BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ AN BÌNH XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ HỢP LÝ KHI SỬ DỤNG TỜI TỰ HÀNH HAI TRỐNG ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TRỒNG LUẬN VĂN THẠC SỸ[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - VŨ AN BÌNH XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ HỢP LÝ KHI SỬ DỤNG TỜI TỰ HÀNH HAI TRỐNG ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TRỒNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - VŨ AN BÌNH XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THƠNG SỐ CÔNG NGHỆ HỢP LÝ KHI SỬ DỤNG TỜI TỰ HÀNH HAI TRỐNG ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TRỒNG Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nơng lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ TẤN QUỲNH Hà Nội - 2011 i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian làm việc khẩn trương, nghiêm túc, đề tài tơi hồn thành Nhân dịp cho phép trân trọng bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Thầy giáo hướng dẫn khoa học TS Lê Tấn Quỳnh, TS Nguyễn Văn Bỉ, ThS Phạm Văn Lý dành nhiều thời gian hướng dẫn, bảo tận tình cung cấp nhiều tài liệu tham khảo có giá trị cao Tập thể cán bộ, giáo viên Khoa Sau đại học, Trung tâm thí nghiệm thực hành Khoa Cơ điện Cơng trình, trường Đại học Lâm nghiệp tạo điều kiện thuận lợi cho thực đề tài Xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ suốt q trình thực đề tài Một lần tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giúp đỡ q báu Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những kết luận văn tính tốn xác, trung thực chưa có tác giả cơng bố Những nội dung tham khảo, trích dẫn luận văn dẫ nguồn gỗ rõ ràng./ Hà Nội, tháng năm 2011 Tác giả Vũ An Bình ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục hình vẽ vi Danh mục bảng v ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu tời giới 1.2 Tình hình nghiên cứu tời nước Chương MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 2.2 Đối tượng, phạm vi giới hạn nghiên cứu 2.2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2.2.2 Giới hạn nghiên cứu 10 2.3 Nội dung nghiên cứu 10 2.4 Phương pháp nghiên cứu 10 2.4.1 Lựa chọn phương pháp nghiên cứu 10 2.4.2 Mục tiêu, nhiệm vụ thực nghiệm 12 2.4.3 Thiết bị đo, phương pháp đo thông số cần đo 13 2.5 Tiến hành công tác chuẩn bị 20 2.6 Tiến hành thực nghiệm đơn yếu tố 20 2.6.1 Đánh giá tính đồng phương sai 21 2.6.2 Kiểm tra mức độ ảnh hưởng yếu tố 22 2.6.3 Xác định mô hình thực nghiệm đơn yếu tố để tiến hành phân tích dự báo cần thiết 23 2.6.4 Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy 23 2.6.5 Xây dựng đồ thị ảnh hưởng yếu tố đầu vào đến thông số đầu 24 iii 2.7 Tiến hành thực nghiệm đa yếu tố 24 2.7.1 Chọn phương án quy hoạch thực nghiệm lập ma trận thí nghiệm 25 2.7.2 Tiến hành thí nghiệm 27 2.7.3 Xác định mơ hình tốn học 29 2.7.4 Kiểm tra tính đồng phương sai 30 2.7.5 Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số hồi qui 30 2.7.6 Kiểm tra tính tương thích phương trình hồi quy 32 2.7.7 Tính lại hệ số hồi qui 32 2.7.8 Kiểm tra khả làm việc phương trình hồi qui 33 2.7.9 Chuyển phương trình hồi quy dạng thực 34 2.7.10 Xác định giá trị tối ưu yếu tố đầu vào hàm số mục tiêu 34 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 35 3.