Nghiên cứu máy tạo hố trồng cây trên đất dốc

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp pTNT Trường đại học lâm nghiệp =====***===== lê sâm Nghiên cứu MY TO H TRNG CY trồng đất dốc Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hoá nông lâm nghiệp Mã số: 60 52 14 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Người hướng dẫn khoa học TS Dương Văn Tài Hà NI, năm 2008 M U Tớnh cp thit ca ti Vit Nam cú din tớch t nhiờn l: 32.894.398 Trong ú din tớch cú rng l 12.915.592 che ph trung bỡnh trờn ton quc l 39% v t trng i nỳi trc l 4,86 triu chim 14% din tớch ca c nc Din tớch t trng i nỳi trc ch yu l trung vựng Tõy Bc nh Sn La, Lai Chõu, in Biờn, H Giang v mt s tnh Bc Trung B nh Thanh Hoỏ, Ngh An, Qung Bỡnh, Qung Tr Din tớch t trng i nỳi trc ny ch yu nm lu vc u ngun cỏc sụng ln nh: sụng , sụng Hng, sụng Lam, sụng C, nờn nh hng rt ln n quỏ trỡnh gi nc cho cỏc cụng trỡnh Thu in, l quột v xúi mũn t Nhn thc c tm quan trng cn phi cú rng iu ho ngun nc cho cỏc cụng trỡnh Thu in, chng l quột, iu ho khớ hu, ng v nh nc ta ó Ngh quyt v phờ duyt D ỏn trng mi triu rng Trong chin lc phỏt trin Lõm nghip giai on 2001-2010 cn phi trng mi triu nõng che ph lờn 43% [5]; [44] Hin nay, vic trng rng Vit Nam ch yu l th cụng nờn nng sut thp, lao ng nng nhc, cht lng thp dn n s sinh trng v phỏt trin ca cõy sau trng l rt kộm c bit trng rng khõu lm t l khõu quan trng nht, nng nhc nht v quyt nh n nng sut, cht lng ca rng sau trng Vic lm t trng cõy Vit Nam ch yu bng th cụng (dựng cuc) nờn tn nhiu sc lc, nhiu lao ng dn n tc trng rng khụng t yờu cu Hin mt s ni ó s dng mỏy cy, mỏy khoan h lm t trng rng bc u cng ó cho nng sut, cht lng tt nhng thit b ny cú phm vi hot ng rt hn ch, ch hot ng nhng ni a hỡnh bng phng m khụng s dng c nhng ni cú dc cao> 250, nỳi cao, t b bc mu, c lý ca t cng Mun nõng cao nng sut, cht lng trng rng phi c gii hoỏ khõu to h trng cõy, to h ỳng k thut, gim nhõn lc, t ú mi y nhanh c tc trng rng Mt khỏc i vi nhng ni t cng cuc h bng phng phỏp th cụng l rt khú thc hin, i vi nhng ni cú dc cao thỡ thit b ln khụng th hot ng c Chớnh vỡ vy phi nghiờn cu to c thit b gn nh d dng mang vỏc c nhng ni cú dc ln T yờu cu cp thit hin v cn c vo c im ca a hỡnh, t ca nc ta cn thit phi to mt thit b to h trng cõy trờn t dc c gii hoỏ khõu lm t trng rng T nhng lý trờn chỳng tụi chn v thc hin ti: "Nghiờn cu mỏy to h trng cõy trờn t dc" Mc tiờu nghiờn cu ca ti: Xut phỏt t nhng lý thc hin ti ó nờu trờn chỳng tụi t mc tiờu nghiờn cu l: Mỏy to h trng cõy trờn t dc sau c nghiờn cu phi t c yờu cu: Nng sut to h trng cõy cao, cht lng h sau o tt, hiu qu kinh t ln, rung ng ca thit b nm gii hn cho phộp, ỏp ng c quy phm k thut khõu lm t trng rng Phm vi nghiờn cu ca ti: Nghiờn cu mỏy to h trng cõy trờn t dc l rng, cn thi gian di, ti ny ch gii hn cỏc ni dung sau: 3.1 Thit b nghiờn cu: ti khụng nghiờn cu phn ng c ca mỏy m trung gii quyt nhng tn ti ca cỏc mỏy khoan h hin ang s dng ú l: Nguyờn lý ct t, h thng ct t, rung ng ca thit b, cụng sut ng c, cụng ngh s dng thit b to h trờn t dc 3.2 i tng nghiờn cu: ti khụng nghiờn cu tt c cỏc loi t trng rng hin Vit Nam, cng khụng nghiờn cu nhng dc khỏc m ch trung nghiờn cu mt s loi t trng rng ph bin hin nỳi phớa Tõy Bc v mt s dc c trng ú l: t si ỏ, t tht, t cỏt pha, t i trc, t rng sau khai thỏc i dc trung bỡnh t 300 ữ 450 3.3 a im nghiờn cu: ti khụng cú iu kin kho nghim nhiu a hỡnh, nhiu a im m ch chn mt a phng, mt a hỡnh c trng cho mt s tnh vựng Tõy Bc ú l Ho Bỡnh ly mu thớ nghim v kho nghim Ni dng nghiờn cu ca ti: Vi