国鉄DD54形ディーゼル機関車
1968年(昭和43年)6月28日、山陰本線鳥取 - 湖山間の岩吉踏切付近で、急行「おき」を牽引中だったDD54 2の推進軸(ユニバーサルジョイント)が突如破損落下し、横転する事故が発生した。続く1969年(昭和44年)11月にも、山陰本線浜坂 - 久谷間の勾配力行中などのDD54 11、14が、落下した推進軸を原因とする床下からの出火事故を起こした。全般検査から間もない時期にも関わらず推進軸に起因するトラブルが続発したことから、福知山機関区では一斉点検を行いつつ同年12月以降鷹取工場へ順次入場、推進軸の強化や脱落防止加工を施工した。
ステンレス窓枠・前灯窓下・連結器解放テコ先端形状・砂箱形状
1974年から試作車のDD54 1・DD54 3が休車となり、そのまま鷹取工場に留置され他機の部品確保用とされた。
さらに、本形式での故障頻発が運用・保守の両面で深刻な問題となっていたことと、DD51形が初期故障をほぼ克服し安定した稼動実績を確保していた事や、奥羽本線山形 - 秋田間や長崎本線・佐世保線の電化によりDD51形の運用に余裕が生まれる事から、本形式はDD51形で代替・淘汰されることが決定される。1975年(昭和50年)から1977年(昭和52年)にかけて山陰地区へ同形式の新造(その多くが三菱重工業製だった)ならびに他地区からの転入が実施された。
これにより、その時点で山陰本線用として配置されていたDF50形と本形式の淘汰が実施され、1976年(昭和51年)には故障や状態不良による休車の続出によって配置40両中15両が稼働するのみとなっていた。同年6月30日に12両、1977年1月17日に10両、同年11月21日に10両 、1978年(昭和53年)5月11日に4両が廃車された。
最後に残った4両は、1978年には播但線でのみ使用されるようになったが、同年6月18日の播但線645列車、山陰本線824列車を最後に運用から離脱し、同年8月11日に休車となった。しかし、DD54 12とDD54 33については一旦、休車、廃車の後、何故か車籍復活の手配がとられ、同年12月1日に改めて廃車された。これをもって本形式は形式消滅となっている。
休車・廃車車両は解体まで鷹取工場・福知山駅・東舞鶴駅・生野駅構内に留置された。このうち33号機は長らく福知山機関区に留置されており、後の保存へと繋がることとなる。
本形式は軸重上限の低い亜幹線での使用を前提とし、動軸重軽減のため軸配置を B-1-B とした。
一般的なアウトサイドフレーム(外側台枠)式の軸ばね台車を装着していたDD91形とは異なり、2軸インサイドフレーム(内側台枠)式台車であるDT131B(DD54 1 - DD54 3)あるいはDT131E(DD54 4 - DD54 40)を装着する。
これらは1965年設計のDD53形用DT131の派生機種にあたり、最終減速機の歯数比も、本形式と同じ1966年に設計されたDE10形試作車(DE10 1 - 4)用DT131Cと同じ4.482となっているなど、極力他形式と共通の部品を採用することで保守の合理化を図っている。
なお、量産車が装着するDT131Eは、DE10形基本番台(DE10 5以降)および500番台などに採用されたものと全く同一品であり、試作車もDD54 2は後述する脱線転覆事故での修理に際し事故で破損した1位側台車をDT131Eに交換している。