LêI CM ¥N LuËn v¨n tèt nghiÖp Khoa CN&PTNT LêI C¶M ¥N Sau h¬n n¨m th¸ng lµm viÖc nghiªm tóc, khÈn tr¬ng, em ® hoµn thµnh b¶n luËn v¨n tèt nghiÖp víi ®Ò tµi “Nghiªn cøu x¸c ®Þnh mét sè th«ng sè tèi u c[.]
1 nghiệp Luận văn tốt Khoa CN&PTNT LờI CảM ƠN Sau năm tháng làm việc nghiêm túc, khẩn trơng, em đà hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài: Nghiên cứu xác định số thông số tối u xích ca xích để chặt hạ tre luồng (Dendrocalamus Membranaceus) Trong suốt trình thực đề tài em đà nhận đợc nhiều giúp đỡ quý báu của: Th.S Dơng Văn Tài - thầy hớng dẫn trực tiếp; thầy cô giáo khoa Công nghiệp Phát triển nông thôn; TS Nguyễn Văn Bỉ thầy cô giáo khoa Chế biến Lâm sản; cán công nhân viên thuộc trung tâm nghiên cứu thực nghiệm chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng Nhân dịp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc giứp đỡ quý báu Xin chân thành cảm ơn cổ vũ, động viên, giúp đỡ bạn bè đồng nghiệp thời gian vừa qua Ngày 10/04/2002 Sinh viên: Trần Văn Việt nghiệp Luận văn tốt Khoa CN&PTNT Mục lục Trang Mở đầu ………… TÝnh cÊp thiÕt cña vÊn ®Ị nghiªn cøu Mơc tiªu nghiªn cøu cđa ®Ị tài Giới hạn phậm vi nghiên cứu đề tài Phơng pháp nghiên cứu Chơng1: Tổng quan chặt hạ tre luồng 1.1 Vài nét sơ lợc trình trồng tre luồng nớc ta 1.1.1 DiƯn tÝch rõng tre lng 1.1.2 Ph©n bè tre lng 1.1.3 Xu híng ph¸t triĨn rõng tre lng hiƯn 1.2 Đặc điểm sinh thái tre luồng 1.2.1 Đặc điểm sinh trởng tre luồng 1.2.2 Đặc điểm tái sinh tre luồng 1.3 Yêu cầu kỹ thuật chặt hạ tre luồng 1.3.1 Phơng thức khai thác 1.3.2 Luân kỳ khai thác 1.3.3 Cờng độ chặt hạ 1.4 Tình hình chặt hạ tre luồng nớc ta Đề xuất hớng giải 1.4.1 Chặt hạ thủ công 1.4.2 Chặt hạ ca xích 1.5 Sơ lợc cấu tạo nghuyên lý hoạt động ca xích 1.5.1 Cấu tạo xích ca 1.5.2 Các th«ng sè kü tht cđa xÝch ca nghiƯp Luận văn tốt Khoa CN&PTNT 1.5.3 Nghuyên lý hoạt động cđa xÝch ca Ch¬ng 2: C¬ së lý ln cđa đề tài 2.1 Cấu tạo tre luồng 2.1.1 Cấu tạo thô tre luồng 2.1.2 Cấu tạo tinh tre luång 2.2 Mét sè tÝnh chÊt cña tre luång có ảnh hởng đến trình chặt hạ 2.2.1 Tính chất lý học 2.2.2 Tính chất học 2.2.3 Thành phần hoá học 2.3 ảnh hởng số yếu tố đặt trng tre luồng đến cắt gọt 2.4 Nghiên cứu xác định lực cắt chặt hạ tre luồng ca xích 2.5 Các yếu tố ảnh hởng đến suất tuý chi phí lợng riêng chặt hạ tre luồng ca xích 2.5.1 Các yếu tố ảnh hởng đến suất tuý chặt hạ tre luồng ca xích 2.5.2 Các yếu tố ảnh hởng đến chi phí lợng riêng chặt hạ tre luồng ca xích 2.6 Kết luận Chơng3: Phơng pháp nghiên cứu 3.1 Lựa chọn phơng phơng pháp nghiên cứu 3.2.Lựa chọn mục tiêu thực nghiệm tham số điều khiển 3.3 Phơng pháp đo