21世纪工程壮举：升船机助力船只穿越中国高地

如果问任何工程师，在过去20年间世界上最伟大的工程结构壮举有哪些，他们可能会提到法国的米洛高架桥（最高的电缆支撑公路桥）、迪拜的棕榈岛（最大的人工岛）或中国的“鸟巢”国家体育场（最大的钢结构）。

如今有一个新的现代奇迹将被添加到列表中：构皮滩水电站船舶航运项目。

该航运项目毗邻乌江上的构皮滩大坝和水电站，利用升船机和运河，可帮助大型货船穿越中国高地。 它通过内陆连接中国东西部城市，缩短了国内和国际贸易。 铁姆肯公司的轴承专业知识和解决方案帮助提升了世界首座三级升船机的效率。

“这很令人兴奋。”就职于铁姆肯公司中国区总部上海的应用工程师王慧说道， “齿轮传动制造商重齿公司选择了铁姆肯公司作为其船舶提升机减速器的唯一轴承技术合作伙伴，为所有三级提升机提供动力传动解决方案。这是我们所支持的兼具严苛要求和重要性的应用之一。”

该航运项目是第一个使用一系列由两条中间运河连接的三级升船机项目。一号和三号升船机是世界上最大、起重能力最强的。 第二部升船机高达127 米，是世界上最高的单部升降机。

为重型起吊进行专业工程设计

构皮滩水电站船舶导航工程使大型货船可以穿越中国西南部群山环绕的高海拔地区贵州高原。 该工程项目以世界上最高的导航建筑为特色，使船舶能从起点到终点水位落差199米（大约是 65 层建筑的高度）的航道顺利通过。

升船机必须能够吊起重达 500 吨的船舶。 每台升船机都使用齿轮减速器来帮助传输和管理船舶提升系统中的动力。 可靠性和高功率密度（传动部件所能传递的最大功率与其自身体积或者重量的比值）是轴承选择的关键方面，即使在应用的极端载荷及设备超大规模下，也同样希望实现设备尺寸最小化。

铁姆肯公司的工程师与重齿公司合作进行了多次设计迭代，以最大限度地提高齿轮传动性能，工程师们经常需要平衡相互对立的要求以找到完美的设计。

例如，支持极端载荷的圆柱和调心滚子轴承必须具有严格控制的径向内部游隙 (RIC) 以及安装后游隙范围，以优化效率。

“如果游隙太大，就会产生很多振动和噪音。”王慧解释道， “太紧又会产生过多的热量，对轴承寿命和性能不利。 我们利用我们的全球应用工程专业知识来解决这个问题，使用我们自己的铁姆肯公司先进的轴承系统分析工具来估计最佳配合的适当范围。”

从设计到安装的端到端支持

由于应用的复杂性，铁姆肯公司在三个独立的起重系统中设计了 16 个圆柱、调心和圆锥滚子轴承组合。 这包括定制的薄截面大尺寸调心滚子轴承、大尺寸圆柱滚子轴承和跨装的单列圆锥滚子轴承，以满足重庆齿轮公司的高功率密度要求。

王慧指出，除了支持重齿的应用需求外，铁姆肯公司的工程师还考虑了系统效率的各个方面，包括精简操作员需要随时进行维护的部件数量。

铁姆肯公司在中国、意大利、罗马尼亚和美国的工厂都拥有独特的制造能力，能够按时生产并交付轴承。 当轴承需要安装时，铁姆肯公司服务工程经理在现场监督所有轴承解决方案的正确安装。

这不是铁姆肯公司第一次支持“世界之最”项目。 该公司为世界上最强大的海上风机、世界上最大的太阳能发电厂提供高度工程化的轴承和动力传输解决方案，并使有史以来最强大的望远镜成为可能。

极限提升无处不在。 了解铁姆肯公司品牌和自动润滑系统专家 Groeneveld-BEKA 如何解决在海上安装风电场的海上起重船的技术问题。

Last Updated: 2022/12/20

Published: 2022/10/12