日本國鐵ED42型電力機車
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ED42型電力機車(日語:ED42形電気機関車)是由日本國有鐵道的前身鐵道省[註 1]所設計與使用的電力機車車型,適用於直流電的電氣化齒軌鐵路[1][2]。過去主要運用在信越本線橫川站與輕井澤站之間的齒軌鐵路[1][2][註 2],即位於碓冰峠一帶的超大坡度鐵路[註 3]。1934年(昭和9年)至1948年(昭和23年)間,日立製作所、芝浦製作所、川崎車輛、三菱重工業、汽車製造等五家製造商共生產了28輛ED42型電力機車。其中,1933年(昭和8年)到1934年(昭和9年)首先製造了1至4號機車作為量產前的初步試驗參考(以下簡稱試驗機),1936年(昭和11年)後才開始正式量產5號與其後的機車(以下簡稱量產機)[4]。1963年(昭和38年)9月30日,隨著橫川與輕井澤間新建的黏著式鐵路(日語:粘着式鉄道)區間開通,原來的齒軌鐵路區間便因其功能被新線取代而廢止[3]。同年12月9日,ED42型電力機車全機廢車(日語:廃車 (鉄道))除籍[3]。
構造
ED42 | |
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ED42 2號機車 | |
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 川崎車輛 三菱重工業 汽車製造 |
生產年份 | 1933年-1948年[1][2] |
產量 | 28輛[3] |
主要用戶 | 日本鐵道省→日本國有鐵道 |
技術數據 | |
UIC軸式 | B-B-B[3] |
軌距 | 1,067公釐 |
機車長度 | 12,810公釐 |
機車寬度 | 2,950公釐 |
機車高度 | 3,940公釐 |
整備重量 | 62.52噸[3] |
受流電壓 | DC 600V[3][4] |
傳動方式 | 直—直流電 |
牽引電動機 | MT27[3] |
最高速度 | 25公里/小時(黏著運轉)[3][4] 18公里/小時(齒軌運轉)[4] |
持續速度 | 13.5公里/小時 |
牽引功率 | 610 千瓦(小時)[3] |
牽引力 | 9,300公斤(黏著運轉) 14,000公斤(齒軌運轉) |
備註 | 1963年9月30日引退 |
ED42型電力機車的設計,雖然外觀並不完全相同,但基本上沿襲了鐵道省於1926年(大正15年)從瑞士引進的ED41型電力機車(日語:国鉄ED41形電気機関車)[1][2]。其車體為箱型,且前後都設有駕駛室(英語:Cab (locomotive))。
設備與裝置
ED42型車身的前、中、後共設有三台MT27型牽引馬達[註 4]。機車底部前、後的兩個轉向架上各有兩個軸,其軸間各安裝有一台牽引馬達,並通過連桿傳動兩個軸上的驅動輪(日語:駆動輪)。而第三台位於車體中央,用以傳動位於機車底部中軸線上與齒軌嚙合的兩組齒輪[4]。而集電弓位在機車前側的車頂上,主要在停車場內調度時才會使用。由於機車運行速度不高,故使用的集電弓是PS11型衍生出的PS11B型[4][註 5]。至於在齒軌鐵路區間行駛時則是由第三軌供電,所以在機車前、後側的左、右邊設有共四個集電靴。
制軔裝置方面,主要有空氣制軔、電阻制軔[註 6]、手用動輪用制軔、齒軌齒輪用帶軔、空氣制軔電動機用帶軔[4]。在後來的改造中,量產機為了配合再生制軔裝置的增設,改良了主電路的配置[8]。而在戰前的性能測試中,ED42型實際安裝了挪用自EF11型的再生制軔裝置[9],但並沒有在試驗後對全機增設再生制軔裝置。1950年(昭和25年),應橫川機關區的請求[註 7],挪用了EF11型的再生制軔零部件到三輛ED42型上進行試驗[9]。其後便於1951年(昭和26年)開始對所有ED42型增設再生制軔,至1952年(昭和27年)中全機改造完成[註 8],全機搭載了再生制軔後,大大減低了各機車主電阻的發熱情況與損壞[8],在電力的花費上也減低了約三成左右[9]。
