(Luận văn) nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến năng suất và chi phí năng lượng riêng khi vận xuất gỗ rừng tự nhiên bằng máy kéo xích có trang bị cần ngoạm, theo phương pháp kéo nửa lết

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐINH BÁ BÁCH lu an va n NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ p ie gh tn to ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG KHI VẬN XUẤT GỖ RỪNG TỰ NHIÊN BẰNG MÁY KÉO XÍCH CĨ TRANG BỊ CẦN NGOẠM, THEO PHƯƠNG PHÁP w d oa nl KÉO NỬA LẾT ll u nf va an lu m oi 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 ĐINH BÁ BÁCH lu an n va VẬN XUẤT GỖ RỪNG TỰ NHIÊN BẰNG MÁY KÉO XÍCH CĨ TRANG BỊ CẦN NGOẠM, THEO PHƯƠNG PHÁP KÉO NỬA LẾT p ie gh tn to NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG KHI d oa nl w an lu Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nơng lâm nghiệp ll u nf va Mã số: 60 52 14 m oi LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT z at nh z NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC m co l gm @ TS NGUYỄN VĂN QUÂN an Lu n va HÀ NỘI, 2010 ac th si ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam nằm khu vực nhiệt đới gió mùa với tổng diện tích đất liền khoảng 330.000 Km2, trải dài từ 8o30’ đến 23o40’ vĩ độ Bắc từ 102o30’ đến 109o40’ kinh độ Đơng, có 3/4 tổng diện tích đồi núi, hay 24 triệu hécta tổng diện tích đất tự nhiên nước Trong số 61 tỉnh thành, có đến 45 tỉnh thành có phần hay tồn diện tích đồi núi, nơi mà hầu hết cánh rừng nằm đây… Mặt khác rừng nơi chứa đựng nguồn tài nguyên sinh vật vô phong phú đa dạng, việc cung cấp gỗ, dược lu liệu, lâm sản khác, rừng cịn có giá trị cảnh quan, phịng hộ bảo vệ môi an trường sống, rừng nơi diễn hoạt động nghiên cứu khoa học va n Trước đây, khai thác rừng nước ta nghề phụ nông gh tn to dân, qua phát triển xã hội trở thành ngành kinh tế ie đến chế độ xã hội chủ nghĩa trở thành ngành sản xuất công p nghiệp quan trọng kinh tế quốc dân nl w Dưới lãnh đạo Đảng, đời sống kinh tế nhân dân tăng nhanh d oa làm cho nhu cầu gỗ ngày cao Năm 2003 đạt tỷ lệ che phủ 36,1% an lu diện tích lãnh thổ, rừng tự nhiên: 10.004.709 chiếm 82,7% u nf va rừng trồng: 2.089.809 chiếm 17,3% Tổng trữ lượng gỗ 782 triệu m3, rừng tự nhiên: 751,4 triệu m3 chiếm 96% rừng trồng 30,6 triệu m3 ll oi m chiếm 4% ( FAO 2005) [23] z at nh Hiện rừng tự nhiên nước ta khai thác chủ yếu nằm vùng sâu, vùng xa, địa hình dốc, chia cắt nhiều, khâu vận xuất gỗ z gặp nhiều khó khăn Để khai thác rừng tự nhiên cách hiệu - @ l gm TS Nguyễn Văn Quân cán thuộc khoa Cơ điện Cơng trình - m co trường Đại học Lâm nghiệp giao thực đề tài nghiên cứu cấp bộ: “Nghiên cứu công nghệ, cải tiến, thiết kế chế tạo số thiết bị phục vụ khai an Lu thác chọn rừng tự nhiên nhằm nâng cao tỷ lệ tận dụng gỗ hạn chế tác động n va ac th si xấu đến môi trường xung quanh” Một nội dung đề tài nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị tời cáp, ngoạm lắp máy kéo bánh xích DT75 phục vụ vận xuất gỗ rừng tự nhiên nhằm nâng cao tỷ lệ tận dụng gỗ, giảm thiểu tác động đến môi trường Do thiết bị chuyên dùng lắp máy kéo bánh xích nên có khả làm việc địa