(Luận văn) nghiên cứu một số tính chất động học và động lực học của thiết bị tời cáp càng ngoạm gỗ lắp sau máy kéo dt 75 để vận xuất gỗ rừng tự nhiên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP CAO BÁ HOÀNG lu an n va NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG SAU MÁY KÉO DT -75 ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TỰ NHIÊN p ie gh tn to LỰC HỌC CỦA THIẾT BỊ TỜI CÁP – CÀNG NGOẠM GỖ LẮP d oa nl w ll u nf va an lu oi m LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT z at nh z m co l gm @ an Lu n va HÀ NỘI - 2010 ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP CAO BÁ HOÀNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG lu LỰC HỌC CỦA THIẾT BỊ TỜI CÁP – CÀNG NGOẠM GỖ LẮP an n va SAU MÁY KÉO DT -75 ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TỰ NHIÊN p ie gh tn to w Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hố nơng - lâm nghiệp d oa nl Mã số: 60 52 14 an lu ll u nf va LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT oi m z at nh Cán hướng dẫn khoa học: TS Lê Văn Thái z m co l gm @ an Lu n va HÀ NỘI - 2010 ac th si ĐẶT VẤN ĐỀ Vận xuất gỗ khâu cuối khai thác rừng Đây khâu công việc nặng nhọc nguy hiểm Đặc biệt rừng tự nhiên thành phần chủng loại gỗ phức tạp, thêm vào gỗ có đường kính lớn, cong vênh, hệ thống dây leo chằng chịt gây khó khăn cho cơng việc vận xuất Một khó khăn khác khai thác gỗ hệ thống giao thông chưa phát triển Máy móc, xe cộ cho khai thác vận xuất cịn thiếu yếu dẫn đến tình trạng lãng phí gỗ Để cải thiện điều kiện làm việc, lu đảm bảo an toàn cho người lao động, giảm tác động xấu tới môi trường rừng an tăng suất lao động khâu cơng việc cần giới hoá va n Ở giới, khâu vận xuất gỗ đặc biệt gỗ rừng tự nhiên gh tn to giới hoá từ lâu, nhiều liên hợp máy khai thác vận xuất hãng p ie Timberjack, Somet, Valmet, Volvo…nghiên cứu, sản xuất bán rộng rãi thị trường Các trang thiết bị máy móc nghiên cứu, thiết kế, chế oa nl w tạo ứng dụng vào thực tiễn sản xuất đem lại hiệu cao đảm bảo an d toàn cho người lao động lu va an Ở Việt Nam từ năm 70 – 80 nhiều loại máy móc thiết bị u nf đưa vào sử dụng để khai thác vận xuất gỗ Tuy nhiên việc ứng ll dụng trang bị máy móc vào khai thác vận xuất hạn chế Các khâu m oi q trình khai thác gỗ thủ công: Việc chặt hạ, cắt z at nh cành, cắt khúc chủ yếu rìu, cưa mang, cưa xăng, sau vận xuất z bãi gỗ phương pháp lao xeo, trâu bò kéo người vác Từ gm @ vận chuyển đường (ôtô) đường thuỷ tới nhà máy Việc l khai thác gỗ thủ công tốn công sức, suất thấp tác động xấu đến m co môi trường xung quanh Đối với rừng tự nhiên nước ta diện tích khơng an Lu cịn nhiều công nghệ khai thác cần phải quan tâm nghiên cứu Ở công việc chặt hạ sử dụng cưa xăng để nâng cao tính n va ac th si động, việc vận xuất dùng sức kéo thủ công mà bắt buột phải áp dụng máy móc để giới hố khâu cơng việc nặng nhọc Trong thời gian qua đề tài 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”, TS