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 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 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐINH BÁ BÁCH 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 Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nông lâm nghiệp Mã số: 60 52 14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN VĂN QUÂN HÀ NỘI, 2010 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 Đông, 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 toàn 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 liệu, lâm sản khác, rừng có giá trị cảnh quan, phòng hộ bảo vệ môi trường sống, rừng nơi diễn hoạt động nghiên cứu khoa học Trước đây, khai thác rừng nước ta nghề phụ nông dân, qua phát triển xã hội trở thành ngành kinh tế đến chế độ xã hội chủ nghĩa trở thành ngành sản xuất công nghiệp quan trọng kinh tế quốc dân Dưới lãnh đạo Đảng, đời sống kinh tế nhân dân tăng nhanh làm cho nhu cầu gỗ ngày cao Năm 2003 đạt tỷ lệ che phủ 36,1% diện tích lãnh thổ, rừng tự nhiên: 10.004.709 chiếm 82,7% 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 chiếm 4% ( FAO 2005) [23] 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 gặp nhiều khó khăn Để khai thác rừng tự nhiên cách hiệu TS Nguyễn Văn Quân cán thuộc khoa Cơ điện Công trình 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 thác chọn rừng tự nhiên nhằm nâng cao tỷ lệ tận dụng gỗ hạn chế tác động 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 làm thay đổi số thông số kỹ thuật máy kéo xích Để góp phần hoàn thiện thiết kế bước đưa thiết bị vào thực tiễn sản xuất đảm bảo liên hợp máy kéo DT75 với thiết bị ngoạm vận xuất gỗ loại địa hình tải trọng khác nhau, cần thiết phải nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến suất chi phí lượng riêng nhằm xác định thông số hợp lý liên hợp máy lắp thêm thiết bị chuyên dùng để vận xuất gỗ rừng tự nhiên cho suất cao, hạ giá thành góp phần đưa sản phẩm chế tạo vào thực tiễn sản xuất Với lý thực luận văn tốt nghiệp với đề tài: “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 ngoạm, theo phương pháp kéo nửa lết” 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 trò quan trọng, ảnh hưởng lớn đến suất, giá thành chi phí khai thác Để giảm giá thành, tăng suất lao động việc chọn hình thức vận xuất hợp lý quan trọng Trong công nghệ vận xuất gỗ thường sử dụng loại hình như: Vận xuất súc vật, vận xuất máng lao, vận xuất máy kéo, vận xuất đường cáp, … Trong hình thức vận xuất nêu hình thức vận xuất máy kéo phổ biến Chính đặc điểm tầm quan trọng nên có nhiều công trình nghiên cứu công nghệ máy móc thiết bị khâu sản xuất [9] a Theo phương pháp vận xuất gỗ, người ta chia ra: - Phương pháp kéo lết, kéo nửa lết (Skidding): Ở phương pháp kéo lết, toàn gỗ kéo lết mặt đất; kéo nửa kéo lết đầu gỗ kéo lết mặt đất đầu nhấc khỏi mặt đất nhờ hệ thống treo phương tiện Hình 1.1: Vận xuất gỗ theo phương pháp kéo lết kéo nửa lết - 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 b Căn vào trạng gỗ có hình thức: - Vận xuất gỗ khúc (Short wood): gỗ vận xuất cặt thành khúc theo tiêu chuẩn gỗ thương phẩm chuyển bãi gỗ; - Vận xuất gỗ dài (Tree length): gỗ sau hạ cắt thân đưa bãi gỗ, việc cắt khúc thực bãi gỗ Hình 1.3: Vận xuất gỗ khúc vận