hình khó khăn phức tạp phù hợp với đối tượng gỗ tự nhiên có kích thước lớn Tuy nhiên, chế tạo lắp ráp thêm thiết bị chuyên dùng lắp phía sau máy kéo sử dụng vào việc vận xuất gỗ lu làm thay đổi số thông số kỹ thuật máy kéo xích an Để góp phần hồn thiện thiết kế bước đưa thiết bị vào thực tiễn va n sản xuất đảm bảo liên hợp máy kéo DT75 với thiết bị ngoạm vận xuất gỗ gh tn to loại địa hình tải trọng khác nhau, cần thiết phải nghiên cứu yếu ie tố ảnh hưởng đến suất chi phí lượng riêng nhằm xác định p thông số hợp lý liên hợp máy lắp thêm thiết bị chuyên dùng để nl w vận xuất gỗ rừng tự nhiên cho suất cao, hạ giá thành góp phần đưa d oa sản phẩm chế tạo vào thực tiễn sản xuất an lu Với lý thực luận văn tốt nghiệp với đề tài: u nf va “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến suất chi phí lượng riêng vận xuất gỗ rừng tự nhiên máy kéo xích có trang bị cần ll oi m ngoạm, theo phương pháp kéo nửa lết” z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Hình thức thiết bị vận xuất gỗ Vận xuất gỗ trình di chuyển gỗ từ nơi chặt hạ kho gỗ I bãi gỗ tập trung, từ gỗ vận chuyển đến nơi tiêu thụ Vận xuất gỗ công việc nặng nhọc, nguy hiểm ảnh hưởng lớn đến môi trường rừng Trong tất khâu trình khai thác gỗ, khâu vận xuất giữ vai trị quan trọng, ảnh hưởng lớn đến suất, giá thành lu chi phí khai thác Để giảm giá thành, tăng suất lao động việc an chọn hình thức vận xuất hợp lý quan trọng va n Trong công nghệ vận xuất gỗ thường sử dụng loại hình như: tn to Vận xuất súc vật, vận xuất máng lao, vận xuất máy kéo, vận ie gh xuất đường cáp, … Trong hình thức vận xuất nêu hình thức p vận xuất máy kéo phổ biến Chính đặc điểm tầm quan nl w trọng nên có nhiều cơng trình nghiên cứu cơng nghệ d oa máy móc thiết bị khâu sản xuất [9] an lu a Theo phương pháp vận xuất gỗ, người ta chia ra: va - Phương pháp kéo lết, kéo nửa lết (Skidding): Ở phương pháp kéo lết, u nf toàn gỗ kéo lết mặt đất; kéo nửa kéo lết đầu gỗ ll kéo lết mặt đất đầu nhấc khỏi mặt đất nhờ hệ thống oi m z at nh treo phương tiện z m co l gm @ an Lu Hình 1.1: Vận xuất gỗ theo phương pháp kéo lết kéo nửa lết n va ac th si - Phương pháp chở gỗ (Forwading): phương pháp mà toàn tải đặt xe chở gỗ có bánh đưa nơi tập trung sức người, sức súc vật máy kéo Hình 1.2: Vận xuất gỗ theo phương chở gỗ lu b Căn vào trạng gỗ có hình thức: an n va - Vận xuất gỗ khúc (Short wood): gỗ vận xuất cặt thành khúc theo tn to tiêu chuẩn gỗ thương phẩm chuyển bãi gỗ; gh - Vận xuất gỗ dài (Tree length): gỗ sau hạ cắt p ie thân đưa bãi gỗ, việc cắt khúc thực bãi gỗ d oa nl w ll u nf va an lu m oi Hình 1.3: Vận xuất gỗ khúc vận xuất gỗ dài (Full tree): Sau chặt m co l cắt khúc gm chúng cắt cành @ tán chuyển bãi gỗ, z hạ, gỗ nguyên cành z at nh - Vẫn xuất gỗ nguyên an Lu Hình 1.4: Vận xuất gỗ nguyên n va ac th si Ở nước có cơng nghiệp phát triển, người ta chế tạo sản xuất hàng loại loại máy kéo chuyên dùng sử dụng cho vận xuất gỗ rừng tự nhiên Đó thường máy có cơng suất lớn, tính ổn định khả bám cao, động, làm việc tin cậy cho suất cao Trong năm gần nhiều loại máy kéo lâm nghiệp chế tạo đưa vào sản xuất Các máy kéo lâm nghiệp dùng vận