Nguyễn Văn Quân chủ trì số cán khoa Cơ Điện Cơng Trình - Trường Đại học Lâm nghiệp nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm thành công thiết bị tời cáp ngoạm lắp sau máy kéo DT – 75 để vận xuất gỗ rừng tự nhiên Quá trình khảo nghiệm lu an khu khai thác rừng tự nhiên thuộc Ban quản lý rừng Sông Chàng - Như Xuân n va – Thanh Hoá, bước đầu đánh giá hiệu làm việc thiết bị Để tn to đưa vao ứng dụng rộng rãi thực tế u cầu phải hồn thiện thiết kế ie gh khí, đưa chế độ vận hành sử dụng hợp lý LHM (liên hợp máy) p Do việc nghiên cứu tính chất động học động lực học thiết bị d oa tài: nl w LHM cần thiết Xuất phát từ lý tiến hành thực đề an lu “ Nghiên cứu số tính chất động học động lực học thiết bị tời cáp u nf va – ngoạm gỗ lắp máy kéo DT-75 để vận xuất gỗ rừng tự nhiên” ll * Ý nghĩa khoa học đề tài: m oi Xây dựng mơ hình làm việc LHM kéo DT75 với thiết bị tời cáp z at nh ngoạm giữ gỗ từ đánh giá ảnh hưởng điều kiện làm việc đến khả z làm việc thiết bị LHM l gm @ * Ý nghĩa thực tiễn đề tài: Kết nghiên cứu sở cho việc hoàn thiện kết cấu khí thiết m co bị tời cáp ngoạm giữ gỗ, đồng thời phục vụ cho việc chọn chế độ sử an Lu dụng hợp lý vận xuất gỗ rừng tự nhiên n va ac th si Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng cơng nghệ thiết bị khai thác rừng tự nhiên giới 1.1.1 Công nghệ khai thác Ở nước phát triển lâm nghiệp Phần Lan, Thụy Điển, Nga …và nước có tài nguyên rừng phong phú Brazil, Ethiopia, …người ta thường áp dụng số loại hình cơng nghệ khai thác sau: lu an Cơng nghệ khai thác gỗ nguyên (full-tree method): Cây gỗ sau hạ n va giữ nguyên cành vận xuất bãi gỗ Tại bãi gỗ người ta tn to tiến hành cắt cành, cắt khúc theo qui cách sản phẩm, bốc lên phương tiện ie gh vận chuyển đến nơi tiêu thụ p Công nghệ khai thác gỗ dài (tree-length method): Cây gỗ sau hạ nl w cắt cành, nơi chặt hạ vận xuất bãi gỗ Tại bãi gỗ d oa chúng cắt khúc theo qui cách sản phẩm, bốc lên phương tiện vận an lu chuyển đến nơi tiêu thụ u nf va Cơng nghệ khai thác gỗ ngắn (shortwood method): Tồn thao tác ll hạ cắt cành, cắt khúc theo qui cách sản phẩm thực m oi nơi chặt hạ Sau đó, khúc gỗ vận xuất đến bãi gỗ bốc lên z at nh phương tiện vận chuyển nơi tiêu thụ z Các loại hình cơng nghệ khai thác nói chung áp dụng rộng rãi gm @ tuỳ vào khu vực, điều kiện địa hình, loại rừng đặc trưng yêu m co l cầu bảo vệ môi trường mà áp dụng loại hình cơng nghệ phù hợp Ở nước phát triển hoạt động khai thác gỗ chia an Lu thành nhóm rõ ràng: Khai thác gỗ rừng tự nhiên khai thác gỗ n va ac th si đồn điền Đối với khu vực nhiệt đới diện tích rừng tự nhiên chiếm số lượng lớn Công nghệ thiết bị phục vụ khai thác rừng tự nhiên đòi hỏi máy móc chi phí tốn Hiện suy thoái dần rừng tự nhiên Do nước phát triển việc phát triển khu rừng trồng ưu tiên mở rộng để đáp ứng nhu cầu tương lai.[27] Trong năm gần công nghệ khai thác với việc áp dụng biện pháp giảm thiểu tác động tác động xấu đến môi trường vấn đề quan tâm nghiên cứu nhiều nước giới Hiệu khâu khai thác gỗ khơng tính riêng mặt kinh tế mà bao gồm hiệu biện lu an pháp hạn chế tác động đến môi trường Hội thảo Ủy ban lâm nghiệp Châu n va Á – Thái Bình Dương (Asia – Pacific Foresty Commission) 2/1998 ban tn to hành "Quy phạm thực hành khai thác rừng khu vực Châu Á – Thái Bình gh Dương" Quy phạm đưa hướng dẫn quy tắc khai thác rừng p ie tự nhiên khu vực Châu Á – Thái Bình Dương nhằm giảm thiểu tác động xấu nl w đến môi trường oa Trong tất khâu trình khai thác gỗ, khâu vận xuất giữ d vai trò quan trọng, ảnh hưởng lớn đến suất, giá thành chi an lu va phí khai thác Để giảm giá thành, tăng suất lao động, đồng thời đảm u nf bảo yêu cầu môi trường, xã hội, nên nhiều nước giới không ll ngừng cải tiến công nghệ thiết bị, áp dụng thành tựu khoa học kỹ oi m z at nh thuật cho khâu vận xuất Để vận xuất gỗ từ nơi chặt hạ bãi gỗ, tùy theo điều kiện nước vùng sản xuất khác mà áp dụng z hình thức sau: @ an Lu - Hình thức vận xuất gỗ tời; m co - Hình thức vận xuất gỗ máng lao; l gm - Hình thức vận xuất gỗ thủ công: Vác vai, súc vật kéo, n va ac th si - Hình thức vận xuất gỗ đường cáp không; - Hình thức vận xuất gỗ máy kéo; - Hình thức vận xuất gỗ khinh khí cầu máy bay 1.1.2 Hệ thống thiết bị giới hóa khai thác gỗ Hiện giới với phát triển khoa học kỹ thuật nói chung lĩnh vực lâm nghiệp nói riêng, nghiên cứu, cải tiến ứng dụng rộng rãi vào thực tế sản xuất Thiết bị chặt hạ dần cải tiến theo hướng hoàn thiện kết cấu, tăng suất, giảm tối đa chi phí lu nghiên cứu cải tiến LHM vừa khai thác, vừa vận xuất an n va Các loại liên hợp máy vừa khai thác, vận xuất bốc dỡ đưa vào sử tn to dụng rộng rãi Trên hình vẽ 1.1 LHM hạ cắt cành, cắt khúc Ở ngoạm gh trang bị tay thuỷ lực đồng thời ngoạm trang bị phận cắt để p ie hạ cây, cắt cành, cắt khúc [23] d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z Hình 1.1 LHM khai thác gỗ khúc gm @ Trong công nghệ khai thác gỗ nguyên cây, LHM vận xuất - bốc dỡ l m co trang bị ngoạm lắp tay thuỷ lực rơmoóc Gỗ sau chặt hạ, để nguyên Sau LHM vận xuất - bốc dỡ kẹp chặt đầu gỗ an Lu cấu ngoạm, nâng vận xuất theo phương pháp nửa lết bãi n va ac th si gỗ Tại bãi gỗ công việc cắt cành, cắt ngọn, cắt khúc thực Trên hình 1.2 1.3 số LHM vận xuất có trang bị tay thuỷ lực với cấu ngoạm lu an n va Hình 1.2 Ngoạm trang bị LHM vận xuất - bốc dỡ p ie gh tn to d oa nl w u nf va an lu ll Hình 1.3 Vận xuất gỗ thiết bị ngoạm lắp máy kéo bánh m oi Đối với rừng tự nhiên, địa hình khai thác khó khăn (độ dốc lớn), z at nh đường kính gỗ lớn, LHM khai thác - vận xuất yêu cầu phải có lực kéo z bám lớn Đáp ứng u cầu có máy kéo bánh xích, loại máy gm @ kéo xích có cơng suất lớn, khả kéo bám ổn định cao Chính nên m co nhiều quốc gia giới l LHM khai thác - vận xuất có cấu bánh xích sử dụng rộng rãi an Lu n va ac th si lu an va n Hình 1.4 Liên hợp máy khai thác gỗ nguyên hãng Timberjack sản Ở số nước Phần Lan, Nga, khai thác gỗ vùng đất p ie gh tn to xuất [26] yếu (đất than bùn ) người ta sử dụng máy kéo xích để vận xuất gỗ nl w d oa Mặt khác ta thấy rừng tự nhiên địa hình khai thác khó khăn an lu (độ dốc lớn, khu khai thác rộng) nhằm hạn chế di chuyển máy kéo để va giảm thiểu chi phí lượng, phá hoại đất rừng Trên máy kéo ll u nf cần phải trang bị thêm hệ thống tời cáp để gom gỗ từ điểm khác oi m khu vực khai thác tập trung chỗ Do số loại máy z at nh kéo xích ngồi ngoạm lắp tay thuỷ lực, cịn trang bị thêm tời cáp để kéo gỗ khu vực khác khu khai thác theo phương pháp z lết nửa lết tập trung vị trí máy kéo Theo phương pháp @ gm máy kéo đứng yên chỗ, dùng cáp buột vào đầu gỗ, sau dùng tời để m co l kéo gỗ vị trí đỗ máy Phương pháp hạn chế di chuyển máy kéo khu khai thác giảm thiểu phá hoại đất rừng loại an Lu cịn lại q trình vận xuất (hình 1.5) n va ac th si a b Hình 1.5 Vận xuất gỗ rừng tự nhiên thiết bị tời cáp máy kéo lu bánh xích an n va a- Gom gỗ tời cáp trang bị máy kéo bánh xích; b- Vận xuất gỗ Hiện nghiên cứu máy kéo xích giới tập trung ie gh tn to máy kéo theo phương pháp kéo nửa lết máy kéo bánh xích p chủ yếu vào số hướng sau đây: [10] oa nl w - Tăng công suất động cơ, giảm trọng lượng để tăng tốc độ máy kéo d - Hoàn thiện hệ thống truyền lực nhờ sử dụng truyền lực thuỷ lực cho phép va an lu truyền động êm dịu u nf - Hồn thiện phận truyền động: Sử dụng xích cao su có vấu thép để làm ll việc nơi có đất yếu (áp lực lên đất cho phép 0.015 – 0.02 MPA) oi m z at nh - Chế tạo cấu căng xích cho phép giảm lực cản chuyển động đầu kéo chuyển động tốc độ khác z - Mắt xích rèn từ thép hợp kim lắp ngõng cao su cho phép mắt xích @ m co - Hoàn thiện hệ thống treo máy kéo l gm uốn lượn không bị gãy qua đá kéo dài tuổi thọ an Lu - Hoàn thiện hệ thống khung máy: Sử dụng khung gập n va ac th si 68 vào piston áp lực dầu tới đồng hồ đo áp ta xác định lực tác dụng lên cần piston kích thủy lực 4.4.3 Tiến hành thực nghiệm a Xác định khối lượng LHM lắp thêm phận chuyên dùng Sơ đồ xác định thể hình vẽ: L1 L G P1 lu P2 an A n va to tn Hình 4.10 – Sơ đồ xác định khối lượng LHM ie gh Áp dụng công thức: p G = P1 + P2 (4.10) nl w Trong đó: d oa L1 - khoảng cách từ điểm tựa máy kéo đến điểm treo lực kế an lu theo phương nằm ngang, L1 = 271 cm; u nf va G – tải trọng tương ứng với khối lượng sử dụng máy kéo, N; ll P1 = 1  d 9,81 z at nh Với: oi m P1, P2 – lực đặt lực kế, N; (4.11) z  – áp suất dầu thị đồng hồ đo,  = 95 kg/cm2; @ gm d – đường kính piston kích thủy lực, d = 6,5 cm 9,81 (4.12) an Lu  d m co P2 =  3,14.6,52 9,81 = 30909,29 N l Thay vào công thức (4.11) ta có: P1 = 95 n va ac th si 69  – áp suất dầu thị đồng hồ đo,  = 146 kg/cm2 3,14.6,52 Thay vào cơng thức (4.12) ta có: P2 = 146 9,81 = 47502,69 N Thay giá trị P1 P2 vào (4.10) ta được: G = P1 + P2 = 30909,29 + 47502,69 = 78411,98 N b Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc (L), cm: lu an n va gh tn to p ie Hình 4.11 - Xác định TĐTT LHM theo chiều dọc L P1.L1 G (4.13) d oa nl w Từ sở lý thuyết ta có: an lu Trong đó: P1 - lực đặt lực kế, P1 = 30909,29 N; va L1 - khoảng cách từ điểm tựa máy kéo đến điểm treo lực kế ll u nf theo phương nằm ngang, L1 = 271 cm; Thay số vào (4) ta có: gm @ 30909,29.271 = 106,83 cm 78411,98 z L z at nh G = 78411,98 N; oi m G – tải trọng tương ứng với khối lượng sử dụng máy kéo, l Vì ta lấy điểm mốc điểm A vị trí hình chiếu tâm bánh phía an Lu khoảng: L = 106,83 cm m co sau, tọa độ trọng tâm liên hợp máy theo chiều dọc cách điểm A n va ac th si 70 c Tọa độ trọng tâm theo chiều thẳng đứng (h), cm: L1 P3  Pcos L Psin h2 Gsin  cos G G h1 h3 h  L2 Hình 4.12- Sơ đồ xác định TĐTT LHM theo chiều thẳng đứng lu h = h1 + h2 (4.14) an h1- khoảng từ trọng tâm đến điểm đặt lực kế theo phương thẳng góc n va Trong đó: gh tn to với mặt tựa, cm p ie P L   h1  cot g  L   G   (4.15) nl w h2 – khoảng cách từ điểm đặt lực mặt phẳng tựa, h2 = 32 cm d oa  - góc nghiêng máy kéo so với mặt phẳng ngang, độ; lu  h3    L2  va an  = arcsin  (4.16) ll u nf h3 – độ nâng cao điểm đo xác định P3, h3 = 17 cm oi m L2 – khoảng cách tâm hai bánh sao, L2 = 248 cm   = arcsin  z at nh Thay giá trị vào (4.16) ta được: z 17   = arcsin(0,0685)  40  248  @  d 9,81 (4.17) m co l P3 = 3 gm P3 – lực đặt lực kế, N; d – đường kính piston kích thủy lực, d = 6,5 cm an Lu  – áp suất dầu thị đồng hồ đo,  = 85 kg/cm2 n va ac th si 71 Thay vào (4.17) ta có: P3 = 85 3,14.6,52 9,81 = 27655,68 N Thay giá trị vào (4.15) ta được:  27655,68.271  = 160,98 cm 78411,98  h1 = cotg40 106,83   Thay giá trị vào (4.14) ta được: h = 160,98 + 32 = 192,98 cm Vậy tọa độ trọng tâm LHM theo chiều cao cách mặt đất h = 192,98 cm lu d TĐTT theo chiều ngang (e) biểu thị xê dịch trọng tâm bên phải an bên trái so vơi trục đối xứng dọc máy kéo (trong trường hợp va n phân bố khối lượng máy kéo không cân đối), cm gh tn to Trong mơ hình 4.14 ta có: ie B – khoảng cách hai dải xích, B = 189 cm; p e – khoảng lệch tâm; d oa nl w P4 – Lực đặt lực kế bên phải va an lu ll u nf e oi m G P5 P4 z at nh z gm @ B 9,81 m co P4 =   d l Hình 4.13- Sơ đồ xác định TĐTT LHM theo chiều ngang (4.18) an Lu  – áp suất dầu thị đồng hồ đo,  = 112 kg/cm2 n va ac th si 72 Thay giá trị vào (4.18) ta được: P4 =   d 9,81 = 112 3,14.6,52 9,81 = 36440,42 N P5 – lực đặt lực kế bên trái P5 = 5  d 9,81 (4.19)  – áp suất dầu thị đồng hồ đo,  = 129 kg/cm2 Thay giá trị vào (4.19) ta được: P5 = 5  d 9,81 = 129 3,14.6,52 9,81 = 41971,56 N lu an Khoảng lệch tâm tính theo cơng thức: va n e gh tn to 0,5G  P4 0,5.78411,98  36440,42 B = 189 = 6,67 cm G 78411,98 Vậy tọa độ trọng tâm LHM theo chiều ngang lệch phía trái p ie theo chiều tiến máy kéo (phía bên có thùng dầu thủy lực dầu diezel) nl w khoảng e = 6,67 cm d oa 4.5 Xác định lực kéo tời gom gỗ an lu 4.5.1 Phương pháp thiết bị thực nghiệm u nf va Để xác định lực kéo tời gom gỗ sử dụng phương pháp đo ll đại lượng không điện điện với việc ứng dụng chuyển đổi tenzo Thu m oi thập khuếch đại xử lý kết