(Luận văn) xác định một số thông số công nghệ hợp lý khi sử dụng tời tự hành hai trống để vận xuất gỗ rừng trồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - VŨ AN BÌNH lu an XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ HỢP LÝ KHI SỬ DỤNG TỜI TỰ HÀNH HAI TRỐNG ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TRỒNG n va p ie gh tn to d oa nl w va an lu ll u nf LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hà Nội - 2011 n va ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - VŨ AN BÌNH lu XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THƠNG SỐ CÔNG NGHỆ HỢP LÝ KHI SỬ DỤNG TỜI TỰ HÀNH HAI TRỐNG ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TRỒNG an n va gh tn to p ie Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nơng lâm nghiệp d oa nl w Mã số: 60.52.14 an lu ll u nf va LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT oi m z at nh z NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ TẤN QUỲNH m co l gm @ an Lu Hà Nội - 2011 n va ac th si i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian làm việc khẩn trương, nghiêm túc, đề tài hồn thành Nhân dịp cho phép tơi 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 lu Tập thể cán bộ, giáo viên Khoa Sau đại học, Trung tâm thí nghiệm thực an hành Khoa Cơ điện Cơng trình, trường Đại học Lâm nghiệp tạo va n điều kiện thuận lợi cho thực đề tài to tn Xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ Một lần xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giúp đỡ quý p ie gh suốt trình thực đề tài nl w báu d oa Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những kết u nf va giả công bố an lu luận văn tính tốn xác, trung thực chưa có tác ll Những nội dung tham khảo, trích dẫn luận văn dẫ oi m nguồn gỗ rõ ràng./ z at nh Hà Nội, tháng năm 2011 Tác giả z m co l gm @ Vũ An Bình an Lu n va ac th si ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục hình vẽ vi Danh mục bảng v lu 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 an n va p ie gh tn to 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 mơ 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 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 iii lu 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 toán 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 an n va tn to p ie gh 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 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z 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 m co l gm @ an Lu n va ac th si iv lu an n va ie gh tn to 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 p KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 67 d oa nl w TÀI LIỆU THAM KHẢO ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si v DANH MỤC BẢNG Tên bảng TT Trang lu 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 an 4.1 n va gh tn to Tổng hợp giá trị xử lý hàm chi phí ie p 4.7 60 w lượng riêng Nr Tổng hợp giá trị xử lý hàm suất Ng 4.9 Kết tính tốn lực cản ma sát gỗ mặt đất 61 d oa nl 4.8 ll u nf va an lu 66 oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si vi DANH MỤC HÌNH VẼ Tên hình TT Trang lu an n va 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 