Con đội nhỏ nâng được cả chiếc xe vì chất lỏng gần như không bị nén, và áp suất bạn tạo ra ở một piston nhỏ được truyền nguyên vẹn tới một piston lớn. Diện tích piston lớn gấp bao nhiêu lần piston nhỏ thì lực đẩy lớn gấp bấy nhiêu lần, đổi lại piston lớn chỉ đi lên một quãng rất ngắn sau mỗi lần bơm. Và điều quan trọng nhất: không bao giờ chui xuống gầm xe khi xe chỉ đứng trên con đội.
Chào bạn, đây là Nhà Chế Tạo. Máy ép, máy xúc, phanh xe, ghế nâng ở tiệm cắt tóc, đều là cùng một phép màu cũ kỹ: đẩy chất lỏng. Tập này mình giải thích nó bằng cái con đội mà gần như ai có xe cũng từng dùng, và nói kỹ chuyện an toàn, vì năng lượng trong hệ thuỷ lực lớn hơn bạn tưởng.
Áp suất truyền đi khắp chất lỏng
Hãy tưởng tượng một ống kín đầy dầu, hai đầu có hai piston. Bạn ấn piston bên trái, dầu không co lại được, nên piston bên phải bị đẩy ra. Áp suất, tức lực chia cho diện tích, là như nhau ở mọi chỗ trong dầu.
Nếu piston bên phải có diện tích lớn gấp mười lần, cùng áp suất đó tác dụng lên diện tích gấp mười, cho lực đẩy gấp mười lần. Bạn ấn nhẹ bên nhỏ, bên lớn đẩy mạnh.
Nhưng không có gì cho không. Để piston lớn đi lên một đoạn, bạn phải đẩy một lượng dầu bằng thể tích đó, tức piston nhỏ phải đi một quãng dài gấp mười. Đổi lực lấy quãng đường, giống hệt đòn bẩy và bánh răng.
Con đội giải quyết chuyện quãng đường bằng cách bơm nhiều lần: mỗi lần kéo cần là piston nhỏ hút dầu từ bình chứa qua một van một chiều, rồi đẩy vào xi lanh lớn qua van một chiều khác. Từng chút một, xe được nâng lên.
Van xả và vì sao con đội có thể tụt
Để hạ xe, bạn mở van xả, dầu từ xi lanh lớn chảy về bình chứa, piston hạ xuống. Van xả phải đóng chặt khi nâng.
Con đội có thể tụt dần vì phớt piston mòn, van một chiều bị bẩn hoặc hở, van xả không đóng hết. Dầu rỉ từng chút về bình chứa, và xe hạ xuống chậm, có khi không ai để ý.
Con đội cũng có thể trượt, nghiêng, hoặc điểm kê trên xe bị bẹp, nhất là trên nền không phẳng, nền đất mềm, hoặc khi xe bị rung lắc lúc bạn vặn bu lông.
Vì tất cả những lý do đó, con đội là thiết bị để nâng, không phải thiết bị để giữ.
Luật sống còn: chân kê trước khi chui gầm
Khi đã nâng xe lên, đặt chân kê chịu tải đúng chuẩn dưới những điểm kê do nhà sản xuất xe quy định, hạ xe từ từ xuống chân kê, rồi mới làm việc. Con đội để lại làm lớp an toàn phụ, không phải lớp chính.
Nền phải cứng và phẳng. Chèn bánh xe phía đối diện để xe không lăn. Kéo phanh tay, về số phù hợp.
Không dùng gạch, khối bê tông rỗng, thùng gỗ để kê xe. Gạch và khối rỗng có thể vỡ vụn đột ngột dưới tải.
Lắc nhẹ xe sau khi đã hạ lên chân kê để chắc chắn nó vững, trước khi đặt bất kỳ phần nào của cơ thể xuống dưới. Mỗi năm đều có người bị thương hoặc mất mạng vì bỏ qua bước này.
Thuỷ lực trong máy tự chế: máy ép và xi lanh
Nhiều xưởng nhỏ tự làm máy ép bằng khung thép và một con đội thuỷ lực, để ép ổ bi, nắn chi tiết, ép bạc. Đây là dự án hữu ích, nhưng khung phải được tính đủ bền cho lực lớn nhất của con đội, và mối hàn phải ngấu.
Khi khung không đủ bền, thứ hỏng không phải con đội mà là khung hoặc chi tiết bị ép, và nó hỏng bằng cách bật văng. Máy ép cần tấm che phía trước, người đứng ép đeo kính và không đứng thẳng trước chi tiết.
Ép chi tiết giòn như ổ bi, gang, mảnh kim loại đã làm cứng, có thể vỡ văng mảnh. Dùng ống lót, đế đỡ đúng vòng, và ép từ từ.
Hệ thuỷ lực có bơm điện và ống cao áp là một bước lớn hơn nhiều. Dầu phun ra từ lỗ rò nhỏ ở áp suất cao có thể xuyên qua da như kim tiêm. Không bao giờ dùng tay dò tìm chỗ rò; dùng một mẩu bìa cứng.
Chăm sóc con đội và hệ thuỷ lực
Dùng đúng loại dầu thuỷ lực nhà sản xuất khuyến nghị. Dầu động cơ hay dầu phanh không thay được, có thể làm hỏng phớt.
Giữ con đội sạch, cất ở tư thế hạ hết piston để phần ty piston được bảo vệ khỏi gỉ và trầy. Ty piston trầy xước làm rách phớt, và phớt rách là rò dầu.
Nếu con đội bơm mà không lên, hoặc lên rồi tụt, thường là thiếu dầu, có khí trong hệ thống, hoặc van bẩn. Nhiều loại có hướng dẫn xả khí trong sách đi kèm.
Và không bao giờ vượt tải trọng ghi trên con đội. Con số đó có lý do của nó.
Một thói quen nhỏ mình học được từ thợ gara: trước mỗi lần dùng, bơm không tải vài lần, nhìn xem piston lên đều không, có vết dầu rỉ quanh ty không. Con đội hỏng thường báo trước bằng những vệt dầu đó, chỉ là ít ai chịu cúi xuống nhìn.
Câu hỏi thường gặp
Con đội bị tụt dần là do đâu?
Thường do phớt piston mòn, van một chiều hoặc van xả không kín, hoặc thiếu dầu có khí lẫn vào. Ngừng dùng để giữ tải, kiểm tra và sửa theo hướng dẫn, hoặc thay mới.
Có dùng con đội để giữ xe khi sửa được không?
Không. Con đội chỉ dùng để nâng. Khi làm việc dưới gầm, xe phải được đỡ bằng chân kê chịu tải đúng chuẩn đặt ở điểm kê của nhà sản xuất.
Dầu thuỷ lực có thay bằng dầu nhớt xe được không?
Không nên. Dầu nhớt xe có phụ gia và độ nhớt khác, có thể làm hỏng phớt hoặc làm con đội hoạt động kém. Dùng dầu thuỷ lực đúng loại.
Tự làm máy ép thuỷ lực có an toàn không?
Có thể an toàn nếu khung đủ bền cho lực lớn nhất, mối hàn tốt, có tấm che và người dùng đeo kính. Khung yếu hoặc ép lệch tâm có thể làm chi tiết bật văng. Nếu không chắc về tính toán kết cấu, hỏi người có chuyên môn.
Vì sao phanh xe dùng thuỷ lực?
Vì thuỷ lực truyền lực từ bàn đạp tới bốn bánh đều nhau, qua đường ống uốn lượn, và nhân lực nhờ tỉ lệ diện tích piston. Bảo dưỡng dầu phanh là việc của gara có chuyên môn.
