日本國鐵EF60型電力機車

EF60型電力機車是日本國有鐵道的直流電力機車車型之一，適用於供電制式為1500伏直流電的電氣化鐵路，於1960年研製成功並投入批次生產。發展歷史.開發背景.1958年，日本國有鐵道開發了ED60、ED61型電力機車，開創了日本“直流新型電力機車”的先河。與此前的舊型電力機車相比，“直流新型電力機車”具有大功率牽引電動機、架懸式驅動裝置、超多段電阻調壓、機車整體輕量化、粘著效能大幅提升等特點。1960年，為了滿足東海道本線和山陽本線等主要幹線上的牽引需要，日本國有鐵道在之前兩種四軸設計的EF60型電力機車。原型車.1960年1月，首先完成試製兩臺原型車，其中EF60 1號機車由汽車製造、製造負責試製，而EF60 2號機車由川崎車輛、川崎電機制造負責試製。兩臺機車的總體結構基本相同，車體採用整體承載式全鋼焊接結構。由於EF60型電力機車的單機功率較大，並計劃用於替換幹線上的EH10型電力機車，因此採用了和ED46型電力機車一樣的前端非貫通結構，並採用大面積前窗玻璃以改善司機的嘹望視野。此外，因為EF60型電力機車按貨運機車設計，所以並沒有安裝為旅客列車供暖的蒸汽供暖或電氣供暖裝置。調速控制方式和ED60型電力機車一樣，採用超多段電阻調壓、牽引電動機的串並聯換接、以及磁場削弱控制來達到調速的目的，但由於牽引電動機的數量由四個增加到六個，因此採用了三段式串並聯換接方式。而在ED60、ED61型電力機車上取得良好效果的軸重轉移電氣補償、輪對防空轉保護系統亦被EF60型電力機車繼承。EF60 1號機車採用與ED60型電力機車相同的MT49型串勵直流牽引電動機，而EF60 2號機車則採用MT49B型牽引電動機。兩臺原型車的最大分別在於轉向架。機車走行部為三臺二軸搖枕式轉向架，中間轉向架與兩端轉向架不同，具有橫動裝置以便機車透過曲線。EF60 1號機車採用了心盤承重的DT115型兩端轉向架，而EF60 2號機車採用了旁承承重的DT106A型兩端轉向架。兩者均採用DT116型中間轉向架，但搖枕吊杆結構略有不同。牽引電動機採用架懸式安裝方式，而驅動裝置則採用車軸軸套式空心軸傳動。兩臺原型車出廠後均配屬到吹田第二機關區進行比較試驗。由於試驗結果顯示EF60 1號機車對軌道的側壓力作用較小，因此採用DT115、DT116型轉向架的EF60型電力機車被批准投入批次生產。第一批次產車.1960年7月至9月，為滿足山陽本線姬路至岡山區段完成電氣化的牽引需要，川崎車輛、川崎電機制造、汽車製造、東洋電機制造生產了第一批次產車，共計12臺。量產車根據原型車的使用經驗作出了一些改進，例如，將WP35型雨刮器改為安裝了前窗玻璃上方；改為使用CS13A型調壓開關，帶有串並聯換接過渡繼電器。驅動裝置仍採用和原型車相同的軸套式空心軸傳動，但由於大齒輪直接透過彈性元件與車輪相連，因此無法將其置於完全封閉的齒輪箱內，經常因沙塵進入齒輪箱而造成齒輪齧合狀態惡化，引致驅動裝置發生異常振動。後來，對於之前生產的原型車和第一批次產車，均將軸套式傳動裝置改造成連桿式空心軸傳動裝置，以提高傳動裝置的可靠性。基本番臺的EF60型電力機車出廠時均採用國鐵傳統的茶色塗裝。第二批次產車.1962年5月至8月，為滿足東海道本線和山陽本線貨物列車增發的需要，川崎車輛、川崎電機制造、汽車製造、東洋電機制造生產了第二批次產車，共計32臺。