xuất gỗ dài - Vẫn xuất gỗ nguyên (Full tree): Sau chặt hạ, gỗ nguyên cành tán chuyển bãi gỗ, chúng cắt cành cắt khúc Hình 1.4: Vận xuất gỗ nguyên Ở nước có công 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 công 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) Hình 1.5: Máy kéo bánh Hình 1.6: Máy kéo bánh xích Máy kéo xích có ưu điểm công suất lớn, khả bám ổn định cao nên chúng sử dụng khai thác gỗ lớn rừng tự nhiên, nơi địa hình dốc, phức tạp Do máy kéo xích có trang bị cần ngoạm để vận xuất gỗ theo phương pháp kéo nửa lết đạt suất cao giải yêu cầu từ thực tiễn Hình 1.7: Máy kéo bánh xích vận xuất gỗ 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 Hình 1.8: Máy kéo bánh trang bị cấu kẹp bó gỗ LT – 171A (Nga) Ở Phần Lan, việc sử dụng máy kéo để vận xuất gỗ năm 1950 cho thấy: Năng suất hiệu kinh tế cao Vì sử dụng loại máy kéo để vận xuất, vận chuyển gỗ nước tăng nhanh (người ta chế tạo máy kéo dùng để vận xuất gỗ mang nhãn hiệu Timberjack Norcar, Hình 1.9: Máy kéo Tigercat 1065 Somet, Valmet, Tigercat) Ở Thụy Điển chế tạo áp dụng rộng rãi máy kéo Volvo kéo rơmooc 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 đòn cân quay tương khung xe Loại máy sử dụng công việc vận xuất, vận chuyển gỗ cự ly ngắn Hình 1.10: Máy kéo VOLVO Ở Canada, người ta sử dụng máy kéo Timberjack 201 để vận xuất gỗ địa hình có độ dốc tương đối lớn Ở Đức sản xuất sử dụng máy kéo MG 25 công suất 25 - 34 mã lực, vận xuất gỗ nơi Hình 1.11: Máy kéo Timberjack có độ dốc tới 40% 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 Hinh 1.12: Máy kéo bánh xích trang bị cấu kẹp bó gỗ LT – 154 (Nga) Hình 1.13: Máy kéo trang bị tay bốc thuỷ lực LT 190 (Nga) Hình 1.14: Máy kéo trang bị tay bốc thuỷ lực LOKOMO 919 (Phần Lan) 1.3 Tình hình nghiên cứu sử dụng máy kéo vận xuất gỗ nước ta Đối với nước ta, từ năm 1960 nhập đưa vào sử dụng số loại máy kéo nước phục vụ vào khâu vận xuất gỗ TDT 40, TDT 55, DT 75, C 100 Sau năm 1970 nhập đưa vào sử dụng máy kéo TT 4, LKT 80, LKT 120 Các loại máy phù hợp với đặc điểm khai thác rừng tự nhiên Năm 1970 máy kéo bánh Volvo Thụy Điển nhập vào nước ta để phục vụ cho khâu bốc dỡ vận chuyển gỗ rừng trồng khu nguyên liệu giấy, thiết bị tời cáp để gom gỗ nên máy sử dụng công tác bốc dỡ, vận chuyển 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 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 Hình 4.10: Đồ thị ảnh hưởng độ dốc  đến chi phí lượng riêng Nr Kết luận - Ảnh hưởng tải trọng Q: Khi tải trọng Q thay đổi từ 1,2 đến m3 suất Ng chi phí lượng riêng Nr hàm bậc - Ảnh hưởng độ dốc : Khi độ dốc thay đổi từ -10o đến +10o suất Ng chi phí lượng riêng Nr hàm bậc 4.2.2 Kết thực nghiệm đa yếu tố Kết thực nghiệm đơn yếu tố cho khẳng định rằng: Ảnh hưởng tải trọng Q độ dốc  đến suất Ng chi phí lượng riêng Nr hàm bậc Theo [6], không tiến hành quy hoạch thực nghiệm bậc mà thực quy hoạch thực nghiệm bậc hai theo 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 hưởng Từ thực nghiệm đơn yếu tố, xác định giá trị lớn nhỏ yếu tố Sử dụng công thức 3.28; 3.29; 3.30 xác định giá trị X1, X2 dạng mã của thông số tải trọng Q độ dốc  Kết ghi Bảng 4.5 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 Mức +1 10 Mức sở 1,6 Mức -1 1,2 -10 Khoảng biến thiên 0,4 10 4.2.2.2 