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ED42
ED42 2号机车
概览
类型电力机车
原产国 日本
生产商日立制作所
芝浦制作所
川崎车辆
三菱重工业
汽车制造
生产年份1933年-1948年[1][2]
产量28辆[3]
主要用户 日本铁道省日本国有铁道
技术数据
UIC轴式B-B-B[3]
轨距1,067毫米
机车长度12,810毫米
机车宽度2,950毫米
机车高度3,940毫米
整备重量62.52吨[3]
受流电压DC 600V[3][4]
传动方式直—直流电
牵引电动机MT27[3]
最高速度25公里/小时(黏着运转)[3][4]
18公里/小时(齿轨运转)[4]
持续速度13.5公里/小时
牵引功率610 千瓦(小时)[3]
牵引力9,300千克(黏着运转)
14,000千克(齿轨运转)
备注1963年9月30日引退

ED42型电力机车(日语:ED42形電気機関車)是由日本国有铁道的前身铁道省[注 1]所设计与使用的电力机车车型,适用于直流电电气化齿轨铁路[1][2]。过去主要运用在信越本线横川站轻井泽站之间的齿轨铁路[1][2][注 2],即位于碓冰峠一带的超大坡度铁路[注 3]铁道省开发ED42型的目的,即是为了替代原先在此路线上使用的EC40型电力机车日语国鉄EC40形電気機関車。1934年(昭和9年)至1948年(昭和23年)间,日立制作所芝浦制作所川崎车辆三菱重工业汽车制造等五家制造商共生产了28辆ED42型电力机车。其中,1933年(昭和8年)到1934年(昭和9年)首先制造了1至4号机车作为量产前的初步试验参考(以下简称试验机),1936年(昭和11年)后才开始正式量产5号与其后的机车(以下简称量产机),两者在制造之初有些许的差异[4]

运用历史

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ED42型电力机车配属于横川机关区[注 4],起初与EC40型日语国鉄EC40形電気機関車ED40型日语国鉄ED40形電気機関車ED41型日语国鉄ED41形電気機関車等其他三型电力机车共用在信越本线横川与轻井泽的区间。1951年(昭和26年)后,随着前三型电力机车的引退,ED42型便成为此路线的主力电力机车。基本编成自横川侧至轻井泽侧依序为本务机、第1补机、第2补机、客车或货车、第3补机,总共使用4辆ED42型,可推进、牵引最大重量360吨的列车编组。1961年(昭和36年),使用KIHA57系柴联车日语国鉄キハ57系気動車急行列车志贺日语志賀 (列車)”、“丸池日语丸池 (列車)”与使用KIHA 82系柴联车日语国鉄キハ80系気動車特急列车白鸟”正式投入运转,但这些柴联车同样没有办法依靠自力在横川与轻井泽间行驶,故也需要利用ED42型推进、牵引。

1963年(昭和38年)9月30日,随着横川与轻井泽间新建的黏着式铁路日语粘着式鉄道区间开通,原来的齿轨铁路区间便因其功能被新线取代而废止[3]。同年12月9日,ED42型电力机车全机废车日语廃車 (鉄道)除籍[3]

构造

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ED42型电力机车的设计,虽然外观并不完全相同,但基本上沿袭了铁道省于1926年(大正15年)从瑞士引进的ED41型电力机车日语国鉄ED41形電気機関車[1][2],仅有一部分的设计有作更动。

车体

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车体为箱型,前后都设有驾驶室英语Cab (locomotive),但仅有前侧的驾驶室可对机车进行操控[注 5]。而集电弓位在机车前侧的车顶上,主要在停车场内调度时才会使用。由于机车运行速度不高,故使用的集电弓是PS11型衍生出的PS11B型[4][注 6]。至于在齿轨铁路区间行驶时则是由第三轨供电,所以在机车前、后侧的左、右边设有共四个集电靴。

设备与装置

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ED42型车身的前、中、后共设有三台MT27型牵引马达[注 7]。机车底部前、后的两个转向架上各有两个轴,其轴间各安装有一台牵引马达,并通过连杆传动两个轴上的驱动轮日语駆動輪。而第三台位于车体中央,用以传动位于机车底部中轴线上与齿轨啮合的两组齿轮[4],其结构亦可分担第二轴与第三轴的荷重。

制动装置方面,主要有空气制动电阻制动 [注 8]、手用动轮用制动、齿轨齿轮用带制动、空气制动电动机用带制动[4]。试验机原先采用的是适用于单驾驶室的ML14B型空气制动,而量产机采用的则是适用于双驾驶室的ML14A型重连规格空气制动。后来经过标准化的改造,试验机的制动装置也改为了ML14A型的重连规格。量产机为了配合再生制动装置的增设,改良了主电路的配置[8]。而在战前的性能测试中,ED42型实际安装了挪用自EF11型的再生制动装置[9],其试验结果比预期所想的要好。然而在轨道设备方面由于必须改进变电所的变流设施,加上当时的电力价格并不算太高[注 9],因此增设再生制动装置的计划也暂时推迟。1942年(昭和17年),为应付战时的运输需求,增大了主电阻的容量使电阻制动的制动能力有所提升。1949年(昭和24年),变电所的设施改良完成。1950年(昭和25年),试验机的主电路也进行了改进,使之与量产机的主电路配置相同。同年12月,应横川机关区的请求[注 10],挪用了EF11型的再生制动零部件到三辆ED42型上进行试验[9]。其后便于1951年(昭和26年)开始对所有ED42型增设再生制动,至1952年(昭和27年)中全机改造完成[注 11]。在全机搭载了再生制动后,大大减低了各机车主电阻的发热情况与损坏[8],在电力的花费上也减低了约三成左右[9]