đạc thu thập số liệu nghiệp Luận văn tốt Khoa CN&PTNT 3.4 Tiến hành công tác chuẩn bị 3.5 Tiến hành thí nghiệm đơn yếu tố 3.5.1 Xây dựng kế hoạch thực nghiệm 3.5.2 Xử lý sơ số liệu thí nghiệm 3.5.3 Xây dựng mô hình hồi quy thực nghiệm 3.5.4 Kiểm tra mô hình hồi quy thực nghiệm 3.6 Phơng pháp thực nghiệm đa yếu tố 3.6.1 Chọn phơng án quy hoạch thực nghiệm lập ma trËn thÝ nghiƯm 3.6.2 TiÕn hµnh thÝ nghiƯm 3.6.3 Kiểm tra tính đồng phơng sai 3.6.4 Xác định mô hình 3.6.5 Đánh giá mô hình 3.6.6 Tính lại hệ số hồi quy 3.6.7 Chuyển phơng trình hồi quy dạng thực 3.7 Xác định giá trị tối u yếu tố đầu vào hàm mục tiêu Chơng4: Kết đề tài 4.1 Kết thực ngiệm đơn yếu tố 4.1.1 ảnh hởng chiều dày h phoi đến suất tuý Ntt chi phí lợng riên Nr 4.1.2 ảnh hởng góc cắt đến suất tuý Ntt chi phí lợng riên Nr 1.3 ảnh hởng góc cắt đến suất tuý Ntt chi phí lợng riêng Nr 4.1.4 Kết luận nghiệp Luận văn tốt Khoa CN&PTNT 4.2 Kết thực nghiệm đa yếu tố 4.2.1 Chọn vùng nghiên cứu guía trị biến thiên yếu tố 4.2.2 Thành lËp ma trËn thÝ nghiƯm 4.2.3 TiÕn hµnh thÝ nghiƯm 4.2.4 Xư lý s¬ bé sè liƯu thÝ nghiƯm 4.2.5 Xây dựng mô hình hồi quy thực nghiệm 4.2.6 Đánh giá mô hình 4.2.7 Dạng thực phơng trình hồi quy 4.3 Xác định thông số làm việc tối u xich ca xich chặt hạ tre luồng 4.4.Vận hành cắt thử với xích ca có thông số tối u Chơng5: Kết luận kiến nghị 4.1 Kế luận …………… 4.2 KiÕn nghÞ Tài liệu tham khảo Phụ Lục Luận văn tốt nghiệp khoa CN&PTNT Mở đầu 1.Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu Nghành Lâm nghiệp đợc nhà nớc giao cho quản lý 22,5 triệu rừng đất rừng, chiếm khoảng 60% diƯn tÝch l·nh thỉ; bao gåm nhiỊu vïng kinh tế quan trọng đất nớc[28] Hoạt động nghành Lâm nghiệp có tác dụng bảo vệ môi trờng sinh thái, phủ xanh đất trống đồi núi trọc mà có nhiệm vụ cung cấp lâm sản cho nghành kinh tế quốc dân, góp phần phần phát triển kinh tế xà hội cho dân tộc miền núi, cho đất nớc Quá trình xây dựng phát triển nghành Lâm nghiệp 50 năm qua đà có đóng ghóp tích cực vào việc phát triển vốn rừng, đà trồng đợc 4.367.000 rừng loại, có khoảng 480.370 rừng tre luồng Đến năm 2010 tới sau thực xong dự án 661 diện tích rừng tre luồng tăng thêm 550.000 nữa[28] Theo kết kiểm kê rừng năm 1999 theo thị 286/TTg ngày 02 tháng năm 1997 Thủ tớng Chính phủ, diện tích rừng nớc 10,9 triệu ha, chiếm 33,2% tổng dịên tích đất tự nhiên toàn quốc Trong có khoảng 8.400.766 nghìn tre nứa, hàng năm đa vào khai thác khoảng 50.000 tấn[12] Luận văn tốt nghiệp khoa CN&PTNT Do đặc tính sinh trởng phát triển tre luồnglà chúng sống thành bụi dày đặc, non mọc sau bên ngoài, già mọc truớc bên trong; nên ảnh hởng lớn