6K型電力機車是鐵道部于上世紀(jì)80年代為滿足隴海鐵路鄭州至寶雞段電氣化改造需要通過國際招標(biāo)方式向日本川崎重工和三菱電機訂購的電力機車車型，共計85臺，全部配屬中國鐵路鄭州局集團有限公司洛陽機務(wù)段使用。6K型電力機車為六軸相控交—直流傳動電力機車，采用Bo-Bo-Bo軸式、三段不等分半控橋調(diào)壓電路、復(fù)勵牽引電動機、微機控制系統(tǒng)。 上世紀(jì)70年代中后期，隨著中日邦交關(guān)系正?；?，為了加強中日兩國之間的經(jīng)濟交流與合作，時任日本首相大平正芳于1979年12月對我國進行國事訪問期間，正式提出對我國提供日元貸款，支持我國的現(xiàn)代化建設(shè)，從此開啟了日本對華政府開發(fā)援助的大門。從1980年開始，鐵道部開始利用日元貸款，大規(guī)模投資鐵路建設(shè)、設(shè)備改造，以擴大鐵路的運輸能力。1984年10月26日，中日兩國政府在東京簽訂第二批日元貸款第一年度（1984年）貸款協(xié)議，貸款金額為1578億日元，其中的鐵路項目包括隴海鐵路鄭寶段的復(fù)線電氣化改造工程，隴海鐵路鄭寶段復(fù)線及電氣化改造國產(chǎn)是我國七五計劃期間的重點鐵路技術(shù)改造項目之一。根據(jù)貸款需要，我國聘請日本國際協(xié)力事業(yè)團（JICA）專家對隴海鐵路鄭寶段復(fù)線及電氣化改造項目進行調(diào)查，并由日方完成最終分析報告；設(shè)備采購要根據(jù)日本海外經(jīng)濟協(xié)力基金（OECF）貸款項下的采購指南及貸款協(xié)議有關(guān)規(guī)定進行，在絕大多數(shù)情況下要求采用國際競爭性招標(biāo)方式。 為采購用于隴海鐵路鄭寶段電氣化鐵路的電力機車，鐵道部于1986年展開了電力機車的國際招標(biāo)項目，成為繼8K型電力機車之后第二種按照鐵道部招標(biāo)書要求、通過國際招標(biāo)引進的鐵路機車；對于機車選型，主要考慮是要滿足近期鐵路貨運的牽引要求、質(zhì)量上可靠耐用，并對國產(chǎn)電力機車有借鑒作用。鐵道部通過中國機械進出口總公司向世界著名的機車制造公司發(fā)出招標(biāo)書，參加招標(biāo)的公司包括瑞典、日本、瑞士等多個國家的機車制造商。經(jīng)過談判和評標(biāo)后，我國正式向日本三菱電機和川崎重工訂購85臺6K型電力機車，交易總額達(dá)240億日元。在機車型號中，“6”代表六軸，“K”代表可控硅整流。 6K型電力機車由川崎重工和三菱電機聯(lián)合設(shè)計制造，三菱電機伊丹制作所提供電氣部件，川崎重工兵庫工廠提供機械部分并進行總組裝，此外住友金屬工業(yè)也負(fù)責(zé)提供車軸，川崎重工內(nèi)部代號為K6，意為川崎重工業(yè)公司第六款出口機車。機車設(shè)計圖紙經(jīng)中方審定后，由中方派出人員赴工廠執(zhí)行監(jiān)造工作，對機車部件的加工工藝、生產(chǎn)流程、整機組裝等進行質(zhì)量管理[。6K型電力機車為六軸相控交流電力機車，為適應(yīng)隴海鐵路鄭寶段部分區(qū)段小半徑曲線多、坡度大的運行條件，6K型機車選用了Bo-Bo-Bo的機車軸式，有別于國產(chǎn)電力機車傳統(tǒng)的Co-Co軸式。6K型機車基本繼承了日本電力機車的傳統(tǒng)設(shè)計和技術(shù)，其中電氣部分參考了日本國鐵的ED75型500番臺和ED77型電力機車的多段橋相控整流電路；機車車體和轉(zhuǎn)向架等機械部分參考了EF66型和EF81型電力機車的設(shè)計。 首臺6K型機車于1987年7月底運抵中國，并于同年11月至1988年3月期間對機車進行整車性能的型式試驗，這項試驗由日方委托鐵道部科學(xué)研究院，在北京環(huán)形鐵道進行。