BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN PHÚC DUY XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ HỢP LÝ KHI SỬ DỤNG TỜI TỰ HÀNH MỘT TRỐNG ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TRỒNG LUẬN VĂN TH[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - NGUYỄN PHÚC DUY XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ HỢP LÝ KHI SỬ DỤNG TỜI TỰ HÀNH MỘT TRỐNG ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TRỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - NGUYỄN PHÚC DUY XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ HỢP LÝ KHI SỬ DỤNG TỜI TỰ HÀNH MỘT 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 NGUYỄN VĂN BỈ 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 Nguyễn Văn Bỉ, TS Lê Tấn Quỳnh 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 Nguyễn Phúc Duy ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục bảng vi Danh mục hình v ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Hiǹ h thức và thiế t bi ̣vâ ̣n xuấ t gỗ 1.2 Tình hình nghiên cứu tời giới 1.3 Tình hình nghiên cứu tời nước Chương MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 13 2.1 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 13 2.2 Đối tượng phạm vi, giới hạn nghiên cứu 13 2.3 Nội dung nghiên cứu 13 2.4 Phương pháp nghiên cứu 14 2.4.1 Lựa cho ̣n phương pháp nghiên cứu 14 2.4.2 Nô ̣i dung nghiên cứu thực nghiê ̣m 16 2.5 Tiế n hành công tác chuẩ n bi 23 ̣ 2.6 Tiế n hành thực nghiê ̣m đơn yế u tố 23 2.6.1 Đánh giá tính đồng phương sai 23 2.6.2 Kiểm tra mức độ ảnh hưởng yếu tố 24 2.6.3 Xác định mơ hình thực nghiệm đơn yếu tố để tiến hành phân tích dự báo cần thiết 25 2.6.4 Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy 25 2.6.5 Xây dựng đồ thị ảnh hưởng yếu tố đầu vào đến thông số đầu 27 iii 2.7 Tiế n hành thực nghiê ̣m đa yế u tố 27 2.7.1 Chọn phương án quy hoạch thực nghiệm lập ma trận thí nghiệm 27 2.7.2 Tiến hành thí nghiệm 29 2.7.3 Xác định mơ hình tốn học 31 2.7.4 Kiểm tra tính đồng phương sai 32 2.7.5 Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số hồi qui 33 2.7.6 Kiểm tra tính tương thích phương trình hồi quy 34 2.7.7 Tính lại hệ số hồi qui 34 2.7.8 Kiểm tra khả làm việc phương trình hồi qui 35 2.7.9 Chuyển phương trình hồi quy dạng thực 36 2.7.10 Xác đinh ̣ giá tri tố ̣ i ưu của các yế u tố đầ u vào của hàm mu ̣c tiêu36 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 37 3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoa ̣t đô ̣ng tời tự hành mô ̣t trống 37 3.2 Sơ đồ công nghệ vận xuất gỗ tời mô ̣t trống 41 3.3 Năng suất tời vận xuất 42 3.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến suất tời vận xuất 43 3.5 Chi phí lượng riêng 43 3.