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động tời hai trống 35 3.1.1 Cấu tạo 35 3.1.2 Nguyên lý hoạt động tời hai trống 36 3.1.3 Các thơng số kỹ thuật tời hai trống 37 3.2 Sơ đồ công nghệ vận xuất gỗ tời hai trống 40 3.3 Năng suất tời vận xuất 41 3.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến suất tời vận xuất 42 3.5 Chi phí lượng riêng 42 3.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí lượng riêng 47 3.7 Nhận xét 47 Chương KẾT QUẢ ĐỀ TÀI 48 4.1 Kết thực nghiệm đơn yếu tố 48 4.1.1 Ảnh hưởng tải trọng chuyến (Q) đến suất Ng 48 4.1.2 Ảnh hưởng tải trọng chuyến (Q) đến chi phí lượng riêng Nr 50 4.1.3 Ảnh hưởng vận tốc cáp tải V đến suất Ng 53 iv 4.1.4 Ảnh hưởng vận tốc cáp tải V đến chi phí lượng riêng N r 55 4.1.5 Kết luận 58 4.2 Kết thực nghiệm đa yếu tố 58 4.2.1 Chọn vùng nghiên cứu giá trị biến thiên yếu tố ảnh hưởng 59 4.2.2 Thành lập ma trận thí nghiệm 59 4.2.3 Tiến hành thí nghiệm theo ma trận kế hoạch trung tâm hợp thành với số lần lặp lại thí nghiệm m = 60 4.2.4 Xác định mơ hình tốn thực phép tính kiểm tra 60 4.2.5 Chuyển phương trình hồi quy hàm mục tiêu dạng thực 63 4.2.6 Xác định thông số làm việc tối ưu tời trống 63 4.2.7 Khảo nghiệm máy với giá trị tối ưu thông số ảnh hưởng 63 4.3 Kết xác định hệ số cản bó gỗ mặt đất kéo lết tời 65 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO v DANH MỤC BẢNG Tên bảng TT Trang 4.1 Ảnh hưởng tải trọng Q đến suất Ng 49 4.2 Ảnh hưởng tải trọng Q đến chi phí lượng riêng Nr 52 4.3 Ảnh hưởng vận tốc V đến suất Ng 54 4.4 Ảnh hưởng vận tốc V đến chi phí lượng riêng Nr 57 4.5 Dạng mã thông số tải trọng Q vận tốc V 59 4.6 Ma trận thí nghiệm kế hoạch trung tâm hợp thành 59 4.7 Tổng hợp giá trị xử lý hàm chi phí lượng riêng Nr 60 4.8 Tổng hợp giá trị xử lý hàm suất Ng 61 4.9 Kết tính tốn lực cản ma sát gỗ mặt đất 66 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Tên hình TT Trang 2.1 Đầu đo lực (HBM) tiêu chuẩn 13 2.2 Sơ đồ ghép nối đầu đo vào bó gỗ cáp tời kéo 14 2.3 Kết nối dây tín hiệu hiệu chỉnh thiết bị đo 15 2.4 Sơ đồ cầu đủ điện trở 16 2.5 Đo tính thể tích gỗ trước khảo nghiệm 17 2.6 Sử dụng đồng hồ bấm giây để xác định thời gian đo 18 2.7 Sơ đồ kéo gỗ theo phương pháp kéo lết 19 2.8 Chuẩn bị thiết bị trước tiến hành thí nghiệm 20 3.1 Sơ đồ nguyên lý tời hai trống 35 3.2 Mẫu tời hai trống đề tài cấp Bộ chế tạo 37 3.3 Sơ đồ công nghệ vận xuất gỗ tời hai trống 40 4.1 Đồ thị ảnh hưởng tải trọng Q đến suất Ng 50 4.2 4.3 4.4 Đồ thị ảnh hưởng tải trọng Q đến chi phí lượng riêng Nr Đồ thị ảnh hưởng vận tốc V đến suất Ng Đồ thị ảnh hưởng vận tốc V đến chi phí lượng riêng Ng 53 55 58 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam sau hai mươi năm năm thực đường lối đổi đến có thay đổi cách tồn diện mặt Cùng với phát triển kinh tế, xã hội nói chung, ngành Lâm nghiệp nói riêng có thay đổi đáng kết trình phát triển chung xã hội Theo đánh giá thời gian gần đây, ngành công nghiệp chế biến gỗ không ngừng phát triển, tốc độ tăng trưởng khoảng 30% tạo thành mạng lưới với nhiều ngành, nhiều thành phần kinh tế tham gia gồm 1.200 doanh nghiệp với tổng công suất chế biến gỗ khoảng triệu m3/năm Giá trị kim ngạch xuất sản phẩm gỗ thống kê cho thấy năm 2009 đạt 2,6 tỷ USD, tăng gấp 12 lần so với năm 2000 (219 triệu USD) Tuy nhiên, với tăng trưởng thuận lợi ngành, gặp nhiều khó khăn việc cung ứng sử dụng nguồn tài nguyên Hiện nay, gỗ rừng trồng nguyên liệu chủ yếu cho ngành chế biến để làm hàng xuất nước ta, theo đánh giá Việt Nam phải nhập 80% nguyên liệu gỗ, kim ngạch nhập hàng năm tương đương khoảng 40-45% kim ngạch xuất sản phẩm gỗ Cụ thể, năm 2005: 667 triệu USD; đến năm 2009 1,13 tỷ USD Những năm tới tương lai lâu dài, nước có tài nguyên rừng giàu có giới có sách chung đảm bảo cân bảo vệ mơi trường phát triển thương mại Vì việc nhập gỗ nguyên liệu để phát triển tăng trưởng kim ngạch xuất Việt nam năm tới gặp khơng khó khăn Trong theo tính tốn “Dự thảo chiến lược phát triển Lâm nghiệp quốc gia 2006 – 2010” tổng nhu cầu nguyên liệu gỗ cần 22 triệu m3; cần 12 triệu m3 gỗ lớn Đến 2010 nguồn gỗ nước đáp ứng triệu m3 Như vậy, từ 2010 đến 2015 năm phải nhập khoảng triệu m3, từ năm 2015 - 2020 năm nhập khoảng triệu m3 gỗ Chính vậy, để phát triển bền vững ngành chế biến lâm sản đạt tiêu xuất 2,1 tỷ USD vào năm 2010 3,2 tỷ USD vào năm 2020 cần thiết phải tăng lực sản xuất ngành để trì trung bình 70 - 80% khả tự cung cấp nguyên liệu gỗ từ rừng trồng rừng tự nhiên quản lý bền vững Hiện nay, diện tích rừng trồng ngày mở rộng, thay cho diện tích rừng tự nhiên đi, việc sử dụng thiết bị, phương tiện kỹ thuật vào q trình vận xuất gỗ từ thủ cơng đến giới áp dụng cách triệt để, sử dụng tời vận xuất gỗ biện pháp mang lại nhiều hiệu kinh tế Tuy nhiên chưa có đánh giá cách cụ thể việc sử dụng tời vận xuất gỗ rừng trồng để đạt suất cao, giá thành hạ thông qua việc xác định số thơng số hợp lý Chính vậy, thực khóa luận tốt nghiệp thạc sỹ kỹ thuật ngành kỹ thuật máy Cơ giới hóa nơng lâm nghiệp, đồng ý Ban chủ nhiệm khoa sau đại học Trường Đại học Lâm nghiệp, tơi thực khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Xác định số thông số công nghệ hợp lý sử dụng tời tự hành hai trống để vận xuất gỗ rừng trồng” Mục tiêu đề tài: Nhằm làm sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp kỹ thuật công nghệ để nâng cao hiệu sử dụng loại tời vận xuất gỗ rừng trồng nước ta 3 Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu tời giới Tời thiết bị vận xuất gỗ sử dụng rộng rãi nhiều nước Trong khai thác lâm sản tời sử dụng độc lập để bốc gỗ, xếp đống gỗ, kéo gỗ từ xa phận đường cáp vận xuất, thiết bị công nghệ máy kéo chuyên dùng vận xuất gỗ Ở nước có nhiều cơng nghiệp rừng tiên