Nghiên cứu lựa chọn thiết bị rọc rìa trong dây chuyền xẻ gỗ tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TÔ MẠNH HÙNG NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN THIẾT BỊ RỌC RÌA TRONG DÂY CHUYỀN XẺ GỖ TỰ ĐỘNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội, 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TÔ MẠNH HÙNG NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN THIẾT BỊ RỌC RÌA TRONG DÂY CHUYỀN XẺ GỖ TỰ ĐỘNG Chuyên ngành: Kỹ thuật khí Mã số: 60.52.01.03 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN VĂN TƢỞNG Hà Nội, 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình nghiên cứu khác Nếu nội dung nghiên cứu trùng lặp với cơng trình nghiên cứu đƣợc cơng bố, tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm tuân thủ kết luận đánh giá luận văn Hội đồng khoa học Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Ngƣời cam đoan Tô Mạnh Hùng ii LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hoàn thành luận văn cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới Thầy giáo hƣớng dẫn khoa học TS Trần Văn Tƣởng, dành nhiều thời gian bảo tận tình giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Trân trọng cảm ơn lãnh đạo nhà trƣờng, khoa sau Đại học, khoa Cơ điện Cơng trình trƣờng Đại học Lâm nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành nhiệm vụ học tập nghiên cứu Trân trọng cảm ơn Nhà khoa học, bạn đồng nghiệp đóng góp nhiều ý kiến quý báu suốt q trình làm hồn chỉnh luận văn Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Tô Mạnh Hùng iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH x MỞ ĐẨU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu đề tài Nội dung nghiên cứu Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát tình hình chế biến gỗ Việt Nam 1.2 Kết điều tra khảo sát tình hình xẻ gỗ Việt Nam 1.3 Một số loại thiết bị đƣợc sử dụng xẻ lại gỗ Việt Nam 12 1.4 Những vấn đề tồn hƣớng giải áp dụng thiết bị xẻ lại Việt Nam 13 1.4.1 Những vấn đề tồn 13 1.4.2 Hƣớng nghiên cứu giải tồn 14 1.5 Tổng quan số cơng trình nghiên cứu lựa chọn thiết bị thiết bị rọc rìa 14 1.5.1 Tổng quan số cơng trình nghiên cứu lựa chọn thiết bị nông lâm nghiệp 14 iv 1.5.2 Tổng quan số cơng trình nghiên cứu lựa chọn thiết bị rọc rìa 18 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .20 2.1 Nguồn nguyên liệu để đƣa vào dây chuyền xẻ gỗ tự động 20 2.1.1 Gỗ Tần bì 20 2.1.2 Gỗ Bạch đàn đỏ 22 2.1.3 Kích thƣớc loại gỗ đƣa vào xẻ 24 2.2 Thiết bị nghiên cứu 24 2.2.1 Khái quát dây chuyền xẻ gỗ tự động 24 2.2.2 Các thiết bị nghiên cứu lựa chọn 30 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 33 2.3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết 33 2.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm 34 Chƣơng 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TUYỂN CHỌN THIẾT BỊ RỌC RÌA 35 3.1 Các phƣơng pháp lựa chọn thiết bị 35 3.1.1 Phƣơng pháp xác định hiệu kinh tế trực tiếp .35 3.1.2 Phƣơng pháp chuẩn hoá tiêu đánh giá 37 3.1.3 Chọn thiết bị theo thông số tối ƣu 38 3.2 Thiết lập toán chọn thiết bị xẻ lại 39 3.2.1 Các tiêu kỹ thuật 40 3.2.2 Chỉ tiêu kinh tế 41 3.