2020-10-07三峡升船机的新认识

以前，只知道三峡升船机是可以像电梯一样快速过坝，却只知其一不知其二，或者只知道皮毛而已，昨天看了一个以前的文章，回头看真的与好处，我突然知道是怎么回事了。后知后觉，总好过不知不觉。

我们坐的电梯，大家都知道，是钢丝绳拉着乘员箱上楼。速度的确快；钢丝绳的一端连着乘员箱，另外一端是配重，这样对于牵引电机而言做最少。配重虽然是死重，但是这部分重量是压在了永久建筑物（就是钢筋混凝土墙壁或者钢结构框架）上，基本属于一劳永逸：电梯坏了或者退役了，外框架结构还可以继续使用很久很久。

大部分的现役升船机，其实就是采用的与之类似的钢丝绳，只不过“乘员”是船而不是“人/货”。其他的就只是钢丝绳粗细和电机功率大小的事情了。

既然这样，那么我们坐电梯时候担心的“钢丝绳失效”，在升船机上也一样会有这个担心。同时，也正是由于乘员电梯最大载重不超过5吨，几乎所有工业用钢丝绳都轻轻松松应对，这种钢丝绳满大街都是。在如此宽裕和有保障的前提下我们还要担心“钢丝绳失效”，那么对于钢丝绳牵引的升船机而言，这种担心就更是要重点考虑的因素了。毕竟能满足升船机工况的钢丝绳就是凤毛麟角了。

而对于三峡升船机要通航3000吨级别船舶（连同“乘员箱”一共就超过万吨），那么这个钢丝绳的要求就几乎是天方夜谭了。当然，现在很多斜拉桥的钢索受力远超万吨。只是，这两种钢丝绳的工况完全不同。桥梁的钢索一次敷设，然后就基本不动了，承受的基本是“静载荷”，而三峡船闸的钢索是每天都要来回运动的。如果硬上桥梁的钢索，安全无虞，成本堪忧。

钢丝绳是弹性连接，如果常年工作，必然会与“金属疲劳”，所以这个钢丝绳一定是备品备件，属于经常性更换的。那么成本一定要尽可能的低。

此外，钢丝绳是弹性连接，必然会导致“弹性振动”，一张一弛，船箱就或多或少的坐“蹦蹦床”了。客运轮船的舒适度可能不会很好。

所以，三峡最终还是选择了另外一个方案：齿轮齿条。

听起来莫名其妙，但是其实很简单，就是“齿轮啮合”。这个大家应该都知道，也容易理解。载重汽车的变速箱里面就是一圈圈大大小小的齿轮啮合后传动动力到驱动轮上。简而言之，一大一小两个齿轮啮合，如果这个大齿轮的半径扩大到无限大，不就是个直线了吗？这个就是所谓的“齿条”：小齿轮连接船箱，啮合在大齿轮上，硬性接触传导动力，驱动船箱按照齿条方向运动（就是上下）。

这下应该就化繁为简了。这样的话，这个“齿轮齿条”其实又是“滥大街”了，不就是一大一小的齿轮嘛。然后为了保证质量和齿轮规格，三峡集团委托武钢进行加工处理（不要以为武钢吹嘘的多难，其实工艺简单仅仅是材质要求稍高而已，毕竟你武钢自己就是产钢的）。世界层面这种负载千吨级别的“齿轮变速箱”全球同时工作的至少有几亿个，承受万吨的也屡见不鲜，而满足三峡升船机这种工况的产品制造能力的厂家，没有几百，几十个应该没有难度

齿轮啮合，其实是安全性最高，传动也最稳定的，运行经验也是最丰富的，检修也是最容易的。综合下来，齿轮齿条其实是最笨最省也最简单最安全的