Nghiên cứu dao động của ghế ngồi người lái trên máy kéo nông nghiệp MTZ 80 khi sử dụng trong điều kiện lâm nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP HÀ VĂN LƯU NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA GHẾ NGỒI NGƯỜI LÁI TRÊN MÁY KÉO NÔNG NGHIỆP MTZ-80 KHI SỬ DỤNG TRONG ĐIỀU KIỆN LÂM NGHIỆP 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 HÀ VĂN LƯU NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA GHẾ NGỒI NGƯỜI LÁI TRÊN MÁY KÉO NÔNG NGHIỆP MTZ-80 KHI SỬ DỤNG TRONG ĐIỀU KIỆN LÂM NGHIỆP Chuyên ngành: Kỹ thuật máy Thiết bị giới hố Nơng Lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Người hướng dẫn : TS Nguyễn Văn Bỉ Hà Nội, 2010 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm gần với đổi chế quản lý tiến kỹ thuật, ngành lâm nghiệp sử dụng nhiều loại ơtơ, máy kéo vào việc giới hố sản xuất lâm nghiệp Việc sử dụng đa dạng loại thiết bị làm nẩy sinh nhu cầu nghiên cứu chế độ công nghệ hợp lý để chúng phát huy tác dụng, đồng thời đảm bảo yêu cầu an toàn cho thiết bị người lái Các chế độ sử dụng hợp lý có sau xây dựng mơ hình tính tốn xác, hợp lý Vì việc lập mơ hình tính tốn cho loại liên hợp máy khảo sát chúng tương ứng với khâu cơng nghệ sản xuất có ý nghĩa khoa học thực tiễn thiết thực; sở cho thiết kế, cải tiến sử dụng hợp lý thiết bị điều kiện định Hiện để góp phần cơng nghiệp hố đại hố nông thôn, ngành lâm nghiệp nước ta chủ trương đẩy nhanh tiến độ áp dụng giới hoá đưa tiến khoa học kỹ thuật vào khâu công việc nói chung đặc biệt sử dụng máy kéo chuyên dùng máy kéo nông nghiệp sau nghiên cứu thiết kế, cải tiến, chế tạo phục vụ cho khâu công việc sản xuất nông lâm nghiệp Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, số loại máy kéo công suất vừa nhỏ nhập vào nước ta sử dụng phổ biến sản xuất nơng, lâm nghiệp; có loại máy kéo MTZ-80 Do đặc điểm đường vận xuất vận chuyển lâm sản có địa hình phức tạp, mặt đường chất lượng thấp, có độ mấp mơ lớn Nên máy kéo di chuyển chịu lực kích động mặt đường ảnh hưởng đến nhiều tiêu động lực học độ êm dịu, tính ổn định, độ bền lâu… Đặc biệt người điều khiển máy kéo phải chịu đựng giá trị biên độ tần số rung lớn cho phép Để nâng cao khả phục vụ loại máy kéo nông nghiệp MTZ - 80 cho phù hợp với điều kiện sản xuất lâm nghiệp, điều kiện làm việc người điều khiển máy kéo di chuyển đường vận xuất vận chuyển lâm sản Tác giả thực đề tài: "Nghiên cứu dao động ghế ngồi người lái máy kéo nông nghiệp MTZ - 80 sử dụng điều kiện lâm nghiệp” Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Khái quát hình thức thiết bị vận xuất, vận chuyển gỗ Hiện nước ta 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, vận xuất đường thuỷ… Trong hình thức vận xuất nêu hình thức vận xuất máy kéo phổ biến Máy kéo dùng vận xuất gỗ có loại: Máy kéo bánh xích máy kéo bánh Trong máy kéo bánh lại chia làm loại: Máy kéo bánh chuyên dùng máy kéo bánh nơng nghiệp có lắp thêm thiết bị chuyên dùng để vận xuất gỗ vận chuyển gỗ Khi sử dụng máy kéo bánh chuyên dùng vận