Chuẩn bị thiết bị trước tiến hành thí nghiệm 20 ie gh tn to 2.1 p 2.8 Sơ đồ nguyên lý tời hai trống 35 oa nl w 3.1 3.2 Mẫu tời hai trống đề tài cấp Bộ chế tạo 3.3 Sơ đồ công nghệ vận xuất gỗ tời hai trống 4.1 Đồ thị ảnh hưởng tải trọng Q đến suất Ng d 37 an lu 40 u nf va 50 ll m riêng Nr 53 z at nh Đồ thị ảnh hưởng vận tốc V đến suất Ng 55 z 4.3 Đồ thị ảnh hưởng tải trọng Q đến chi phí lượng oi 4.2 @ Đồ thị ảnh hưởng vận tốc V đến chi phí lượng 58 m co l riêng Ng gm 4.4 an Lu n va ac th si ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam sau hai mươi năm năm thực đường lối đổi đến có thay đổi cách toàn 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 lu an với tổng công suất chế biến gỗ khoảng triệu m3/năm Giá trị kim ngạch xuất n va sản phẩm gỗ thống kê cho thấy năm 2009 đạt 2,6 tỷ USD, tăng gấp 12 tn to lần so với năm 2000 (219 triệu USD) Tuy nhiên, với tăng trưởng gh thuận lợi ngành, gặp nhiều khó khăn việc p ie cung ứng sử dụng nguồn tài nguyên Hiện nay, gỗ rừng trồng nguyên liệu chủ yếu cho ngành chế biến w oa nl để làm hàng xuất nước ta, theo đánh giá Việt Nam phải nhập d 80% nguyên liệu gỗ, kim ngạch nhập hàng năm tương đương lu va an khoảng 40-45% kim ngạch xuất sản phẩm gỗ Cụ thể, năm 2005: 667 u nf triệu USD; đến năm 2009 1,13 tỷ USD ll Những năm tới tương lai lâu dài, nước có tài nguyên rừng m oi giàu có giới có sách chung đảm bảo cân z at nh bảo vệ môi trường phát triển thương mại Vì việc nhập gỗ z nguyên liệu để phát triển tăng trưởng kim ngạch xuất Việt nam gm @ năm tới gặp khơng khó khăn l Trong theo tính tốn “Dự thảo chiến lược phát triển Lâm m co nghiệp quốc gia 2006 – 2010” tổng nhu cầu nguyên liệu gỗ cần 22 triệu m3; an Lu 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, n va ac th si 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 lu áp dụng cách triệt để, sử dụng tời vận xuất gỗ an biện pháp mang lại nhiều hiệu kinh tế Tuy nhiên chưa có va n đánh giá cách cụ thể việc sử dụng tời vận xuất gh tn to gỗ rừng trồng để đạt suất cao, giá thành hạ thơng qua việc xác định Chính vậy, thực khóa luận tốt nghiệp thạc sỹ kỹ thuật ngành kỹ p ie số thông số hợp lý nl w thuật máy Cơ giới hóa nơng lâm nghiệp, đồng ý Ban chủ d oa nhiệm khoa sau đại học Trường Đại học Lâm nghiệp, tơi thực khóa luận an lu tốt nghiệp với đề tài: “Xác định số thông số công nghệ hợp lý sử dụng u nf va tời tự hành hai trống để vận xuất gỗ rừng trồng” Mục tiêu đề tài: Nhằm làm sở khoa học cho việc đề xuất ll oi m giải pháp kỹ thuật công nghệ để nâng cao hiệu sử dụng loại tời z at nh vận xuất gỗ rừng trồng nước ta z m co l gm @ an Lu n va ac th si 56 4.1.4.1 Tính đồng phương sai kiểm tra theo tiêu chuẩn Kohren Các giá trị ảnh hưởng đến chi phí lượng riêng Nr: Gtt = 0,4375 < Gb = 0,7885 Phương sai thí nghiệm coi đồng nhất, 4.1.4.2 Kiểm tra mức độ ảnh hưởng yếu tố đầu vào theo tiêu chuẩn Fisher S y2 Ftt = Se Từ cơng thức: lu Ta có: an S y2 = 0,05016 va n S e2 = 0,000122 tn to Ftt = 412,856 > Fb = 4,1 Ảnh hưởng yếu tố đầu vào đến chi phí lượng riêng Nr đáng kể p ie gh => w 4.1.4.3 Xác định thực nghiệm mơ hình đơn yếu tố oa nl Từ số liệu thực nghiệm ta xác định phương trình tương quan: d  Ảnh hưởng vận tốc (V) đến chi phí lượng riêng Nr lu u nf sau: va an Sử dụng phần mềm OPT để tiến hành xử lý số liệu, kết thu Tiêu chuẩn Student ll ; z at nh b1 = 0,6143 oi m Hệ số ; b3 = 7,3333 ; T2 = -4,6387 z b2 = -3,7000 T1 = 4,3988 @ Phương sai theo giá trị trung bình: kb = 10 Sa = 0,00024 an Lu Phương sai theo giá trị hàm: Sb = 0,00011 m co Hệ số tự do: l gm T3 = 6,6419 n va ac th si 57 Hệ số tự do: ka = Theo tiêu chuẩn Fisher: F = 2,2500 Bảng 4.4 Ảnh hưởng vận tốc V đến chi phí lượng riêng Nr lu an N0 X1 Y1 Y2 Y3 Ytb Y_ 0,260 0.15 0.14 0.16 0.150 0.148 0,310 0.17 0.17 0.17 0.170 0.172 0,360 0.23 0.21 0.24 0.227 0.233 0,410 0.35 0.33 0.34 0.340 0.330 0,460 0.47 0.45 0.46 0.460 0.464 n va to gh tn Phương trình ảnh hưởng vận tốc V đến chi phí lượng riêng Nr: (4.4) p ie Nr = 0,614 – 3,700x + 7,333x2 Tính tương thích hai mơ hình kiểm tra theo tiêu oa nl w 4.1.4.4 Kiểm tra tính tương thích mơ hình theo tiêu chuẩn Fisher d chuẩn Fisher thỏa mãn: Ftt < Fb lu va an Ftt hàm: Nr = 2,250 < Fb = 4,1 ll u nf Kết xử lý thể biểu 4.4, từ ta xây dựng đồ thị oi m ảnh hưởng vận tốc V đến chi phí lượng riêng tời (Hình 4.4) z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 58 lu an n va gh tn to p ie Hình 4.4 Đồ thị ảnh hưởng vận tốc V đến chi phí lượng riêng Nr oa nl w 4.1.5 Kết luận d - Ảnh hưởng tải trọng Q tải trọng Q thay đổi từ 0,2 đến m lu va an suất Ng chi phí lượng riêng Nr hàm bậc u nf - Ảnh hưởng vận tốc V vận tốc thay đổi từ 0,26 đến 0,46 m/s ll suất Ng chi phí lượng riêng Nr hàm bậc oi m z at nh 4.2 Kết thực nghiệm đa yếu tố Kết thực nghiệm đơn yếu tố cho khẳng định rằng: Ảnh z hưởng tải trọng chuyến Q vận tốc V đến suất N g chi phí @ l gm lượng riêng Ng hàm bậc Theo [4], không tiến hành quy hoạch m co thực nghiệm bậc mà thực quy hoạch thực nghiệm bậc theo phương án kế hoạch trung tâm hợp thành, bước tiến hành sau: an Lu n va ac th si 59 4.2.1 Chọn vùng nghiên cứu giá trị biến thiên yếu tố ảnh hưởng Từ thực nghiệm đơn yếu tố, xác định giá trị lớn nhỏ yếu tố, sử dụng công thức (2.15;2.16;2.17) xác định giá trị X1, X2, dạng mã thông số tải trọng Q vận tốc V Kết ghi biểu 4.5 Bảng 4.5 Dạng mã thông số tải trọng Q vận tốc V Các yếu tố lu an Mức biến thiên n va X1 Q (m3) X2 V (m/s) +1 -1 l 0,6 0,2 0,4 α = 1; α = 0,2 0,46 0,36 0,26 0,1 α = 0,46; α = 0,26 Mức Mức sở Mức Khoảng biến thiên p ie gh tn to Mã hóa Tay đòn điểm (α) nl w d oa 4.2.2 Thành lập ma trận thí nghiệm an lu Ma trận thí nghiệm kế hoạch trung tâm hợp thành xếp biểu 4.6 X1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 0 ll oi m z at nh z m co l gm @ STT u nf va Bảng 4.6 Ma trận thí nghiệm kế hoạch trung tâm hợp thành X2 -1 -1 +1 +1 0 -1 +1 an Lu n va ac th si 60 4.2.3 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 biểu (5 6) q trình thí nghiệm, số liệu bất thường phải kiểm tra xem xét không đủ độ tin cậy phải làm lại 4.2.4 Xác định mơ hình tốn thực phép tính kiểm tra 4.2.4.1 Hàm lượng riêng Nr Bảng 4.7 Tổng hợp giá trị xử lý hàm lu chi phí lượng riêng Nr an Y1 Y2 Y3 Ytb Y_ Yost n va N0 0,21 0,19 0,24 0,213 0,161 -0,052 0,38 0,28 0,39 0,350 0,350 0,000 0,21 0,11 0,27 0,197 0,158 -0,038 0,39 0,30 0,38 0,357 0,371 0,014 0,12 0,18 