đến công nghệ khai thác, đặc biệt khâu chặt hạ Trong thực tế sản xuất việc chặt hạ tre luồng chủ yếu công cụ thủ công nh: dao, rìu, búa, việc chặt hạ bên vớng khó khăn Muốn không bị vớng ta phải chặt số non bên để mở lối vào bên trong; nh ảnh hởng nhiều đến tái sinh bụi tre luồng Mặt khác, chặt hạ công cụ thủ công chặt thấp gốc đợc, dùng phơng pháp gốc bên phải cao bên chặt đợc nh bụi sễ có gốc chặt cao Qua số liệu điề tra khảo sát số sở sản xuất có khai thác tre luồng nh lâm trờng Lơng-Hoà Bình số trang trại khác cho thấy rằng: chiều cao trung bình gốc chặt bụi 60 cm[32] Trong quy phạm khai thác tre luồng đà quy định phải chặt hạ già bên chiều cao gốc chặt không phần ba đờng kính gốc chặt[24] Do sử dụng công cụ thủ công để chặt hạ tre luồng đẩm bảo theo quy phạm đợc Thực tế cho thấy rằng: Nếu chiều cao gốc chặt lớn thời gian gốc bị thối lâu, từ tốn lợng dinh dỡng để nuôi gốc đà chặt; mặt khác gốc chiếm chỗ làm cản trở trình tái sinh bụi tre luồng Ngợc lại chiều cao gốc chặt thấp tiết kiệm dinh dỡng nuôi mà sau thời gian ngắn gốc bị mục nên tạo điều kiện thuận lợi cho tái sinh phát triển Luận văn tốt nghiệp khoa CN&PTNT Từ thực tế đây, yêu cầu cần phải có thiết bị chặt hạ có khả chặt đợc bụi mà không làm ảnh hởng đến non bên ngoài, chiều cao gốc chặt đảm bảo quy phạm, cho suất cao, chi phí chặt hạ thấp Theo kết khảo nghiệm ca xăng chặt hạ tre luồng môn khai thác sơ chế Nông Lâm sản - trờng Đại học Lâm nghiệp, áp dụng lâm trờng Lơng Sơn - Hoà Bình cho thấy: việc áp dụng ca xăng vào chặt hạ tre luồng có u nhợc điểm sau đây: Ưu điểm: -Năng suất chặt hạ trung bình 800 cây/ca (một ca làm việc đồng hồ) -Giá thành chặt hạ trung bình 120 đồng/cây - Chiều cao gốc chặt đạt từ (35) cm -Khi chặt bên bụi không ảnh hởng đến non bên Nhợc điiểm: -Năng suất chặt hạ cha cao, cấu tạo tre luồng khác cấu tạo gỗ nên xích ca dùng để chặt hạ gỗ áp dụng vào chặt hạ tre luồng cha hoàn toàn phù hợp Do thông số xích ca cần phải đợc nghiên cứu thay đổi lại cho phù hợp suất chặt hạ tăng lên đợc -Đặc tính lý tre luồng cao gỗ - cấu tạo đặc biệt Đặc biệt lớp tre luồng có thành phần silich (rất cứng) nên làm tăng lực cản cắt lên, kết làm giảm suất cắt xích chóng cùn Vì ca xích muốn dùng vào việc cắt gỗ cần phải thay đổi lại thông số góc cho phù hợp Luận văn tốt nghiệp khoa CN&PTNT -Do chặt hạ tre luồng ca phải nâng tay - hầu nh không sử dụng vấu bám nên làm cho ngời sử dụng chóng mệt Do trọng lợng ca cần đợc nghiên cứu thay đổi cho phù hợp với sức kháe cđa ngêi sư dơng -Tuy c©y tre lng cã đờng kính nhỏ nhng chặt hạ tốc độ cắt phải lớn để tránh ca bị kẹp bị tách Do công suất ca dùng cho