Thành lập ma trận thí nghiệm Ma trận thí nghiệm kế hoạch xếp bảng 4.6 Bảng 4.6: Ma trận thí nghiệm kế hoạch trung tâm hợp thành STT X1 X2 -1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 +1 +1 -1 0 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 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 mô hình toán thực phép tính kiểm tra (1) Hàm chi phí lượng riêng Nr Bảng 4.7: Tổng hợp giá trị xử lý hàm chi phí lượng riêng Nr No Y1 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 0.2018 0.2022 0.2020 0.20 20 0.1267 0.1262 0.1276 0.12 65 0.1226 0.1230 0.1216 0.12 24 0.1133 0.1139 0.1127 0.11 33 0.1131 0.1125 0.1143 0.11 33 0.1073 0.1071 0.1081 0.10 75 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 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 mô hình: Ftt = 3, 61 < Fb = 4,1  mô hình tương thích + Kiểm tra khả làm việc mô hình: R2 = m( N  K * )S  N (m  1)S e2 (4.8) N m (Y  Y )  N (m  1)S u 1 N=9 ; e K=6 S2e = 5,27228 ; S2 = 9,10670 Y1= 0,84 R2 = 0,821 ;  R2 > 0,75  mô hình coi hữu ích sử dụng (2) Hàm suất Ng Bảng 4.8: Tổng hợp giá trị xử lý hàm suất Ng No Y1 Y2 Y3 Ytb 39.06 39.06 39.06 39.06 52.48 52.48 52.48 52.48 39.06 39.06 39.06 39.06 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 50.62 50.62 50.62 50.62 Tiêu chuẩn Kohren tính toán 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 Giá trị tb tra bảng với:  = 0,05;  = N(n-1) = 9(3-1) =18, tb = 2.1 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 mô hình:  Ftt = 3,62 < Fb = 4,1 mô hình tương thích + Kiểm tra khả làm việc mô hình: R2 = m( N  K * )S  N (m  1)S e2 N m (Y  Y )  N (m  1)S u 1 N=9 S2e = 5,27228 ; ; K=6 S2 = 9,10670 Y1= 1,26 ; R2 = 0,9634 e  R2 > 0,75  mô hình coi hữu ích sử dụng (3) Chuyển phương trình hồi qui hàm mục tiêu dạng thực Trên sở thay giá trị mã hóa: xi =( X i - X )/ ei vào phương trình hồi quy (4.7; 4.9) (4.10) 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) (4) Xác định thông số làm việc tối ưu máy kéo Bằng phần mền xử lí số liệu OPT Mỹ ứng dụng chương trình Excel tìm giá trị tối ưu hàm chi phi phí lượng riêng hàm suất sau: Với giá trị tối ưu tìm Q = 1,63 m3;  = 1,78o Thay giá trị Q;  vào phương trình Nr Ng ta giá trị tối ưu: Nrmin = 0,1064 KW.h/m3 Ngmax = 50,23 m3/h (5) Khảo nghiệm máy với giá trị tối ưu thông số ảnh hưởng Trên sở số liệu tính toán mục 4.2.6 ta có giá trị tối ưu X1 tải trọng chuyến, X2 độ dốc địa hình: X1 = 1,63 m3 X2 = 1,78o Sau kiểm tra máy, tiến hành kiểm tra thiết bị đo cho máy làm việc để lấy số liệu Theo tài liệu [6;13] số lượng quan trắc cần thiết để kết tin tưởng xác định công thức nct ≥ t b2 s 2 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 tương đối 5% a Hàm chi phí lượng riêng Nr công thức (4.11) Y 1= S 1.9672  0.1311 15  (Y  Y ) n 1  0.01606  0.0387 14 Số lượng quan trắc cần thiết với tb =2.1 2.12 x 0.03872  3.056 nct = 0.046352 nct = thí nghiệm Số thí nghiệm thực n = 15 nct Với số liệu thu thập đủ đảm bảo với độ tin cậy 95% b Hàm suất Ng công thức 4.12 Y 1= S 755.8022  50.3868 15  (Y  Y ) n 1  0.221  0.158 14 Số lượng quan trắc cần thiết với tb =2.1 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 với độ tin cậy 95% So sánh kết tính toán phương trình (4.11); (4.12) + Kết tính toán: 