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí lượng riêng 46 3.7 Nhâ ̣n 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 4.1.3 Ảnh hưởng vận tốc cáp tải đến suất Ng 52 4.1.5 Kết luận 57 4.2 Kết thực nghiệm đa yếu tố 57 4.2.1 Chọn vùng nghiên cứu giá trị biến thiên yếu tố ảnh hưởng 57 iv 4.2.3 Tiến hành thí nghiệm theo ma trận kế hoạch trung tâm hợp thành với số lần lặp lại thí nghiệm m = 58 4.2.4 Xác định mơ hình tốn thực phép tính kiểm tra 59 4.2.5 Chuyển phương trình hồi quy hàm mục tiêu dạng thực 61 4.2.6 Xác định thông số làm việc tối ưu tời trống 61 4.2.7 Khảo nghiệm máy với giá trị tối ưu thông số ảnh hưởng 62 4.2 Kết xác định hệ số cản gỗ mặt đất kéo lết tời 63 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 65 Kết luận 65 Khuyến nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang 4.1 Ảnh hưởng của tải tro ̣ng Q đế n suấ t Ng 49 4.2 Ảnh hưởng của tải tro ̣ng Q đế n chi phí lươ ̣ng riêng Nr 51 4.3 Ảnh hưởng của vâ ̣n tố c V đế n suấ t Ng 54 4.4 Ảnh hưởng của vâ ̣n tố c V đế n chi phí lươ ̣ng riêng Nr 56 4.5 Da ̣ng mã của các thông số tải tro ̣ng Q và vâ ̣n tố c V 57 4.6 Ma trâ ̣n thí nghiê ̣m kế hoa ̣ch trung tâm hơ ̣p thành 58 4.7 Tổ ng hơ ̣p các giá tri ̣ xử lý đươ ̣c các hàm chi phí lượng riêng Nr 59 4.8 Bảng tổ ng hơ ̣p các giá tri xư ̣ ̉ lý đươ ̣c các hàm suấ t Ng 60 4.9 Kế t quả tin ́ h toán lực cản ma sát giữa gỗ và mă ̣t đấ t 64 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Tên hình TT Trang 2.1 Đầu đo lực (HBM) tiêu chuẩn 17 2.2 Ghép nối đầu đo vào bó gỗ cáp tời kéo 18 2.3 Kết nối dây tín hiệu hiệu chỉnh thiết bị đo 18 2.4 Sơ đồ cầu đủ điện trở 19 2.5 Xác đinh ̣ thể tích gỗ trước khảo nghiệm 20 2.6 Xác đinh ̣ tro ̣ng lươ ̣ng của gỗ 20 2.7 Đồ ng hồ bấ m giây 21 2.8 Sơ đồ kéo gỗ theo phương pháp kéo lế t 22 3.1 Sơ đồ nguyên lý tời tự hành mô ̣t trố ng 37 3.2 Mẫu tời mô ̣t trố ng đề tài cấ p bô ̣ chế ta ̣o 38 3.3 Hô ̣p giảm tố c 40 3.4 Vâ ̣n xuấ t gỗ bằ ng tời trố ng 50 4.1 Đồ thi ̣ảnh hưởng của tải tro ̣ng Q đế n suấ t Ng 52 4.2 Đồ thi ̣ ảnh hưởng của ta ̣i tro ̣ng Q đế n chi phí lươ ̣ng riêng Nr 54 4.3 Đồ thi ̣ảnh hưởng của vâ ̣n tố c V đế n suấ t Ng 59 4.4 Đồ thi ̣ ảnh hưởng của vâ ̣n tố c V đế n chi phí lươ ̣ng riêng Nr 62 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng nguồn tài nguyên quý giá đất nước ta, rừng sở phát triển kinh tế - xã hội mà giữ chức sinh thái quan trọng, rừng tham gia vào q trình điều hồ khí hậu, đảm bảo chu chuyển oxy nguyên tố khác hành tinh, trì tính ổn định độ màu mỡ đất, hạn chế lũ lụt, hạn hán, ngăn chặn xói mịn đất, làm giảm nhẹ sức tàn phá khốc liệt thiên tai, bảo tồn nguồn nước làm giảm mức nhiễm khơng khí Vấn đề quản lý, bảo vệ phát triển tài nguyên rừng coi nhiệm vụ trọng tâm nghiệp phát triển kinh tế-xã hội Việt Nam Từ đa ̣i hô ̣i Đảng VI năm 1986 đế n Viê ̣t nam thực hiêṇ đường lớ i đở i mới kinh tế đã có thay đổi sâu sắc toàn diện mặt kinh tế xã hội Cùng với tăng trưởng kinh tế nói chung, ngành lâm nghiệp có thay đổi Tài nguyên rừng phong phú đa dạng Việt Nam sau thời gian suy giảm phục hồi Theo thống kê địa phương nước, đến năm 2008, toàn quốc có 12,9 triệu (hécta) rừng, bao gồm: 10,3 triệu (ha) rừng tự nhiên 2,6 triệu (ha) rừng trồng; độ che phủ đạt 38,27% Từ năm 1991 đến (sau Luật bảo vệ phát triển rừng ban hành), hoạt động bảo vệ rừng thực thi pháp luật lâm nghiệp có chuyển biến tích cực, diện tích rừng ngày phục hồi, Việt Nam trở thành quốc gia khu vực có diện tích rừng ngày tăng Diện tích rừng tăng lên khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh tự nhiên trồng năm qua cao diện tích rừng bị giảm nguyên nhân hợp pháp bất hợp pháp Thống kê diện tích