Thông tin tài liệu
i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian làm việc khẩn trương, nghiêm túc, đề tài tơi hồn thành Nhân cho phép bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới tất người giúp đỡ thời gian qua Xin cảm ơn: Thầy giáo hướng dẫn khoa học TS Lê Tấn Quỳnh, ThS Phạm Văn Lý dành nhiều thời gian bảo tận tình cung cấp nhiều tài liệu có giá trị Tập thể cán bộ, giáo viên Khoa Sau đại học, Trung tâm thí nghiệm thực hành Khoa Cơ điện Cơng trình trường Đại học Lâm nghiệp tạo điều kiện thuận lợi cho thực đề tài Xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ tơi q trình thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc giúp đỡ q báu Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những kết luận văn tính tốn xác, trung thực chưa có tác giả cơng bố Những nội dung tham khảo, trích dẫn luận văn dẫn nguồn gốc Hà Nội, tháng năm 2011 Tác giả Đỗ Thị Hạnh ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Tài liệu tham khảo iii Phụ lục iii Danh mục ký hiệu iv Danh mục hình vẽ v Danh mục bảng vi ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam Chương MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 10 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 10 2.2.1 Khái quát chung tre luồng (Dendrocalamus membra – naceus) 10 2.2.2 Phân loại, cấu tạo số thông số kỹ thuật cưa đĩa 19 2.3 Nội dung nghiên cứu 23 2.4 Phương pháp nghiên cứu 23 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 25 3.1 Động học trình cắt vật liệu cắt cưa đĩa 25 3.2 Công suất tỷ suất lực cắt cưa vật liệu cắt cưa đĩa 36 3.2.1 Xác định công suất cắt 36 3.2.2 Xác định tỷ suất lực cắt 36 3.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến tỷ suất lực cắt 37 iii 3.3.1 Khái niệm tỷ suất lực cắt 37 3.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ suất lực cắt 38 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 43 4.1 Xây dựng mơ hình thí nghiệm 43 4.1.1 Các thiết bị thí nghiệm 43 4.1.2 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm 46 4.2 Thu thập xử lý số liệu 49 4.3 Kết nghiên cứu 50 4.3.1 Trường hợp đĩa cưa có bước tiêu chuẩn, cưa có gằn hợp kim cứng 50 4.3.2 Trường hợp đĩa cưa có cưa cắt ngang 60 4.3.3 Hệ số điều chỉnh điều kiện cắt thay đổi 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC KÝ HIỆU Not: Công suất tiêu thụ điện không tải Nt: Công suất tiêu thụ điện có tải ∆N: Cơng suất cắt K: Tỷ suất lực cắt K : Tỷ suất lực cắt lý luận Pc: Lực cắt u: Tốc độ đẩy vật liệu cắt v: Vận tốc cắt đĩa cưa M: Giá trị trung bình σ: Sai số quân phương δ: Khoảng sai lệch W: Độ sai lệch quân phương tương đối V: Hệ số dao động N: Sai số bình quân thí nghiệm P: Độ xác thí nghiệm r: Hệ số tương quan v DANH MỤC HÌNH VẼ Tên hình TT Trang 2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy cưa đĩa 21 2.2 Dạng tiết diện ngang lưỡi cưa 22 2.3 Dạng cưa cắt ngang 22 3.1 Lực tác dụng lên mũi cắt AB 25 3.2 Lực tác dụng lên mặt trước cạnh cắt AB 27 3.3 Lực