基於軸套式空心軸傳動裝置所暴露出來的缺點，第二批次產車改為採用傳統的軸懸式傳動裝置。為了提高機車的執行穩定性，採用了DT115A、DT116A型轉向架，固定軸距從2500毫米延長到2800毫米，機車全軸距從11700毫米延長至12320毫米，機車長度亦相應由16000毫米延長至16500毫米。除此之外，還採用了增大功率的MT52型牽引電動機，使機車小時功率提高至2550千瓦；並將齒輪傳動比減小至4.44，最高執行速度提高至100公里/小時，以提高機車的高速運轉效能。第三批次產車.1963年7月至1964年3月，為滿足山陽本線岡山至廣島區段電氣化開業，以及東海道本線和山陽本線貨物列車增發的需要，又生產了第三批次產車，共計37臺外，三菱重工業和東芝公司亦加入生產EF60型電力機車。這批機車在外觀上的主要特點，是將司機室側窗玻璃改為以H型斷面的橡膠密封條固定。第四批次產車.1964年4月至7月，因應中央本線甲府至上諏訪區段電氣化開業，以及上越線、高崎線、東北本線貨物列車增發的需要，汽車製造、東洋電機、東芝公司、川崎車輛生產了第四批次產車，共計16臺。這批機車配屬於沼津機關區、米原機關區、，替換原有的EF15型電力機車。與之前生產的量產車相比，這批機車在車體外觀上有較大變化，採用了與EF65型電力機車統一的車體外觀，車體側牆上設有平行排列的通風口和採光玻璃窗；而原本安裝在兩端車頂中央的單燈式前照燈，亦改為兩盞較小的前照燈。除此之外，還更換了司機室內部分裝置，及改用LA15型避雷針。第五批次產車.1964年7月至10月，為滿足上越線、高崎線、東北本線、山手線貨物列車增發的需要，汽車製造、東洋電機、東芝公司、川崎車輛生產了第五批次產車，共計30臺。這批機車當時配屬於沼津、濱松、稻澤第二、米原、吹田第二、高崎第二機關區，替換原有的EF15型電力機車。500番臺.1960年代初，越來越多的寢臺特急列車換型為，同時這些“藍色列車”亦逐步擴大編組以應付客流增長。1963年10月至1964年7月間，為了滿足旅客列車的牽引需要，汽車製造、東洋電機、川崎車輛、三菱重工業特別生產了EF60型500番臺電力機車，共計14臺。這批機車的牽引效能和其他EF60型電力機車並無分別，只是按照牽引20系客車的需要作出了一些適應性改造。外觀上，501～511號機車的車體與第三批次產車相同，而512～514號機車的車體則與第四批次產車相同。機車上安裝了與20系客車乘務員室相連的有線電話，以及在架空接觸網電壓異常時使電源車能夠快速降弓和停止電動發電機的緊急開關，機車兩端設有KE59型電氣聯結器與列車相連。為配合“藍色列車”的形象，這批機車亦採用了寢臺特急塗裝，車體以深藍色，兩側各有一條奶黃色色帶，另外還在兩端增加了列車標誌的掛架。1975年以後，由於EF60型500番臺電力機車已經不再用於牽引旅客列車，因此車身塗裝也恢復為直流新型電力機車的標準色，並取消了機車兩端的KE59型電氣聯結器。運用.EF60型電力機車投入運用初期，0番臺機車主要擔當東海道本線、山陽本線的高速貨物列車牽引任務，而500番臺機車主要擔當東京往九州方向的寢臺特急列車牽引任務，例如“隼號”、“富士號”、“瑞穗號”、“朝風號”列車。1964年，山陽本線橫川至小郡的補機任務。然而，由500番臺機車是在貨運機車的基礎上改良而成，高速效能相對較差而不太適合用於牽引特急列車高速執行，尤其當機車連續高速執行時長時間使用40%磁場削弱，使牽引電動機頻繁發生環火故障，因此於1964年底禁止使用40%、49%磁場削弱。