苏格兰的福尔柯克水轮:旋转升降机

苏格兰的福尔柯克水轮:旋转升降机
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福斯和克莱德运河位于联合运河35米以下。在过去,这两条苏格兰运河由福尔柯克运河(Falkirk)连接起来,这条运河由11个船闸组成,允许船只在1.5公里的距离内穿过高度。不幸的是,福尔柯克船闸在1933年被拆除。英国水路与Morrison-Bachy-Soletanche、Ove Arup咨询公司、Butterley工程公司和苏格兰RMJM建筑事务所一起创造了创新的福尔柯克轮,再次连接两条运河。

提升船的概念并不新鲜。它们实际上可以追溯到19世纪的欧洲。然而,英国水路直到1994年才开始认真考虑在这个特殊地点使用船升降机。英国水道公司想要一个独特的结构来营销新千年,他们肯定实现了福尔柯克轮。

福尔柯克轮位于钢筋混凝土渡槽的一端。这条渡槽与联合运河相连。船只进入摩天轮的上部贡多拉,然后连同它们所在的水一起下降到下面的盆地。当上面的贡多拉被降低时,下面的贡多拉,带着同样的重量,上升。

每个臂的开口都有一个固定在内缘的弯曲轨道。安装在轨道上的小轮子可以让每个贡多拉运行,并确保贡多拉始终保持水平。虽然这一功能本身就足以确保稳定性,但一系列连接齿轮的备份系统也存在,以避免任何摩擦或突然运动导致贡多拉倾斜。齿轮系统确保两个贡多拉以相同的速度转动,但方向与摩天轮相反。只需要1.5千瓦的电力和位于中央脊柱内的10个液压马达就可以转动车轮。

装满水和船的贡多拉的总重量为600吨。当负载围绕轮毂的中心轴旋转时,结构上的应力发生了显著变化。因此,有必要将车轮的钢部分螺栓连接在一起,而不是焊接它们。焊接接头在这样的极端应力下很可能会疲劳。超过15,000个手工紧固螺栓用于连接钢部分。

福尔柯克车轮是在德比郡的巴特利工程炼钢厂分段建造和组装的。车轮由1200吨钢材建造,需要以10毫米的精度组装,以确保完美的配合和运行。一旦适合测试在钢铁厂,车轮被拆卸,并通过公路运输到福尔柯克。然后用螺栓将其固定在一起,并将其提升到五个不同的位置。

福尔柯克摩天轮于2002年5月24日正式开放,位于苏格兰Tamfourhill村附近的Rough Castle Fort附近。

关于作者:Renee McClellan是一名在汽车行业工作的机械工程师。她有超过15年的工作经验。

福尔柯克车轮图像

Falkirk Wheel at Night, Flickr, k.barker1