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến hàm tiêu: 43 3.4 Lựa chọn hàm mục tiêu để chọn thiết bị xẻ lại 46 3.5 Lựa chọn yếu tố ảnh hƣởng tới hàm mục tiêu 47 3.6 Các phƣơng pháp giải toán tối ƣu chọn thiết bị 48 3.6.1 Phƣơng pháp thứ tự ƣu tiên 48 3.6.2 Phƣơng pháp hàm trọng lƣợng 49 v 3.6.3 Phƣơng pháp trao đổi giá trị phụ (Phƣơng pháp nhân tử Lagrăngiơ) 49 3.6.4 Phƣơng pháp hàm tổng quát 50 Chƣơng 4: KẾT QUẢ TÍNH TỐN LỰA CHỌN THIẾT BỊ RỌC RÌA 51 4.1 Yêu cầu thiết bị rọc rìa dây chuyền xẻ gỗ tự động 51 4.2 Lựa chọn sơ loại cƣa đĩa để tính tốn tuyển chọn 51 4.3 Thực nghiệm xác định số tiêu kinh tế kỹ thuật số loại cƣa đĩa xẻ 52 4.3.1 Chọn loại gỗ để tiến hành thí nghiệm 52 4.3.2 Địa điểm tiến hành thí nghiệm 52 4.3.3 Loại thiết bị khảo nghiệm 52 4.3.4 Các số liệu cần xác định thí nghiệm 53 4.3.5 Dụng cụ đo 53 4.3.6 Phƣơng pháp đo 53 4.3.7.Phƣơng pháp khảo nghiệm xử lý số liệu thí nghiệm 54 4.3.8 Khảo nghiệm cƣa đĩa xẻ gỗ 54 4.4 Xác định số tiêu kinh tế, kỹ thuật số loại cƣa đĩa xẻ gỗ 56 4.4.1 Năng suất chất lƣợng bề mặt ván xẻ số loại cƣa đĩa 56 4.4.2 Tính tốn chi phí ca máy hoạt động 57 4.4.3 Tính toán hiệu kinh tế 60 4.5 Thiết lập hàm mục tiêu để lựa chọn thiết bị 62 4.5.1 Cơ sở lý thuyết lập hàm mục tiêu 62 4.5.2 Kết lập hàm mục tiêu 65 4.6 Giải toán để lựa chọn thiết bị 70 4.6.1 Chọn phƣơng pháp giải 70 4.6.2 Giải tốn để lựa chọn thiết bị cƣa đĩa rọc rìa dây chuyền xẻ gỗ tự động 71 vi 4.6.3 Lựa chọn loại cƣa đĩa hợp lý để phục vụ cho khâu rọc rìa dây chuyền xẻ gỗ tự động 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 Kết luận 72 Kiến nghị 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vii Ký Đơn vị hiệu A m2 Aco m2 A ca B m Bq đồng/cv Cpm đồng Ck đồng/cv Cp đồng/m2 C C C C nc đồng/m2 nl đồng/m2 kh đồng/m2 Cls đồng/m2 đồng/m2 Cv đồng/ca D ca Dg đồng/lít sc Hv kg đồng/m2 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Báo cáo kết sản xuất xuất đồ mộc sản phẩm lâm sản khác năm 2015, Hiệp hội gỗ Việt Nam Nguyễn Văn Bỉ (1987), “Phương pháp lặp giải toán tối ưu công nghiệp rừng”, Thông tin khoa học kỹ thuật Đại học Lâm nghiệp, trang 34-36 Nguyễn Văn Bỉ (1996), “Một số phương pháp tuyển chọn máy thiết bị khai thác lâm sản giới hóa nong lâm nghiệp miền núi”, Thông tin khoa học lâm nghiệp, trang 42-45 Nguyễn Văn Bỉ (1997), “Về việc giải bào tốn tối ưu đa mục tiêu cơng nghiệp rừng”, Thông tin khoa học lâm nghiệp, trang 42-27 Nguyễn Trọng Bình, Trần Minh Đức (2000), Phương pháp thực nghiệm đánh giá tuổi bền đá mài thông qua đánh giá tiêu rung động trình cắt, tuyển tập cơng trình hội nghị dao động kỹ thuật tr 44 - 48, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội Đỗ Đình Bình (1993), Khảo nghiệm cưa xăng P-70 tời hai trống chặt hạ vận xuất gỗ Đước rừng ngập mặn, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội Trần Trí Đức (1981), Thống kê tốn học, NXB nơng nghiệp-Hà Nội Nguyễn Trọng Hùng (1985), Khảo nghiệp số loại cưa xăng dây chuyền khai thác gỗ Tây Nguyên, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Đặng Thế Huy (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học khí Nơng nghiệp, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 10 Mai Đình Hùng (2004) “ Nghiên cứu lựa chọn mẫu máy cày lên luống sử dụng khâu làm đất để trồng mía", luận văn thạc sỹ ĐHNN 11 Lê công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học phần nghiên cứu thực nghiệm, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 12 Ngơ Kim Khơi (1998), Thống kê tốn học lâm nghiệp, Nxb nông nghiệp 13 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 14 Trần Thành (2011), Lựa chọn thiết bị làm đất hợp lý phục vụ sản xuất nông nghiệp huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc, luận văn thạc sỹ kỹ thuật, ĐHLN 15 Bùi Thế Tâm, Trần Vũ Thiệu (1998), Các phương pháp tối ưu hóa, Nxb Giao thông vận tải Hà Nội 16 Dƣơng Văn Tài (1997), Đánh giá hiệu sử dụng