قالب مهندسی m1

چرخ فالکرک تنها آسانسور (بالابر) قایق چرخان جهان است که در اسکاتلند قرار دارد. این بالابر برای اتصال دو کانال «فورث و کلاید» و «اتحاد» به یکدیگر به‌کار می‌رود.

طراحی و معماری این چرخ و سازه آن تحت نظارت و حمایت موسسه طراحی RMJM کشور اسکاتلند صورت گرفته و در ابتدا توسط شرکت مهندسی نیکول راسل طراحی گردیده است.

قطر چرخ ۳۵ متر است و از دو بازو که به شکل تبردولبه است تشکیل شده است . این بازوها ۲۵ متر از یکدیگر فاصله داشته و هرکدام یک مخزن ۸۰۰۰۰ گالنی که جهت حمل قایقها استفاده می شود را درون حفره هایش جا داده است . وزن این دو مخزن چه حاوی قایق باشد و یا خالی همواره ثابت و ۶۰۰ تن است. (طبق قانون ارشمیدس)

ین چرخ در مدت زمان ۵٫۵ دقیقه، با صرف توان بسیار اندک،۱۸۰ درجه می‌چرخد و توان مصرفی آن تنها ۲۲٫۵ کیلووات است که بوسیله موتور برق تامین می‌گردد. به بیان دیگر می‌توان گفت انرژی مصرفی ۱٫۵ کیلو وات ساعت در مدت زمان ۴ دقیقه می‌باشد که تقریباً می‌توان آنرا برابر با انرژی لازم برای جوش آوردن ۸ عدد کتری آب در نظر گرفت.

چگونگی عملکرد چرخ فالکرک:

چرخ به همراه محوری که در دو انتهای آن روی یاتاقان‌های مخصوص ( Slewing Bearing ) قرار گرفته اند گردش می‌کند. حلقه بیرونی این یاتاقانها روی پایه بتونی قرار گرفته و ثابت شده است. حلقه داخلی این یاتاقانها دارای چرخدنده داخلی است و به شکل یک حلقه گردنده عمل می‌کند. این حلقه چرخان بوسیله مجموعه‌ای از ۱۰ موتور هیدرولیک که در بخش ثابت یاتاقان قرار گرفته اند حرکت می‌کند. حرکت این موتورها توسط یک پمپ هیدرولیک که بوسیله یک موتور الکتریکی فعال میشود، صورت می‌گیرد. محور هر یک از این موتورها به چرخدنده‌ای متصل است که بصورت چرخدنده سیاره‌ای ثابت عمل می‌کنند و از این طریق حلقه داخلی یاتاقان و محور را می‌گردانند. در نهایت چرخ با سرعت زاویه‌ای ۸/۱( یک هشتم ) دور در دقیقه می‌چرخد.

طراحی این پل بسیار مدرن است. فالکرک اولین و تنها پل بالا برنده قایق در دنیاست. ساختار پل به گونه ایست که توانایی چرخش ۱۸۰ درجه را دارد و از دو بازو که دارای تونل هایی به طول ۱۶۸ متر می باشد و در امتداد دو چرخ قرار گرفته اند، تشکیل شده است. این دو بازو در فاصله ۲۵ متری از یکدیگر قرار گرفته اند و دو مخزن (جایگاه حمل قایق ها) در حالی که از آب پر میشوند با ظرفیت۸۰۰۰۰ گالن (۳۰۲ تن) بین آنها قرار دارند. این دو مخزن حمل، فارغ از آنکه در حال حمل قایق باشند یا خیر، همواره وزن ثابتی داشته و در مجموع ۶۰۰ تن وزن دارند. این موضوع به قانون ارشمیدس بر میگردد که میگوید “ هر جسم شناور به میزان وزن خود آب را جابجا میکند“ و لذا در زمانیکه قایق در مخزن قرار میگیرد، به میزان وزن قایق آب از مخزن حمل خالی میشود و در نتیجه مقدار وزن مخزن ها همواره ثابت میماند. قایق ها وارد این مخازن شده و با چرخش آن ها به بالای کانال منتقل می شوند. این پل منحصر به فرد یک شاهکار مهندسی مدرن به شمار می رود.