xuất gỗ cho suất cao giảm nhiều chi phí máy kéo chun dùng có cơng suất lớn, tính ổn định khả kéo bám cao, kết cấu phù hợp, làm việc linh hoạt Tuy nhiên, loại máy kéo thường có giá thành cao phù hợp với qui mô sản xuất lớn, trữ lượng khu khai thác nhiều, kích thước sản phẩm gỗ lớn Hiện nay, giới số nước có ngành sản xuất lâm nghiệp phát triển họ chế tạo đưa vào sử dụng số loại máy kéo chun dùng có cơng suất lớn Các máy kéo dùng vận xuất gỗ đa dạng song chia làm nhóm: Máy kéo bánh xích máy kéo bánh bơm Các máy kéo bánh bơm có ưu điểm nội trội so với máy kéo bánh xích cỡ vì: Chúng có khối lượng nhỏ, tốc độ làm việc lớn hơn, chi phí nhiên liệu cho 1m3 gỗ vận xuất suất cao Mặt khác, máy kéo bánh bơm phá hại con, đất rừng Do ưu điểm mà máy kéo bánh bơm sử dụng ngày rộng rãi so với máy kéo bánh xích [21], [26], [32] Máy kéo bánh bơm vận xuất gỗ chia làm loại: Máy kéo bánh bơm chuyên dùng máy kéo bánh bơm nơng nghiệp có lắp thêm thiết bị chuyên dùng để vận xuất, vận chuyển gỗ Đặc điểm máy kéo bánh bơm chuyên dùng có công suất lớn, kết cấu gọn, độ bền cao, làm việc linh hoạt cho suất cao Tuy nhiên, loại thường đắt tiền phù hợp với quy mơ sản xuất lớn, trình độ giới cao, sở hạ tầng dịch vụ kỹ thuật tốt Bên cạnh loại máy kéo chuyên dùng, nước cịn sử dụng loại máy kéo bánh bơm nơng nghiệp trang bị thiết bị chuyên dùng để vận xuất, vận chuyển gỗ phục vụ cho khâu trồng rừng Việc sử dụng máy kéo nông nghiệp khai thác rừng làm tăng hiệu sử dụng máy góp phần giải cơng ăn, việc làm, tăng thu nhập cho người lao động [40] Do đặc điểm đường, địa hình loại hàng vận chuyển gỗ lâm sản khác, điều kiện làm việc thiết bị vùng đồi núi, có nhiều cơng trình tạm thời đập tràn, cầu vượt, cống, khe suối cạn, loại vật cản… địi hỏi tơ-máy kéo phải có tính ổn định phải có tính an tồn cao chuyển động, có khả kéo bám tốt, chuyển động thuận lợi, an toàn Trước tác động chế kinh tế nhiều thành phần, việc giao đất khoán rừng cho tổ chức tập thể, hộ nông dân sử dụng lâu dài địa bàn trung du, miền núi trang trại sản xuất nông lâm nghiệp xuất hiện; kinh tế trang trại sản phẩm từ trang trại thị trường hấp dẫn cho dịch vụ khí lâm nghiệp, đặc biệt cơng tác vận chuyển Nhiều cơng ty, lâm trường, hộ gia đình, chủ trang trại mua máy kéo để thực dịch vụ Nhìn chung loại máy kéo nơng nghiệp đặc tính sử dụng kết cấu chưa khai thác triệt để, nhiều tiêu chưa làm rõ dẫn đến sử dụng nhiều hạn chế, hiệu đặc biệt chưa đảm bảo an toàn lao động cho người liên hợp máy Việc nghiên cứu cải tiến để sử dụng hợp lý loại máy kéo sản xuất nông lâm nghiệp cần thiết Trong chưa đủ khả để trang bị nhập máy chuyên dùng, việc nghiên cứu cải tiến để nâng cao tính kỹ thuật máy kéo, phận làm việc lắp máy kéo, thông số kết cấu cho phù hợp với điều kiện sử dụng lâm nghiệp có ý nghĩa khơng nhỏ cho sản xuất lâm nghiệp nơi dùng máy kéo bánh nông nghiệp phổ biến 1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng máy kéo lâm nghiệp giới Vào năm 1950 Tiệp Khắc (cũ) đưa vào sử dụng loại máy kéo bánh LKT - 80, máy