tiến Mỹ, Canada, Áo, Thụy Sỹ, Na Uy, Nga,… Việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo, sử dụng hoàn thiện tời quan tâm từ thập kỷ 20 kỷ trước Làm để tăng suất lao động giảm giá thành vận xuất vấn đề nghiên cứu quan tâm hàng đầu Ở nước Mỹ, Canada vận xuất gỗ tời sử dụng rộng rãi vùng núi cao, xuất sớm vận xuất gỗ máy kéo [12] Ở nước giống nước Tây Âu Bắc Âu vận xuất gỗ tời gọi chung hệ thống đường cáp khai thác gỗ (Cable logging Systems) việc nghiên cứu hoàn thiện tời song hành với nghiên cứu hoàn thiện đường cáp vận xuất Các hướng nghiên cứu tiến hành: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo, sử dụng tời tự hành lắp máy kéo bánh bơm máy kéo bánh xích thay cho việc sử dụng tời cố định Các hãng sản xuất tời cáp hàng đầu Mỹ Skedfet Berger, Timberland, Veirhozer cho đời loại loại tời cáp tự hành Wowniton 108 với tời trống công suất 320 mã lực, dây cáp nối thành vịng kín, cột tời cao 15m lắp máy kéo bánh bơm máy kéo bánh xích Các loại tời cáp tự hành hãng Ckedjet GT5C, GT5D, GT4 sử dụng hiệu vận xuất cự ly 200-300m, diện tích lơ khai thác 15-16ha ca làm việc kéo 350 gỗ Việc lắp đặt tời tự hành làm giảm công di chuyển, sử dụng tời dẫn đến giảm giá thành vận xuất Nghiên cứu thay việc buộc gỗ cấu ngàm kẹp thay cho buộc gỗ dây cáp Kết nghiên cứu Viện FERIC (Mỹ) cho thấy sử dụng tời cáp tự hành Medill 044 American 7250 trang bị cấu ngàm kẹp gỗ khu khai thác gỗ Công ty Maxmilan Broedel cho suất 210m3/cm cự ly vận xuất 113m, thể tích trung bình khúc gỗ 0,3 - 0,5 m3, thời gian cho chuyến kéo 0,95 - 1,34 phút Việc sử dụng ngàm kẹp gỗ cho suất tăng lần góp phần cải thiện điều kiện làm việc công nhân vận xuất Song song việc sử dụng ngàm kẹp gỗ nghiên cứu điều khiển từ xa vô tuyến nghiên cứu sử dụng Các hãng sản xuất “Jonson ind LTD (Canada) sử dụng hệ thống điều khiển khâu buộc gỗ sóng vơ tuyến diện tích khu khai thác, nhờ hệ thống MK11 suất tăng lên lần (58 khúc gỗ/giờ so với tính tốn 30 - 38 khúc gỗ/giờ) Ở nước Châu Âu Na Uy, Thuỵ Sỹ, Áo, Pháp, Thụy Điển, điều kiện tự nhiên điều kiện rừng khác hẳn với Mỹ Canada nên hệ thống tời cáp sử dụng nơi mà máy kéo không sử dụng Phương thức khai thác chủ yếu áp dụng nước chặt chọn chặt tỉa thưa, sản lượng gỗ 1ha thấp, gỗ có kích thước nhỏ tời tự hành có cơng suất nhỏ nghiên cứu sử dụng Một số hãng sản xuất tiếng Igland A/C (NaUy) sản xuất loại tời trống Primett 4000LH có lực kéo 45kN tời trống 8002F có lực kéo 80kN lắp loại máy kéo nông nghiệp, thiết bị xuất sang 25 nước giới 5 Hãng sản xuất Kyfer (Pháp) sản xuất tời tự hành MF 10, MF 15, MF25 lắp máy kéo bánh lốp bánh công suất từ 16HP đến 31HP, lực kéo 3700 kg tốc độ dây cáp 0,2 – 2,1 m/s Các kiểu tời tự hành hãng Sespon, Koska ( Thụy Điển) Kracer (Áo), Opvallden (Thụy Sỹ) với lực kéo 3000 kg, tốc độ cáp 0,3 – 2,5 m/s mẫu tời trống tự hành điển hình nước Châu Âu Ở nước Nga, tời vận xuất gỗ áp dụng từ kỷ 19 kỹ sư Nga N.Sưtrenco (1878) IA.Vasiliev (1890) thiết kế chế tạo Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hoàn