“举重若轻”的三峡升船机
三峡升船机要将15500吨的承船厢提升100多米，是不是耗能巨大？
?与电梯相似，三峡升船机也采用平衡重系统来平衡承船厢的重量。3.5米标准运行水深的承船厢总重是15500吨，根据阿基米德定律，船只驶入承船厢，会排出同等重量的水，承船厢总重依旧保持15500吨。因此，三峡升船机设置了与承船厢满载总重15500吨相等的平衡重组。
三峡升船机的平衡重组分为16组，均匀分布在两侧塔柱内，每组平衡重由16根钢丝绳绕过塔柱顶端的滑轮组，与承船厢相连。这就确保了承船厢在任意高程，都是与平衡重保持平衡的，因此，驱动机构提升或者降下承船厢时，不需要负担15500吨的承船厢重量，只需给予承船厢400吨左右的力量（仅相当于承船厢总重的2.5%左右），使其克服误载水深荷载、系统机械摩擦阻力、惯性力和风阻力等。因此，三峡升船机并不会为了承担15500吨重量而耗费大量电能。
爬“天梯”的“大电梯”
三峡升船机是用电机和钢丝绳提升上下的吗？
我国原有大型升船机都是采用钢丝绳卷扬提升方案，也就是像普通电梯原理一样，通过卷扬机缠绕或释放钢丝绳，升、降承船厢。
只不过升船机承船厢体型较大，一组卷扬机和钢丝绳无法确保承船厢平衡，一般会有几组卷扬机和钢丝绳布置在承船厢上同步提升。三峡升船机原有方案也是这样。
但在后期试验验证中，专家发现，由于三峡升船机承船厢体量巨大、提升高度高，现有工程技术难以保证多组卷扬机在承受巨大重量的条件下保持同步平衡。因此，三峡升船机改用了齿轮齿条爬升方式。
简单来说，齿轮齿条爬升方式就是在承船厢两侧的塔柱上各安装两组齿条，这四组齿条一直从承船厢运行的最低高程延伸到最高高程。然后在承船厢两边对应的位置各安装两组驱动装置。四套驱动装置带动四组小齿轮同步旋转，在四组齿条上爬升或下降，从而带动承船厢沿着齿条这条“天梯”上升和下降。
四组“长螺母-短螺杆”组成事故保安系统
三峡升船机若是出现意外，安全机构能防止承船厢跌落吗？
三峡升船机的主要作用是为客轮提供快速通道，若是没有安全系统，升船机出现意外时，其严重后果可不仅仅是跌落。大家可以想像一下，承船厢是由15500吨的平衡重平衡着的，若是出现承船厢水漏光的严重情况，平衡重是会拉着承船厢快速冲顶，将发生严重的事故。
但是，升船机都会配备安全系统，三峡升船机也不例外，而且配备的是经过反复比较，被专家们一致认定为最安全方案的“长螺母-短螺杆”锁定装置。
这是一套科学而复杂的系统，简单说来，就是在承船厢两侧的塔柱上各安装两组柱状螺母（即螺母柱），从塔顶一直到底部。然后在承船厢两侧对应位置各安装两组短螺杆，短螺杆螺牙与螺母柱螺牙单边保持60毫米间隙。承船厢正常升降运行时，短螺杆在螺母柱里空转。
而出现紧急情况时，安全系统一旦检测到承船厢不平衡或重量发生异常，驱动系统将自动停止运行。当不平衡载荷持续增加超过驱动装置液气弹簧的预紧值时，液气弹簧动作，短螺杆与螺母柱之间的间隙逐渐消失，短螺杆螺牙与螺母柱螺牙贴合，靠机械自锁将承船厢锁定在螺母柱上。
三峡升船机调试过程中，进行了船厢水漏空及模拟沉船等极端事故工况试验，证明此系统安全高效，保险系数极高。所以，大家无须担心一旦升船机遇到异常情况时，承船厢会坠底或者冲顶。
声明：本站部分文章内容及图片转载于互联网、内容不代表本站观点，如有内容涉及侵权，请您立即联系本站删除。