rừng cho thấy, độ che phủ rừng toàn quốc năm qua (2002 – 2007) tăng bình quân gần 0,5% năm, kết cố gắ ng lớn công tác quản lý bảo vệ, phát triển rừng Việt Nam, độ che phủ rừng nước khu vực suy giảm Chất lượng, trữ lượng giá trị đa dạng sinh học trì, bảo tồn tốt khu rừng đặc dụng thành lập có ban quản lý Tuy nhiên, tình trạng phổ biến rừng tự nhiên bị suy giảm chất lượng, khu rừng nguyên sinh, rừng giàu chủ yếu khu rừng đặc dụng phòng hộ thuộc vùng sâu, vùng xa, rừng tự nhiên thuộc quy hoạch rừng sản xuất có 3.105.647ha, rừng giàu trung bình cịn 652.645 chiếm 21%, rừng nghèo rừng non 2.453.002ha chiếm 79% đa số rừng tự nhiên tái sinh rừng phục hồi sau khai thác, sau canh tác nương rẫy Rừng trồng tăng nhanh diện tích trữ lượng năm năm qua, góp phần nâng cao độ che phủ rừng nước Đã có nhiều khu rừng loài địa, phát triển vùng nguyên liệu công nghiệp chế biến gỗ (chủ yếu dăm, giấy) Năng xuất, sản lượng gỗ lâm sản hàng hóa tăng nhanh, đến năm 2008 ước đạt gần triệu mét khối gỗ khai thác từ rừng trồng Tuy nhiên, trữ lượng rừng trồng thấp so với nước khác, cấu trúc thiếu ổn định, giá trị đa dạng sinh học, khả cung cấp gỗ, tác dụng phịng hộ bảo vệ mơi trường chưa cao Trong năm gần đây, công nghiệp chế biến lâm sản 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, doanh nghiệp nhà nước chiếm 26,7%, liên doanh vốn nước 3,3%, doanh nghiệp quốc doanh chiếm 70% với tổng công suất chế biến khoảng triệu m3/năm Giá trị xuất nhờ vào không ngừng tăng nhanh, năm 1996 đạt 60,5 triệu USD, năm 1998 đạt 108,1 triệu USD, năm 2000 đạt 219,3 triệu USD, năm 2002 đạt 435 triệu USD, năm 2004 đạt 1,12 tỷ USD, năm 2005 đạt 1,6 tỷ USD Ngành lâm nghiệp đóng góp cho kinh tế quốc dân khoảng 1,4% Gỗ rừng trồng nguyên liệu chủ yếu cho ngành chế biến để làm hàng xuất nước ta, từ năm 2000 trở lại phần lớn phải nhập từ nước Năm 2003 nhập 250 triệu USD gỗ phụ liệu gỗ, năm 2004 nhập 700 triệu USD tương đương 2,5 triệu m3, tính đến năm 2010 nhập 1,1 tỷ USD gỗ sản phẩm gỗ, nhập từ 23 thị trường toàn giới 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, đồng ý Ban chủ nhiệm khoa sau đại học Trường Đại học Lâm nghiệp, thực khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Xác định số thông số công nghệ hợp lý sử dụng tời tự hành một trống để vận xuất gỗ rừng trồng ” 5 Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Hin ̣ ̣n xuấ t gỗ ̀ h thức và thiế t bi vâ Vâ ̣n xuấ t gỗ là quá trình di chuyể n gỗ từ nơi chă ̣t ̣ về kho gỗ I hoă ̣c baĩ gỗ tâ ̣p trung, từ đó gỗ đươ ̣c vâ ̣n chuyể n tới kho gỗ II hoă ̣c đế n nơi tiêu thu ̣ Vâ ̣n xuấ t gỗ là công viê ̣c nă ̣ng nho ̣c, nguy hiể m và có ảnh hưởng lớn đế n môi trường rừng Trong tấ t cả các khâu của quá triǹ h khai thác gỗ, khâu vâ ̣n xuấ t giữ vai trò hế t sức quan tro ̣ng, nó ảnh hưởng đế n suấ t, giá thành, chi phí khai thác Để giảm giá thành, tăng suấ t lao đô ̣ng thì viêc̣ cho ̣n mô ̣t hin ̀ h thức vâ ̣n xuấ t hơ ̣p lý là hế t sức quan tro ̣ng Trong công nghê ̣ vâ ̣n xuấ t gỗ thường sử du ̣ng các loa ̣i hình như: vâ ̣n xuấ t gỗ bằ ng súc vâ ̣t, vâ ̣n xuấ t gỗ bằ ng máng lao, vâ ̣n xuấ t gỗ bằ ng máy kéo, vâ ̣n xuấ t gỗ bằ ng đường cáp,… Trong các hiǹ h thức vâ ̣n xuấ t thì