chỉnh sử dụng tời trung tâm nghiên cứu lớn như: Viện nghiên cứu giới lượng (ЦНИИМЗ), viện nghiên cứu công nghiệp rừng Xibiri (СИБНИИЛП), Viện nghiên cứu công nghiệp rừng IRờcut (ИРКУТСКНИИЛП) tiến hành nhiều năm qua Để vận xuất gỗ điều kiện địa hình phẳng với cự li vận xuất 500m địa hình dốc 2000m Viện nghiên cứu giới hoá lượng thiết kế chế tạo mẫu tời TL.3, TL.4, TL.5 Theo [11] Kết nghiên cứu sử dụng loại tời cho thấy ưu việt bật phá hoại con, phá hoại đất, cịn có ưu việt giảm cơng sửa chữa – lần, chi phí nhiên liệu giảm 50 – 60%, giá thành ca máy giảm 1,5 lần so với sử dụng máy kéo để vận xuất điều kiện thể tích trung bình gỗ khai thác 0,2m3 sản lượng 150m2/ha cự li vận xuất 500 – 550m Các loại tời cố định LL12A, LL-8 nghiên cứu hoàn thiện thay mẫu tời có lực kéo tăng (20 – 30)%, tốc độ cáp tăng (25 – 40)%, việc trang bị thêm hộp số cho phép đổi chiều quay trống tời thay đổi vận tốc tăng lên giúp mở rộng phạm vi sử dụng tời Từ thập kỷ 80, việc nghiên cứu chế tạo loại tời di động thay cho loại tời cố định nghiên cứu rộng rãi Các mẫu tời tự hành loại nhỏ chi nhánh KAVKAZ Viện nghiên cứu giới hoá lượng Nga nghiên cứu, chế tạo có dung tích chứa cáp trống tời 1000m, lực kéo 2100kg, tốc độ cáp 0,3 – 4,3m/s tời lắp máy kéo T40A Các mẫu tời tự hành LC.2, LL-20 chi nhánh Irơcut Viện ЦНИИМЗ nghiên cứu chế tạo lắp máy kéo TDT-55, TT4, viện nghiên cứu áp dụng hệ thống điều khiển từ xa cho tời di động quan tâm nghiên cứu Mẫu tời LL-14 chế tạo khảo nghiệm Viện lâm nghiệp Goriatre – Klutrevxki cho thấy việc sử dụng điều khiển từ xa giảm giá thành vận xuất 15% Ở Trung Quốc loại tời trống, trống sử dụng phổ biến để vận xuất gỗ vùng núi JS – 0,4, JS208, JS2.3, JS3 – 6, JZ.2-1,5, JZ2 - có lực kéo từ - 30KN, tốc độ cáp 0,2 – 6m/s, cự li kéo từ 80 – 1000m 1.2 Tình hình nghiên cứu tời nước Có hai trung tâm lớn nghiên cứu khai thác gỗ Việt Nam Trường Đại học Lâm nghiệp Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Từ năm 60 đến 90 kỷ trước, đối tượng khai thác rừng tự nhiên, nghiên cứu tập trung vào số hướng chủ yếu sau: - Khảo nghiệm thiết bị nhập nội phục vụ số khâu sản xuất - Thiết kế cải tiến thiết bị nhập nội cho phù hợp với điều kiện khai thác rừng Việt Nam Có thể kể đến số nghiên cứu điển sau: - Khảo nghiệm số cưa xăng dây chuyền khai thác gỗ Tây Nguyên Viện Công nghiệp rừng thực hiện; “Sử dụng máy kéo TT.4 để vận xuất” Nguyễn Trọng Hùng thực năm 1982; “Sử dụng máy kéo để vận chuyển gỗ” Nguyễn Văn Lợi thực năm 1982; “Thiết kế máy kéo khung gập vận xuất gỗ L-35” Nguyễn Kính Thảo năm 1984”; “Thiết kế đường cáp Visen vận xuất gỗ” Lê Duy Hiền; Viện khoa học Lâm nghiệp thiết kế, chế tạo rơ moóc chở gỗ dài, đường cáp vận xuất gỗ 1A… Từ năm 90 kỷ trước đến nay, có nghiên cứu tập trung vào công nghệ thiết bị khai thác rừng trồng Có thể liệt kê vài cơng trình tiêu biểu: - Trịnh Hữu Lập: “Hồn chỉnh quy trình cơng nghệ vận xuất gỗ, vận chuyển gỗ rừng trồng”; “Thiết kế lắp đặt đường cáp kéo căng thả chùng vận xuất gỗ” - Đề tài cấp