tác dụng lên mặt sau cạnh cắt AB 29 3.4 Lực tác dụng lên mặt sau dao 31 3.5 Sơ đồ trình làm việc cưa 37 4.1 Bộ thí nghiệm xác định tỷ suất lực cắt 43 4.2 Đồng hồ đo tốc độ HT-3100 45 4.3 Luồng 46 4.4 Cân điện tử 47 4.5 Tủ sấy Memmert 47 4.6 Mẫu luồng để xác định độ ẩm 49 4.7 Biểu đồ tương quan Kh/W 53 4.8 Biểu đồ tương quan Kh/T 56 4.9 Biểu đồ tương quan Kh/δ 60 4.10 Biểu đồ tương quan Kn/W 63 4.11 Biểu đồ tương quan Kn/T 66 4.12 Biểu đồ tương quan Kn/δ 69 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Tên bảng TT Trang 2.1 Bảng xét ảnh hưởng tuổi tre đến lực cắt 17 2.2 Bảng hệ số kể đến loại tre luồng 17 2.3 Bảng thông số kỹ thuật cưa đĩa 23 4.1 Thông số đồng hồ đo HT-3100 45 4.2 Tổng hợp giá trị tỷ suất lực căt độ ẩm thay đổi 50 4.3 Bảng tính hệ số tương quan (r) độ ẩm (W) tỷ suất lực cắt 51 (Kh) tham số phương trình hồi quy a b 4.4 Kết tính K h lý luận 53 4.5 Bảng tổng hợp tỷ suất lực cắt thời gian thay đổi 54 4.6 Bảng tính hệ số tương quan (r) thời gian (T) tỷ suất lực 54 cắt (Kh) tham số phương trình hồi quy a b 4.7 Bảng tính trị số lý luận K h 56 4.8 Tổng hợp giá trị tỷ suất lực cắt góc cắt thay đổi 57 4.9 Bảng tính hệ số tương quan (r) góc cắt δ (rad) tỷ suất lực 57 cắt (Kh) tham số phương trình hồi quy a b 4.10 Bảng tính trị số lý luận K h 59 4.11 Tổng hợp giá trị tỷ suất lực căt độ ẩm thay đổi 60 4.12 Bảng tính hệ số tương quan (r) độ ẩm (W) tỷ suất lực cắt 61 (Kn) tham số phương trình hồi quy a b 4.13 Kết tính K n lý luận 62 4.14 Bảng tổng hợp tỷ suất lực cắt thời gian thay đổi 63 4.15 Bảng tính hệ số tương quan (r) thời gian (T) tỷ suất lực 64 cắt (Kn) tham số phương trình hồi quy a b 4.16 Bảng tính trị số lý luận K n 65 vii 4.17 Tổng hợp giá trị tỷ suất lực cắt góc cắt thay đổi 66 4.18 Bảng tính hệ số tương quan (r) góc cắt δ (rad) tỷ suất lực 67 cắt (Kn) tham số phương trình hồi quy a b 4.19 Bảng tính trị số lý luận K n 69 4.20 Tổng hợp giá trị awhcủa cưa cắt ngang 71 4.21 Tổng hợp giá trị ath cưa cắt ngang 71 4.22 Tổng hợp giá trị aδh cưa cắt ngang 71 4.23 Tổng hợp giá trị awn cưa gắn hợp kim 72 4.24 Tổng hợp giá trị atn cưa gắn hợp kim 73 4.25 Tổng hợp giá trị aδn cưa gắn hợp kim 73 ĐẶT VẤN ĐỀ Sau hai mươi năm thực đường lối đổi mới, Việt Nam có thay đổi sâu sắc toàn diện mặt kinh tế xã hội Cùng với tăng trưởng kinh tế nói chung, ngành lâm nghiệp có thay đổi Tài nguyên rừng phong phú đa dạng Việt Nam sau thời gian suy giảm phục hồi 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% Diện tích rừng trồng hàng năm không ngừng tăng lên, từ năm 1999 đến tăng bình quân 69.000 ha/năm tương đương 0,9% độ che phủ tồn quốc Trong đó, có khoảng 8.400.766 nghìn tre nứa, hàng năm đưa vào khai thác khoảng 50.000 (FAO 2003) Trong dây chuyền chế biến tre luồng việc cắt ngang tre luồng cưa đĩa sử dụng phổ biến Cưa đĩa thiết bị chủ yếu dây chuyền sơ chế chế biến gỗ Kể từ máy cưa đĩa giới chế tạo vào cuối thể kỷ XV nay, có hàng triệu máy cưa đĩa đời với cải tiến khác sử dụng rộng