1965年，高速效能更好的EF65型500番臺電力機車開始在東海道本線和山陽本線投入服務。1968年，隨著20系客車改裝電控空氣制動機，EF60型500番臺電力機車亦不再用來牽引定期寢臺特急列車。此後，所有EF60型電力機車均用於牽引東海道本線、山陽本線的貨物列車。1970年代末，為了淘汰首都圈地區的舊型貨運電力機車，EF60型電力機車投入中央本線、高崎線、兩毛線等鐵路運用。至1980年代中期，由於機車逐漸老化、貨物列車減少，EF60型電力機車開始逐步分批報廢。1985年4月，高崎第二機關區、沼津機關區、稻澤機關區、岡山機關區、廣島機關區仍配屬EF60型電力機車。1986年3月，高崎第二機關區的部分EF60型電力機車轉配屬龍華機關區，並投入阪和線和紀勢本線運用，用來淘汰該線原本使用的EF58型電力機車，這些機車均加裝了總風管以滿足的空氣彈簧及氣動車門的用風需要。同年11月，阪和線和紀勢本線的旅客列車全部改由113系、165系電力動車組擔當，龍華機關區的EF60型電力機車亦同時停運報廢。絕大部分EF60型電力機車都在國鐵分割民營化之前報廢。改造.EF61型200番臺.1977年至1979年，為了替換“”區間的EF59型電力機車，對採用空心軸傳動的EF60型電力機車原型車及第一批次產車進行了改造，以擔任該區間的補機任務，完成改造後被改稱為EF61型200番臺。按原本計劃改造物件包括全數14臺機車，但因為在使用過程中發現其重聯控制系統存在缺陷，因此僅完成八臺機車之後即停止改造。EF67型基本番臺.1982年，為了儘快淘汰EF59型電力機車，日本國鐵在EF60型電力機車的第四、五批次產車之中選取了其中三臺機車來進行改造，投入到瀨野八區間使用，完成改造後被改稱為EF67型基本番臺。車輛儲存.動態儲存.若不包括由EF60型電力機車改造而成的EF61、EF67型電力機車，EF60 19號機車則是目前唯一一臺處於動態儲存狀態的EF60型電力機車，至今仍然用於牽引上越線、信越本線的臨時列車、兩毛線的工務列車、以及高崎周邊的配給列車。該機車由汽車製造和東洋電機制造，於1962年8月3日交付使用，先後配屬和濱松機關區，至1981年7月轉配屬高崎第二機關區。1986年，EF60 19號機車被指定為“”臨時團體列車的牽引機車，為配合該列車的主題塗裝，機車亦採用了相同的色彩，即以白色為底色，並配上紅色和藍色的色帶。1987年，國鐵分割民營化之後該機車由東日本旅客鐵道。1988年7月起，作為日美友好親善活動的其中一個專案，一列由改造而成的“美國列車”在日本各地巡迴運轉，並指定由EF60 19號機車擔當牽引任務，機車和客車均同樣披上了星條旗風格的塗裝。翌年，“美國列車”完成全國運轉後，這臺機車又恢復為之前的“和平號”列車主題塗裝。2001年，“和平號”客廳列車停運報廢后，EF60 19號機車仍繼續使用該塗裝，並經常用於牽引各種臨時團體列車。2007年，JR東日本對其進行了全面檢查，並加裝了移動數字通訊裝置，同時亦將車體塗裝更換為直流新型電力機車的標準色。2010年1月，機車第二端的前照燈不再採用兩盞，而是還原成出廠狀態時的一盞白熾燈。靜態儲存.三臺機車獲得整車靜態儲存。三臺機車的司機室部分得到儲存。三臺機車曾經儲存過一段時間，但後來被解體。