cưa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng lâm trường Hữu Lũng - Lạng Sơn, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp 17 Dƣơng Văn Tài (2000), Nghiên cứu tuyển chọn số loại cưa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng Việt Nam, Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật trƣờng Đại học Lâm nghiệp 18 Dƣơng Văn Tài (2001), Khảo nghiệm cưa xăng chặt hạ tre lâm trường Lương Sơn - Hồ Bình, Đề tài nghiên cứu trƣờng Đại học Lâm nghiệp 19 Bùi Minh Trí, Bùi Thế Tâm (1996), Tối ưu hóa, Nxb Giao thơng vân tải 20 Trịnh Hữu Trọng (1999), Bài giảng tối ưu hóa khu khai thác, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp 21 Trịnh Hữu Trọng, Dƣơng Văn Tài (1996), Nghiên cứu lựa chọn công nghệ thiết bị cho công ty rừng nguyên liệu Miền Bắc, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp 22 Bùi Thế Tâm, Trần Vũ Thiệu (1998), Các phương pháp tối ưu hố, Nxb Giao thơng vận tải, Hà Nội 23 Đào Quang Triệu (1994), Phương pháp qui hoạch thực nghiệm cực trị tối ưu trình kỹ thuật hệ phức tạp, Bài giảng cao học nghiên cứu sinh Trƣờng Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội 24 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết nghiên cứu thực nghiệm máy vi tính, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 25 Viện điện nông nghiệp chế biến nông sản (1996), Kết nghiên cứu điện nông nghiệp chế biến nông sản 1991-1995, NXB nông nghiệp Tiếng Anh 26 Athanassiadis - D; Lidestav - G; Wasterlund - I (1996), Fuel, hydraulic oil and lubricant consumption in Swedish mechanized harvesting operations, Journal - of - Forest - Engineering, Sweden 27 Bassili A.V.(UNIDO) and W.Gwyn Davies (1990), A Workshop on Design and Manufacture of Bamboo and Rattan Furniture, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Kuala Lumpur 28 Cunha - IA - da; Yamashita - Ry; Correa - IM; Maziero - JVG; Maciel (1998), Evaluation of noise and vibration and noise emitted by a chainsaw preliminary results, Bragantia, Brazil 29 Cultivation and Integrated Utilization on Bamboo in China (2000), China National Bamboo Research Center, Hangzhou, P.R.China 30 Dransfild S and E.A Widjaja (1995), Plant Resources of South - East Asia N0 7; Bamboos, Backhuys Publishers - Leiden 31 Goglia - V (1996), Parameters influencing the vibration level of a portable chainsaw, Sumarski - List, Zagret Croatia 32 FAO (1990), Case study on Integrated small-scale forest harvesting and wood processing operations, Rome 33 FAO (1988), Report of theFAO/Finland Training Course on appropriate forest operations held at Los Banao, Philippine 11/1987, FAO, Rome 34 FAO(1998),The proceedings of the seminar on small-scale logging operation and machine held at Gapenberg 6/1987, Rome 35 Finland- a country of forests (1994), Finnish Forestry Association, Helsinki 36 Hadler-NM (1998), Vibration white finger revisited, Journal- of-Occupational - Environmental - Medicine 37 He - WeiMin; Li - WenBin; Wang - DeMing (1998), Ergonomics in portable forestry machine (chainsaw) and its operation, Journal of Beijing Forestry University, Beijing 38 Kantola.M and K.Virtanen (1986), Handbook on appropriate Technology for forestry operations in developing countries, Part I, Helsinki 39 Kantola M, and P Harvestela (1991), Handbook on appropriate Technology forforestry operations in developing countries, Part II, Helsinki 40 Kiviaa E (1950), Cutting Force in WWoodworking, Publication 18, The State Institute for Technical Research, Helsinki 41 Knepr-J (1999), Simultanecus research on the performance of motor trimmers and chain saws, Sumarski - List, Croatia 42 Laarman J, K.Virtanen, Mike Jurvelius (1998), Choice of Technology in forestry, A Philippine case study, New Day publishers, Quezon City 43 Lee - JoonWoo; Park - BumJin; Kim - JaeWon (1998), Work load of felling work using chain saw on a Japanese larch plantation site, 44 Liu - Yishan; Zhang - Lan (1998), A study on chainsaw chain sprocket design and calculations, Seientia - Silvae - Sinicae, Heilongjiang 45 Li - WenBin; An - JingXian; Cui - WenBin (1997), Effects of chain saw dynamic and static characteristics on fatigue of arm muscles (I) Effects of chain saw weight, grip diameter and arm posture on activity of palmaris longus muscle, Journal of Beijing Forestry University, Beijing 46 Machado-cc (1998), Mechanisation in forest operations in Brazil in caparison with Finland Finnish Forest Institute, Brazil 47 Pancel L (Ed.), (1993), Tropical Forestry Handbook, Volume 2, Spriger-Verlag Berlin Heidelberg, pp 1326-1423 48 Profitable Harvesting (1990), Finnish Foreign Trade Association, Helsinki 49 Sant-Anna-C-de-M, Souza-Ap-de, Braga-GM (1997), Evaluation of chainsaw operator job satisfaction, Revista-Arvore, Brazil 50 Suwala - M (1999), Efficiency and cost of harvesting in late thinning of Scots pine Stands, Prace Instytutu Badawczego Lesnictwa, Poland 51 Sullman-MJM (1998), The production of lumber using chainsaws in Guyana, World - Ecology, Guyana 52 Suwala-M (1998), Costs of work of selected means for harvesting timber, Poland 53 Uzunovic - A; Webber - JF; Peace - AJ; Dickinson - DJ (1999), The role of mechanized harvesting in the development of bluestain in pine, 53 Wang-JingXin, Greene-WD, Wang-FX (1999), An interactive simulation system for modeling stands, harvests, and machines, The University of Georgia, Athens, GA, USA 54 Zhou Fangchun (2000), Selected Works of Bamboo Research, Nanjing Forestry University, Nanjing China 55 Zhu Zhaohua (2001), Sustainable Development of the Bamboo and Rattan Sectors in Tropical China, China Forestry Publishing House PHỤ LỤC PHỤ LỤC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XẺ GỖ BẰNG CƢA ĐĨA YUFARN YFR 303 Tt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TB PHỤ LỤC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XẺ GỖ BẰNG CƯA ĐĨA IRONWOOD IR 350 Tt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TB PHỤ LỤC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XẺ GỖ BẰNG CƢA ĐĨA HOLYTEK HL 350 Tt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TB PHỤ LỤC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XẺ GỖ BẰNG CƯA ĐĨA STRENGTH SH 400 Tt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TB PHỤ LỤC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XẺ GỖ BẰNG CƢA ĐĨA SANJUI SJ 400 Tt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TB ... bị nghiên cứu 2.2.1 Khái quát dây chuyền xẻ gỗ tự động a) Mơ hình dây chuyền thiết bị xẻ gỗ tự động Để tạo dây chuyền thiết bị xẻ gỗ tự động đạt suất chất lƣợng cao, đề tài đề xuất thiết kế dây. .. cứu lựa chọn Xuất phát từ lý nêu chọn thực đề tài: ? ?Nghiên cứu lựa chọn thiết bị rọc rìa dây chuyền xẻ gỗ tự động" Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng sở lý luận cho việc lựa chọn thiết bị xẻ lại, từ lựa. .. đĩa dùng để xẻ lại 2.1 Đối tƣợng gỗ đƣa vào xẻ 2.2 Mơ hình dây chuyền thiết bị xẻ gỗ tự động 2.3 Mơ hình dây chuyền xẻ gỗ tự động đề tài đề x 2.4 Hệ thống rọc rìa dây chuyền xẻ gỗ tự đ 2.5 Cƣa