rãi xưởng sơ chế gỗ xưởng chế biến gỗ với quy mô khác Ở nước ta, có nhiều cơng trình nghiên cứu cưa đĩa, tập trung vào việc khảo nghiệm, đánh giá hiệu kinh tế cưa đĩa cắt gọt gỗ Cắt gọt gỗ nhiều nhà khoa học nghiên cứu từ lâu tương đối hồn thiện, nghiên cứu cắt gọt tre cịn nhiều hạn chế Cho đến nay, chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu cưa tre luồng cưa đĩa Tỷ suất lực cắt yếu tố quan trọng q trình cắt gọt, sở để xác định lực cắt công suất cắt Đây yếu tố quan trọng góp phần để thiết kế sử dụng cưa cách hợp lý Vì vậy, nghiên cứu vấn đề sở khoa học để tính tốn thiết kế, sử dụng công cụ cách hợp lý Với lí trên, đồng ý Khoa Đào tạo sau Đại học, thực đề tài: "Xác định tỷ suất lực cắt cưa ngang tre luồng (Dendrocalamus membra - naceus) cưa đĩa" nhằm góp phần làm sở khoa học cho việc thiết kế cải tiến lựa chọn chế độ làm việc hợp lý cưa đĩa chế biến tre luồng Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu giới Q trình gia cơng cắt gọt tre luồng nguyên lý coi giống với ngun lý cắt gọt gỗ, tre luồng có cấu tạo bó mạch gỗ Chúng khác tính chất lý vật liệu gia cơng Vì vậy, nghiên cứu gia cơng cắt gọt tre luồng kế thừa vận dụng phương pháp kết nghiên cứu gia cơng cắt gọt gỗ Q trình cưa gỗ q trình gia cơng gỗ học Cùng với phát triển gia công gỗ học, lý thuyết cắt gọt gỗ đời phát triển khơng ngừng Những người có cơng việc xây dựng phát triển lý thuyết cắt gọt gỗ phải kể đến bác học Xô Viết giáo sư I.A Time, giáo sư P.A Aphanaxiev, kĩ sư Denpher, giáo sư M.A Đêsevôi, giáo sư C.A.Voskrexenski, giáo sư A.L Bersatski, nhà bác học Đức H.Brune, G.Andrews, G.Kolman; Phần Lan E.Kivima, Mỹ B M Makenji Tổng hợp cơng trình nhà khoa học nêu cho thấy nghiên cứu cắt gọt gỗ theo ba hướng sau: - Hướng thứ nhất: dùng phương pháp tốn để phân tích, nghiên cứu tượng xảy trình cắt gọt gỗ Giải toán thuận toán nghịch công nghệ gia công gỗ sở Đây hướng khó, địi hỏi kiến thức rộng, nhiều lĩnh vực rộng, phù hợp với trình gia cơng gỗ - Hướng nghiên cứu thứ hai: xây dựng học thuyết cắt gọt sở phân tích giá trị tượng lý hố xảy q trình sở xây dựng cơng thức thực nghiệm, áp dụng toán thuận nghịch Trong cắt gọt gỗ, hướng đòi hỏi hệ thống thiết bị đo tinh vi, đại tốn kém, cắt gọt gỗ tốc độ cắt thường cao - Hướng thứ ba: xây dựng lý thuyết cắt gọt gỗ thực nghiệm, nói cách khác sở số liệu thu trình nghiên cứu, phân ... Động học trình cắt vật liệu cắt cưa đĩa 25 3.2 Công suất tỷ suất lực cắt cưa vật liệu cắt cưa đĩa 36 3.2.1 Xác định công suất cắt 36 3.2.2 Xác định tỷ suất lực cắt 36... giá thành sản xuất sản phẩm Tỷ suất lực cắt thông số quan trọng, xác định xác định lực cắt cơng suất cắt Theo đó, tỷ suất lực cắt định nghĩa sau: Tỷ suất lực cắt lực cần thiết để biến đơn vị...sát phoi cưa, cưa thành mạch cưa làm cho lực cắt tăng lên - Đối với cưa đĩa có cưa gắn hợp kim thời gian thay đổi thay đổi tỷ suất lực cắt so với cưa đĩa có cưa cắt ngang Vì cắt tre luồng có lớp
Ngày đăng: 21/06/2021, 06:08
Xem thêm:
