Xác định tỷ suất lực cắt khi cưa gỗ bạch đàn (eucalypus camaldulensis) bằng cưa xích

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHÙNG VĂN CAO XÁC ĐỊNH TỶ SUẤT LỰC CẮT KHI CƢA GỖ BẠCH ĐÀN (EUCALYPUS CAMALDULENSIS) BẰNG CƢA XÍCH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI, 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHÙNG VĂN CAO XÁC ĐỊNH TỶ SUẤT LỰC CẮT KHI CƢA GỖ BẠCH ĐÀN (EUCALYPUS CAMALDULENSIS) BẰNG CƢA XÍCH Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nơng lâm nghiệp MS: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRỊNH HỮU TRỌNG HÀ NỘI, 2011 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, suốt thời gian vừa qua nhận nhiều quan tâm giúp đỡ, dẫn nhiều tập thể, cá nhân Nhân dịp cho phép tơi bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới: Thầy giáo hướng dẫn khoa học TS Trịnh Hữu Trọng, 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 Trường Cao đẳng nghề điện xây dựng Tam Điệp Xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên 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 Phùng Văn Cao ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH iv DANH MỤC BẢNG v ĐẶT VẤN ĐỀ .1 Chƣơng TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu áp dụng cƣa xích vào chặt hạ gỗ 1.2 Tình hình nghiên cứu q trình cắt gọt gỗ cƣa xích 1.3 Tình hình nghiên cứu tỷ suất lực cắt 10 Chƣơng 13 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 13 2.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 13 2.3 Nội dung nghiên cứu .14 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 14 Chƣơng 17 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI .17 3.1 Khái quát chung cƣa xích 17 3.1.1 Cấu tạo 17 3.1.2 Bộ phận công tác 18 3.2 Động học q trình cắt gỗ xích cƣa 22 3.2.1 Phương trình động học xích cưa 22 3.2.2 Phương trình lực cắt cơng suất cắt xích cưa 23 3.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ suất lực cắt 25 3.3 Khái quát tính chất gỗ Bạch đàn (Eucalyptus camaldulensis) 36 3.3.1 Đặc điểm sinh thái 36 3.3.2 Đặc điểm cấu tạo 37 3.3.3 Đặc điểm lý tính Bạch đàn 38 Chƣơng 41 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .41 iii 4.1 Xây dựng mô hình thí nghiệm 41 4.2 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm 43 4.2.1 Chuẩn bị gỗ 43 4.2.2 Xác định độ ẩm gỗ 44 4.2.3 Phân loại gỗ thí nghiệm theo độ ẩm 47 4.3 Đo thu thập số liệu 47 4.3.1 Xác định công suất cắt 47 4.3.2 Xác định tỷ suất lực cắt 48 4.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu 48 4.5 Kết nghiên cứu 49 4.5.1 Tổng hợp giá trị tỷ suất lực cắt độ ẩm thay đổi 49 4.5.2 Tổng hợp giá trị tỷ suất lực cắt lượng ăn dao thay đổi .58 4.5.3 Tổng hợp giá trị tỷ suất lực cắt thời gian thay đổi 66 4.5.4 Hệ số tương quan tỷ suất lực cắt thông số ảnh hưởng 76 Chƣơng 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 5.1 Kết luận 78 5.2 Kiến nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC DANH TT 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 Tên hình Cƣa xăng Husquavar Sơ đồ cấu tạo cƣa Bản cƣa xích Cấu tạo xích cƣa Cấu tạo mắt xích Sơ đồ nguyên lý làm v Động học trìn Quá trình tạo phoi Lực tác dụng lên mũi Lực tác dụng lên mặt Lực tác dụng lên mặt Lực tác dụng lên mặt Bộ thí nghiệm xác địn Đồng hơ đo tốc độ HT Gỗ Bạch đàn đƣợc sử Cân điện tử Tủ sấy XMT 142 Các mẫu gỗ Bạch đàn Ảnh hƣởng độ ẩm Ảnh hƣởng lƣợn Ảnh hƣởng thời g v DANH MỤC BẢNG TT 3.1 3.2 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 Tên bảng Lựa chọn bƣớc xích cƣa Đặc tính lý tính Bạch đ Thông số đồng hồ đo HTTổng hợp giá trị K điều lƣợng ăn dao c=0,1mm Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W=15-20%, lƣợng ăn dao Tổng hợp giá trị K điều ăn dao c=0,1mm Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W=21-30%, lƣợng ăn dao Tổng hợp giá trị K điều lƣợng ăn dao c=0,1mm Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W=31-50%, lƣợng ăn dao Tổng hợp giá trị K điều lƣợng ăn dao c=0,1mm Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W=51-70%, lƣợng ăn dao Tổng hợp giá trị K điều lƣợng ăn dao c=0,1mm Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W>70%, lƣợng ăn dao c= Tổng hợp giá trị tỷ suấ đổi Bảng tính hệ số tƣơng quan (r suất lực cắt (K) tham số a b Bảng tính trị số lý luận Tổng hợp giá trị K điều lƣợng ăn dao c=0,2mm Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W=15-20%, lƣợng ăn dao Tổng hợp giá trị K điều lƣợng ăn dao c=0,3mm Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W=15-20%, lƣợng ăn dao Tổng hợp giá trị K điều lƣợng ăn dao c=0,5mm vi 4.20 Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W=15-20%, lƣợng ăn dao 4.21 Tổng hợp giá trị K điều lƣợng ăn dao c=0,7mm 4.22 Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W=15-20%, lƣợng ăn dao 4.23 Tổng hợp giá trị K điều lƣợng ăn dao c=1,0mm 4.24 Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W=15-20%, lƣợng ăn dao 4.25 Tổng hợp giá trị tỷ suấ thay đổi điều kiện độ ẩm W= 4.26 Bảng tính hệ số tƣơng quan (r tỷ suất lực cắt (K) tham quy a b 4.27 Bảng tính trị số lý luận 4.28 Tổng hợp giá trị K điều lƣợng ăn dao c=0,1mm, thời g 4.29 Bảng kiểm tra số liệu kết ẩm W=15-20%, lƣợng ăn dao việc T70% STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Bảng Kết xác định độ ẩm gỗ thang độ ẩm 50-70% STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Bảng Kết xác định độ ẩm gỗ thang độ ẩm 30-50% STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Bảng Kết xác định độ ẩm gỗ thang độ ẩm 20-30% STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Bảng Kết xác định độ ẩm gỗ thang độ ẩm 15-20% STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ... Vận tốc cắt Nếu loại xích cƣa cụ thể xác định đƣợc lực cắt P, công suất cắt N xác định đƣợc tỷ suất lực cắt K ngƣợc lại, xác định đƣợc tỷ suất lực cắt xác định đƣợc lực cắt công suất cắt Từ công... Trong lý thuyết cắt gọt gỗ, tỷ suất lực cắt thông số quan trọng, xác định đƣợc xác định đƣợc lực cắt công suất cắt Tỷ 11 suất lực cắt đƣợc định nghĩa nhƣ sau: Tỷ suất lực cắt lực cần thiết để... thuyết tỷ suất lực cắt, kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm xác định đƣợc tỷ suất lực cắt cƣa gỗ Bạch đàn cƣa xích + Xác định đƣợc yếu tố ảnh hƣởng đến tỷ suất lực cắt nhƣ độ ẩm, lƣợng ăn gỗ cắt,