phm vi nghiờn cu ó trỡnh by phn trờn t c mc tiờu ca ti chỳng tụi trung gii quyt nhng ni dung sau: 4.1 Nghiờn cu lý thuyt: Ni dung nghiờn cu lý thuyt cn gii quyt cỏc sau: - Xõy dng mụ hỡnh tớnh toỏn lc ct t ca dao ct quỏ trỡnh to h - Lp cụng thc tớnh toỏn lc ct, kho sỏt cỏc yu t nh hng n lc ct - Lp cụng thc tớnh toỏn lc tỏc dng lờn dao ct quỏ trỡnh ct t to h trng cõy - Lp cụng thc tớnh lc cn ct, kho sỏt cỏc thụng s nh hng n lc cn ct lm c s tớnh toỏn thit k cỏc phn t ca dao ct t - Xõy dng c s tớnh toỏn v xỏc nh cỏc thụng s c bn ca b phn ct t - Xõy dng mụ hỡnh tớnh toỏn, thit lp phng trỡnh rung ng ca mỏy lm c s xut gii phỏp chng rung cho mỏy to h trng cõy 4.2 Nghiờn cu thc nghim: Nghiờn cu thc nghim kim nghim cỏc kt qu tớnh theo lý thuyt v xỏc nh chi phớ nng lng riờng to h trng cõy bng cỏc dng ct khỏc T cỏc kt qu ú lm c s la chn dng ct hp lý v xỏc nh thụng s ti u ca h thng ct t Ni dng nghiờn cu thc nghim bao gm cỏc sau: - Xỏc nh chi phớ nng lng riờng cho mt s dng ct khỏc ng vi cỏc loi t khỏc - Xỏc nh m ca mt s loi t thớ nghim - Xỏc nh chi phớ nng lng riờng ng vi cỏc thụng s khỏc ca h thng ct t lm c s lp mi quan h gia chi phớ nng lng riờng vi cỏc thụng s ca h thng ct t - Xỏc nh thụng s ti u ca h thng ct t - Xỏc nh cụng sut ng c lm c s tớnh toỏn la chn loi ng c phự hp 4.3 Kho nghim thit b nghiờn cu: Kho nghim mỏy to h trng cõy trờn t dc iu kin thc t nhm xỏc nh mt s ch tiờu kinh t, k thut ca thit b T ú s b xỏc nh hiu qu kinh t s dng thit b v ỏnh giỏ kh nng ng dng vo thc t sn xut Chng TNG QUAN V VN NGHIấN CU 1.1 Tng quan v tỡnh hỡnh trng rng v din tớch t trng i nỳi trc mt s tnh 1.1.1 Tỡnh hỡnh trng rng hin Vit Nam Thc hin D ỏn trng mi triu rng v cỏc chng trỡnh ca B Nụng Nghip & PTNT Hng nm nc ta cú hng trm ngn rng c trng mi Theo kt qu thng kờ din tớch rng c trng mi c th hin bng 1.1, [1]; [2] Bng 1.1: Din tớch rng trng theo cỏc vựng sinh thỏi TT Vựng sinh thỏi Din tớch rng (ha) Rng t nhiờn Rng trng Tõy Bc 1.376.951 100.924 ụng Bc 2.221.764 805.961 Bc Trung B 1.999.835 484.840 Nam Trung B 1.017.459 281.020 Tõy Nguyờn 2.827.342 144.393 ụng Nam B 733.245 198.680 Ghi chỳ 1.1.2 Din tớch t trng i nỳi trc cn phi trng rng: Theo kt qu iu tra rng nm 2005 c nc cũn 6,13 triu t trng i nỳi trc Trong ú khong triu l nỳi cao khú khn cho vic trng cõy, cũn li triu l cú th trng cõy c Ngoi ra, hng nm nc ta cng mt hng trm ngn chỏy rng, t nng lm ry, khai thỏc Lõm sn trỏi phộp, nờn din tớch t cn phi trng rng l rt ln Din tớch t khụng cú rng theo vựng sinh thỏi c th hin bng 1.2, [1]; [2]; [4] Bng 1.2 Din tớch t khụng cú rng theo vựng sinh thỏi TT Vựng sinh thỏi t trng i nỳi trc (ha) t khỏc (ha) Tõy Bc 1.326.970 1.617.267 ụng Bc 1.736.176 1.489.662 Bc Trung B 1.177.357 281.020 Nam Trung B 911.949 1.155.048 Tõy Nguyờn 776.446 1.703.035 ụng Nam B 206.173 394.786 T s liu bng 1.2 chỳng tụi cú mt s nhn xột sau: - Din tớch t trng cn phi trng rng l rt ln, cn phi phỏt trin nhanh din tớch trng rng ỏp ng yờu cu cp thit vic phũng chng bóo lt, gim thiu bin i khớ hu, phc v cỏc nhu cu cn thit cho cuc sng - Cn phi nghiờn cu to cụng ngh v thit b thớch hp c gii hoỏ khõu trng, chm súc rng Cú nh vy mi ỏp ng c yờu cu cp bỏch ca ton ng, ton nhõn dõn v ph xanh t trng i nỳi trc thi gian ti 1.2 Khỏi quỏt v tỡnh hỡnh nghiờn cu v s dng thit b to h trng cõy trờn th gii: Vic nghiờn cu v s dng cỏc thit b c gii hoỏ khõu to h trng cõy trờn th gii ó c nghiờn cu tng i hon thin i vi cỏc nc phỏt trin nh M, Canada, c, vic to h trng cõy ch yu s dng mỏy khoan h lp sau mỏy kộo, quỏ trỡnh nghiờn cu v s dng mỏy v thit b to h trng cõy c phõn hai loi: - i vi a hỡnh bng phng s dng mỏy khoan h dn ng thu lc, cú ngun ng lc l mỏy kộo Nụng nghip u im ca thit b ny l nng sut cao, kớch thc h o tt t yờu cu k thut Nhc im ca thit b ny l ch s dng c nhng ni a hỡnh bng phng, cũn nhng ni cú a hỡnh dc nh cỏc tnh vựng nỳi phớa Bc nc ta l khụng th s dng c( hỡnh1.1), [37] Hỡnh 1.1 Mỏy khoan h trng cõy lp sau mỏy kộo - i vi nhng ni cú a hỡnh phc m mỏy kộo khụng th hot ng c thỡ cỏc nh khoa hc ca c, Nht, ó nghiờn cu thit k ch to loi mỏy khoan h cm tay mt n hai ngi iu khin, nh mỏy khoan h cm tay ES 35B ca c, mỏy khoan h trng cõy KOMATSU ngi iu khin ca Nht Bn (Hỡnh 1.2) u im ca mỏy ny l cú th s dng c nhng ni cú a hỡnh phc tp, dc ln nhng nhc im l trng lng mỏy ln kớch thc mi khoan nh, kớch thc h sau khoan khụng t yờu cu k thut, khụng th khoan c nhng ni t cng, t hoang hoỏ nh nc ta Loi mỏy ny ch phự hp vi ni t mm, t cỏt, [51] Hỡnh 1.2 Mỏy khoan h cm tay - Hóng Husqvarna ca Thu in ó thit k ch to loi mỏy khoan h cm tay mt ngi iu khin Loi thit b ny ch s sng c nhng ni t mm, khụng phự hp vi iu kin a hỡnh Vit Nam Theo ti liu [50] ca Trng i Hc Lõm Nghip Nam Kinh Trung Quc ó nghiờn cu to c thit b khoan h trng cõy lp sau mỏy kộo ụng Phong, s dng nhng ni cú a hỡnh bng phng Tỏc gi Bverrer.R cụng trỡnh nghiờn cu [46] ó nghiờn cu thit k, ch to mỏy khoan h trng cõy lp sau mỏy kộo vi dn ng thu lc Kt qu nghiờn cu cho thy s dng mỏy khoan h thỡ nng sut gp 10 ln to h bng th cụng, cht lng h t yờu cu k thut( 40x40x40) Tỏc gi Zhou.T.G cụng trỡnh nghiờn cu [49] ó so sỏnh cht lng ca cõy trng s dng phng phỏp th cụng vi phng phỏp c gii Kt qu nghiờn cu cho thy trng cõy s dng mỏy khoan h cõy phỏt trin tt hn Theo cụng trỡnh nghiờn cu [43] ca khoa C in Trng i Hc Nam Ninh Trung Quc ó nghiờn cu to c loi mi khoan lp sau liờn hp mỏy vi ngun ng lc l mỏy kộo lõm nghip Loi mi khoan ny cho kớch thc h (50x50x50)cm v thnh h khụng b mit cht Kt qa nghiờn cu cho thy loi mi khoan ny tiờu hao cụng sut ln nờn ch s dng cho loi thit b cú ngun ng lc ln Theo kt qu nghiờn cu ca hóng Little Beaver v hóng Dolkem ó nghiờn cu v a vo s dng nhiu dng mi khoan h khỏc nhau, s dng cho cỏc loi thit b khỏc Kt qu nghiờn cu cng ó a c thụng s ca cỏc li ct phm vi s dng v u nhc im ca tng loi mi khoan Tn ti ln nht ca cỏc dng mi khoan ny l kớch thc ca mi khoan nh nờn h sau khoan khụng t yờu cu k thut (loi ln nht cú ng kớnh 20 cm) Loi mi khoan ny ch phự hp khoan cụng trỡnh Cu to v hỡnh dng mi khoan c th hin trờn hỡnh 1.3 Hỡnh 1.3 Mt s loi mi khoan ca hóng Little Beaver Hóng Bobcat ca M ó nghiờn cu a mt s li ct ch phự hp vi mi khoan cụng trỡnh xõy dng m khụng phự hp khoan h trng cõy (hỡnh 1.4) TT Loi li khoan Phm vi ng Loi dao ct thay th dng Li khoan tiờu chun, dựng cho t sột v t cỏt ALi ct bỡnh thng B v C- Li cú b mt lm bng hp kim cng t cng A,D v E-Dao ct mi c t cng cú ln ỏ Hỡnh 1.4 Cỏc dng dao ct ca hóng Bobcat dựng cho khoan h 75 4.9.8.3 Kt qu thớ nghim a yu t a) Tin hnh thớ nghim thm dũ kim tra cỏc kt qu o c cú tuõn theo qui lut phõn b chun hay khụng cng nh xỏc nh s ln lp li ti thiu cho mi thớ nghim chỳng tụi tin hnh 30 thớ nghim thm mc c s (0; 0; 0), thay kt qu thớ nghim vo cỏc cụng thc, xỏc nh c ch tiờu Person 2tt = 14,836, so sỏnh 2tt vi tiờu chun Person tra bng b2 = 21 nhn thy 2tt < b2 cỏc s o ca thớ nghim tuõn theo gi thuyt lut phõn b chun tớnh s ln lp li cho mi thớ nghim theo cụng thc (4.5), xỏc nh c m =2,92 ly m =3 b) Kt qu thớ nghim theo ma trn ó lp Kt qu thớ nghim c ghi phn phc lc (19), s dng phn mm v chng trỡnh x lý s liu thc nghim Sau tớnh toỏn c cỏc kt qu sau: -Mụ hỡnh hi qui: Phng trỡnh hi qui dng mó: Nr = 2,12 - 0,265 x1 - 0,162 x12 + 0,129x2 0,06 x1x2 + 0,092 x22 + 0,022x3 0,063x3x1 + 0,002x2x3 + 0,025x32 + 0,024x4 + 0,078x1x4 + 0,045x2x4 - 0,075x3x4 + 0,089 x42 (4.16) - Kim tra tớnh ng nht ca phng sai: Giỏ tr chun Kokhren tớnh theo cụng thc (4.7) Gtt = 0.13, vi m = 27; n-1 = 2; =0,05, tra bng VIII 25, ta c tiờu chun Kokhren : Gb = 0,264 So sỏnh vi giỏ tr tớnh toỏn ta c Gtt = 0.072 < Gb = 0,264, phng sai ca thớ nghim l ng nht - Kim tra mc ý ngha ca cỏc h s mụ hỡnh toỏn: Theo tiờu chun Student, cỏc h s mụ hỡnh cú nh hng ỏng k n i lng nghiờn cu tho iu kin: tij tb ij = 0,4 õy: tb - h s tra bng theo bc t v tin cy ca thớ nghim (4.17) 76 tij - h s tớnh ng vi h s bij ca mụ hỡnh hi qui, giỏ tr tớnh toỏn tiờu chun Student cho cỏc h s nh sau: t00 = 34,7; t10 = -8,67; t11 = - 3,53; t20 = 4,22; t21 = - 1,13; t22 = 2,00; t30 = 0,70; t31 = - 1,18; t32 = 0,04; t33 = 0,55; t40 = 0,79; t41 = 1,46; t42 = 0,85; t43 = - 1,41; t44 = 1,946; Giỏ tr tiờu chun Student tra bng ( tb) c tra bng ti liu 25, vi mc tin cy ca thớ nghim 0,95, s bc t Kb =54 ta tỡm c tb =1,68 So vi giỏ tr tớnh toỏn ta thy h s b10; b11; b2.1; b3.1; b3.2; b3.3 ;b4.0; b4.1; b4.2 b4.3; khụng tho tiờu chun Student (4.17) nhng theo 25, khụng b h s no nhm mc ớch tỡm giỏ tr ti u phn sau - Kim tra tớnh tng thớch ca mụ hỡnh: Giỏ tr tiờu chun Fisher tớnh theo cụng thc (4.10): Ftt = 5,5, giỏ tr tiờu chun Fisher tra bng ti liu [25], vi bc t = 12; = 54; =0,05 tỡm c Fb = 19,2, so sỏnh vi giỏ tr tớnh toỏn Ftt < Fb, mụ hỡnh (4.16) coi l tng thớch - Kim tra kh nng lm vic ca mụ hỡnh: h s n nh (R2) c xỏc nh theo cụng thc (4.11), sau tớnh toỏn c R2 = 0,827, mụ hỡnh coi l hu ớch s dng - Chuyn phng trỡnh hi qui v dng thc: Thay cỏc giỏ tr: x1= R0 15 ; x2= l 10 ; x3 = m 60 ; 15 x4 = 25 10 Vo phng trỡnh (4.16) Sau bin i ta c phng trỡnh hi qui dng thc Nr = - 0,0359.l + 0,1768R + 1,335 + 0,01296m 0,00648 R2 0,0024Rl + 0,00368l2 - 0,00084Rm + 0,00002667lm + 0,0001m2 + 0,00156 R + 0,0009l 0,0005m + 0,00982 0,0445 (4.18) c) Xỏc nh giỏ tr ti u ca tham s nh hng o hm riờng phng trỡnh hi qui dng thc theo (4.18) cỏc bin R, l, m, , cho bng khụng ta c h phng trỡnh sau: 77 0,884 0,0648R 0,012l 0,0042m 0,0078 0,1795 0,012R 0,0368l 0,000133m 0,0045 0,1945 0,0126R 0,0004l 0,0033m 0,0075 0, 445 0,156R 0,009l 0,005m 0,0178 S dng phn mm toỏn hc gii h trờn ta c cỏc nghim nh sau: R = 12,667; l = 6,38; m = 34,7; = 20,419 Thay cỏc giỏ tr vo phng trỡnh hi qui ( 4.18) ta tỡm c giỏ tr lm chi phớ nng lng riờng nh nht Nr = 1767,7 w/m3 Nh vy giỏ tr ti u ca cỏc thụng s u vo l: - Bỏn kớnh a thộp R = 12,667cm; - Chiu di dao ct l = 6,38 cm; - Trng lng dao ct m = 34,7g; - Gúc ct ca li ct = 20,4190 - Chi phớ nng lng riờng Nr = 1767,7 w/m3 Cỏc thụng s trờn l cn c khoa hc chỳng tụi ch to thit b tin hnh kho nghim ngoi thc t 4.10 Xỏc nh cụng sut ca ng c v la chn loi ng c lm ngun ng lc cho mỏy to h 4.10.1 Xỏc nh cụng sut ng c Cụng sut ng c c tớnh theo cụng thc (3.53) trng hp lp dao ct vi kớch thc ca h thng ct t ó c tớnh toỏn trờn, tớnh cho trng hp ch cú mt dao ct lm vic, vi lng trung 3/4 l Cụng sut ng c c tớnh nh sau: Ndc = 9/16( R-l) m ( R+l) (4.19) Thay s vo cụng thc (4.19) ta c : Ndc = 2,68 Kw Cụng sut thc ca ng c : Nc = K.Ndc ú K :- h s d tr Vy Nc = 2,68X 1,2 = 3,216 Kw 78 4.10.2 La chn loi ng c Do iu kin rng ca nc ta ch yu l i nỳi cú dc tng i ln, iu kin a hỡnh phc thun tin cho vic c gii húa trng rng gim bt