而在控制装置方面,与ED41型不同的是,由于并用电动、电磁空气凸轮轴接触器,使用的是电磁空气单元开关式控制装置[4]。ED42型驾驶控制台上的主控制器日语マスター・コントローラー除了有控制手柄和倒车制动手柄外,还有齿轨电力机车独有的,用于切换黏着运转日语粘着式鉄道齿条运转、切换力行日语力行与电阻制动的控制手柄[4]。因此在上、下陡坡进入齿轨铁路的区间时,驾驶都需要进行较为复杂的控制操作。

型态分类

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ED42型电力机车主要分成战前型的1到 22号机车与战时型日语戦時設計的23到28号机车[4]。其中,战时型机车主要的设计更动有以下几个项目。

  • 材料和机器代用化
  • 车体工作简易化
  • 车体外板薄板化[4]
  • 车门木制化
  • 窗角和侧边通风过滤器更动[4]
  • 取消车顶监控器[4]
  • 通风器日语ベンチレーター形状更动

除以上两大分类的机车有所不同之外,各机车其实还有一些较为细微的差异,如试验机驾驶室一侧的把手高度较低、侧边梯子的形状也有些不同与18到24号机车驾驶室测后方的通风窗形状较细等[8][10]

车辆保存

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保存于碓冰峠铁道文化村的ED42 1号机车
ED42型1号机车

ED42型1号机车是于1934年(昭和9年)首先制造的四辆试验机中的一辆[3]。在齿轨铁路废止后,该车就被移至横川机关区的机车库内停放。1967年(昭和42年)10月14日被列为准铁道记念物日语鉄道記念物[1][2][3],并移至横川站内保存[11]。1987年(昭和62年),为纪念碓冰线电气化75周年,该车又被移至横川机关区及大宫工场[注 12]内进行动态复原日语動態保存[3][12][注 13]。动态复原后与YO3961型货车日语国鉄ヨ3500形貨車一同停放在横川机关区内,后又于1997年(平成9年)移至先前展示过此车的横川站内。最终于1999年(平成11年)4月,1号机车移至碓冰峠铁道文化村的铁道展示馆内静态保存日语静態保存[1][2][3][13]

ED42型2号机车

保存于长野县北佐久郡轻井泽町立东部小学校[13]

注释

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  1. ^ 即后来的运输通信省
  2. ^ 此路线使用的齿轨铁路类型属于ABT式(日语:アプト式[1][2][3][5],详见中文条目齿轨铁路#种类或日文条目アプト式日语アプト式
  3. ^ 超过2%以上之坡度即称为超大坡度[6]:299。而横川与轻井泽间的铁路路线最大坡度达66.7 ‰[3],即1⁄15,约为3.8度,该区间曾是日本最陡的铁路路线[7],亦曾是日本最早且唯一的齿轨铁路区间[5]
  4. ^ 即之后的横川运转区日语横川運転区,现已废止。
  5. ^ 编组一般将机车的前侧面向横川、后侧面向轻井泽,即横川一侧为前侧。
  6. ^ PS11型为日本铁道运输中主要使用的一种集电装置型式。
  7. ^ 亦可称为主电动机。
  8. ^ 后与再生制动并用。
  9. ^ 再生制动装置最为主要的特点即是节约电能,详见再生制动
  10. ^ 其请求的契机可能是战后的电力供应采配额制,超过电力配额的部分会被收取高额的费用[9]
  11. ^ 战时型日语戦時設計机车也在此时段进行了标准化改造。
  12. ^ 即后来的大宫总合车辆中心日语大宮総合車両センター
  13. ^ 由于电车线所供应的电压与该车所能接受的电压不同,故运转时连结了一辆配有降压设备的守车YO3961型日语国鉄ヨ3500形貨車[3]

参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 「アプト式電気機関車」特別展示へ 群馬. 产经新闻. 2020-9-25 [2020-11-02] (日语). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 機関車ED42形、屋外展示 安中、10月11日. 产经新闻. 2020-9-26 [2020-11-02] (日语). 
  3. ^ 3.00 3.01 3.02 3.03 3.04 3.05 3.06 3.07 3.08 3.09 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 展示車両図鑑. 碓冰峠铁道文化村. [2020-10-30] (日语). 
  4. ^ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 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). 北山敏和の铁道いまむかし. [2020-11-08] (日语). 
  5. ^ 5.0 5.1 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] (日语). 
  6. ^ 周, 义华. 運輸工程 六版. 台北市: 华泰文化. 2007. ISBN 978-957-609-707-2. 
  7. ^ 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). 经济产业省九州经济产业局: 72. 2016 [2020-10-31] (日语). 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 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 (日语). 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 9.3 「現場を訪ねて 高鉄橫川機関區」電気車の科学. 电气车研究会日语電気車研究会. 1954 (日语). 
  10. ^ 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 (日语). 
  11. ^ 小林宇一郎. 信州の廃線紀行. 乡土出版社日语郷土出版社. ISBN 487-6-633959 (日语). 
  12. ^ 『鉄道ジャーナル』第21巻第11号. 铁道Journal日语鉄道ジャーナル (鉄道ジャーナル社). 1987, 21 (11): 122. 
  13. ^ 13.0 13.1 歴史民俗資料館だより【平成29(2017)年度】. 轻井泽町. [2020-11-02] (日语). 

参见

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