đo thiết bị DMC plus nối ghép với z at nh máy tính xách tay thơng qua cổng chuyển đổi RS232 – USB điều khiển phần mền DMC Laplus Đầu đo sử dụng để đo lực ký hiệu z gm @ Z4 hãng HBM Cộng Hòa Liên Bang Đức chế tạo (hình 4.14) có mức giới hạn đo từ – 50KN làm việc theo nguyên tắc chuyển đổi Tenzo [3], với l m co cầu đủ điện trở Địa hình chọn làm thực nghiệm tương đối giống với điều kiện khu khai thác rừng tự nhiên độ dốc (50, 250, 300) hình 4.15, an Lu n va ac th si 73 4.16, 4.17 Các thiết bị khác chuẩn bị làm thực nghiệm xác định hệ số ma sát gỗ mặt đường vận xuất lu an Hình 4.14– Đầu đo lực Z4 Cộng Hòa Liên Bang Đức chế tạo n va p ie gh tn to d oa nl w u nf va an lu ll Hình 4.15 – Địa hình kéo gỗ với độ dốc   50 oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 4.16- Địa hình kéo gỗ với độ dốc   250 n va ac th si 74 Hình 4.17 – Địa hình kéo gỗ với độ dốc   300 lu 4.5.2 Tiến hành thực nghiệm an n va Đầu đo lực đầu nối với gỗ thông qua móc cáp cáp nối, tn to đầu cịn lại nối với cáp kéo tời thơng qua móc cáp nối với gh thiết bị thu thập (DMC plus) thơng qua hệ thống dây cáp tín hiệu hình p ie 4.19 Khi gom gỗ dây tín hiệu khơng bị đứt vướng vào gốc w bụi làm đứt dây ảnh hưởng đến q trình thí nghiệm chúng oa nl chọn phương án dong dây cáp theo chuyển động gỗ d Khi kéo gỗ lực kéo thay đổi theo thời gian, thay đổi lu va an thiết bị thiết bị DMC plus thu thập thông qua hệ thống dây cáp tín hiệu nối từ u nf đầu đo thiết bị kết thu biểu thị đồ thị lưu ll dạng đuôi ASCII máy tính xách tay, sau dùng phần mền excel oi m để xử lý thô số liệu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 75 lu a b an Hình 4.18 – Quá trình lắp ráp đấu nối thiết bị để đo lực kéo cáp va n a –Kết nối DMC plus với máy tính; b-Nối đầu đo lực với gỗ cáp tời kéo tn to ie gh 4.5.3 Xác định lực kéo cáp tời gom gỗ p Như trình bày địa hình chúng tơi tiến hành thí nghiệm nl w với thông số đầu vào khác Kết thu biểu thị bảng d oa số liệu phụ lục đồ thị sau: lu u nf va 14 12 ll 10 m oi KN Lực kéo (KN) an 16 z at nh z t(s) 10 15 l gm @ m co Hình 4.19 – Lực kéo gỗ tời cáp gom gỗ độ dốc   , góc đặt máy   300 , khối lượng gỗ gom m  1800kg an Lu n va ac th si 76 Lực kéo (KN) 16 14 12 KN 10 0 t(s) 10 15 Hình 4.20 – Lực kéo gỗ tời cáp gom gỗ độ dốc   , góc đặt máy   300 , khối lượng gỗ gom m  1200kg lu an Luc keo n va 16 14 p ie gh KN tn to 12 10 t(s) d oa nl w u nf va an lu Hình 4.21 – Lực kéo gỗ tời cáp gom gỗ độ dốc   250 , góc đặt máy   300 , khối lượng gỗ gom m  1200kg Lực kéo (KN) ll oi m 18 16 14 12 10 KN z at nh z t(s) 10 l gm @ 15 m co an Lu Hình 4.22 – Lực kéo gỗ tời cáp gom gỗ độ dốc   250 , góc đặt máy   300 , khối lượng gỗ gom m  1800kg n va ac th si 77 Lực kéo(KN) 18 16 14 12 KN 10 0 t(s) 10 15 Hình 4.23 – Lực kéo gỗ tời cáp gom gỗ độ dốc   300 , góc đặt lu máy   300 , khối lượng gỗ gom m  1200kg an n va Lực kéo (KN) p ie KN gh tn to oa nl w 20 18 16 14 12 10 0 t(s) d 10 15 lu va an Hình 4.24 – Lực kéo