nng nhc cho ngi lao ng vic to h trng cõy trờn a hỡnh dc, cng nh t hiu qu cao quỏ trỡnh lm vic ca mỏy ta nờn chn ng c cú cụng sut ln, trng lng nh Qua quỏ trỡnh nghiờn cu chỳng tụi chn ng c l ng c mỏy ct bờ tụng vỡ ng c cú cụng sut ln, trng lng nh, rung nm gii hn cho phộp, phự hp nhng ni cú a hỡnh phc Cn c vo thụng s k thut ca mt s loi mỏy ct bờ tụng hin ang s dng Vit Nam, chỳng tụi thy rng loi mỏy ct bờ tụng Partner ca Thy in l ng c phự hp nht Do vy, chỳng tụi chn loi ng c ny lm ngun ng lc kho nghim mỏy to h trng cõy trờn t dc m ti nghiờn cu Thụng s ca ng c l: Trng lng ng c l: 6,5 Kg Cụng sut ng c l: 3,4 kW S vũng quay ti a l: 9000 vũng/ phỳt Ting n l: 101 dB rung l: 6,5 m/s 79 Chng TH NGHIM THIT B TO H TRNG CY TRấN T DC Ni dung ca chng ny l trỡnh by kt qu xỏc nh mt s thụng s thit k, ch to mỏy to h trng cõy ó c ỏp dng cỏc kt qu nghiờn cu ca ti Xỏc nh mt s ch tiờu kinh t, k thut th nghim thit b ngoi hin trng, t ú khng nh thit b cú th ỏp dng vo sn xut 5.1 Thụng s k thut ca mỏy to h trng cõy trờn t dc Sau xỏc nh c cỏc thụng s ti u ca h thng ct t, xỏc nh c cụng sut ng c v la chn c loi ng c hp lý, chỳng tụi tin hnh ch to theo cỏc thụng s ó c nghiờn cu chng Thit b sau thit k ch to c th hin trờn hỡnh 5.1 Hỡnh 5.1 Mỏy to h trng cõy ó c thit k ch to Sau ch to xong chỳng tụi xỏc nh cỏc thụng s k thut ca thit b nh sau: - Loi ng c: mỏy ct bờ tụng Partner ca Thu in; - Trng lng ton mỏy 9,5 kg; - Tc quay ca a thộp 7000 vũng/ phỳt - Bỏn kớnh a thộp : R = 0,126 m - Chiu di dao ct : l = 0,0638 m - Khi lng dao ct: m = 0,0347kg 80 - S lng dao ct : ; - Gúc ct = 20,4 - Gúc sau = 50 - Gúc mi = 15,40 5.2 a im rng ni th nghim ỏnh giỏ kh nng lm vic ca thit b cng nh xỏc nh c mt s ch tiờu kinh t, k thut ca thit b chỳng tụi chn a hỡnh ni kho nghim v trớ nh sau: - a hỡnh th nghim ni t cng: ỏnh giỏ kh nng ct t v to h ca thit b ni t cng chỳng tụi chn a im th nghim l Sõn lỏi mỏy kộo trờn nh nỳi Lut - Trng i Hc Lõm Nghip ( Hỡnh 5.2) Vi t nguyờn th ó c ụtụ mỏy kộo m lốn, m ca t kho nghim 20%, t ln Si ỏ, bng phng khụng cú c rỏc Hỡnh 5.2 a hỡnh ni th nghim t cng - a hỡnh th nghim ni t cng trung bỡnh: chỳng tụi chn ni kho nghim l khu rng thc nghim ca Trng i Hc Lõm Nghip.( Hỡnh 5.3) Trong iu kin t cú nhiu r cõy, cõy bi, m ca t lỳc kho nghim l 25%, a hỡnh dc 150, t tht ln si 81 Hỡnh 5.3 a hỡnh th nghim vi loi t cng trung bỡnh, cú thc bỡ 5.3 Th nghim mỏy to h trng cõy ti nghiờn cu Khi tin hnh th nghim chỳng tụi o v xỏc nh cỏc thụng s nh sau: o thi gian to h ( t lỳc bt u n lỳc o xong), o thi gian di chuyn t h ny sang h khỏc, o kớch thc ca h sau o, xỏc nh nh mn ca t sau o, mit cht thnh h Thi gian o c bng ng h bm giõy, o kớch thc bng thc Phng phỏp kho nghim mỏy to h trng cõy c tin hnh nh kho nghim mỏy Lõm nghip chuyờn dựng, ỏp dng vo trng hp ny chỳng tụi tinh 30 thớ nghim, kt qu th nghim c trỡnh by ph lc 20, 21, s liu th nghim c x lý theo phng phỏp thng kờ toỏn hc [11] Sau x lý s liu, kt qu th nghim c trỡnh by bng 5.1 Quỏ trỡnh th nghim c th hin trờn hỡnh 5.4 82 Bng 5.1 Kt qu th nghim mỏy to h trng cõy dng bỳa STT Loi t Kớch thc h (cm) m ca t (%) cht ca t Chi phớ thi gian o xong h Thi gian Thi gian o (s) di chuyn mỏy(s) t tht + si ỏ ( ễtụ, mỏy kộo m lốn) 30x30x30 20 Rt cht 142 t tht + Si ỏ+ c, r cõy 30x30x30 27 Cht 94 11 Hỡnh 5.4 Thc nghim o h trng cõy 5.4 Tớnh toỏn mt s ch tiờu k thut ca mỏy to h trng cõy 5.4.1 Tớnh nng sut to h T kt qu thc nghim bng 5.1, nng sut to h trung bỡnh mt gi ng vi cỏc c im v iu kin a hỡnh v tỡnh hỡnh v c lý ca t nh ó trỡnh by mc 