中国三峡大坝是目前世界上最大的水利发电工程。与此同时，三峡大坝的垂直升船机也是迄今全球最大且技术难度最高的。保证三峡大坝上巨大升船 机的安全对其使用的过载保护离合器来说是一个极大的挑战。麦尔传动通过连接几个离合器的功能为三峡升船机提供了一套完整的富有创造性的安全保护解决方案。

三 峡大坝建立于长江之上，大坝总长2310m，高140m，宽660m，是目前世界最大的水利大坝。为了使通过大坝的轮船克服113m的上下游水位落差，工 程设置了双线五级船闸，通过船闸需要很长时间，每次历时3h。为了方便客轮通行，还设置了一线垂直升船机，可将轮船直接升起。因此，超高标准的安全性是该 设备对所有部件的首要要求。

三峡大坝工程的承建商——长江三峡工程开发总公司委托德国BAW液压工程设计公司进行可行性研究，研究结果支持通过齿轮齿条爬升方案将客轮与带水船厢垂直吊起至113m的水面，工作原理类似于轿厢式载客电梯。

三 峡大坝的垂直升船机不同于以往的任何一个升船机建设。113m的升起高度是德国升船机的3倍，长120m、宽18m、水深3.5m的带水船厢是目前世界上 最大的，带水总重可达15000t。船厢通过机械同步的齿轮和齿条从4个独立站点进行驱动，这些驱动器也同步为整个安全系统提供动力。

图1 EAS-clutch离合器组件用于三峡大坝升船机的安全保护

在这些安全保护部件中最重要的就是来自麦尔传动的EAS-clutch离合器组件（图1）。如有洪水或水面起伏造成船舶倾斜将很有可能造成带水船厢发生倾斜，从而导致危险的过载情况。在这种情况下，安全装置需要保护驱动避免损坏，同时紧急制动停止船的升起。

EAS-clutch离合器组件是一项创新型的完整解决方案，它集成了麦尔传动的几个核心部件。麦尔德国在中国的唯一子公司麦尔中国接到了订购4个离合器组件及另外一组作为备用的订单。

麦尔EAS离合器组件的构成部分为：一个扭矩传感器、EAS-torque负载扭矩限制离合器，EAS-element过载脱离式离合器，在两个离合器的中间有一个无间隙高扭转刚性的ROBA-DS全钢联轴器。

扭矩限制离合器设定的扭矩为10000N.m，当开关行程到达1.5mm时，机械限位就会发出信号，关闭主要驱动设备，当开关行程到达2.5mm，第二个限位也会启动。限位开关为密封状态，既可防尘又可防水，防护等级达到IP65。

图2 三峡大坝上的垂直升船机，运行原理与垂直轿厢式电梯类似，通过带水船厢将船与水一起升至高出水面

脱开式EAS-element离合器设定的最大扭矩为20000N.m（图2）。EAS-clutch离合器组件的这个部分用于保护辅助驱动，防止 系统扭矩超过安全范围仍继续运行造成的损坏。短暂的跳闸和电机停止时产生的扭转可能会导致扭矩增大。通常情况下，脱开式扭矩限制离合器在过载时会立即断 开，输入与输出几乎没有剩余扭矩，运转过程中的动力不会对设备造成损害，输入输出可以完全减缓下来。这项特性并不允许在升船机的应用中出现，朝向主驱动器 的无法定义的扭转都须被阻止，因此EAS-element离合器配备了两个锁定模块用以将脱开后的最大扭转角度限定在20°以内。

扭矩传感 器、EAS-torque负载扭矩限制离合器和EAS-element离合器由一个高扭转刚性的ROBA-DS无间隙联轴器连接，可以有效补偿输入输出产 生的径向位移和轴偏差（图3）。联轴器的尺寸为5000，额定扭矩为50000N.m，弹性膜片被无间隙的固定安装在底座上，通过新型的锥向连接方式，可 将螺丝拧紧的扭力减少至标准产品的一部分，即部分锁紧设计，这使得组装和拆装都更加简便。

对于大型离合器来说，解除组装的难易度是影响经济成本的一项重要因素，快速简便的组装可以节省很多时间和不必要的成本。此外，大型离合器的操作也是一项非常费力的工作。

图3 EAS-clutch离合器组件中包含一个改装版的EAS-element过载脱离离合器，扭转角度限制为20°

ROBA-DS全钢联轴器具有超高性能，可以承受极端高温或低温，具有高扭转刚性且无需维护，这些特性都使得其成为传递高扭矩的最佳选择。

为了长期适应长江上的气候条件，产品必须进行防腐蚀保护，所有直接暴露于周边环境之中的部件都进行了镀锌处理。此外，组装完成后的EAS-离合器组件还加涂了一层复合多层保护涂料。

对于麦尔传动中国子公司来说，实现如此高要求的大型项目无疑是一个巨大的挑战，但是通过中国现场部门与德国总部的密切配合，其完美的完成了任务，而且由于三峡项目取得了巨大成功，在同规模的另一个项目中，麦尔传动的EAS-clutch离合器组件将会继续应用。