xuất gỗ đa dạng, song phân chia thành hai nhóm chính: máy kéo xích máy kéo bánh bơm (bánh hơi) lu an n va Hình 1.6: Máy kéo bánh xích p ie gh tn to Hình 1.5: Máy kéo bánh nl w Máy kéo xích có ưu điểm cơng suất lớn, khả bám ổn định d oa cao nên chúng sử dụng khai thác gỗ lớn rừng tự nhiên, an lu nơi địa hình dốc, phức tạp Do máy kéo xích có trang bị cần va ngoạm để vận xuất gỗ theo phương pháp kéo nửa lết đạt suất cao ll u nf giải yêu cầu từ thực tiễn oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 1.7: Máy kéo bánh xích vận xuất gỗ n va ac th si 1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng máy kéo vận xuất gỗ giới Vào năm 1950 Nga đưa vào sử dụng loại máy kéo bánh LT – 171 A trang bị cấu kẹp gỗ có vận xuất gỗ theo phương pháp nửa lết, loại máy kéo khung gập bánh chủ động lu an n va ie gh tn to Hình 1.8: Máy kéo bánh trang bị cấu kẹp bó gỗ LT – 171A (Nga) Ở Phần Lan, việc sử dụng máy p kéo để vận xuất gỗ nl w năm 1950 cho thấy: Năng d oa suất hiệu kinh tế cao Vì an lu sử dụng loại máy kéo để vận u nf va xuất, vận chuyển gỗ nước tăng nhanh (người ta chế tạo ll oi m máy kéo dùng để vận xuất gỗ Somet, Valmet, Tigercat) z at nh mang nhãn hiệu Timberjack Norcar, Hình 1.9: Máy kéo Tigercat 1065 z Ở Thụy Điển chế tạo áp dụng rộng rãi máy kéo Volvo kéo rơmooc @ l gm trục có trang bị tay thuỷ lực Liên hợp máy có kết cấu hợp lý, làm việc linh hoạt nhờ bốn bánh xe rơmooc bố trí trục địn cân m co quay tương khung xe Loại máy sử dụng an Lu công việc vận xuất, vận chuyển gỗ cự ly ngắn n va ac th si Hình 1.10: Máy kéo VOLVO lu Ở Canada, người ta sử dụng máy kéo Timberjack 201 để vận xuất gỗ địa hình có độ dốc an n va tn to tương đối lớn p ie gh Ở Đức sản xuất sử dụng máy kéo MG 25 công suất 25 - 34 mã lực, vận xuất gỗ nơi w Hình 1.11: Máy kéo Timberjack oa nl có độ dốc tới 40% d Ở nhiều nước giới Nga, Phần Lan, Nauy, Italia, Canada, Australia, Newzealand áp dụng rộng rãi máy kéo vận xuất gỗ với số lượng ngày tăng ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hinh 1.12: Máy kéo bánh xích trang bị cấu kẹp bó gỗ LT – 154 (Nga) n va ac th si Hình 1.13: Máy kéo trang bị tay bốc thuỷ lực LT 190 (Nga) lu an n va p ie gh tn to oa nl w d Hình 1.14: Máy kéo trang bị tay bốc thuỷ lực LOKOMO 919 (Phần Lan) lu va an 1.3 Tình hình nghiên cứu sử dụng máy kéo vận xuất gỗ nước ta u nf Đối với nước ta, từ năm 1960 nhập đưa vào sử dụng ll số loại máy kéo nước phục vụ vào khâu vận xuất gỗ TDT 40, TDT 55, m oi DT 75, C 100 Sau năm 1970 nhập đưa vào sử dụng máy kéo TT 4, LKT 80, z at nh LKT 120 Các loại máy phù hợp với đặc điểm khai thác rừng tự nhiên z Năm 1970 máy kéo bánh Volvo Thụy Điển nhập vào gm @ nước ta để phục vụ cho khâu bốc dỡ vận chuyển gỗ rừng trồng m co dụng công tác bốc dỡ, vận chuyển l khu ngun liệu giấy, khơng có thiết bị tời cáp để gom gỗ nên máy sử an Lu Để khai thác gỗ rừng tự nhiên khai thác gỗ rừng trồng số vùng nguyên liệu giấy sợi, gỗ trụ mỏ, nhập đưa vào sử dụng n va ac th si 60 N r (Kw.h/ m ) 0.1140 0.1130 0.1120 0.1110 0.1100 0.1090 0.1080 0.1070 0.1060 -15 -10 -5 10 15 o lu Hình 4.10: Đồ thị ảnh hưởng độ dốc  đến chi phí lượng riêng Nr