5.2, c tớnh theo cụng thc sau: 83 Nh = 3600/tck (5.1) Trong ú: Nh Nng sut to h mt gi, h/gi tck Chu k thi gian o xong mt h giõy/ h tck = tx + td (5.2) õy: tx - thi gian o xong h td - thi gian di chuyn t h ny n h khỏc (s) Thay cỏc giỏ tr bng 5.1 vo cụng thc (5.1) v (5.2) Xỏc nh c nng sut o h trng cõy mt gi nh sau: - Loi t cng: Nh = 3600/ 149 = 24 h / gi - Loi t trung bỡnh, cú c, r cõy: Nh = 3600/105 = 34 h Nh vy: i vi t cng nng sut o h 24 h/gi; i vi t trung bỡnh nng sut o h 34 h /gi 5.4.2 Cht lng h sau o Sau o xong chỳng tụi ỏnh giỏ cht lng h o nh sau: - Kớch thc thc ca h di 35cm; rng 35cm; sõu 30cm - ỏy h vỏt; - Khụng b mit thnh h; - t khụng quỏ nh mn, t ti xp thun li cho vic trng cõy; - t c a lờn ming h 80%, cũn 20 % nm li ỏy h 5.5 ỏnh giỏ u im ca mỏy o h trng cõy dng bỳa Sau th nghim ngoi thc t chỳng tụi thy mỏy cú mt s u im sau: - Ct c r cõy: Trong qỳa trỡnh o gp r cõy mỏy cú th ct, m khụng b quỏ ti ( Hỡnh nh c th hin ph lc 24) i vi mỏy khoan h cm tay thỡ gp r cõy thỡ mỏy khụng th lm vic c m phi di chuyn mỏy n ch khỏc - o h c nhng ni cú c rỏc, cõy bi: i vi mỏy khoan cm tay trc khoan phi dn sch thc bỡ c rỏc nu khụng thỡ b quỏn vo mi khoan 84 v khụng th khoan c i vi mỏy o h dng bỳa khụng phi dn sch c rỏc m o c h ( hỡnh nh ph lc 24) - o c h ni t cng, t ln ỏ: i vi nhng ni t cng, t cú nhiu si ỏ thỡ cỏc phng phỏp nh o h bng phng phỏp khoan, th cụng khú thc hin, cũn i vi mỏy to h dng bỳa ny hon ton thc hin c - Thit b gn nh, cu to n gin, d di chuyn trờn a hỡnh t dc - D s dng v hnh: Khi s dng khụng phi tn lc n xung m mỏy t n vo t trng lng ca mỏy, ú nu dựng mỏy khoan h cm tay phi tn nhiu sc lc n mi khoan xung - Nng sut o h cao hn th cụng: i vi t cng trung bỡnh thỡ o bng th cụng nng sut trung bỡnh 20 h/gi; i vi t cng nhiu si ỏ thỡ nang sut o bng th cụng khong 10 h/ gi Nh vy, i vi t cng trung bỡnh thỡ nng sut lún gp 1,7 ln th cụng, cũn vi t cng thỡ nng sut gp 2,4 ln bng th cụng - Vn u t thit b nh, d ch to nc: Do cu to ca thit b n gin, nờn rt d ch to ( Khụng phi ch to hp gim tc) - Tn ti ln nht ca thit b l rung ng ca thit b khỏ ln, song tn ti ny hon ton cú th khc phc c bng cỏc gii phỏp chng rung s dng lo xo v m cao su 85 KT LUN, KIN NGH Kt lun Trờn c s nghiờn cu lý thuyt v thc nghim v mỏy to h trng cõy trờn t dc chỳng tụi ó t c mt s kt qu sau: Thit b to h trng cõy trờn t dc c chỳng tụi xut, thit k ch to l thit b o h kiu mi cha cú Vit Nam, phự hp vi iu kin a hỡnh l t dc, t cng, t cú nhiu r cõy, si ỏ Thit b gn nh, cu to n gin, d ch to, s dng, u t thp phự hp vi cỏc c s sn xut lõm nghip hin Vit Nam Bng cỏc nghiờn cu lý thuyt va chm ó phõn tớch c cỏc hin tng c hc xy quỏ trỡnh ct t dng bỳa; ó xõy dng c s ng hc v ng lc hc ca dao ct dng bỳa, t ú ó thit lp c cụng thc tớnh xung lng va chm ca dao ct theo cụng thc (3.3), lc ct tớnh theo cụng thc (3.10) ó kho sỏt s ph thuc ca cỏc yu t n lc ct, kt qu kho sỏt cho thy ng kớnh a thộp tng lờn lng dao ct tng lờn chiu di dao ct gim i thỡ thỡ lc ct tng lờn Nhng kt qu nghiờn cu lý thuyt cú th ỏp dng tớnh toỏn h thng ct t dng bỳa Bng cỏc nghiờn cu khoa hc ct gt g, ti ó xõy dng c s lc tỏc dng ca t lờn cỏc phn t ca dao ct, ó thit lp c cụng thc tớnh lc tỏc dng ca t lờn dao ct cụng thc ( 3.31) ó kho sỏt cỏc yu t nh hng n lc cn ct, kt qu kho sỏt cho thy gúc ct t 20 n 250 cho lc cn ct nh nht Trờn c s ca mụ hỡnh tớnh toỏn rung ng ca mỏy to h trng cõy cho thy lc kớch ng gõy rung sinh xung lng va chm c xỏc nh l hm tun hon ti ó thit lp c phng trỡnh vi phõn dao ng ca h cựng vi nghim ca nú , ó xut c gii phỏp chng