Chương 179: Nghiên cứu từng bộ phận một
Đây là lãnh địa của Benz, vì vậy mọi người hãy để ông ấy nói trước.
“Thưa ngài,” Benz nói, “tôi nghĩ chúng ta có thể bắt đầu với việc chế tạo một chiếc máy nhỏ hơn trước, gắn vào xe cộ; biết đâu nó có thể thay thế được ngựa kéo xe.”
Frederick gật đầu và nói: “Ý tưởng này rất hay. Nếu muốn nó thay thế xe ngựa, thì chiếc máy đó phải có khả năng chở hàng và tốc độ cao hơn xe ngựa, đồng thời chi phí vận hành cũng phải thấp hơn.”
Benz lắc đầu và giải thích: “Tôi không có ý đó. Tôi muốn nói rằng, nếu xe ngựa của ngài có thể sử dụng động cơ hơi nước thay cho ngựa, thì các quý tộc khác làm sao có thể sánh kịp ngài được?”
Frederick hiểu ra ý của Benz – ông ấy không đang nói về những chiếc xe tải chạy bằng động cơ hơi nước, mà là những chiếc xe sang trọng, đại diện cho địa vị quý tộc.
“Xe của tôi thì để lại sau đã,” Frederick nói, “trước hết chúng ta hãy nghiên cứu về những chiếc máy kéo dùng cho công việc canh tác.”
Benz nghĩ rằng mình vừa lấy lòng ngài một cách thành công, liền nhanh chóng tiếp tục: “Loại máy này có thể được chế tạo bằng cách sửa đổi khung thép của xe ngựa thông thường; điều cần chỉnh sửa chủ yếu là hệ thống lái bánh trước và các bộ phận chứa bạch kim cũng cần được tăng cường độ bền.”
“Đặc biệt là các bộ phận chứa bạch kim. Trong cuộc chiến phòng thủ kéo dài sáu ngày vừa qua, hơn một nửa số xe ngựa bị hỏng đều do vấn đề với các bộ phận này; khi kiểm tra sau đó, chúng tôi phát hiện ra rằng nhiều bộ phận đã bị mòn mỏi nghiêm trọng.”
Frederick ghi những gì Benz nói xuống sổ tay, đặc biệt là vấn đề liên quan đến các bộ phận chứa bạch kim, và đánh dấu ★ để nhấn mạnh điều này.
Trước đây, Frederick đã từng nghe nói về những vấn đề liên quan đến các bộ phận chứa bạch kim; nguyên nhân gây ra những vấn đề này có thể xuất phát từ nhiều yếu tố như vật liệu, thiết kế, độ chính xác trong gia công, cho đến loại dầu bôi trơn sử dụng.
Hiện nay, việc sản xuất các bộ phận chứa bạch kim đang được một sinh viên tên Schaeffler đảm nhận. Frederick ngẩng đầu lên và nói với anh ta: “Schaeffler, môi trường sử dụng các bộ phận chứa bạch kim bây giờ khắc nghiệt hơn rất nhiều so với trước đây; vì vậy, thiết kế, vật liệu và quy trình gia công đều cần được cải thiện. Nếu cần, hãy sử dụng hợp kim; nếu cần, hãy áp dụng những phương pháp ma thuật để tăng cường độ bền của kim loại. Hãy đảm bảo rằng hiệu suất của sản phẩm được đáp ứng trước, sau đó mới kiểm soát chi phí.”
Sau khi Schaeffler gật đầu đồng ý, Frederick tiếp tục nói
Katherine ghi lại những lời này vào sổ tay, trong lòng cô cảm thấy rất ngạc nhiên. Ban đầu, cô tưởng cuộc họp hôm nay sẽ do Benz hoặc ông Schmidt – người đã có tiếng tăm lúc bấy giờ – chủ trì, ai ngờ lại là Công tước Vĩ Tân.
Cuối cùng, Benz nói: “Trước đây, các loại xe ngựa được trang bị những thanh gỗ dẻo và các lớp cao su Thái Lâm được xếp chồng lên nhau để giảm rung động; sau đó, trên những chiếc xe có khung thép thì lại sử dụng các thanh thép và cao su Thái Lâm. Kết quả là, sau khi xe di chuyển quãng đường dài với trọng lượng lớn, lớp cao su Thái Lâm thường bị ép ra ngoài; vì vậy, một số người đã quyết định chỉ sử dụng thanh thép thay vì cao su, và kết quả vẫn không khác biệt nhiều.”