Nhà nước KN-03-04 “Thử nghiệm hoàn thiện áp dụng công nghệ khai thác, chế biến bảo quản gỗ nhỏ” TS Nguyễn Kính Thảo làm chủ nhiệm tạo mẫu máy có thiết bị tời cáp dẫn động khí, cấu nâng gỗ dẫn động thuỷ lực, thiết bị gom gỗ từ xa, tự bốc gỗ lên rơ mooc vận chuyển cự li ngắn Đã khảo nghiệm cưa xăng Partner P-70 tời trống chặt hạ vận xuất gỗ rừng ngập mặn - Nguyễn Nhật Chiêu “Thiết kế, chế tạo khảo nghiệm thiết bị vận xuất, bốc dỡ, vận chuyển để khai thác gỗ nguyên liệu giấy gỗ nhỏ rừng trồng” - Nguyễn Văn Quân thực luận án Tiến sỹ với đề tài “Nghiên cứu áp dụng máy kéo bánh để vận xuất gỗ rừng trồng” Năm 2005, thực đề tài nghiên cứu cấp nhà nước: “Nghiên cứu lựa chọn công nghệ hệ thống thiết bị giới hóa khâu làm đất, trồng, chăm sóc rừng trồng khai thác gỗ” thuộc chương trình KHCN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2001 – 2005 KC07 thiết kế chế tạo mẫu tời thuyền tự hành trống để vận xuất gỗ rừng trồng, công suất 4.2 kW, cự ly gom 50m, lực kéo tối đa 5696N; suất 15 – 20 m3/ca Ưu điểm lớn tời thiết kế gọn nhẹ, đơn giản, dễ chế tạo, phù hợp với gỗ rừng trồng Nhược điểm: Cự ly gom gỗ ngắn, lực kéo nhỏ, côn ly tâm có độ bền 8 Giai đoạn 2006 – 2010, thực đề tài nghiên cứu trọng điểm cấp Bộ “Nghiên cứu công nghệ, cải tiến, thiết kế, chế tạo số thiết bị phục vụ khai thác chọn rừng tự nhiên nhằm nâng cao tỷ lệ tận dụng gỗ hạn chế tác động xấu đến môi trường xung quanh” thiết kế, chế tạo mẫu tời hai trống công xuất 10 kW Ưu điểm: mẫu tời có cơng suất lớn hơn, cự ly kéo xa hơn, mở rộng thêm cấp tốc độ nhờ trang bị thêm hộp số trang bị thêm trống tời tạo điều kiện mỏt rộng khả làm việc tời với nhiều kiểu sơ đồ cơng nghệ khác Tóm lại: Tời thiết bị vận xuất thông dụng áp dụng nhiều nước giới nghiên cứu tương đối hồn chỉnh có hệ thống Tùy theo điều kiện địa hình, điều kiện rừng, quy mơ sản xuất mà nước có kiểu tời thơng dụng khác nhìn chung xu chuyển từ tời cố định sang tời di động nhằm giảm nhẹ công di chuyển, lắp đặt nhiều nước quan tâm nghiên cứu Trong số loại tời đơn giản tời trống làm loại tời phổ biến dùng đa Ở nước ta, việc nghiên cứu tời vận xuất chưa quan tâm nhiều, nghiên cứu chưa thành hệ thống Cho đến có nghiên cứu khoa học thiết kế, chế tạo tời khảo nghiệm yếu tố ảnh hưởng vận xuất gỗ rừng tự nhiên mà chưa có nghiên cứu cụ thể rừng trồng Vì vậy, nghiên cứu ứng dụng tời vào vận xuất gỗ rừng trồng cần thiết nhằm tăng suất lao động, cải tiến điều kiện làm việc công nhân đồng thời làm giảm thiểu tác động xấu đến môi trường Đề tài “Xác định số thông số công nghệ hợp lý sử dụng tời tự hành hai trống để vận xuất gỗ rừng trồng” mà luận văn lựa chọn nhằm góp phần làm sở khoa học cho việc thiết kế chế tạo lựa chọn chế độ sử dụng hợp lý cho tời tự hành hai trống điều kiện khai thác gỗ rừng trồng Việt Nam 9 Chương MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu nghiên cứu đề tài Mục tiêu nghiên cứu luận văn xác định số thông số công nghệ hợp lý sử dụng tời tự hành hai trống để vận xuất có hiệu gỗ rừng trồng Qua