Forskare har tagit fram en växellåda utan några kuggar. Tekniken spås kunna revolutionera framtida maskiner.
– Vi upptäckte nya sätt att kontrollera hastigheten och till och med rotationsriktningen, säger Jun Zhang, en av forskarna bakom tekniken.
Idag används kugghjul på flera olika sätt. Kuggar finns bland annat i traditionella växellådor för bilar, men tekniken har en del problem. Ett av de vanligaste felen som ofta dyker upp med kuggar är mekaniskt slitage som kan få enormt tråkiga konsekvenser. Nu har däremot några forskare från New York University utvecklat en ny växellåda som bygger på en teknik som inte kräver några kugghjul alls. Detta skulle kunna revolutionera hur maskiner och apparater drivs i framtiden.
Forskarnas studie som är publicerad i Physical Review Letters avslöjar hur forskarna använde vätskor för rotationsrörelser. De använder två roterande cylindrar i en vätska där en cylinder drivs av en motor och den andra reagerar passivt på virvlarna som genereras. Detta flöde fungerar precis som ett kugghjul och överför ett vridmoment utan någon direkt kontakt.
Vätskan innehåller en blandning av vatten och glykol för att få till den densitet och viskositet som fungerade bäst.
– Vi uppfann nya typer av kugghjul som griper in genom att röra om vätska istället för genom att tänderna griper in i varandra, säger Jun Zhang, en av forskarna bakom tekniken.
Forskarna har lyckats få fram två olika driftlägen med tekniken. Detta lyckades man med genom att flytta på avståndet mellan cylindrarna och rotationshastigheten. Det visade sig att när cylindrarna är nära varandra fungerar de som ett klassiskt par av kugghjul. Men om de sitter långt ifrån varandra fungerar det istället som en remdrift.
Om tekniken kommer att nå bilindustrin återstår att se. Enligt flera forskare skulle den i alla fall eliminerat flera vanliga problem som idag finns med vanliga kugghjul.
– Vätskedrivna kugghjul är fria från alla dessa problem, och hastigheten och till och med riktningen kan ändras på sätt som är omöjliga med mekaniska kugghjul, säger Leif Ristroph, enligt ingenieur.de.
LÄS MER:
William Karlsson är examinerad journalist och har bland annat arbetat på Sveriges Radio och Sörmlands Nyheter.