rung cho mỏy bng lũ xo v m cao su Bng nghiờn cu thc nghim ó xỏc nh c chi phớ nng lng riờng i vi mt s dng to h khỏc nhau, kt qu thc nghim cho thy chi phớ nng lng riờng ct dng bỳa l nh hn khong 10 ln cỏc dng ct khỏc ti ó 86 dựng thc nghim kim chng mụ hỡnh tớnh toỏn theo lý thuyt, kt qu thc nghim cho thy u tuõn theo quy lut ca mụ hỡnh lý thuyt ó lp Do vy lc ct tớnh theo mụ hỡnh lý thuyt l tin cy c ó xõy dng c cụng thc thc nghim xỏc nh chi phớ nng lng riờng ca mỏy to h trng cõy trờn t dc Cụng thc (4.16) ó xỏc nh c thụng s ti u ca h thng ct t l : R = 12,6 cm; l = 6,38 cm; m = 34,7 g; = 20,40, xỏc nh c cụng sut cn thit ca ng c l 3,216Kw Kt qu th nghim mỏy to h trng cõy ngoi thc a ó xỏc nh c mt s ch tiờu kinh t k thut nh nng sut o h, cht lng h Kt qu th nghim cho thy nng sut o h i vi t cng 24 h /gi, i vi t cng trung bỡnh 34 h /gi cao hn t 1,7 n 2,4 ln so vi o bng th cụng Cht lng h t yờu cu k thut, ct c r cõy, thit b gn nh d di chuyn trờn a hỡnh dc Kin ngh Do thi gian nghiờn cu cú hn, nghiờn cu ca ti rt rng nờn ti mi ch trung nghiờn cu v nguyờn lý lm vic ca thit b, hon thin cn tip tc nghiờn cu mt s ni dung sau: Nghiờn cu lý thuyt v thc nghim xỏc nh gia tc rung ca mỏy, t ú xỏc nh cng cn thit ca liờn kt gia khung mỏy v tay ngi iu khin, thit k h thng gim rung rung ca mỏy gim n mc thp nht Trong quỏ trỡnh ct t li ct nhanh b mi mũn, c ni a thộp vi dao chu lc ct ln Do vy, cn nghiờn cu tip v tớnh mi mũn ca li ct, tớn toỏn bn cho c, chn vt liu lm li ct cho phự hp vi nhiu loi t khỏc Cn nghiờn cu ti u hoỏ mt s b phn ca mỏy nh: bao che t, tc ct, b rng ca li ct, s lng li ct Cn phi thớ nghim thit b nhiu loi t khỏc nhau, nhiu loi a hỡnh khỏc ỏnh giỏ u nhc im ca thit b, t ú cú gii phỏp hon thin thit b 87 TI LIU THAM KHO Ban ch o kim kờ rng(1999); Bỏo cỏo kt qu tng kim kờ rng ton quc theo ch th 286 TTg ngy 2/5/1997 ca Th tng chớnh ph Ban ch o kim kờ rng (2005); Kt qu chng trỡnh iu tra ỏnh giỏ v theo dừi din bin ti nguyờn rng ton quc Ban t tng hoỏ trung ng (1996); Chin lc cụng nghip hoỏ, hin i hoỏ t nc l cỏch mng khoa hc cụng nngh NXB chớnh tr quc gia B nụng nghip v phỏt trin nụng thụn (1998); ỏn t chc thc hin d ỏn triu rng 1998-2010 H Ni B Lõm Nghiờp (1995); Lõm nghip Vit Nam, NXB Nụng nnghip H Ni B lõm Nghip (1993); Quy phm cỏc gii phỏp k thut lõm sinh ỏp dng cho rng sn xut g v tre na (QPN-14-92) NXB Nụng nghip H Ni B nụng nghip v phỏt trin nụng thụn (2001) Chin lc phỏt trin lõm nghip giai on 2001-2010 V Khc By ( 2005) Toỏn k thut, bi ging cao hc mỏy v thit b c gii Nguyn Vn B (1997) gi bi toỏn ti u a mc tiờu cụng nghip rng, thụng tin khoa hc lõm nghip 10 Hong Hu ao (2000), nghiờn cu nh hng cỏc thụng s hỡnh hc ca li khoan n tiờu hao cụng sut v nộn cht thoỏt h, lun thc s lõm nghip 11 Trn Chớ c(1981) Thng kờ toỏn hc, NXB Nụng nghip H Ni 12 Phm Quý ụn (1996), nghiờn cu kh nng s dng ca mt s thit b thụng dng Vit Nam lm t trng rng trờn sn dc i trc Min Bc Vit Nam, lun ỏn tin s khoa hc k thut Vin khoa hc Lõm Nghip 13 Fran Holzweibig, Hans Drộig(2001), ng lc hc mỏy, NXB khoa hc k thut H Ni 14 Phm Thng Hn (1994), k thut o lng cỏc i lng vt lý I NXB giỏo dc 15 Trn Cụng Hon, Nguyn Vnh Tho, Nguyn Nht Chiờu, Nguyn Thanh Qu, V Nguyờn Huy (1992) Cụng c v mỏy lõm nghip, Trng i hc Lõm Nghip 16 ng Th Huy(1995) phng phỏp nghiờn cu khoa hc c khớ nụng nghip, NXB Nụng nghip H Ni 88 17 ng Th Huy( 1995) mt s c hc gii tớch v c hc mỏy, NXB Nụng nghip H Ni 18 Lờ Cụng Hunh (1995) phng phỏp nghiờn cu khoa hc phn nghiờn cu thc nghim NXB Nụng nghip H Ni 19 H Huy Khi, ỡnh