0,153 0,244 0,091 0,30 0,51 0,460 0,445 -0,015 0,20 0,24 0,233 0,285 0,052 0,28 0,270 0,294 0,024 0,49 0,450 0,374 -0,076 ie gh tn to p oa 0,57 0,26 0,32 u nf nl w 0,55 0,31 0,16 d va an lu ll 0,21 oi m z at nh z Tiêu chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,3725 gm @ Tiêu chuẩn Kohren tra bảng Gb = 0,5728 * Hàm lượng riêng có dạng: m co l => Gtt < Gb tính đồng phương sai đạt tiêu chuẩn an Lu Nr = - 0,922 + 0,420X1 – 0,184X12 + 6,037X2 + 0,146X2X1 – 8,444X22 (4.5) n va ac th si 61 Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số: sử dụng tiêu chuẩn Student, hệ số có ý nghĩa ttt > tb Giá trị tb α = 0,05;  = N(n - 1) = (3 – 1) = 18 tra bảng ta được: tb = 1,73 Đối chiếu với bảng tài liệu [4] hệ số sau có nghĩa b00, b10, b11, b20, b21¸ tất hệ số có giá trị ttt > tb , chúng có ý nghĩa lu + Kiểm tra tính tương thích mơ hình: an Ftt = 3,6532 < Fb = 4,1 => Mơ hình tương thích va n + Kiểm tra khả làm việc mơ hình: to gh tn (4.6) p ie Thay giá trị tính tốn vào cơng thức (4.6) ta có: => R2 > 0,75 => Mơ hình coi hữu ích sử dụng oa nl w R2 = 0,81 d 4.2.4.2 Hàm suất Ng lu Y2 Y3 Ytb Y_ 0,79 0,84 0,837 0,854 3,25 3,20 3,40 3,283 3,226 0,92 0,83 0,88 0,877 0,928 3,28 3,50 3,39 3,390 3,366 0,86 0,76 @ 0,92 0,847 0,778 3,12 3,03 3,15 3,100 3,182 2,38 2,25 2,48 2,370 2,410 2,51 2,50 2,62 2,543 2,517 2,38 2,34 2,37 oi 0,88 m ll Y1 u nf N0 va an Bảng 4.8 Tổng hợp giá trị xử lý hàm suất Ng z at nh z m co l gm an Lu 2,363 2,350 n va ac th si 62 Tiêu chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,3292 Tiêu chuẩn Kohren tra bảng Gb = 0,5728 Gtt < Gb tính đồng phương sai đạt tiêu chuẩn * Hàm suất có dạng: Ng = 1,081 + 5,631X1 – 2,312X12 – 7,877X2 + 0,417X2X1 + + 11,333X22 (4.7) Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số: sử dụng tiêu chuẩn Student, hệ số có ý nghĩa ttt > tb lu an Giá trị tb α = 0,05; va n  = N(n - 1) = (3 – 1) = 18 to Đối chiếu với bảng tài liệu [4] hệ số sau có nghĩa p ie gh tn tra bảng ta được: tb = 1,73 w b00, b10, b11, b20, b21, tất hệ số có giá trị ttt > tb , chúng oa nl có ý nghĩa d + Kiểm tra tính tương thích mơ hình: an lu => Mơ hình tương thích u nf va Ftt = 3,3765 < Fb = 4,1 + Kiểm tra khả làm việc mơ hình: ll m oi (4.8) z at nh z => R2 > 0,75 l R2 = 0,99 gm @ Thay giá trị tính tốn vào phương trình (4.8) ta có: m co => Mơ hình coi hữu ích sử dụng an Lu n va ac th si 63 4.2.5 Chuyển phương trình hồi quy hàm mục tiêu dạng thực Trên sở thay giá trị mã hóa: X1 = (X1 – X0)/e1 vào phương trình hội quy (4.5; 4.7) Ta có: X1 = (Q – 0,6)/0,4 = 2,5Q – 1,5 X2 = (V – 0,36)/0,1 = 10V – 3,6 Dùng phần mềm OPT tìm phương trình dạng thực hàm sau: lu + Hàm lượng riêng dạng thực: an va Nr = – 132,35 – 1,117Q - 1,1499Q2 + 666,18V + 3,645Q.V – n – 743,25V2 tn to (4.9) Ng = 164,92 + 27,67Q – 14,453Q2 – 901,02V + 10,417V.Q + p ie gh + Hàm suất dạng thực: (4.10) nl w + 1048,38V2 d oa 4.2.6 Xác định thông số làm việc tối ưu tời trống an lu Bằng phầm mềm xử lý số liệu OPT chúng tơi tìm giá trị tối ưu va hàm lượng riêng hàm suất sau: ll u nf Với giá trị tối ưu tìm Q = 0,6486 m3; V = 0,3026 m/s oi m Thay giá trị Q; V vào phương trình Ng Nr ta giá trị tối ưu: Ngmax = 2,185 m3/h z at nh Nrmin = 0,6860 Kwh/m3 z gm @ 4.2.7 Khảo nghiệm máy với giá trị tối ưu thông số ảnh hưởng Trên sở số liệu tính tốn mục 4.2.6 ta có giá trị tối ưu X1 an Lu X2 = 0,3026 m/s m co X1 = 0,648 m3 l tải trọng chuyến, X2 vận tốc trống tời: n va ac th si 64 Sau kiểm tra máy, tiến hành kiểm tra, gỗ, thiết bị đo cho máy làm việc để lấy số liệu Theo tài liệu [1] số liệu quan trắc cần thiết để kết tin tưởng xác định công thức: tb - Chỉ tiêu Student tra bảng phụ thuộc vào độ tin cậy P số lượng quan trắc n lu P = 0,95; α = 0,05; an n va S- Phương sai thí nghiệm tn to ε – Sai số tương đối; ε = 0,01 ÷ 0,05 Với kết thu phục biểu (13), số lượng quan trắc cần thiết để p ie gh  - Sai số tuyệt đối;  = ε.Y nl w kết có độ tin cậy 95% với sai số tương đối 5% d oa 4.2.7.1 Hàm lượng riêng Nr công thức 4.9 ll u nf va an lu oi m z at nh Số lượng quan trắc cần thiết với tb = 1,73 z 1,732 x0,01402 nct   11,4 0,021062 l gm @ => nct = 11 thí nghiệm Số thí nghiệm thực n = 15 > nct Với số liệu thu thập đủ m co đảm bảo với độ tin cậy 95% an Lu n va ac th si 65 4.2.7.2 Hàm suất Ng công thức 4.10 Số lượng quan trắc cần thiết với tb = 1,73 1,732 x0,04952 nct   3,74 0,04422 lu => nct = thí nghiệm an Số thí nghiệm thực n = 15 > nct Với số liệu thu thập va n đủ đảm bảo với độ tin cậy 95% to gh tn So sánh kết tính tốn phương trình (4.9; 4.10) Y1rmin = 0,6860 Kwh/m3 p ie Kết tính tốn: Kết thí nghiệm: Y1min = 0,702 Kwh/m3 oa Y2max = 2,211m3/h nl w Y2max = 2,185 m3/h d an lu Sai lệch tính tốn thử nghiệm: u nf va - Năng suất: 2,185/2,211 = 97,7 % ll - Năng lượng riêng: 0,6860/0,702 = 98,8% m oi Nhận xét: Sự sai lệch tính tốn thử nghiệm không đáng z at nh kể, giá trị tối ưu tính tốn chấp nhận z 4.3 Kết xác định hệ số cản bó gỗ mặt đất kéo lết tời @ l gm Từ kết đo lực kéo cáp tời ứng với trọng lượng gỗ khác ta xác định hệ số ma sát bó gỗ mặt đất Kết thí nghiệm m co trình bày biểu 4.9 an Lu n va ac th si 66 Bảng 4.9 Kết tính toán lực cản ma sát gỗ mặt đất STT Tải trọng Q (Tấn) Fk (Tấn) f 0,2 0,11 0,550 0,4 0,21 0,525 0,6 0,52 0,867 0,8 0,65 0,831 0,98 0,980 lu an Trung bình 0,747 n va tn to Như vậy, hệ số cản bó gỗ mặt đất kéo lết tời, xác định p ie gh thực nghiệm f = 0,747 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 67 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Qua thực tế khảo nghiệm cho thấy, mẫu tời hai trống 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” thiết kế, chế tạo ứng dụng thử nghiệm trình vận xuất gỗ rừng trồng hồn tồn đáp ứng tốt Mẫu tời khảo nghiệm có công suất lớn, vận tốc kéo thay đổi với lu an mức độ khác nhau, hệ thống trống tời kết hợp với trống tời phụ làm va n tăng khả làm việc tính linh động tời nên áp dụng tn to với nhiều loại hình sơ đồ cơng nghệ vận xuất khác ie gh Trên sở lý luận chung trình kéo gỗ tời, luận văn p xây dựng cơng thức lý thuyết tính tốn suất (Cơng thức 3.5) chi d oa trồng nl w phí lượng riêng (Cơng thức 3.16) tời hai trống vận xuất gỗ rừng an lu Khi tiến hành phân tích yếu tố ảnh hưởng đến hai tiêu này, luận u nf va văn lực chọn hai yếu tố quan trọng tải trọng chuyến (Q) vận tốc cáp tời (V) để nghiên cứu ảnh hưởng chúng đến suất chi phí ll oi m lượng riêng, làm sở định hướng cho 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 m co - Phương trình hồi quy: l * Năng suất gom gỗ tời: gm @ suất chi phí lượng riêng với yếu tố ảnh hưởng chọn như: an Lu Ng = 1,081 + 5,631X1 – 2,312X12 – 7,877X2 + 0,417X2X1 + 11,333X22 n va ac th si 68 - Phương trình dạng thực: Ng = 164,92 + 27,67Q – 14,453Q2 – 901,02V+10,417V.Q+1048,38V2 * Chi phí lượng riêng gom gỗ tời: - Phương trình hồi quy: Nr = - 0,922 + 0,420X1 – 0,184X12 + 6,037X2 + 0,146X2X1 – 8,444X22 - Phương trình dạng thực: Nr = – 132,35 – 1,117Q - 1,1499Q2 + 666,18V + 3,645Q.V – 743,25V2 Khảo sát phương trình tương quan xác định giá trị vận tốc lu an cáp tời tối ưu V = 0,3026 (m/s), tải trọng chuyến tối ưu Q = 0,6486 (m3) n va Khi điều kiện thí nghiệm, chi phí lượng riêng tời thấp tn to suất tời lớn nhất: gh Nrmin = 0,686 Kwh/m3 p ie Ygmax = 2,185 m3/h w Khảo nghiệm trình gom gỗ rừng trồng tời với trị số tối ưu, oa nl kết cho thấy tời làm việc hoàn toàn ổn định; sai lệch kết tính d tốn với kết đo nhỏ 5%, phương trình tương quan lập lu va an đảm bảo độ tin cậy giá trị tối ưu nêu nên sử dụng u nf thực tiễn vận xuất gỗ rừng trồng ll Qua trình thực nghiệm xác định hệ số cản bó gỗ oi m z at nh rừng trồng mặt đất kéo gỗ tời theo phương pháp kéo lết, với hệ số cản trung bình tính tốn f = 0,747 z m co l gm @ an Lu n va ac th si 69 Khuyến nghị Như phân tích trên, có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới suất chi phí lượng riêng vận xuất gỗ tời hai trống Do điều kiện thời gian nghiên cứu có hạn, luận văn nghiên cứu yếu tố tải trọng chuyến (Q) vận tốc tời cáp (V), yếu tố khác chưa khảo 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 tời để tiếp tục hoàn thiện việc tính tốn tối ưu cho tời lu tự hành hai trống vận xuất gỗ rừng trồng, từ đưa khuyến nghị sử an Cần tiếp tục khảo nghiệm tời điều kiện sản xuất với nhiều dạng n va dụng loại thiết bị cho có hiệu gh tn to địa hình, độ dốc khác để hoàn thiện kết cấu đánh giá khả p ie làm việc tời Công nhân vận hành tời cần đào tạo, tập huấn để nâng cao kỹ sử dụng, giảm chi phí thời gian xử lý cố xảy oa nl w trình sử dụng tời Trong trình khảo nghiệm nên sử dụng trị d số tối ưu xác định luận văn để nâng cao suất giảm chi an lu phí vận xuất u nf va Cần nâng cáp tải lên cao nhờ ròng rọc chuyển hướng để đầu bó gỗ ll nâng lên, hạn chế đầu gỗ cày xuống đất kéo Có thể sử dụng đầu m oi chụp khúc gỗ hoạc mắc chuyện dụng để giảm bớt sức cản bó gỗ dễ vượt z at nh qua chướng ngại vật trình kéo z m co l gm @ an Lu n va ac th si TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Đồn Tử Bình (1995) Bài giảng xác suất thống kê Đại học Lâm nghiệp Lê Công Huỳnh (1995) Phương pháp nghiên cứu khoa học NXB Nông nghiệp, Hà nội Nguyễn Văn Bỉ (2006), Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, Đại học Lâm nghiệp lu Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực an nghiệm ứng dụng kỹ thuật nông nghiệp, NXB Nông nghiệp, va n Hà nội trại nhỏ, NXB Nông nghiệp, Hà Nội p ie gh tn to Lê Như Long (1995), “Máy nơng nghiệp dùng hộ gia đình trang w Bùi Minh trí (1996), Giáo trình tối ưu hố, NXB Giao Thơng Vận Tải, Hà Nội d oa nl TIẾNG NGA ll u nf va an lu oi m z at nh 10 z m co l gm 12 @ 11 an Lu n va ac th si