經(jīng)驗收試驗后，發(fā)現(xiàn)6K型機車有五項部件未能符合合同規(guī)定的質(zhì)量要求，經(jīng)交涉后日方承認(rèn)責(zé)任并負(fù)擔(dān)賠償，總賠償額超過41億日元；其中最顯著的問題為牽引電動機故障，首批6K型電力機車投入運行不久，就出現(xiàn)許多牽引電機死火、換向器異常等故障，嚴(yán)重影響了機車的正常運行，最終三菱電機承認(rèn)了電機結(jié)構(gòu)上存在的缺陷，同意賠償并更換了所有機車的牽引電機。 80臺6K型電力機車于1987年至1988年間分批運抵我國，全部配屬鄭州鐵路局洛陽機務(wù)段，擔(dān)負(fù)隴海鐵路鄭州（鄭州北）—洛陽—三門峽西段的客貨列車牽引任務(wù)，成為此后20年間該區(qū)段的主力電力機車車型之一。至2000年末，6K型機車不但用于擔(dān)當(dāng)隴海鐵路鄭州北至新豐鎮(zhèn)段的貨運列車交路，同時還負(fù)責(zé)華山至洛陽段和洛陽至嘉峰段客運列車交路。2009年12月底，焦柳鐵路洛陽至張家界段電氣化改造工程全線完工，洛陽機務(wù)段從2010年3月起使用6K型、韶山6型電力機車擔(dān)當(dāng)牽引洛陽北（關(guān)林）至襄樊北間的貨物列車，大部分6K型機車從隴海鐵路調(diào)至焦柳鐵路使用。 2013年下半年，由于機車經(jīng)過長時間運用而老化嚴(yán)重，洛陽機務(wù)段開始批量報廢6K型電力機車。2014年3月21日，隨著嘉峰至洛陽的6918/6919次旅客列車到達(dá)洛陽站，標(biāo)志著6K型電力機車完成最后一次任務(wù)，全部退役。6K型電力機車在中國鐵路服役的27年間，平均每臺機車走行396萬余公里。6K型電力機車退役后，焦柳線貨物列車均改由韶山4型電力機車擔(dān)當(dāng)，嘉峰至洛陽的普通旅客列車亦改由HXD3型電力機車牽引。 在上世紀(jì)80年代我國從國外引進的8K、6K、8G三種電力機車車型之中，6K型機車是技術(shù)較先進的車型之一；根據(jù)鐵道部要求，三種機車均采用Bo二軸轉(zhuǎn)向架為基礎(chǔ)、單軸功率800千瓦、最高速度100公里/小時、以發(fā)揮牽引力為主的交—直流電傳動電力機車。6K型電力機車的Bo-Bo-Bo軸式轉(zhuǎn)向架、C級絕緣復(fù)勵牽引電機、多處理器微機控制系統(tǒng)等先進技術(shù)對當(dāng)時的國產(chǎn)電力機車而言均為國內(nèi)首見。這些先進技術(shù)的引進和國產(chǎn)化，對后來國產(chǎn)電力機車的發(fā)展造成重要影響。 1992年，通過消化吸收6K、8K型電力機車技術(shù)，大同機車廠與株洲電力機車研究所成功研制了韶山7型電力機車。韶山7型機車大量采用了6K型電力機車的先進技術(shù)，其Bo-Bo-Bo軸式轉(zhuǎn)向架、復(fù)勵牽引電機、Z型低位拉桿牽引裝置等均直接借鑒自6K型機車；大同廠還在韶山7型基礎(chǔ)上，先后研制了韶山7B、韶山7C、韶山7D等韶山7型系列機車，以及ZD111、ZD120A型等復(fù)勵牽引電機。而株洲電力機車廠通過學(xué)習(xí)6K型電力機車的主電路系統(tǒng)，將不等分三段橋晶閘管相控調(diào)壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于韶山3型4000系、韶山4改型、韶山4B型、韶山6B型、韶山8型等國產(chǎn)電力機車。此外，6K型電力機車使用的法制法維萊LV-2600型受電弓，由于重量輕、特性穩(wěn)定、故障率低，因此也成為國產(chǎn)化的對象，被廣泛用于國產(chǎn)“韶山”系列電力機車。 