an n va Kết luận - Ảnh hưởng tải trọng Q: Khi tải trọng Q thay đổi từ 1,2 đến m3 tn to - Ảnh hưởng độ dốc : Khi độ dốc thay đổi từ -10o đến +10o p ie gh suất Ng chi phí lượng riêng Nr hàm bậc nl w suất Ng chi phí lượng riêng Nr hàm bậc d oa 4.2.2 Kết thực nghiệm đa yếu tố an lu Kết thực nghiệm đơn yếu tố cho khẳng định rằng: Ảnh u nf va hưởng tải trọng Q độ dốc  đến suất Ng chi phí lượng riêng Nr hàm bậc Theo [6], không tiến hành quy hoạch thực ll oi m nghiệm bậc mà thực quy hoạch thực nghiệm bậc hai theo z at nh phương án kế hoạch trung tâm hợp thành, bước tiến hành sau: 4.2.2.1 Chọn vùng nghiên cứu giá trị biến thiên yếu tố ảnh z gm @ hưởng Từ thực nghiệm đơn yếu tố, xác định giá trị lớn nhỏ l m co yếu tố Sử dụng công thức 3.28; 3.29; 3.30 xác định giá trị ghi Bảng 4.5 an Lu X1, X2 dạng mã của thông số tải trọng Q độ dốc  Kết n va ac th si 61 Bảng 4.5: Dạng mã của thông số tải trọng Q độ dốc  Các yếu tố Mã hóa Mức biến X1 X2 Q(m3) o thiên lu an +1 10 Mức sở 1,6 Mức -1 1,2 -10 Khoảng biến thiên 0,4 10 n va Mức Ma trận thí nghiệm kế hoạch xếp bảng 4.6 p ie gh tn to 4.2.2.2 Thành lập ma trận thí nghiệm X1 X2 -1 -1 d oa STT nl w Bảng 4.6: Ma trận thí nghiệm kế hoạch trung tâm hợp thành va an lu -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1 ll u nf oi m +1 z at nh z gm @ +1 m co l -1 an Lu n va ac th si 62 4.2.2.3 Tiến hành thí nghiệm theo ma trận kế hoạch trung tâm hợp thành với số lần lặp lại thí nghiệm m = Kết thí nghiệm ghi phụ lục 12 q trình thí nghiệm, số liệu bất thường phải kiểm tra xem xét không đủ độ tin cậy phải làm lại 4.2.2.4 Xác định mơ hình tốn thực phép tính kiểm tra (1) Hàm chi phí lượng riêng Nr Bảng 4.7: Tổng hợp giá trị xử lý hàm chi phí lu an lượng riêng Nr Y2 Y3 Ytb 0.1269 0.1257 0.1269 0.12 65 0.1214 0.1234 0.1224 0.12 24 0.1261 0.1267 0.1267 0.12 65 0.2022 0.2020 0.20 20 0.1262 0.1276 0.12 65 0.1230 0.1216 0.12 24 0.1127 0.11 33 gh tn to Y1 ie n va No p d oa nl w lu 0.2018 0.1267 0.1226 0.1133 0.1139 0.1131 0.1125 0.1073 0.1071 ll u nf va an oi m z at nh z gm @ 0.1143 m co l 0.11 33 0.1081 an Lu 0.10 75 n va ac th si 63 Tiêu chuẩn Kohren Gtt = 0,2940 Tiêu chuẩn Kohren tra bảng Gb= 0,5728 Gtt < Gb tính đồng phương sai đạt tiêu chuẩn Hàm chi phí lượng riêng có dạng: Nr = 0,4785- 0,4997X1 + 0,1649X21 - 0,0066X2 + 0,0002X2X1 + 0,0050X22 (4.7) Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số: sử dụng tiêu chuẩn Student, hệ số có ý nghĩa khi: ttt > tb Giá trị tb  = 0,05;  = N(n-1) = 9(3-1) =18 tb = 2.1 lu an Đối chiếu với bảng tài liệu [6] hệ số sau có nghĩa b0; b10; n va b11; b20; b21 tất hệ số có giá trị (ttt > tb), chúng có ý nghĩa Ftt = 3, 61 < Fb = 4,1  mơ hình tương thích ie gh tn to + Kiểm tra tính tương thích mơ hình: p + Kiểm tra khả làm việc mơ hình: w m( N  K * )S  N (m  1)S e2 d u 1 ; e K=6 va an lu N=9 (4.8) N m (Y  Y )  N (m  1)S oa nl R2 = S2 = 9,10670 Y1= 0,84 R2 = 0,821 ; ll u nf S2e = 5,27228 ; m oi  R2 > 0,75  mơ hình coi hữu ích sử dụng z at nh (2) Hàm suất Ng z Bảng 4.8: Tổng hợp giá trị xử lý hàm suất Ng Y2 39.06 39.06 52.48 39.06 Y3 Ytb l Y1 gm @ No 39.06 52.48 52.48 52.48 39.06 39.06 m co 39.06 an