番台、200番台電力機車的改造工作。

100番台

根據原來的計劃,EF61型100番台電力機車是由EF61型基本番台改造而成,但由於上述原因而沒有實現。改造內容包括,取消為旅客列車供暖的蒸汽鍋爐,將齒輪傳動比改為5.47,增加重聯控制設備,增設貫通門及通過台等。

200番台

EF61型200番台電力機車是由EF60型電力機車(原型車及第一批量產車)改造而成,但由於上述原因而僅僅試製八台機車之後就終止改造。改造內容包括,機車兩端增設貫通門及重聯插座,機車往東京方向的一端改裝帶有自動解掛裝置的自動車鈎,以及小型通過台。

運用

EF61型200番台電力機車均配屬於瀨野機關區日語瀬野機関区,擔當「瀨野八」區間的列車尾部補機任務。由於EF61型200番台電力機車不允許重聯運用,因此其運用範圍受到很大限制。1980年10月,EF61 201、203號機車首先被封存於瀨野機關區,至1982年11月後又有另一台機車被封存。1986年11月,EF61 203號機車成為第一台報廢的EF61型200番台電力機車。

1987年國鐵分割民營化之後,除了已報廢的203號機車外,其餘七台EF61型200番台電力機車均由日本貨物鐵道(JR貨物)繼承。1990年,「瀨野八」區間補機陸續被替換為EF67型100番台電力機車。1991年,EF61型200番台電力機車全部報廢。

車輛保存

  • EF61 4號機車(司機室部分):保存於日本貨物鐵道廣島車輛所。已於2022/02/19解體
  • EF61 201號機車(原EF60 1號機車):靜態保存於日本貨物鐵道吹田機關區日語吹田機関区

參考文獻

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