xác định chế độ sử dụng cách hợp lý để vận xuất gỗ rừng trồng điều kiện địa hình khai thác khác với suất cao chi phí lượng riêng nhỏ 2.2 Đối tượng, phạm vi giới hạn nghiên cứu 2.2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài mẫu tời hai trống tự hành (Đề tài nghiên cứu cấp TS Nguyễn Văn Quân: “Nghiên cứu công nghệ cải tiến, thiết kế chế tạo số thiết bị phục vụ khai thác chọn rừng tự nhiên nhằm nâng cao tỷ lệ tận dụng gỗ hạn chế tác động xấu đến môi trường xung quanh” thiết kế, chế tạo tời hai trống tự hành với mục đích nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến suất chi phí lượng riêng nhằm xác định thơng số hợp lý sử dụng tời hai trống vận xuất gỗ rừng tự nhiên để đạt suất cao, giá thành hạ góp phần đưa sản phẩm chế tạo vào thực tiễn sản xuất) Đặc tính thơng số kỹ thuật tời trình bày nội dung Chương Địa bàn nghiên cứu chọn khu rừng thực nghiệm, khu vực núi Luốt thuộc trường Đại học Lâm nghiệp Vị trí tiến hành thí nghiệm có đặc điểm địa hình đặc trưng loại rừng trồng, dạng mái dông chiều, mặt đất có trạng thái khơ, thực bì cấp độ thấp, độ dốc trung bình từ 100 Gỗ thí nghiệm có đường kính 25 cm, chiều dài cắt khoảng 2,2 m đến 3,0 m 10 2.2.2 Giới hạn nghiên cứu Do điều kiện thời gian thực đề tài có hạn luận văn tập trung nghiên cứu yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến suất chi phí lượng riêng Tải trọng chuyến (Q), Tốc độ kéo (V) Đối với yếu tố lại nghiên cứu khu vực khai thác nên giới hạn khoảng định coi không thay đổi lớn 2.3 Nội dung nghiên cứu - Xác định mức độ hưởng ảnh, quy luật ảnh hưởng vận tốc cáp kéo gỗ tải trọng chuyến đến suất chi phí lượng riêng tời hai trống; - Xác định giá trị hợp lý tham số điều khiển: tốc độ cáp kéo (V), tải trọng chuyến (Q) ứng với cấp độ dốc khác nhau; 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Lựa chọn phương pháp nghiên cứu Sau xác định mục tiêu nghiên cứu, điều quan trọng sau chọn phương pháp nghiên cứu phù hợp để giảm bớt chi phí nghiên cứu mà đảm bảo độ tin cậy kết Theo [4] nghiên cứu khoa học chia ra: Nghiên cứu nghiên cứu ứng dụng; nghiên cứu lý thuyết nghiên cứu thực nghiệm Theo đó, nghiên cứu có mục đích phát tính qui luật mà đến trước nghiên cứu chưa biết thiên nhiên Nghiên cứu ứng dụng pha nghiên cứu Thông qua chúng để thu nhận hiểu biết vận dụng kiến thức có vào thực tế sản xuất Trong thời đại ngày nay, nghiên cứu ứng dụng phần đáng kể trình chung việc sáng tạo kỹ thuật Nó sở để tiếp nhận số liệu, tư tưởng, mẫu khác đưa Thông qua chúng, 11 đối tượng, máy móc, qui trình công nghệ thiết kế đề xuất Bởi phần lớn nghiên cứu kỹ thuật theo chất chúng nghiên cứu ứng dụng Nghiên cứu lý thuyết có mục đích thiết lập hệ thống quan điểm thơng qua việc đưa qui luật mới; nghiên cứu lý thuyết thích hợp nghiên cứu đối tượng hệ thống mà phân chia rõ tượng q trình có chất vật lý Mục đích nghiên cứu thực nghiệm tiếp nhận kiện mới, kiến thức khoa học số liệu khoa học thông qua tổ chức thực nghiệm cách quan sát đối tượng nhà nghiên cứu Khi nghiên