而在控制裝置方面,與ED41型不同的是,由於並用電動、電磁空氣凸輪軸接觸器,使用的是電磁空氣單元開關式控制裝置[4]。ED42型駕駛控制台上的主控制器(日語:マスター・コントローラー)除了有控制手柄和倒車制軔手柄外,還有齒軌電力機車獨有的,用於切換黏著運轉(日語:粘着式鉄道)與齒條運轉、切換力行(日語:力行)與電阻制軔的控制手柄[4]。
型態分類
ED42型電力機車主要分成戰前型的1到 22號機車與戰時型(日語:戦時設計)的23到28號機車[4]。其中,戰時型機車主要的設計更動有以下幾個項目。
除以上兩大分類的機車有所不同之外,各機車其實還有一些較為細微的差異,如試驗機駕駛室一側的把手高度較低、側邊梯子的形狀也有些不同與18到24號機車駕駛室測後方的通風窗形狀較細等[8][10]。
車輛保存
1號機車
ED42型1號機車是於1934年(昭和9年)首先製造的四輛試驗機中的一輛[3]。在齒軌鐵路廢止後,該車就被移至橫川機關區的機車庫內停放。1967年(昭和42年)10月14日被列為準鐵道記念物(日語:鉄道記念物)[1][2][3],並移至橫川站內保存[11]。1987年(昭和62年),為紀念碓冰線電氣化75周年,該車又被移至橫川機關區及大宮工場[註 9]內進行動態復原(日語:動態保存)[3][12][註 10]。動態復原後與YO3961型貨車(日語:国鉄ヨ3500形貨車)一同停放在橫川機關區內,後又於1997年(平成9年)移至先前展示過此車的橫川站內。最終於1999年(平成11年)4月,1號機車移至碓冰峠鐵道文化村的鐵道展示館內靜態保存(日語:静態保存)[1][2][3][13]。
2號機車
註釋
- 亦可稱為主電動機。
- 即後來的大宮總合車輛中心(日語:大宮総合車両センター)。
- 由於電車線所供應的電壓與該車所能接受的電壓不同,故運轉時連結了一輛配有降壓設備的守車YO3961型(日語:国鉄ヨ3500形貨車)[3]。
參考資料
- 「アプト式電気機関車」特別展示へ 群馬. 產經新聞. 2020-09-25 [2020-11-02]. (原始內容存檔於2020-10-31) (日語).
- 機関車ED42形、屋外展示 安中、10月11日. 產經新聞. 2020-09-26 [2020-11-02]. (原始內容存檔於2020-10-27) (日語).
- 北山敏和. 碓氷峠のアプト式電気機関車(日高冬比古の電気機関車発達史5). 北山敏和の鉄道いまむかし. [2020-11-08]. (原始內容存檔於2018-02-13) (日語).
- 水木梢. 面白いうちに根本のわかる理科の話. 三共出版社. 1924 [2020-10-31] (日語).
- 周, 義華. 運輸工程 六版. 臺北市: 華泰文化. 2007. ISBN 978-957-609-707-2.
- 平成27年度産業観光を活⽤地域活性化事例調査報告書 (PDF). 經濟產業省九州經濟產業局: 72. 2016 [2020-10-31] (日語).
- 小林正義. RM LIBRARY No.148 国鉄アプト式電気機関車(中). NEKO PUBLISHING. ISBN 978-4-7770-5318-6 (日語).
- 小林正義. RM LIBRARY No.148 国鉄アプト式電気機関車(下). NEKO PUBLISHING. ISBN 978-4-7770-5319-3 (日語).
- 小林宇一郎. 信州の廃線紀行. 鄉土出版社(日語:郷土出版社). ISBN 487-6-633959 (日語).
- 歴史民俗資料館だより【平成29(2017)年度】. 輕井澤町. [2020-11-02]. (原始內容存檔於2020-11-16) (日語).
參見
- 碓冰峠
- 信越本線
- 日本國鐵EC40型電力機車(日語:国鉄EC40形電気機関車)
- 日本國鐵ED40型電力機車(日語:国鉄ED40形電気機関車)
- 日本國鐵ED41型電力機車(日語:国鉄ED41形電気機関車)
- 日本電力機車列表