Lu 39.06 n va ac th si 64 52.48 52.48 52.48 52.48 39.06 39.06 39.06 39.06 52.48 52.48 52.48 52.48 46.45 46.45 46.45 46.45 52.17 52.17 52.17 52.17 lu an n va Giá trị tb tra bảng với:  = 0,05;  = N(n-1) = 9(3-1) =18, tb = 2.1 ie gh tn to 50.62 50.62 50.62 50.62 Tiêu chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,3048 Tiêu chuẩn Kohren tra bảng Gb = 0,5728 Gtt < Gb tính đồng phương sai đạt tiêu chuẩn Hàm suất có dạng: Ng= -40,45 + 96,33.X1 - 24,86X12 - 0,10X2 + 0,233X2X1 - 0,004.X22 (4.9) Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số: sử dụng tiêu chuẩn Student, hệ số có ý nghĩa khi: ttt > tb p Đối chiếu với bảng tài liệu [6] hệ số sau có nghĩa b0; b10; b11; b20; b21 tất hệ số có giá trị ttt > tb chúng có ý nghĩa + Kiểm tra tính tương thích mơ hình: oa nl w  d Ftt = 3,62 < Fb = 4,1 mơ hình tương thích lu an + Kiểm tra khả làm việc mơ hình: m( N  K * )S  N (m  1)S e2 u nf va R2 = (4.10) N m (Y  Y )  N (m  1)S ll e m u 1 ; ; K=6 S2 = 9,10670 Y1= 1,26 ; R2 = 0,9634 oi N=9 S2e = 5,27228 z at nh z gm @  R2 > 0,75  mơ hình coi hữu ích sử dụng m co Trên sở thay giá trị mã hóa: l (3) Chuyển phương trình hồi qui hàm mục tiêu dạng thực an Lu xi =( X i - X )/ ei vào phương trình hồi quy (4.7; 4.9) n va ac th si 65 Như ta có: x1 = (X1 -1,6)/0.4 = 2,5.X1- x2 = (X2 - 0)/10 = 0,1.X2 Thay ký hiệu X1 Q; X2 , vào phương trình (4.7; 4.9) tìm phương trình dạng thực hàm sau: + Hàm chi phí lượng riêng dạng thực: Nr=5,1157–2,89825Q+1,030625Q2-0,74.10-3+0,5.10-4Q+0,5.10-42 (4.11) + Hàm suất dạng thực: Ng =475,738 -7,775Q – 155,375Q2-0,1032+0,05825Q – 0,4.10-42 (4.12) lu an (4) Xác định thông số làm việc tối ưu máy kéo n va Với giá trị tối ưu tìm Q = 1,63 m3;  = 1,78o p ie gh tn to Bằng phần mền xử lí số liệu OPT Mỹ ứng dụng chương trình Excel chúng tơi tìm giá trị tối ưu hàm chi phi phí lượng riêng hàm suất sau: nl w Thay giá trị Q;  vào phương trình Nr Ng ta giá trị tối ưu: d oa Nrmin = 0,1064 KW.h/m3 an lu Ngmax = 50,23 m3/h u nf va (5) Khảo nghiệm máy với giá trị tối ưu thông số ảnh hưởng ll Trên sở số liệu tính tốn mục 4.2.6 ta có giá trị tối ưu X1 tải trọng chuyến, X2 độ dốc địa hình: z at nh X2 = 1,78o oi m X1 = 1,63 m3 z Sau kiểm tra máy, tiến hành kiểm tra thiết bị đo cho máy làm việc để lấy số liệu gm @ t b2 s 2 an Lu nct ≥ m co xác định công thức l Theo tài liệu [6;13] số lượng quan trắc cần thiết để kết tin tưởng n va ac th si 66 (tb) tiêu Student tra bảng phụ thuộc vào độ tin cậy (P) số lượng quan trắc (n) P = 0,95  = 0,05 ; S- phương sai thí nghiệm  - Sai số tương đối,  = 0,01  0,05  - Sai số tuyệt đối,  = .Y Với kết thu (Phụ lục 15) Số lượng quan trắc cần thiết để kết có độ tin cậy 95% với sai số lu tương đối 5% an n va a Hàm chi phí lượng riêng Nr cơng thức (4.11) p ie gh tn to Y 1= 1.9672  0.1311 15  (Y  Y ) S n 1 0.01606  0.0387 14  oa nl w Số lượng quan trắc cần thiết với tb =2.1 d 2.12 x 0.03872  3.056 nct = 0.046352 an lu u nf va nct = thí nghiệm Số thí nghiệm thực n = 15 nct Với số liệu thu thập đủ đảm bảo ll oi m với độ tin cậy 95%  0.221  0.158 14 m co Số lượng quan trắc cần thiết với tb =2.1 l n 1 gm  (Y  Y ) @ S 755.8022  50.3868 15 z Y 