“Tôi cho rằng, từ nay trở đi, chúng ta không nên sử dụng cao su Thái Lâm để giảm rung động giữa bánh xe và khung xe nữa; thay vào đó, hãy sử dụng hoàn toàn vật liệu thép. Những nhà máy luyện kim nên phát triển các loại thép có độ dẻo cao hơn, giống như cánh của loại nỏ bằng thép, để sử dụng trong việc giảm rung động cho xe cộ.”
Friedrich gật đầu và nói: “Hôm nay, Alfred không có thời gian đến đây; sau này tôi sẽ thảo luận về vấn đề này với các nhà máy luyện kim.”
“Tôi có một đề xuất: chúng ta có thể nghiên cứu việc sử dụng lò xo để giảm rung động.”
Sự phát triển của công nghệ cũng giống như những biện pháp giảm rung động cho xe ngựa: ban đầu, người ta sử dụng những tấm lưới được làm từ dây liễu hoặc lanh để tạo thành lớp đệm dưới gầm xe; sau đó, khi các vật liệu mới như cao su Thái Lâm xuất hiện, người ta lại sử dụng chúng kết hợp với các tấm gỗ để tách bánh xe ra khỏi gầm xe, và tiếp tục điều chỉnh thiết kế theo nhu cầu thực tế. Nếu phát hiện ra rằng thiết kế hiện tại không phù hợp, người ta sẽ thay đổi vật liệu hoặc cải tiến thiết kế cho đến khi đáp ứng được yêu cầu mới.
Sau khi Benz kết thúc phát biểu, Friedrich ra hiệu cho Schmidt tiếp tục. Schmidt mở sổ tay và đưa cho Friedrich một bản vẽ được gấp lại, đồng thời nói: “Hiện nay, chúng tôi đang nghiên cứu loại động cơ hơi nước hai xi-lanh, đồng thời cũng đang lập kế hoạch thu hồi hơi nước để sử dụng trong việc gia nhiệt và bổ sung nước cho hệ thống, nhằm giảm lượng nước cần mang theo trên boong tàu và giảm bớt những biến động xảy ra khi bổ sung nước cho lò hơi.”
Khi Friedrich mở bản vẽ, anh có chút ngạc nhiên; việc thu hồi hơi nước thì anh hiểu rõ, nhưng kỹ thuật này chủ yếu được sử dụng trên các con tàu để tiết kiệm nguồn nước quý giá, còn trên đất liền thì chỉ những độ
Cả loại động cơ hai xi lanh cũng vậy, hãy để họ thử nghiệm xem sao. Nếu thành công thì rất tốt, vì điều đó sẽ mang lại kinh nghiệm quý báu cho những đầu máy xe lửa sau này.
Sau khi xem xong bản vẽ, Friedrich hỏi anh ấy: “Bạn dự định chế tác trục khuỷu như thế nào?”
Schmidt trả lời: “Tôi dự định chia trục khuỷu thành vài bộ phận riêng biệt, sau đó mới lắp ráp và hàn chúng lại với nhau.”
Friedrich gật đầu. Trong trường hợp này, loại trục khuỷu được lắp ghép từ các bộ phận riêng biệt có lẽ là phù hợp. Hãy thử nghiệm xem sao, nhưng ông vẫn nhắc nhở: “Loại trục khuỷu này chỉ nên sử dụng ở tốc độ thấp thôi.”
Schmidt hiểu rõ điều đó, sau đó đặt ra một câu hỏi: “Thầy giáo, bánh xe của chiếc máy kéo này có cần sử dụng loại xích đặc biệt này không? Liệu nó có quá nặng không?”
“Hơn nữa, việc chế tạo loại xích này cũng khá phức tạp, cần phải lắp ráp từng bước một.”
Chiếc máy kéo do Friedrich thiết kế sử dụng kết hợp giữa hệ thống truyền động bằng xích và hệ thống truyền động bằng răng cưa, thay vì hệ thống truyền động bằng dây đai thông thường mà các máy móc chạy bằng động cơ hơi nước thường sử dụng.
Lý do ông chọn hệ thống truyền động bằng xích không chỉ vì vào thế kỷ 19, các máy kéo chạy bằng động cơ hơi nước cũng đều sử dụng hệ thống này, mà còn vì hiệu suất của nó cao hơn so với hệ thống truyền động bằng dây đai. Đồng thời, ông cũng muốn tận dụng cơ hội này để sản xuất xích và bán chúng cho những chiếc xe đạp và xe ba bánh.