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 toán 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 toán thử nghiệm không đáng kể, giá trị tối ưu tính toán chấp nhận 4.2.3 Kết xác định hệ số ma sát gỗ mặt đất kéo gỗ nửa lết Sau đo lực kéo trình vận xuất gỗ theo phương pháp nửa lết thay vào công thức (4.4) xác định hệ số cản bó gỗ mặt đất (f) Kết đo xác định hệ số cản (f) trình bày bảng 4.9 Bảng 4.9: Kết xác định hệ số cản gỗ đất Q (kg) Fk (KN) f 1200 7,45 0,600 1400 8,80 0,614 1600 10,09 0,622 1800 11,53 0,617 2000 11,94 0,631 Trung bình f = 0,617 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 trình thí nghiệm, thay vào công 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 Lg (m) 10 12 K 0,465 0,483 0,527 0,531 0,6156 Từ bảng kết trên, tìm mối quan hệ hệ số phân bố tải trọng phụ thuộc vào chiều dài khúc gỗ trường hợp đầu gốc khúc gỗ đặt lên ngoạm thể qua phương trình sau: K = 0,3844 + 0,175 Lg (4.13) Như chiều dài khúc gỗ lớn phần trọng lượng gỗ đặt lên máy lớn 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 hoàn toàn đáp ứng yêu cầu vận xuất gỗ rừng tự nhiên Mẫu máy kéo đảm bảo đủ công suất lực kéo để kéo gỗ khai thác điều kiện làm việc bất lợi nhất, nên máy kéo có khả làm việc với nhiều kiểu sơ đồ công nghệ khác Do đầu khúc gỗ nâng lên phần nhờ ngoạm nên giảm sức cản di chuyển gỗ dễ dàng Trên sở lý luận chung trình vận xuất gỗ máy kéo, luận văn xây dựng công thức lý thuyết tính toán suất (công thức 3.1) chi phí lượng riêng (công thức 3.7) máy kéo trang bị ngoạm vận xuất gỗ theo phương pháp nửa lết Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến hai tiêu suất chi phí lượng riêng, luận văn lựa chọn hai yếu tố quan trọng tải trọng chuyến (Q) độ dốc địa hình () để nghiên cứu ảnh hưởng chúng đến hàm mục tiêu, làm sở, định hướng trình nghiên cứu thực nghiệm Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm xây dựng phương trình hồi quy hàm tương quan biểu diễn mối quan hệ suất, chi phí lượng riêng với yếu tố ảnh hưởng chọn: Năng suất vận xuất gỗ máy kéo - Phương trình hồi quy: Ng= -40,45 + 96,33.X1 - 24,86X12 - 0,10X2 + 0,233X2X1 - 0,004.X22 - Phương trình dạng thực: 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 nghiệm, chi phí lượng riêng máy kéo thấp suất máy kéo lớn nhất: Nrmin = 0.1311KW.h/m3, Ngmax = 50,38 m3/h Khảo nghiệm trình kéo gỗ máy kéo với trị số tối ưu, kết cho thấy máy kéo làm việc hoàn toàn ổn định; sai lệch kết tính toán kết đo nhỏ 5%, phương trình tương quan lập đảm bảo độ tin cậy trị số tối ưu nêu sử dụng thực tiễn sản xuất Bằng thực nghiệm, luận văn xác định hệ số ma sát thực tế gỗ đất trình vận xuất theo phương pháp nửa lết là: f = 0,617 Luận văn xây dựng mối quan hệ hệ số phân bố tải trọng bó gỗ với chiều dài bó gỗ: K = 0,3844 + 0,175 Lg 5.2 Đề nghị Như phân tích trên, có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới suất chi phí lượng riêng vận xuất gỗ máy kéo trang bị 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 chuyến (Q) độ dốc địa hình (), yếu tố khác chưa khảo 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 hoàn thiện việc tính toán 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 tạo, tập huấn để nâng cao kỹ sử dụng, giảm chi phí thời gian xử lý cố xảy trình sử dụng máy kéo Trong trình khảo nghiệm nên sử dụng trị số tối ưu xác định luận văn để nâng cao suất giảm chi phí vận xuất Do ngoạm điều khiển động thủy lực nên dầu thủy lực thường nóng giảm công suất thiết kế thiết bị Vì dầu thủy lực sử dụng cho máy kéo phải có chất lượng tốt lượng dầu thủy lực bình mức thiết kế 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 Ô tô máy kéo, Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2002), Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí, Nxb giáo dục, Hà Nội Vũ Liêm Chính, Đỗ Xuân Đình, Phạm Quang Dũng (2000), Truyền động thuỷ lực cần trục, Giáo trình Đại học Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm (1999), Thiết kế chi tiết máy, Nxb giáo dục, Hà Nội Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Thị Lan, Phạm Tiến Dũng (2005), Giáo trình Phương pháp thí nghiệm, Nxb Nông Nghiệp, Hà Nội Trương Quốc Thành, Phạm Quang Dũng (2004), Máy thiết bị nâng, Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trịnh Hữu Trọng, Nguyễn Kim, Ngô Văn Chỉnh, Trần Mỹ Thắng, Nguyễn Văn Quân, Dương Văn Tài (2001), Giáo trình Khai thác vận chuyển lâm sản, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 10 Nguyễn Thị XuânThu, Nhữ Phương Mai (2001), Hệ thống thuỷ lực khí nén, Nxb lao động – xã hội, Hà Nội 11 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết nghiên cứu nông lâm nghiểp máy vi tính, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 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 Đoàn 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 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 khoa học 1995 -1999, Nxb Nông nghiệp – Hà Nội 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 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 19 Excel (2003) toàn tập 20 Doãn Tư Huệ (2000), giáo trình khoa học gỗ, tài liệu dịch Nxb Lâm nghiệp Trung Quốc, Bắc Kinh 21 Lê Công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 22 Nguyễn Văn Nam (2006), Thiết kế ngoạm lắp máy kéo bánh để vận xuất gỗ, Luận văn tốt nghiệp - Đại học lâm nghiệp 23 Nguyễn Văn Quân (2010), Báo cáo tổng kết đề tài trọng điểm cấp Bộ 24 Bùi Minh Trí (1996), Giáo trình tối ưu hoá, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội 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 toán thương lượng tìm cực trị không điều kiện, tạp chí khoa học công 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 hoá thí nghiệm, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội TIẾNG ANH 29 Allied Systems Company – Ranger Skid Trails Page 30 Cataloge camel Hydraulic Pump 31 Cataloge camel Hydraulic Vanlve 32 Cataloge camel Hydraulic Cylinder TIẾNG NGA: 33 34 35 36 37 38 ... mức độ ảnh hưởng số yếu tố đến suất chi phí lượng riêng vận xuất gỗ rừng tự nhiên máy kéo xích có trang bị cần ngoạm, theo phương pháp kéo nửa lết, từ xác định trị số tối ưu yếu tố ảnh hưởng để... hạn nghiên cứu Năng suất chi phí lượng riêng vận xuất gỗ rừng tự nhiên máy kéo xích có trang bị cần ngoạm, theo phương pháp kéo nửa lết, phụ thuộc vào nhiều yếu tố: “Tải trọng chuyến; vận tốc... suất chi phí lượng riêng vận xuất gỗ rừng tự nhiên máy kéo xích có trang bị cần ngoạm, theo phương pháp kéo nửa lết 3 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Hình thức thiết bị vận xuất gỗ Vận xuất