6K型電力機車采用近似Z字型的內(nèi)走廊，設(shè)兩端司機室，車內(nèi)主要設(shè)備以模塊化集中安置；主要電器設(shè)備以機車最重設(shè)備主變壓器為中央；車頂兩端各裝一臺法國法維萊公司（Faiveley）的LV2600型單臂式受電弓；車頂中部裝有真空斷路器、電壓互感器、避雷器等高壓電氣設(shè)備。機車總體設(shè)備布置采用平面不對稱布置，有別于中國產(chǎn)電力機車傳統(tǒng)的平面斜對稱布置方式，不對稱方式雖然令機車整體結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間，但必然帶來重量分配不均衡的問題，為此6K型機車在兩端司機室底部均裝有壓鐵，以均衡軸重。6K型機車設(shè)有空氣制動機，基礎(chǔ)制動采用雙側(cè)閘瓦踏面制動，電制動采用加饋電阻制動 。 6K型機車采用獨立通風(fēng)冷卻系統(tǒng)和獨立專用風(fēng)道，進風(fēng)口設(shè)置在車頂上通過專用通道直接送向主變壓器、整流柜、牽引電動機等設(shè)備，令機械間不會出現(xiàn)負(fù)氣壓。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有慣性過濾器，并有自動排塵裝置，具有較高的空氣凈化能力，減少電氣部件積塵，這對位于黃土高原的隴海鐵路鄭寶段尤其重要。機車持續(xù)功率4800千瓦，最高時速為100公里。 6K型電力機車是交—直流電傳動的單相工頻交流電力機車。機車主電路采用晶閘管三段不等分半控橋的調(diào)壓方式。與四段經(jīng)濟半控橋相比，其優(yōu)點是無開關(guān)沖擊并簡化了電路；與兩段半控橋相比，其優(yōu)點是功率因數(shù)較高，在四分之一額定功率以上的平均功率因數(shù)比兩段半控橋高3%，二分之一額定功率以上的平均功率因數(shù)比兩段橋高5.5%。變壓器次級的每組兩個繞組分為三段，其電壓分別為600伏特、300伏特、300伏特，調(diào)壓時首先開放600伏特的半控橋，然后再依序開放第二段（300伏特）和第三段（300伏特）半控橋。通常第三段用于恒壓控制，即其開放的程度取決于網(wǎng)壓的高低，且受牽引電動機額定電壓的限制。 6K型電力機車雖然擁有三組轉(zhuǎn)向架，但在主電路中只有兩組，中間轉(zhuǎn)向架上的兩臺牽引電動機分屬前后兩組，機車牽引時向兩組各三臺牽引電動機并聯(lián)供電，有利于充分發(fā)揮粘著、防止發(fā)生空轉(zhuǎn)。每臺轉(zhuǎn)向架裝有兩臺三菱電機設(shè)計制造的MB-530-AVR型復(fù)勵直流牽引電動機，為六極中電壓脈流電動機，持續(xù)功率800千瓦，設(shè)有無級磁場削弱，也是中國鐵路機車使用的第一種C級絕緣、復(fù)勵牽引電動機。復(fù)勵電動機具有他勵繞組，牽引工況下空轉(zhuǎn)時，不會失去他勵磁場，因此再粘著特性較好。但由于復(fù)勵電機的磁通是由并勵和串勵兩個勵磁繞組共同產(chǎn)生，以磁場倒向方式改變轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向就比較復(fù)雜，因此6K型電力機車運行方向的轉(zhuǎn)換是依靠轉(zhuǎn)換電動機電樞引出端來完成。 為提高相控電力機車的功率因數(shù)，6K型機車主電路還設(shè)有四組功率因數(shù)補償裝置，采用LCR三次諧波濾波器，每兩組由一臺微機進行控制，通過在主電路中投入或切除電容器來提高機車的功率因數(shù)。機車輔助電路采用兩臺旋轉(zhuǎn)式劈相機，向空氣壓縮機、通風(fēng)機、冷卻油泵、司機室空調(diào)和輔助發(fā)電機供電。