cứu hệ thống phức tạp mà diễn tượng q trình với chất khác thích hợp dùng phương pháp thực nghiệm với lý thuyết tương ứng Từ phân tích cho thấy sử dụng phương pháp lý thuyết để xác định ảnh hưởng tất yếu tố đến tiêu quan tâm suất chi phí lượng riêng phải nghiên cứu tồn diện mức độ ảnh hưởng chế tác động yếu tố đến tiêu quan tâm, khối lượng nghiên cứu lớn Chính vậy, để giảm bớt khối lượng công việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu thực nghiệm phù hợp Tuy nhiên, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm mà sử dụng thực nghiệm tuý mà kết hợp hài hoà lý thuyết thực nghiệm; lấy lý thuyết làm sở, làm định hướng ban đầu hỗ trợ giảm bớt khối lượng công việc, rút ngắn thời gian nghiên cứu thực nghiệm Trong nghiên cứu thực nghiệm, tiến hành thí nghiệm phương pháp cổ điển Nhà thực nghiệm dựa vào kinh nghiệm trực giác để chọn hướng nghiên cứu Các thí nghiệm tiến hành với thay đổi thông số giữ nguyên yếu tố lại Phương pháp cổ điển cho phép tìm kiếm phụ thuộc đơn định tiêu 12 đánh giá yếu tố ảnh hưởng cách riêng biệt làm thực nghiệm cách riêng rẽ theo yếu tố Mặc dù có tay tập hợp phương trình thực nghiệm đơn yếu tố chúng trường hợp riêng nên không cho kết chặt chẽ mức độ ảnh hưởng yếu tố mối tác động qua lại chúng tìm kiếm phương án phối hợp tối ưu yếu tố ảnh hưởng Nhược điểm phương pháp nghiên cứu cổ điển nghiên cứu không thấy hướng chuyển dịch trình lúc tìm điều kiện tối ưu theo quan điểm thực nghiệm thuộc loại “thụ động” Vì thấy rõ nhược điểm phương pháp nghiên cứu thực nghiệm cổ điển chọn phương pháp nghiên cứu thực nghiệm mà tiến hành khảo nghiệm máy, thu thập số liệu cách chủ động theo kế hoạch chiến lược xác định trước, phương pháp qui hoạch thực nghiệm Quy hoạch thực nghiệm sở phương pháp luận nghiên cứu thực nghiệm đại Đó phương pháp nghiên cứu cơng cụ tốn học giữ vai trị tích cực Cơ sở toán học, tảng lý thuyết qui hoạch thực nghiệm toán thống kế với hai lĩnh vực quan trọng phân tích phương sai phân tích hồi qui 2.4.2 Mục tiêu, nhiệm vụ thực nghiệm 2.4.2.1 Mục tiêu thực nghiệm Mục tiêu thực nghiệm tiêu suất (Ng) chi phí lượng riêng (Nr) vận xuất gỗ rừng trồng tời hai trống tự hành 2.4.2.2 Nhiệm vụ thực nghiệm - Xác định thông số yếu tố ảnh hưởng đến suất chi phí lượng riêng - Xây dựng phương trình hồi quy thực nghiệm xác định suất Ng ... nghiên cứu luận văn xác định số thông số công nghệ hợp lý sử dụng tời tự hành hai trống để vận xuất có hiệu gỗ rừng trồng Qua xác định chế độ sử dụng cách hợp lý để vận xuất gỗ rừng trồng điều... BÌNH XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ HỢP LÝ KHI SỬ DỤNG TỜI TỰ HÀNH HAI TRỐNG ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TRỒNG Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nơng lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC... làm việc công nhân đồng thời làm giảm thiểu tác động xấu đến môi trường Đề tài ? ?Xác định số thông số công nghệ hợp lý sử dụng tời tự hành hai trống để vận xuất gỗ rừng trồng? ?? mà luận văn lựa chọn