gỗ tời cáp gom gỗ độ dốc   300 , góc đặt ll u nf máy   300 , khối lượng gỗ gom m  1800kg oi m Từ kết nghiên cứu thực nghiệm, ta thấy đa số trường hợp z at nh gom gỗ với điều kiện địa hình với độ dốc khác nhau, góc đặt máy  giống lực kéo cáp tời LHM theo quy luật tương đối z giống : Giai đoạn đầu lực kéo căng cáp tăng nhanh, sau gỗ @ định dần kết thúc trình gom gỗ m co l gm chuyển động bình ổn lực kéo căng cáp có xu hướng biến đổi chậm ổn Từ kết thực nghiệm kết nghiên cứu lý thuyết ta xác định an Lu hệ số tải trọng động sau: n va ac th si 78 kđ  Ftn 14573,87   1,6 Flt 9367,24 Trong đó: Ftn – Giá trị trung bình lực kéo căng cáp tời gom gỗ trình làm thực nghiệm Flt – Giá trị trung bình lực kéo căng cáp tời chạy mơ mơ hình lý thuyết ( Xét trường hợp gom gỗ có khối lượng m = 1,8 với độ dốc   300 ) 4.6 Kết luận chương lu Quá trình nghiên cứu thực nghiệm thu số kết sau: an va - Bằng thực nghiệm xác định hệ số ma sát gỗ mặt đất n f d  0.606, hệ số tải trọng động kđ = 1,6 phục vụ cho việc giải mơ hình gh tn to toán lập chương p ie - Nghiên cứu thực nghiệm xác định trọng tâm LHM lắp thêm thiết bị tời cáp ngoạm: Tọa độ trọng tâm LHM theo chiều dọc L = nl w 106,83cm ; Tọa độ trọng tâm theo chiều thẳng đứng h = 192,98cm; Tọa độ d oa trọng tâm theo chiều ngang e = 6,67cm an lu - Bằng nghiên cứu thực nghiệm xác định lực kéo tời cáp gom u nf va gỗ địa hình khác nhau, góp phần chứng minh kết nghiên cứu lý thuyết hồn thiện mơ hình tốn lập ll oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Bằng phương pháp giải tích xây dựng mơ hình gom gỗ máy kéo với trang bị tời cáp ngoạm, từ thiết lập phương trình trạng thái gỗ trình gom gỗ tời cáp Luận văn mô trình biến đổi, vận tốc, gia tốc gỗ trọng tâm, lực kéo tời cáp mô men gom gỗ nhờ trợ giúp module Simulink phần mền Matlab Kết mô làm sở cho việc tính tốn khả làm việc LHM lu an Để đánh giá khả làm việc thiết bị, luận văn xác định va n khả kéo tời (Fmax = 40201,68N; Fmin =26390N) tính tốn ổn tn to định cho LHM theo điều kiện kéo bám từ xác định việc sử dụng LHM hợp lý, hiệu an toàn p ie gh độ dốc tời hạn theo phương Kết nghiên cứu làm sở cho nl w Bằng phương nghiên cứu thực nghiệm xác định trọng tâm oa LHM lắp thêm thiết bị tời cáp ngoạm gỗ góp phần tính tốn d ổn định cho LHM an lu va Bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm xác định hệ số ma ll u nf sát gỗ mặt đất f  0,606 , lực kéo cáp số điều kiện oi m địa hình tải trọng cụ thể, tọa độ trọng tâm LHM cung cấp thông z at nh số đầu vào giải mơ hình tốn lập chương tính tốn ổn định cho LHM q trình gom gỗ z Kiến nghị @ l gm Đề tài nghiên cứu trình gom gỗ thiết bị tời cáp lắp máy kéo DT75, sau gom gỗ LHM tiếp tục vận xuất gỗ thiết bị m co ngoạm lắp sau máy kéo Vì cần nghiên cứu bổ sung giai đoạn an Lu ngoạm gỗ để hoàn thiện vấn đề động học động lực học thiết bị n va ac th si 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Bỉ (2008), Cơ học ứng dụng, Bài giảng cao học, ĐHLN Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng, Lý thuyết ôtô máy kéo, Nhà Xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 1998 Nguyễn Nhật Chiêu (2008), Đo lường khảo nghiệm máy, Bài giảng cao học, ĐHLN Vũ Cao Đàm (2004), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất lu Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội an n va Nguyễn Tiến Đạt (2001), Nghiên cứu sở lý thuyết thực nghiệm trồng Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện khoa học Lâm Nghiệp ie gh tn to việc sử dụng máy kéo cỡ nhỏ để giới hoá khâu vận xuất gỗ rừng p Đặng Thị Hà (2008), Nghiên cứu động lực học trình khởi hành liên nl w hợp tời cáp, cần treo gỗ lắp máy kéo cỡ nhỏ để vận xuất gỗ rừng d oa trồng dốc dọc, Luận văn tốt nghiệp cao học, ĐHLN an lu GS TSKH Nguyễn Văn Khang (2007), Động lực học hệ nhiều vật, Nhà u nf va xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội ll Phạm Văn Lý (2008), Khai thác tác động thấp giảm thiểu tác động tới môi m oi trường, Bài giảng cao học, ĐHLN z at nh Nguyễn Chí Ngơn (2002), Giáo trình thí nghiệm CAD, Bộ mơn Viễn z Thơng Tự Động hóa, Khoa CNTT, ĐH Cần Thơ @ ĐHLN m co l gm 10 Nguyễn Văn Quân, Bài giảng số tiến kỹ thuật khai thác gỗ, 11 Nguyễn Văn Quân (2002), Nghiên cứu áp dụng máy kéo bánh nông nghiệp để vận an Lu xuất gỗ nhỏ rừng trồng, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Viện khoa học Lâm nghiệp n va ac th si 81 12 Nguyễn Văn Quân (2009), “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”, Báo cáo khoa học đề tài cấp Bộ, ĐHLN 13 Nguyễn Phùng Quang (2003), Matlab simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội 14 Đỗ Sanh (2004), Động lực học máy, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội lu 15 Tiêu chuẩn máy kéo nông lâm nghiệp TCVN 1773 – 1991 an n va 16 Nguyễn Thành Trí (2002), Hệ thống thủy lực máy công nghiệp, Nhà tn to xuất Đà Nẵng ie gh 17 Trần Lý Tưởng (2007), Nghiên cứu tải trọng động lực học tác dụng lên p tay thủy lực lắp máy kéo bánh bốc dỡ gỗ, Luận văn tốt nl w nghiệp cao học, ĐHLN d oa 18 Nguyễn Văn Vệ (2002), Nghiên cứu dao động thẳng đứng ghế ngồi an lu máy kéo DFH – 180 vận xuất gỗ biện pháp giảm xóc cho ll Tiếng Anh u nf va người lái, Luận văn tốt nghiệp cao học, ĐHLN m oi 19 Cataloge camel Hydraulic Pump Đài loan z at nh 20 Cataloge camel Hydraulic Cylinder z 21 Hydraulic Motors on Global - Spec @ 22 The Mathworks Inc, Matlab Notebook User's guide, 2003 l gm Web an Lu uinaria-para-forestacion/john-deere/default.htm m co 23.www.viarural.com.ar/viarural.com.ar/insumosagropecuarios/agricolas/maq 24 http://www.mathworks.com/products/simulink/description4.html n va ac th si 82 25.http://www.mathworks.com/products/datasheets/pdf/simulink-hdlcoder.pdf 26 http://calhoun.env.duke.edu/taxonomy/term/56?page=6 27 http://www.fao.org/docrep/r5265e/r5265e0a.htm 28 http://www.mathworks.com/products/excellink/description2.html lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si