hình thức vâ ̣n xuấ t gỗ bằ ng tời cáp lắ p máy kéo thường đươ ̣c áp du ̣ng để tâ ̣p kế t gỗ ở những khu vực mà máy móc và thiế t bi ̣ khác không thể thu gom đươ ̣c Chiń h vì đă ̣c điể m và tầ m quan tro ̣ng vâ ̣y nên có rấ t nhiề u công trình nghiên cứu về công nghê ̣ cũng máy móc thiế t bi ̣trong khâu sản xuất này * Theo phương pháp vâ ̣n xuấ t gỗ, người ta chia ra: - Phương pháp kéo lế t, kéo nửa lế t (skidding): ở phương pháp kéo lế t, toàn bô ̣ gỗ đươ ̣c kéo lế t mă ̣t đấ t; kéo nửa lế t thì mô ̣t đầ u gỗ đươ ̣c kéo lế t mă ̣t đấ t, còn đầ u thì đươ ̣c nhấ c khỏi mă ̣t đấ t nhờ ̣ thố ng treo đỡ của phương tiên ̣ - Phương pháp chở gỗ (Forwarding): Là phương pháp mà toàn bô ̣ tải đươ ̣c đă ̣t các xe chở gỗ có bánh và đươ ̣c đưa về nơi tâ ̣p trung bằ ng sức người, sức súc vâ ̣t hoă ̣c bằ ng máy kéo 6 * Căn cứ vào hiêṇ tra ̣ng gỗ: - Vâ ̣n xuấ t gỗ khúc: (Short wood): Gỗ vâ ̣n xuấ t đươ ̣c cắ t thành khúc theo tiêu chuẩ n gỗ thương phẩ m rồ i đươ ̣c chuyể n baĩ gỗ - Vâ ̣n xuấ t gỗ dài (tree length): Cây gỗ sau ̣ đươ ̣c cắ t cành, ngo ̣n rồ i cả thân đươ ̣c đưa về baĩ gỗ, viê ̣c cắ t khúc sẽ đươ ̣c thực hiêṇ baĩ gỗ - Vâ ̣n xuấ t gỗ nguyên (Full tree): Sau ̣, gỗ còn nguyên cả cành tán và được chuyể n baĩ gỗ, ta ̣i chúng được cắ t cành và cắ t khúc Trên thế giới hiêṇ nhiề u nước có nề n công nghiêp̣ khai thác phát triể n, người ta đã chế ta ̣o và sản xuấ t tời tự hành đưa vào vâ ̣n xuất gỗ rừng tự nhiên và rừng trồ ng đã mang la ̣i hiêụ quả và suấ t cao với những ưu điể m riêng mà những thiế t bi vâ ̣ ̣t xuấ t khác không có được Tời có ưu điể m là cấ u ta ̣o đơn giản, pha ̣m vi sử du ̣ng rô ̣ng raĩ , làm đươ ̣c nhiề u viê ̣c nên thích hơ ̣p cho khai thác gỗ Tời kéo đươ ̣c gỗ từ xa, qua những điạ hin ̀ h phức ta ̣p, không phải làm đường, bề mă ̣t rừng ít bi ̣phá hoại máy kéo Tời có khả kéo gỗ ngắ n, dài, kéo mô ̣t hay cả bó gỗ Tời không phù hơ ̣p ở nơi có sản lươ ̣ng thấ p, gỗ phân tán Tuỳ theo đô ̣ dố c điạ hình mà người ta có những sơ đồ công nghê ̣ sản suấ t khác 1.2 Tình hình nghiên cứu tời giới Tời là thiế t bi ̣ 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 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 niên 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 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 với mục tiêu 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 lô 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/h 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 8 Song song việc sử dụng ngàm kẹp gỗ nghiên cứu điều khiển từ xa vơ tuyến nghiên cứu và áp du ̣ng Các hãng sản xuất “Jonson ind LTD (Canada) sử du ̣ng hệ thống điều khiển khâu buộc gỗ sóng vơ tuyến diện tích khu khai thác nhờ hệ thống MK11 tăng suất 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 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 sử dụng nghiên cứu Một số hãng sản xuất tên tuổ i 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, sản phẩm xuất sang 25 nước giới Hãng sản xuất Kyfer (Pháp) sản xuất tời tự hành MF 10, MF 15, MF25 lắp máy kéo bánh lốp bánh công suất từ 16 mã lực đến 31 mã lực, lực kéo 3700 kg tốc độ dây cáp 0,2 – 2,1 m/s [13] 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 