Cấu trúc và chức năng chính của thang máy tàu Tam Hiệp

Thang máy tàu Tam Hiệp được bố trí ở bờ trái của công trình trung tâm, bên phải âu tàu năm tầng hai tuyến Công trình cốt lõi của nó là đầu cổng trên, đầu cổng dưới và cột tháp chịu lực Tháp chịu lực cao 146 mét chịu lực tổng trọng lượng 31000 tấn của khoang chở tàu và đối trọng, đồng thời hỗ trợ lực nâng thẳng đứng của khoang chở tàu lên tới độ cao 113 mét

Buồng chở tàu của thang máy là kết cấu thép, đầu khóa trên và dưới dùng làm lối đi cho tàu ra vào buồng chở tàu là kết cấu bê tông hình chữ U nguyên khối Cả cửa trên và cửa dưới đều được trang bị cửa đảo ngược có tác dụng chặn nước ở kênh thượng lưu và hạ lưu khi đóng lại Khi mở, khoang thuyền thông với nước ở các luồng thượng lưu và hạ lưu, các kênh thông nhau

Kích thước tổng thể của khoang chở tàu là 132×23×10 mét (dài×rộng×cao) Các thiết bị cơ điện chính của thang nâng tàu như hệ thống dẫn động, cửa cabin và tời nâng,… đều được lắp đặt trên cabin Các bánh răng di chuyển lên xuống khoang chở tàu và các vít ngắn của cơ cấu an toàn khóa neo được lắp đặt ở hai bên của khoang chở tàu Cửa làm việc dạng vòng cung của khoang chở tàu và thiết bị bịt kín khe hở giữa đầu khóa và khoang chở tàu được lắp đặt ở đầu thượng lưu và hạ lưu của khoang chở tàu

Thang máy tàu Tam Hiệp có lưu lượng di chuyển hai chiều, lên xuống và quy trình làm việc lên xuống đều nhất quán Lấy ví dụ trên làm ví dụ, hành động của thiết bị nâng tàu và chuyển động của tàu như sau: cabin hạ xuống vị trí mà mực nước của cabin ngang bằng với mực nước của kênh hạ lưu và dừng lại, cơ cấu bịt kín khe hở được lắp ở đầu hạ lưu của cabin được mở rộng để siết chặt cửa làm việc đầu khóa dưới, và khe hở giữa cửa làm việc cabin và cửa làm việc đầu khóa dưới được lấp đầy bằng nước Sau đó, cửa cabin và cửa đảo chiều nằm phía dưới của khóa dưới được đóng lại, nước trong khe hở được giải phóng, cơ cấu bịt kín khe hở hạ lưu được rút lại, đồng thời các vít khóa trên và dưới của ổ khóa cabin được đặt lại và tháo ra khỏi cột đai ốc

Cơ cấu lái khởi động, bánh răng bò dọc theo giá đỡ và cabin nâng lên với tốc độ không đổi 0,2 mét mỗi giây Đồng thời, cơ cấu dẫn động dẫn động cơ cấu an toàn và vít của cơ cấu khóa gá đỡ chạy không tải dọc theo cột đai ốc và chạy đồng bộ; khi cabin di chuyển đến luồng thượng lưu Khi mực nước lên cao, cabin dừng lại, cơ cấu khóa neo của cabin di chuyển, vít khóa trên và dưới tiếp xúc với cột đai ốc, cơ cấu bịt kín khe hở thượng lưu mở rộng và cập bến với cửa làm việc đầu khóa phía trên, khe hở được lấp đầy nước cho đến khi ngang bằng với mực nước thượng lưu, cửa mở ra, nước của cabin được nối với vùng nước của kênh tiếp cận ngược dòng và tàu rời cabin Thời gian vận chuyển một chiều là khoảng 37 phút

Cabin chứa nước là phương tiện nâng tàu vượt đập Tổng trọng lượng của khoang chở tàu có độ sâu nước hoạt động tiêu chuẩn 3,5 mét là 15500 tấn Theo định luật Archimedes, khi tàu đi vào khoang chở tàu, khối lượng nước tương tự sẽ được xả ra, và khoang chở tàu vẫn giữ ở mức 15500 tấn Do sử dụng nguyên lý cân bằng vật lý để đặt các đối trọng khối lượng bằng nhau ở hai bên cabin tàu nên cơ cấu dẫn động chỉ cần khắc phục khối lượng không cân bằng và lực cản chuyển động (lực nâng khoảng 400 tấn trọng lượng, tương đương khoảng 2,5% tổng trọng lượng của cabin tàu) để nâng hoặc hạ cabin tàu, cabin tàu có thể nâng lên hạ xuống dễ dàng