chặt hạ tre luồng phải đợc tuyển chọn cho phù hợp Nh vậy, để giải tốt vấn đề thực tế sản xuất đặt nh đà phân tích hớng sử dụng công cụ ca xăng khả quan Tuy nhiên, vấn đề đợc giải triệt để sau ta đà khắc phục đợc nhợc điểm công cụ ca xăng chặt hạ tre luồng Để khắc phục đợc nhợc điểm ta cần phải nghên cứu thay đổi cấu tạo xích ca, lựa chọn công suất trọng lợng ca phù hợp đối tợng chặt hạ tre luồng Trên giới đà có nhiều công trình nghiên cứu ca xăng Một số công trình nghiên cứu Thụy Điển tập trung vào lĩnh vực nh: An toàn lao động, chi phí sản xuất Một số công trình nghiên cứu Canada hoàn thiện xích ca Một số công trình nghiên cứu Phần Lan ca xăng chặt hạ gỗ; [31] Tất công trình nghiên cứu đối tợng chặt hạ gỗ, nên áp dụng kết vào đối tợng chặt hạ tre luồng Cho đến nay, cha thấy có công trình giới nghiên cứu ca xích chặt hạ tre luồng Việt Nam đà có số công trình nghiên cứu ca xăng, nhng tập trung vào việc khảo nghiệm, đánh giá hiệu kinh tế ca xăng chặt hạ gỗ[31] Cho đến nay, cha có công trình nghiên cứu ca xích chặt hạ tre luồng Luận văn tốt nghiệp khoa CN&PTNT 10 Xuất phát từ thực tế này, đợc đồng ý khoa Công nghiệp Phát triển nông thôn thầy giáo hớng dẫn - Th.S: Dơng Văn Tài, chọn thực đề tài: Nghiên cứu xác định số thông số tối u xích ca xích để chặt hạ tre luồng (Dendrocalamus Membranaceus) Mục tiêu nghiên cứu đề tài: -Xây ựng sở lý ln khoa häc cho viƯc tÝnh to¸n, tun chän số thông số ca xích chặt hạ tre luồng -Xác định số thông số tối u xích ca xích để chặt hạ tre luồng Đối tợng phạm vi nghiên cứu đề tài -Đối tợng nghiên cứu : + Xích ca xích loại lắp ca có chiều dài 45 ®Õn 50 cm, ca cã c«ng suÊt tõ 2.5 ®Õn 3.4 Kw, trọng lợng ca từ đến 6.5 kg +Tre luồng đà đến tuổi khai thác (4 tuổi) -Phạm vi nghiên cứu: Chỉ nghiên cứu yêu tố xích ca xích Phơng pháp nghiên cứu: -Nghiên cứu lý thuyết cắt gọt tre luồng để phân tích yếu tố ảnh hởng đến cắt gọt tre luồng -Nghiên cứu thực ngiệm (phơng pháp quy hoạch thực nghiệm) để xây dựng mối tơng quan yếu tố ảnh hởng đến hàm mục tiêu ... tuyển chọn số thông số ca xích chặt hạ tre luồng -Xác định số thông số tối u xích ca xích để chặt hạ tre luồng Đối tợng phạm vi nghiên cứu đề tài -Đối tợng nghiên cứu : + Xích ca xích loại lắp... tài: Nghiên cứu xác định số thông số tối u xích ca xích để chặt hạ tre luồng (Dendrocalamus Membranaceus) Mục tiêu nghiên cứu đề tài: -Xây ựng sở lý luận khoa học cho việc tính toán, tuyển chọn số. .. ảnh hởng số yếu tố đặt trng tre luồng đến cắt gọt 2.4 Nghiên cứu xác định lực cắt chặt hạ tre luồng ca xích 2.5 Các yếu tố ảnh hởng đến suất tuý chi phí lợng riêng chặt hạ tre luồng ca xích 2.5.1