Giống như việc các nhà máy trong khu công nghiệp sử dụng kiến trúc khung bằng bê tông cốt thép thay vì kiến trúc bằng gạch đã được áp dụng rộng rãi và hiệu quả, sự phát triển của công nghệ cho phép chúng ta tiến bộ nhanh hơn khi cần thiết, đồng thời cũng giúp đào tạo ra những người thợ có tay nghề phù hợp.
So với việc sử dụng công nghệ mới ở quy mô nhỏ, việc đào tạo nhân viên kỹ thuật – nền tảng cho việc phổ biến công nghệ mới – mới chính là điều khó khăn nhất. Nếu không, làm sao chúng ta có thể xây dựng những nhà thờ lớn hay thư viện lớn sau này?
Việc sản xuất xích lần này cũng vậy. Xích ròng rọc có rất nhiều ứng dụng, và nhiều công nghệ liên quan đến xe đạp đều cần đến nó. Nếu không tận dụng cơ hội này ngay bây giờ, thì chúng ta sẽ phải chờ đợi đến khi nào nữa?
Sau khi nghe Friedrich giải thích về tầm quan trọng của việc nghiên cứu xích ròng rọc, Schmidt suy nghĩ và nói: “Để sản xuất loại xích này, ch
“Vì vậy, tôi đã thiết kế một hệ thống ly hợp có ba chế độ: tiến, không hoạt động và lùi; các bạn hãy xem liệu nó có khả thi hay không.”
Bên dưới hệ thống ly hợp này là hai bánh răng truyền động được thiết kế sao cho chúng có thể va vào nhau. Hai bánh răng này khá rộng và được sắp xếp theo hình “”, trong đó một nửa va vào nhau còn nửa còn lại thì trống để quay cùng với bánh răng truyền động. Một trong hai bánh răng này được kết nối với trục của máy hơi nước để điều khiển bánh răng còn lại; lúc này, chiều quay của chúng là ngược nhau.
Phía trên là các bánh răng bị động, được sắp xếp theo hình “╪╪”. Chúng gồm hai bánh răng bên trái và bên phải cùng với một ống đựng, tạo thành một tổng thể và được gắn vào trục, có thể di chuyển sang trái hoặc sang phải trên trục. Khi nó di chuyển sang trái, bánh răng bên phải sẽ va vào bánh răng truyền động bên phải, khiến trục quay theo chiều thuận; khi nó di chuyển sang phải, bánh răng bên trái sẽ va vào trục, khiến trục quay theo chiều ngược lại. Khi nó di chuyển về giữa, cả hai bánh răng bị động đều không va vào bánh răng truyền động, nên trục sẽ không quay.
Mọi người bàn luận sôi nổi về ý tưởng này. Có người nói: “Hệ thống ly hợp này khá tốt, nhưng bánh răng bị động và trục ra đầu cần được kết nối bằng răng cưa; tuy nhiên, khi điều chỉnh, tốc độ không nên quá cao, tốt nhất là dừng máy lại trước khi tiếp tục.”
Friedrich gật đầu và bắt đầu thảo luận về cách kiểm soát việc di chuyển của các bánh răng bị động.
Sau đó, anh nhìn vào Katherine và cười nói: “Nhiệm vụ của em sẽ rất vất vả, và đây là một công việc kéo dài.”
Katherine hơi lo lắng và nói: “Thưa Công tước, tôi chắc chắn sẽ làm tốt!”
Friedrich cười ha hà và nói: “Đừng lo lắng, bây giờ em cũng là giáo viên tại Đại học Vĩ Tân, còn những người kia vẫn còn là sinh viên; khi gặp em, họ sẽ phải gọi em là ‘thầy cô’, vậy thì em cứ gọi họ là ‘giám hiệu’ nhé.”
Katherine gật đầu và nói: “Tôi hiểu rõ yêu cầu của Giám hiệu về việc nâng cao hiệu suất sử dụng các nguyên tố ma thuật. Tôi và cha tôi đã từng nghiên cứu về lĩnh vực này, nên chúng tôi có thể giúp đỡ được.”
Friedrich lắc đầu và nói: “Không phải là giúp tôi đâu… Sau này, khi tính lợi nhuận từ chiếc máy này, phần lợi ích liên quan đến công nghệ cũng sẽ được tính vào; hệ thống gia nhiệt của lò hơi nước chiếm một tỷ trọng không nhỏ, vì vậy em nghiên cứu này cũng chính là để kiếm tiền cho bản thân mình mà thôi.”
“A?” Katherine ngạc nhiên, “Ý ông là ngoài lương, tôi còn có thể kiếm thêm tiền từ chiếc
Chưa có truyện phù hợp.