Các đối trọng được đặt trong các tháp ở hai bên cabin và các ròng rọc được đặt trên đỉnh tháp Sợi dây quấn quanh ròng rọc, một đầu nối với cabin, đầu còn lại nối với đối trọng Khi chiều dài của các dây cáp ở hai bên ròng rọc bằng nhau thì trọng lượng của các dây thép ở hai bên ròng rọc cũng bằng nhau và chúng ở trạng thái cân bằng tuyệt đối Trong quá trình vận hành, khoang chở tàu và đối trọng di chuyển lên xuống, dây cáp ở hai bên ròng rọc ngày càng ngắn hơn Trọng lượng của cạnh dài tăng lên và sự cân bằng bị phá vỡ Do đó, bằng cách tạm dừng bù xích cân bằng dưới khoang chở tàu và đối trọng, khoang chở tàu và đối trọng ở hai bên ròng rọc có thể duy trì cân bằng ở bất kỳ vị trí nào

Bốn bánh răng lắp hai bên khoang chở tàu và bốn giá đỡ lắp trên các cột tháp bê tông giống như bánh xe và đường ray của đầu máy xe lửa Cơ cấu dẫn động bốn bánh răng ăn khớp và nâng lên bốn giá đỡ để dẫn động khoang chở tàu lên xuống Giá đỡ bánh răng là cơ cấu dẫn hướng cho thang máy chuyển động

Khi cabin nâng lên hạ xuống, giá đỡ và bánh răng chịu lực Giá đỡ lắp trên tháp bê tông có nhiệm vụ truyền động lực của cabin lên tháp bê tông thông qua bộ truyền động chia lưới Khi xảy ra động đất, giá đỡ còn đóng vai trò là thiết bị chịu lực để truyền lực địa chấn ngang giữa cabin và tháp

Giá đỡ bánh răng là bộ phận quan trọng của thang nâng tàu Khả năng chống mài mòn của nó rất quan trọng đối với hoạt động an toàn của thang nâng tàu Giá đỡ bánh răng ban đầu được sản xuất bởi các nhà sản xuất Đức, nhưng các vết nứt và khuyết tật khác đã xuất hiện trong quá trình xử lý Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc đã tổ chức Viện nghiên cứu máy móc Zhengzhou và Tập đoàn máy móc hạng nặng thứ hai của Trung Quốc để điều chỉnh nguyên liệu sản xuất theo công nghệ của Đức Sau hai năm thăm dò, một giá đỡ không bị nứt đã được tạo ra Sau đó, những người xây dựng đã tiến hành kiểm tra độ mỏi trên các giá đỡ và bánh răng của họ Kết quả là thiết bị thử nghiệm đã cạn kiệt và không có vấn đề gì với các mẫu giá đỡ và bánh răng Người ta ước tính tuổi thọ của giá đỡ bánh răng của thang máy tàu Tam Hiệp là khoảng 70 năm, vượt quá tuổi thọ 35 năm được quy định trong thiết kế

Là cơ cấu di chuyển của thang nâng tàu, các bánh răng và giá đỡ cần ăn khớp chính xác, đồng thời chúng cũng cần tiếp xúc đàn hồi, có khả năng tự động thích ứng với sự biến dạng và dịch chuyển của tháp và cabin Bởi vì cả kết cấu bê tông và thép đều sẽ bị biến dạng do thay đổi nhiệt độ

Công nghệ thích ứng biến dạng và dịch chuyển của bánh răng và giá đỡ được thực hiện thông qua cơ cấu khung bánh răng khéo léo Cơ cấu khung bánh răng là khung bốn liên kết có thể xoay về phía trước và phía sau Nó có chức năng truyền, giám sát và hạn chế tải bánh răng, thích ứng với sự biến dạng của tháp và cabin, từ đó duy trì sự ăn khớp chính xác của bánh răng và giá đỡ Hệ thống giá đỡ bánh răng và khớp nối co rút phối hợp với nhau để tự động điều chỉnh trạng thái làm việc và tự động thích ứng với sai số vị trí của trục truyền động, giúp cabin và hệ thống thiết bị của nó có thể thích ứng với sự biến dạng nhiệt độ của tháp bê tông do ánh nắng mặt trời và các yếu tố khác, đảm bảo thang nâng tàu không bị kẹt trong quá trình nâng hạ Khi lực mất cân bằng giữa cabin và hệ thống đối trọng vượt quá giá trị cài đặt của tải bánh răng của cơ cấu dẫn động, hệ thống điều khiển nâng tàu sẽ phanh điện để dừng và lực mất cân bằng tăng dần cho đến khi cơ cấu an toàn khóa cabin

Giá đỡ và bánh răng tạo thành cơ cấu di chuyển của thang máy tàu, còn trục vít ngắn và cột đai ốc dài là cơ cấu an toàn của thang máy tàu Thiết bị khóa an toàn trụ vít ngắn và đai ốc dài rất đơn giản và thông minh Cột đai ốc dài được nhúng vào các cột tháp bê tông ở hai bên khoang chịu lực, có tổng chiều cao 125 mét, chạy từ đỉnh tháp đến chân tháp Cột đai ốc bao gồm hai mảnh cột đai ốc không nối với nhau và được ghép thành nhiều đoạn Cột đai ốc quay về phía cabin và mở một góc khoảng 90°, nhờ đó vít ngắn lồng trong cột đai ốc dài có thể nâng lên hoặc hạ xuống đồng bộ với cơ cấu leo ​​lên và di chuyển của thang nâng tàu Vít ngắn được lắp trên cabin

Ngày phát hành: 28 tháng 8 năm 2018