其中輔助發(fā)電機用于向機車控制電路獨立供電，這種特殊的隔離供電方式能夠減少由電網(wǎng)造成干擾，提高機車微機控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 機車走行部為三臺二軸DT129轉(zhuǎn)向架，所有車軸均為動軸，機車軸式Bo-Bo-Bo（3Bo）。機車固定軸距較短，曲線通過性能好。6K型機車轉(zhuǎn)向架是由日本國鐵EF81型電力機車的DT138、DT139型轉(zhuǎn)向架改進而成，為無兩端橫梁的H形構(gòu)架、旁承彈簧承受車體載荷的無搖枕轉(zhuǎn)向架 。 中間轉(zhuǎn)向架有其特殊性，相對于車體有多達(dá)230毫米的橫向偏移量，以便通過小半徑曲線，并采用了與兩端轉(zhuǎn)向架不同的滾動軸承摩擦式拉桿搖枕的支承結(jié)構(gòu)與車體聯(lián)接，因此無法與兩端轉(zhuǎn)向架互換使用。機車采用了日本Bo-Bo-Bo軸式機車傳統(tǒng)的Z型低牽引拉桿傳動方式，車體上有六個牽引拉桿座，通過六根牽引拉桿分別與三臺轉(zhuǎn)向架呈“Z”形聯(lián)接，兩端轉(zhuǎn)向架牽引點交于軌面，有利于通過曲線和減少軸重轉(zhuǎn)移，輔之以電氣軸重轉(zhuǎn)移補償，能獲得較高的粘著性能。一系懸掛采用軸箱螺旋彈簧與彈性連桿的獨立懸掛結(jié)構(gòu)；二系懸掛采用螺旋彈簧系統(tǒng)、橡膠元件和油壓減震器的組合，中間轉(zhuǎn)向架并設(shè)有摩擦式滾動搖枕[。牽引電動機采用滾動軸承抱軸懸掛結(jié)構(gòu)、單邊直齒傳動。 6K型電力機車是中國鐵路第一種實現(xiàn)全微機控制的電力機車，機車控制與保護系統(tǒng)全部采用了微機控制。每臺6K型機車設(shè)有兩套PHAI-16微機控制裝置，“PHAI”四個字母分別代表高功率因數(shù)（High Power-factor）、低諧波電流（Low Harmonics）、高粘著控制（High Adhesion）、改善（Improvement）。兩套微機控制裝置分別控制前后兩組各三臺牽引電動機，每套微機裝置設(shè)有四個中央處理器執(zhí)行不同的任務(wù)，其中兩個為16位英特爾8086中央處理器，分別用于計算機車控制特性和晶閘管觸發(fā)；另外兩個為8位英特爾8085中央處理器，分別用于記錄和傳輸故障信息。 與同期法從國進口的8K型電力機車使用的MICAS微機系統(tǒng)相比，6K型機車的PHAI-16微機系統(tǒng)雖然在硬件上落后了一代，但功能上比MICAS系統(tǒng)更為全面，具有恒速控制、恒壓控制、功率因數(shù)補償控制、高粘著控制、過無電區(qū)控制、故障顯示與記憶、自我診斷等功能，當(dāng)機車某部分發(fā)生故障時能夠通過司機控制臺上的故障指示器顯示故障的元件。 6K型電力機車最顯著的問題是牽引座裂紋，從1993年開始發(fā)現(xiàn)且逐年遞增，隨著牽引定數(shù)的增加，發(fā)現(xiàn)的裂紋從2000年代起急劇增加。6K型機車車體上有六個牽引拉桿座，通過六根牽引拉桿與轉(zhuǎn)向架連接，用于傳遞牽引力和制動力。由于牽引座自身結(jié)構(gòu)缺陷、各牽引座受力不均衡、且機車長期處于超負(fù)荷運行狀態(tài)，導(dǎo)致牽引座與車體之間的焊縫受到最大的應(yīng)力，非常容易出現(xiàn)疲勞裂紋。洛陽機務(wù)段一直對6K型機車牽引座進行結(jié)構(gòu)加強，控制裂紋的出現(xiàn)，但仍無法根治問題。 6K型機車投入運用初期，因列車折角塞門被關(guān)閉而機車又不能及時地使用電阻制動，導(dǎo)致在1989年和1992年先后兩次在三門峽的長大下坡道發(fā)生列車運行失控、顛覆的重大事故，顛覆車輛89輛，機車報廢一臺、小破兩臺，直接經(jīng)濟損失達(dá)1500萬元人民幣。