1= z at nh b Hàm suất Ng công thức 4.12 an Lu n va ac th si 67 2.12 x 0.1512 nct =  12.02 0.09152 nct = 12 thí nghiệm Số thí nghiệm thực n = 15  nct Với số liệu thu thập đủ đảm bảo lu an n va gh tn to với độ tin cậy 95% So sánh kết tính tốn phương trình (4.11); (4.12) + Kết tính tốn: Y1min = 0,1064 kw.h/m3 Y2max =50,23 m3/h + Kết thí nghiệm: Y1min = 0.1311 kw.h/m3 Y2max = 50,38 m3/h Sai lệch tính tốn thử nghiệm: Năng suất: 50,23/50,38 = 98,5%; Chi phí lượng riêng: 0,1064/0.1311=1,07% Nhận xét: Sự sai lệch gữa tính tốn thử nghiệm không đáng kể, giá p ie trị tối ưu tính tốn chấp nhận oa nl w 4.2.3 Kết xác định hệ số ma sát gỗ mặt đất kéo gỗ nửa lết d Sau đo lực kéo trình vận xuất gỗ theo phương pháp an lu nửa lết thay vào công thức (4.4) xác định hệ số cản bó gỗ mặt u nf va đất (f) Kết đo xác định hệ số cản (f) trình bày bảng 4.9 ll Bảng 4.9: Kết xác định hệ số cản gỗ đất oi m Fk (KN) f 7,45 0,600 1400 8,80 0,614 1600 10,09 1800 11,53 2000 11,94 @ 0,622 l gm 0,617 m co 0,631 an Lu Trung bình z 1200 z at nh Q (kg) f = 0,617 n va ac th si 68 4.2.4 Kết xác định hệ số phân bố tải trọng gỗ vận xuất nửa lết Sau đo lực nâng đầu khúc gỗ q trình thí nghiệm, thay vào cơng thức (4.5) xác định hệ số phân bố tải trọng bó gỗ (K) trường hợp đặt đầu gốc khúc gỗ lên ngoạm Kết đo xác định hệ số (K) trình bày bảng 4.10 Bảng 4.10: Kết xác định hệ số phân bố tải trọng 10 12 K 0,465 0,483 0,527 0,531 0,6156 lu Lg (m) an n va tn to Từ bảng kết trên, tìm mối quan hệ hệ số phân bố tải trọng gh phụ thuộc vào chiều dài khúc gỗ trường hợp đầu gốc khúc gỗ đặt p ie lên ngoạm thể qua phương trình sau: K = 0,3844 + 0,175 Lg (4.13) w ll u nf va an lu máy lớn d oa nl Như chiều dài khúc gỗ lớn phần trọng lượng gỗ đặt lên oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 69 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Qua thực tế khảo nghiệm cho thấy mẫu máy kéo trang bị thêm phận chuyên dụng đề tài 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 hồn tồn đáp ứng u cầu vận xuất gỗ rừng tự lu nhiên Mẫu máy kéo đảm bảo đủ công suất lực kéo để kéo gỗ khai thác an điều kiện làm việc bất lợi nhất, nên máy kéo có khả làm việc với va n nhiều kiểu sơ đồ công nghệ khác Do đầu khúc gỗ nâng lên tn to phần nhờ ngoạm nên giảm sức cản di chuyển gỗ dễ ie gh dàng p Trên sở lý luận chung trình vận xuất gỗ máy kéo, luận w văn xây dựng công thức lý thuyết tính tốn suất (cơng thức 3.1) oa nl chi phí lượng riêng (cơng thức 3.7) máy kéo trang bị d ngoạm vận xuất gỗ theo phương pháp nửa lết lu an Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến hai tiêu suất chi phí u nf va lượng riêng, luận văn lựa chọn hai yếu tố quan trọng tải trọng ll chuyến (Q) độ dốc địa hình () để nghiên cứu ảnh hưởng chúng đến m oi hàm mục tiêu, làm sở, định hướng trình nghiên cứu thực nghiệm z at nh Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm xây dựng phương trình hồi quy hàm tương quan biểu diễn mối quan hệ z Năng suất vận xuất gỗ máy kéo m co l - Phương trình hồi quy: gm @ suất, chi phí lượng riêng với yếu tố ảnh hưởng chọn: Ng= -40,45 + 96,33.X1 - 24,86X12 - 0,10X2 + 0,233X2X1 - 0,004.X22 an Lu - Phương