hoá lượng (XNiiMe), viện nghiên cứu lâm nghiệp Xibiri (XibNiiLP), Viện nghiên cứu lâm nghiệp IRờcut (Irơcutsk NiiLΠ) tiến hành nhiều năm qua 9 Để vận xuất gỗ điều kiện địa hình phẳng với cự li vận xuất 500m địa hình dốc 2000m Viện nghiên cứu giới hố lượng thiết kế chế tạo mẫu tời TL.3, TL.4, TL.5 Theo [12] 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 lực kéo tăng (20 – 30)%, tốc độ cáp tăng (25 – 40)%, việc trang bị thêm hộp số cho phép đổi chiều quay trống tời giảm tốc tốc độ 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 KiaVKazơ Viện nghiên cứu giới hố 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 XniiMe 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 4-30KN, tốc độ cáp 0,2 – 6m/s, cự ly kéo từ 80 – 1000m 1.3 Tình hình nghiên cứu tời nước Ở Viê ̣t nam hiêṇ có hai trung tâm lớn nghiên cứu khai thác gỗ Trường Đại học Lâm nghiệp Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Các nghiên cứu tập trung vào số hướng chủ yếu sau: 10 - Khảo nghiệm thiết bị nhập nội phục vụ số khâu sản xuất - Cải tiế n các thiế t bi ̣ngoa ̣i nhâ ̣p cho phù hơ ̣p với điề u kiêṇ khai thác ở Viê ̣t nam - Khảo nghiệm số cưa xăng dây chuyền khai thác gỗ Tây Nguyên – Viêṇ công nghiê ̣p rừng thực hiên ̣ “Sử dụng máy kéo TT.4 để vận xuất” – Nguyễn Tro ̣ng Hùng thực hiêṇ năm 1982; “Sử dụng máy kéo để vận chuyển gỗ” – Nguyễn Văn Lơ ̣i thực hiê ̣n năm 1982 “Thiết kế máy kéo khung gập vận xuất gỗ L-35” tác giả Nguyễn Kính Thảo; “Thiết kế đường cáp Visen vận xuất gỗ” tác giả 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 11 - 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 “Nghiên cứu áp dụng máy kéo bánh để vận xuất gỗ rừng trồng” - Đề tài nhánh số 06 KC 07 – 26 – 06 “Lựa cho ̣n công nghê ̣ và ̣ thống thiế t bi ̣cơ giới hoá khai thác gỗ rừng trồ ng ở đô ̣ dố c 200” T.S Nguyễn Văn Bỉ làm chủ nhiêm ̣ đã thiế t kế tời tự hành gom gỗ trố ng - Công suất tời: 4,5kw;- Cự ly vận xuất 80m;- Lực kéo lớn nhất: 5000N;- Vận tốc cáp kéo: 0,8- 1,5m/s (tuỳ thuộc vào chế độ ga) 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, ly tâm có độ bền 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 mỡi 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 loại tời go ̣n nhe ̣, phổ biến dùng đa với ưu điể m go ̣n nhe ̣, đô ̣ng, phù hơ ̣p với nhiề u trường hơ ̣p khác về điạ hiǹ h Ở nước ta, việc 12 nghiên cứu tời vận xuất chưa quan tâm nhiều, nghiên cứu chưa thành hệ thống Cho đến chưa có mẫu tời sản xuất hàng loạt, thực tế sản xuất chấp nhận Vì vậy, nghiên cứu để ứng dụng tời vào sản xuất cần thiết nhằm tăng suất lao động, cải tiến điều kiện làm việc công nhân đồ ng thời giảm thiể u tác đô ̣ng xấ u đế n môi trường Đề tài “Xác ̣nh một số thông số công nghê ̣ hợp lý sử dụng tời tự hành một trố ng để vận xuấ t gỗ rừng trồ ng” đề tài lựa cho ̣n với mu ̣c đích thực hiê ̣n vấ n đề nêu ... DUY XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ HỢP LÝ KHI SỬ DỤNG TỜI TỰ HÀNH MỘT 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... xuất gỗ từ thủ công 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. .. 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 trình vận xuất