trang bị tời, thuỷ lực gom gỗ từ xa vận xuất gỗ theo phương pháp nửa lết, loại máy kéo khung gập bánh chủ động [21], [26] Ở Phần Lan, việc sử dụng máy kéo nơng nghiệp cho cơng tác trồng, chăm sóc rừng, vận xuất, vận chuyển gỗ năm 1950 cho thấy suất hiệu kinh tế cao Vì sử dụng loại máy kéo để vận xuất, vận chuyển gỗ nước tăng nhanh Từ 1957, Liên Xô sử dụng loại máy kéo bánh TT - 1, T-210, K210, K703, T - 127 để vận xuất, vận chuyển gỗ cho thấy sử dụng máy kéo bánh vận chuyển gỗ từ nơi chặt hạ bãi 2, giảm bớt khâu trung gian dây truyền khai thác vận xuất [21], [26] Việc sử dụng máy kéo nông nghiệp bánh để vận xuất gỗ nhiều nước như: Thuỵ Điển, Na Uy, Italia, Australia, Newzealand… áp dụng rộng rãi, trang trại quy mô vừa nhỏ Ở Canada từ năm 1963 sử dụng máy kéo Timberjack 201 để vận xuất gỗ địa hình dốc tương đối lớn phù hợp [21], [26] Trong máy kéo nông nghiệp nghiên cứu sử dụng rộng rãi lâm nghiệp nước công nghiệp phát triển hầu phát triển lĩnh vực cịn hiểu biết Để khuyến cáo đẩy mạnh việc sử dụng máy kéo nông nghiệp hoạt động sản xuất lâm nghiệp nước phát triển, tổ chức FAO thực hàng loạt nghiên cứu, chuyên đề vùng khác giới lĩnh vực sử dụng máy kéo nông nghiệp khai thác gỗ rừng trồng Năm 1986 Tanzania tổ chức FAO triển khai nghiên cứu sử dụng máy kéo bánh Valmet có cơng suất 50 Kw vận xuất gỗ, khẳng định máy kéo nơng nghiệp làm việc tốt địa hình rừng trồng tương đối phẳng [41] Cùng năm 1986 Ethiopia, tổ chức FAO triển khai nghiên cứu, sử dụng máy kéo bánh Volvo vận xuất gỗ rừng trồng, khẳng định máy kéo nơng nghiệp có trang bị tời, rơ moóc phù hợp mang lại hiệu kinh tế cao [32] Năm 1988 Zimbabwe tổ chức FAO nghiên cứu sử dụng máy kéo nông nghiệp Valmet vận xuất gỗ kết hợp chế biến gỗ cửa rừng cho thấy máy kéo nơng nghiệp ngồi vận xuất gỗ, máy làm nguồn động lực cho máy cưa nơi chưa có nguồn lượng điện [43] 1.3 Nghiên cứu sử dụng máy kéo lâm nghiệp Việt Nam Từ năm 1960 năm 1980 nhập đưa vào sử dụng loạt máy kéo nước Xã hội chủ nghĩa chế tạo, phục vụ cho sản xuất nông lâm nghiệp: máy kéo TDT 40, TDT 55, DT 75, C 100, TT 4, LKT 80, LKT 120 Năm 1970 máy kéo bánh Volvo Thuỵ Điển nhập vào nước ta để phục vụ cho khâu bốc dỡ vận chuyển gỗ rừng trồng khu nguyên liệu giấy Sau giải phóng lâm trường, xí nghiệp phía Nam sử dụng phổ biến xe REO Các loại máy phần đáp ứng yêu cầu sản xuất lâm nghiệp với quy mô sản xuất lúc Ở Việt nam nhập đưa vào sử dụng số loại máy kéo, có máy kéo nơng nghiệp Để phù hợp với điều kiện sản xuất lâm nghiệp, máy kéo nghiên cứu, thiết kế cải tiến Dưới đưa số công trình nghiên cứu cơng bố: + Năm 1963 tập thể cán Phòng giới lâm trường Bắc Yên Viện công nghiệp rừng, nghiên cứu chế tạo tời trống lắp máy kéo Krabat để vận xuất gỗ + Năm 1972 tiến sĩ Nguyễn Kính Thảo tập thể cán giảng dạy trường Đại học Lâm nghiệp nghiên cứu, chế tạo thành công máy kéo khung gập L35 với thiết bị tời cáp để vận xuất gỗ + Năm 1985 tiến sĩ Nguyễn Kính Thảo đồng nghiệp Viện khoa học Lâm nghiệp nghiên cứu, chế tạo tời trống dẫn động từ trục thu cơng suất rơ mc trục lắp sau máy kéo Zeto để bốc gỗ vận xuất gỗ [11] + Năm 1994 PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu số cán giảng dạy trường Đại học Lâm nghiệp thực đề tài nghiên cứu : “Thiết kế, chế tạo khảo nghiệm, sản xuất thiết bị vận xuất, bốc dỡ, vận chuyển để khai thác vùng nguyên liệu giấy gỗ nhỏ rừng trồng” có mã số KN 03 – 04 [39] + Năm 1997 nhóm cán giảng dạy Bộ mơn máy Lâm nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp thiết kế, chế tạo thiết bị chuyên dùng: Tời khí trống cần treo gỗ hình chữ A lắp cho máy kéo DFH - 180 để vận xuất gỗ nhỏ rừng trồng + Tác giả Nguyễn Văn An cơng trình [1] nghiên cứu ảnh hưởng độ mấp mô mặt đất tốc độ chuyển động đến phản lực pháp tuyến lên cầu trước máy kéo DFH - 180 vận xuất gỗ rừng trồng + Tác giả Phạm Minh Đức cơng trình [16], [17] nghiên cứu khả kéo, bám máy kéo DFH – 180, khả ổn định máy kéo Shibaura 3000A sử dụng rơmoóc trục để vận chuyển gỗ nhỏ rừng trồng + Tác giả Nguyễn Tiến Đạt cơng trình nghiên cứu [14] xây dựng mơ hình tính tốn dao động máy kéo công suất nhỏ vận xuất gỗ theo công nghệ vận xuất gỗ dài Các cơng trình chủ yếu tiến hành nội dung: - Nghiên cứu thiết kế, cải tiến, chế tạo lắp đặt số thiết bị nhằm nâng cao khả làm việc máy kéo - Nghiên cứu ổn định liên hợp máy điều kiện làm việc nhằm xác lập chế độ sử dụng hợp lý cho liên hợp máy Các kết nghiên cứu đưa máy kéo nông nghiệp bánh vào sản xuất lâm nghiệp khiêm tốn chưa đạt hiệu cao Tuy nhiên kết góp phần khơng nhỏ cơng tác đào tạo, nghiên cứu khoa học thiết thực sản xuất 1.4 Tình hình nghiên cứu dao động máy kéo ghế ngồi lái Các máy kéo sử dụng sản xuất lâm nghiệp thường làm việc điều kiện khơng có đường tuyến đường lâm nghiệp có độ mấp mơ mặt đường lớn, nghĩa hoạt động điều kiện không thuận lợi Do ảnh hưởng xấu đến tiêu sử dụng quan trọng liên hợp máy như: Độ êm dịu, tính ổn định, độ bền lâu, sức khoẻ người lái Vì nghiên cứu dao động máy kéo vấn đề cần thiết có ý nghĩa thực tế sử dụng máy, thiết kế chế tạo, cải tiến liên hợp máy, đảm bảo điều kiện an toàn lao động cho người thiết bị Trong cơng trình [44] nghiên cứu tải trọng kích động lên người lái máy kéo lâm nghiệp có cần bốc tác giả sử dụng mơ hình tốn học để nghiên cứu động lực học hệ: Máy lâm nghiệp - đối tượng lao động để xác định kích động lên người điều khiển Mơ hình nghiên cứu theo phương pháp hệ ... VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP HÀ VĂN LƯU NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA GHẾ NGỒI NGƯỜI LÁI TRÊN MÁY KÉO NÔNG NGHIỆP MTZ- 80 KHI SỬ DỤNG TRONG ĐIỀU KIỆN LÂM NGHIỆP Chuyên... tiến ghế ngồi lái cách lắp hệ giảm xóc cho ghế 3.5 Kết luận chương Để khảo sát dao động ghế ngồi người lái lắp máy kéo nông nghiệp MTZ - 80 sử dụng điều kiện lâm nghiệp, sử dụng kết nghiên cứu dao. .. sản Tác giả thực đề tài: "Nghiên cứu dao động ghế ngồi người lái máy kéo nông nghiệp MTZ - 80 sử dụng điều kiện lâm nghiệp? ?? Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Khái quát hình thức thiết