在列車運行途中，司機一旦發(fā)現(xiàn)列車的折角塞門被關(guān)閉，往往采取緊急措施迫使列車停車，按照6K型機車原設(shè)計的控制電路，當(dāng)使用緊急制動時將同時切除機車的牽引和電阻制動電路，導(dǎo)致無法使用電阻制動，列車面臨失控的危險。為消除此安全隱患，洛陽機務(wù)段自1995年起對6K型機車控制電路進行改進，確保機車實施緊急制動時仍然能使用電阻制動抑制車速。 6K型機車以油循環(huán)強迫風(fēng)冷方式進行冷卻，變壓器油溫過高是該型機車的常見問題之一。透過改善檢測形式及加強清理積塵等，使因變壓器油溫過高而導(dǎo)致的機破問題得以避免。 1989年6月28日上午8時52分，鄭州鐵路局洛陽機務(wù)段6K型010號機車，牽引1905次貨物列車經(jīng)由隴海鐵路下行線運行至三門峽至賀家莊的下坡區(qū)段間，因折角塞門關(guān)閉導(dǎo)致列車空氣制動失效，同時司機錯誤使用緊急制動，主斷路器分?jǐn)嗪髾C車失去了總電源，機車電阻制動無法使用，導(dǎo)致列車徹底失去制動能力。失去控制的1905次列車運行至三門峽市境內(nèi)賀家莊站東側(cè)立交橋處時，列車后半段脫軌顛覆，而列車前半段直接和前方3103次貨物列車的尾部相撞，1905次貨物列車全列脫軌顛覆，3103次貨物列車9節(jié)車廂脫軌顛覆。事故造成4人死亡、13人重傷，6K型010號機車和39輛貨車報廢，中斷隴海鐵路上下行行車61小時，上行線于6月29日上午恢復(fù)通車，下行線于30日晚上修復(fù)通車。此次放飏事故的直接原因是機車緊急制動系統(tǒng)的固有隱患所造成，在僅僅三年之后6K型機車又在相近地點發(fā)生性質(zhì)相同的嚴(yán)重事故。 1992年10月21日凌晨零時12分，洛陽機務(wù)段6K型019號機車牽引1701次貨物列車（51節(jié)車廂）并附掛6K型009號機車，經(jīng)由隴海鐵路下行線運行至三門峽市境內(nèi)廟溝站的下坡區(qū)段間，因列車機后第三位油罐車其中一端折角塞門關(guān)閉，致使列車空氣制動失靈而機車又不能及時地使用電阻制動，司機發(fā)現(xiàn)列車制動失效后立即通知交口站要求上避難線，列車于零時17分進入避難線后脫軌顛覆。事故造成貨車報廢27輛、大破4輛、小破13輛，兩臺機車小破，中斷隴海鐵路下行正線行車41小時5分，構(gòu)成行車重大事故。 2006年6月7日晚上8時5分，6K-002號機車牽引84855次貨物列車經(jīng)由隴海鐵路運行至靈寶市境內(nèi)故縣至豫靈間，一輛滿載金礦粉的25噸載重汽車從一座公鐵立交橋上墜落，砸斷隴海鐵路上下行鐵路供電接觸網(wǎng)，84855次列車停車不及與墜落在鐵路的汽車正面相撞，事故造成一人死亡，中斷隴海鐵路上下行行車近6個小時。由于牽引座修復(fù)困難，洛陽機務(wù)段決定報廢6K型002號機車，置于三門峽西折返段內(nèi)并拆除了所有可使用的零件，并將6K型009、002號機車車號互換。 機車命名 機車編號 名稱 備注 6K-050 先鋒號 已摘牌 6K-059 共青團號 已摘牌 6K-061 五一標(biāo)兵號 已摘牌 6K-066 民兵號 已摘牌 6K型001號機車，2014年退役后，存放在洛陽折返段內(nèi)。 6K型002號機車（原車號6K009），2014年退役，同年4月交付中國鐵道博物館永久收藏。 6k型065號機車，2014年退役，退役后交于鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，做教學(xué)用車。