Het is flauw te zeggen dat er aan wielen echt niets meer verbeterd kan worden. Bandenfabrikanten alleen al komen nog elk jaar met nieuwe rubber-compounds die het optimale midden tussen grip, levensduur en rolweerstand zoeken. Ook in de wereld van de tandwielen vindt voortdurende innovatie plaats. In dergelijke industrieën loopt men echter wel tegen een asymptoot aan: na eeuwen van verbetering is de kans op nieuwe grote doorbraken logischerwijs beperkt.
Des te verrassender is het dat GMT er in slaagt de ogenschijnlijk uitontwikkelde tandwieloverbrenging met volle procenten te verbeteren. De Delftenaren claimen een 5 procent toename in totale efficiëntie. Qua frictie (10-15 procent), warmteontwikkeling (10-15 procent) en vermindering van lawaai (8-16 procent) zijn de scores nog aansprekender.
Echt opzienbarend echter is de claim inzake levensduur: 150 tot 200 procent verbetering. In windturbines, versnellingsbakken en duizenden andere machines zijn tandwielen in de regel de zwakste schakel. Een sterke toename in levensduur is dus van ongekende waarde.
Tandwielen lopen een levenslange marathon
Getrainde hardlopers kennen het belang van goede schoenen en de juiste looptechniek. Zowel voor de prestaties als in het voorkomen van blessures moet deze combinatie precies kloppen. Wat precies goed is verschilt echter van persoon tot persoon. Voor tandwieloverbrengingen geldt in grote lijnen hetzelfde: De krachten die worden overgedragen zijn enorm en de contactoppervlakken per tand zeer gering.
In de industrie lijkt het voordelig bestaande componenten uit het schap te trekken. Idealiter wordt echter ook voor elke individuele toepassing en zelfs elk individuele tandwiel het optimum van draaisnelheid, materiaal en geometrie bepaald. Wanneer er een beetje speling optreedt en de tanden niet soepel in elkaar vallen, klappert er tientallen keren per seconde metaal op metaal. Dat levert niet alleen ongewenste lawaai en hitte, het gaat ook ten koste van de efficiëntie en levensduur van de machine.
64 parameters bepalen het optimale tandwiel
De door GMT geboekte winst zit hem dan ook in het verbeteren van de manier waarop tandwielen in elkaar grijpen. Door de tanden de juiste afronding mee te geven wordt het effectieve contactoppervlak sterk vergroot, hiermee wordt de piekstress in het materiaal flink verlaagd. Ook door de tandwielen lichtjes ‘scheef’ te plaatsen verloopt de krachtenoverdracht veel soepeler.
In totaal zijn er zo 64 aspecten waarop GMT tandwielen optimaliseert. Deze optimale geometrie verschaft de maakindustrie een keuze: of men gaat voor hogere kwaliteit bij gelijke afmetingen of men gebruikt de software om bestaande componenten te downsizen. In het eerste geval wordt er fors bespaard op slijtage, energieverbruik en onderhoudsuren, de tweede optie reduceert het gewicht, de omvang en het materiaalgebruik van machines. Vanzelfsprekend helpt Green Motion Technologies haar klanten vervolgens graag om ook het optimum tussen deze uitersten te bepalen.
--
Dit artikel is de vierde in een serie over de finalisten van de Accenture Innovation Awards 2013. Op 8 november zal in de Amsterdamse Convention Factory de winnaar bekend worden gemaakt. Naast de Groene Tulp maakt Green Motion Technologies ook kans op een publieksprijs, stemmen kan via social media. Via de Innovation Awards website kan je nu je steun betuigen voor GMT.
Foto: Peter Nijenhuis via Flickr.com
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