trình dạng thực: n va ac th si 70 Ng =475,738 -7,775Q – 155,375Q2-0,1032+0,05825Q – 0,4.10-42 Chi phí lượng riêng - Phương trình hồi quy: Nr = 0,4785- 0,4997X1 + 0,1649X21 - 0,0066X2 + 0,0002X2X1 + 0,0050X22 - Phương trình dạng thực: Nr=5,1157–2,89825Q+1,030625Q2-0,74.10-3+0,5.10-4Q+0,5.10-4 Khảo sát phương trình tương quan xác định giá trị độ dốc có lợi  = 1,78o tải trọng chuyến tối ưu Q = 1,63 m3, điều kiện thí lu an nghiệm, chi phí lượng riêng máy kéo thấp suất n va máy kéo lớn nhất: Nrmin = 0.1311KW.h/m3, Ngmax = 50,38 m3/h tn to Khảo nghiệm trình kéo gỗ máy kéo với trị số tối ưu, kết gh cho thấy máy kéo làm việc hoàn toàn ổn định; sai lệch kết tính p ie tốn kết đo nhỏ 5%, phương trình tương quan lập oa nl sản xuất w đảm bảo độ tin cậy trị số tối ưu nêu sử dụng thực tiễn d Bằng thực nghiệm, luận văn xác định hệ số ma sát thực tế an lu va gỗ đất trình vận xuất theo phương pháp nửa lết là: f = 0,617 ll u nf Luận văn xây dựng mối quan hệ hệ số phân bố tải trọng oi m bó gỗ với chiều dài bó gỗ: 5.2 Đề nghị z at nh K = 0,3844 + 0,175 Lg z Như phân tích trên, có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới suất @ l gm chi phí lượng riêng vận xuất gỗ máy kéo trang bị m co ngoạm theo phương pháp kéo gỗ nửa lết Do điều kiện thời gian nghiên cứu có hạn, luận văn nghiên cứu hai yếu tố tải trọng an Lu chuyến (Q) độ dốc địa hình (), cịn yếu tố khác chưa khảo n va ac th si 71 sát Vì vậy, đề nghị sở kết luận văn cần tiếp tục khảo nghiệm yếu tố khác có ảnh hưởng tới chi phí lượng riêng suất máy kéo để tiếp tục hồn thiện việc tính tốn tối ưu cho máy kéo vận xuất gỗ rừng tự nhiên, từ đưa khuyến nghị sử dụng loại thiết bị cho có hiệu Cần tiếp tục khảo nghiệm máy kéo điều kiện sản xuất với nhiều dạng địa hình độ dốc khác để hoàn thiện kết cấu đánh giá khả làm việc máy kéo Công nhân vận hành máy kéo cần đào lu tạo, tập huấn để nâng cao kỹ sử dụng, giảm chi phí thời gian có an va thể xử lý cố xảy trình sử dụng máy kéo Trong trình n khảo nghiệm nên sử dụng trị số tối ưu xác định luận văn Do ngoạm điều khiển động thủy lực nên dầu thủy p ie gh tn to để nâng cao suất giảm chi phí vận xuất lực thường nóng giảm cơng suất thiết kế thiết bị Vì dầu thủy oa nl w lực sử dụng cho máy kéo phải có chất lượng tốt lượng dầu thủy lực d bình ln mức thiết kế ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn (2007), Chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt nam giai đoạn 2006 - 2020, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2003), Lý thuyết Ơ tơ máy kéo, Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội lu Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2002), Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động an khí, Nxb giáo dục, Hà Nội va n Vũ Liêm Chính, Đỗ Xuân Đình, Phạm Quang Dũng (2000), Truyền to gh tn động thuỷ lực cần trục, Giáo trình Đại học Xây dựng, Hà Nội ie Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm (1999), Thiết kế chi tiết máy, p Nxb giáo dục, Hà Nội oa nl w Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực d nghiệm ứng dụng kỹ thuật nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội lu an