Sõm, Thanh Hoa(1992) t lõm nghip NXB Nụng nghip H Ni 20 Nguyn Vn Khang (1998) Dao ng k thut, NXB khoa hc k thut H Ni 21 Nguyn Vn Khang, Sanh, Thiu Quc Li, Nguyn S(1990), Dao ng bo h lao ng, Vin nghiờn cu k thut bo h lao ng H Ni 22 Ngụ Kim Khụi(1998) Thng kờ toỏn hc Lõm nghip, NXB Nụng nghip H Ni 23 Khoa c gii trng rng(1975) ci tin mt s thit b o h trng rng , Vin cụng nghip rng H Ni 24 Khoa c gii trng rng(1976) Tng kt khoa hc k thut c gii hoỏ trng rng, B lõm nghip 25 Phm Vn Lang, Bch Quc Khang(1998) c s lý thuyt quy hoch thc nghim v ng dng k thut Nụng nghip, NXB H Ni 26 Triu Quc Li(1992) Mt s chng rung cho ngi Vit Nam, lun ỏn PTS khoa hc k thut 27 Nguyn Vn Mun, Nguyn Vit Lu(1999) Mỏy canh tỏc nụng nghip NXB giỏo dc 28 Hong Nguyờn(1980) Mỏy v thit b gia cụng g I, NXB Nụng nghip H Ni 29 Lờ Tn Qunh, Nguyn Quang, t v vt liu xõy dng, NXB Nụng nghip H Ni 30 Lờ Tn Qunh (2006) Bỏo cỏo kt qu ti cp nh nc Nghiờn cu la chn cụng ngh v h thng thit b c gii hoỏ khõu lm t, trng chm súc rng v khai thỏc g B khoa hc cụng ngh 31 Nguyn S, Triu Quc Lc( 1996) Ting n l rung ng sn xut, Vin bo h lao ng 32 Dng Vn Ti( 2005), Nghiờn cu s dng ca xng cht h mt s loi tre thuc chi Den drocalams Bc Vit Nam Lun ỏn tin s khoa hc 33 Dng Vn Ti(2007), Nghiờn cu kho nghim v ci tin cỏc thit b cha chỏy s dng t cỏt, khụng khớ v nc dng sng ti nghiờn cu cp B 34 Bựi Th Tõn, Trn V Thiu (1980) cỏc phng phỏp tiu hoỏ NXB giao thụng ti H Ni 89 35 o Quy Triu (1994) Phng phỏp quy hoch thc nghim cc tiu ti u hoỏ cỏc quỏ trỡnh k thut h phc tp, Bi ging cao hc v nghiờn cu sinh Trng i hc Nụng nghip H Ni 36 Bựi Minh Trớ( 1995) Ti u hoỏ, i hc Bỏch khoa H Ni 37 on Vn Thu(1996) Nghiờn cu mt s tớnh cht s dng ca liờn hp mỏy cy lm t trng rng tnh Vnh Phỳc, lun thc s k thut, Trng i Hc Nụng Nghip I H Ni 38 Turichin(1970) o cỏc i lng khụng in bng in, Lờnirgat 39 Nụng Vn Vỡn(1999) H thng mỏy lm t, bi ging cao hc c gii hoỏ lõm nghip v khai thỏc g Trng i Hc Lõm Nghip 40 N.A Xlụvich(1987) C hc t, NXB Nụng Nghip H Ni 41 Nguyn Hi Tut, Ngụ Kim Khụi(1996) x lý thng kờ kt qu nghiờn cu thc nghim trờn mỏy tớnh , NXB Nụng nghip H Ni 42 Trn ỡnh Tuyn (2007), Thit k li khoan h trng cõy, ti nghiờn cu cp trng, Trng i hc Lõm nghip 43 Chõu Hng Thun(1981) C s tớnh toỏn mỏy lõm nghip, NXB Lõm nghip Trung Quc , Bc Kinh 44 Th tng chớnh ph (1996) Mc tiờu, chớnh sỏch, t chc thc hin d ỏn trng triu rng 45.Vin c in v ch bin nụng sn(1996) kt qu nghiờn cu c in Nụng nghip v ch bin nụng sn 1991-1995, NXB Nụng nghip H Ni 46 Bvewer.R(1979) Principes of Ecology, Philiphia 47 Kram mer N.H(1983) Water Relation of plents, New York 48 Lis.Z(1989) Watershed protechtion forest, Biejing 49 Zhou.T.G(1989) Benefit of forest Beijing 50 Shi j.S(1989) Reprodution of forest resouree mannuagement, BeJing 51 Papalambros, P.Y.and Wilde DJ (2000) Principles of optimal Disign Modeling and compubatim, Cambridge University press, Cambridge ... làm đất trồng rừng Từ lý chọn thực đề tài: "Nghiên cứu máy tạo hố trồng đất dốc" Mục tiêu nghiên cứu đề tài: Xuất phát từ lý thực đề tài nêu đặt mục tiêu nghiên cứu là: Máy tạo hố trồng đất dốc. .. kỹ thuật máy tạo hố trồng đất dốc, làm tài liệu tham khảo cho trình tính toán thiết kế cải tiến thiết bị khoan hố nói chung việc thực Đề tài Nghiên cứu máy tạo hố tạo hố trồng đất dốc “ mà luận... Phạm vi nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu máy tạo hố trồng đất dốc vấn đề rộng, cần thời gian dài, đề tài giới hạn nội dung sau: 3.1 Thiết bị nghiên cứu: Đề tài không nghiên cứu phần động máy mà tập