Nguyễn Thị Lan, Phạm Tiến Dũng (2005), Giáo trình Phương pháp thí u nf va nghiệm, Nxb Nơng Nghiệp, Hà Nội ll Trương Quốc Thành, Phạm Quang Dũng (2004), Máy thiết bị nâng, m oi Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội z at nh Trịnh Hữu Trọng, Nguyễn Kim, Ngô Văn Chỉnh, Trần Mỹ Thắng, Nguyễn Văn Quân, Dương Văn Tài (2001), Giáo trình Khai thác vận z gm @ chuyển lâm sản, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội m co khí nén, Nxb lao động – xã hội, Hà Nội l 10 Nguyễn Thị XuânThu, Nhữ Phương Mai (2001), Hệ thống thuỷ lực an Lu 11 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết nghiên cứu nông lâm nghiểp máy vi tính, NXB Nơng nghiệp, Hà Nội n va ac th si 73 12 Nguyễn Văn An (2000), Nghiên cứu ảnh hưởng độ mấp mô mặt đất tốc độ chuyển động đến phản lực áp tuyến lên cầu trước máy kéo DFH - 180 vận chuyển gỗ rừng trồng, Luận văn thạc sỹ - Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây 13 Nguyễn Văn Bỉ, Bài giảng quy hoạch thực nghiệm, Đại học Lâm nghiệp 14 Đồn Tử Bình (1995), Bài giảng Xác suất Thống kê, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây 15 Nguyễn Nhật Chiêu (1994), Thiết bị chuyên dùng để vận xuất, vận chuyển gỗ nhỏ rừng trồng, Tạp chí Lâm nghiệp (1), trang lu an 16 Nguyễn Nhật Chiêu (1999), Xác định lực công nghệ tác dụng lên máy kéo vận xuất gỗ theo phương pháp kéo nửa lết, Kết nghiên cứu n va tn to khoa học 1995 -1999, Nxb Nông nghiệp – Hà Nội p ie gh 17 Nguyễn Tiến Đạt (2000), Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến khả vận xuất gỗ rừng trồng phương pháp kéo nửa lết máy kéo bốn bánh cỡ nhỏ (18-24 mã lực), Luận văn tiến sỹ khoa học kỹ thuật, ĐH Lâm nghiệp oa nl w d 18 Phạm Minh Đức (2000), Nghiên cứu khả kéo bám máy kéo DFH- 180 vận chuyển gỗ nhỏ rừng trồng, Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, ĐH Lâm nghiệp ll u nf va an lu 19 Excel (2003) toàn tập m oi 20 Dỗn Tư Huệ (2000), giáo trình khoa học gỗ, tài liệu dịch Nxb z at nh Lâm nghiệp Trung Quốc, Bắc Kinh z 21 Lê Công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội gm @ m co l 22 Nguyễn Văn Nam (2006), Thiết kế ngoạm lắp máy kéo bánh để vận xuất gỗ, Luận văn tốt nghiệp - Đại học lâm nghiệp an Lu 23 Nguyễn Văn Quân (2010), Báo cáo tổng kết đề tài trọng điểm cấp Bộ 24 Bùi Minh Trí (1996), Giáo trình tối ưu hố, NXB Giao thơng vận tải, Hà Nội n va ac th si 74 25 Nguyễn Thành Trí (2002), Hệ thống thuỷ lực máy công nghiệp, Nxb Đà Nẵng 26 Đào Quang Triệu (1992), Xác định thông số tối ưu máy trộn phương pháp giải tốn thương lượng tìm cực trị khơng điều kiện, tạp chí khoa học cơng nghệ, Nxb Giáo dục, Hà Nội 27 Lê Xuân Tình (1998), Khoa học gỗ, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 28 Tô Cẩm Tú (1999), Thiết kế phân tích thí nghiệm – quy hoạch hố thí nghiệm, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội lu TIẾNG ANH an n va 29 Allied Systems Company – Ranger Skid Trails Page tn to 30 Cataloge camel Hydraulic Pump 31 Cataloge camel Hydraulic Vanlve gh p ie 32 Cataloge camel Hydraulic Cylinder d oa 33 nl w TIẾNG NGA: ll 35 u nf va an lu 34 oi m z m co 38 l gm @ 37 z at nh 36 an Lu n va ac th si