Xác định một số thông số tối ưu của xích cưa xăng khi cắt ngang gỗ rừng trồng

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - NGUYỄN NHƯ TÙNG ́́ XAC ĐINḤ MÔṬ SÔ THÔNG SÔ TÔI ƯU CỦA XICH́ CƯA ́́ KHI CĂT NGANG GÔ RỪN Chuyên ngành: Kỹ thuật máy vàthiết bi cợ giới hóa nông lâm nghiêpp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸTHUÂṬ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: ́̃ TS NGUYÊN VĂN QUÂN HÀ NỘI - 2010 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN NHƯ TÙNG ́́ XAC ĐINḤ MÔṬ SÔ THÔNG SÔ TÔI ƯU CỦA XICH́ CƯA ́́ KHI CĂT NGANG GÔ RỪNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸTHUÂṬ HÀ NỘI - 2010 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: 10.004.709ha chiếm 82,7% rừng trồng: 2.089.809 chiếm 17,3% Tổng trữ lượng gỗ 782 triệu m 3, rừng tự nhiên: 751,4 triệu m3 chiếm 96% rừng trồng 30,6 triệu m chiếm 4% Diện tích rừng trồng hàng năm khơng ngừng tăng lên, từ năm 1999 đến tăng bình quân 69.000 ha/năm tương đương 0,9% độ che phủ tồn quốc, diện tích rừng tồn giới giảm trung bình 9,391 triệu ha/năm tương đương 0,2 % che phủ [1], [2] Cùng với phát triển đất nước, đời sống kinh tế nhân dân tăng nhanh làm cho nhu cầu gỗ ngày cao Diện tích rừng trồng phát triển mạnh chủyếu phucc̣ vu c̣ cho nhu cầu gỗ nguyên liệu giấy ván nhân tạo, môṭphần làm gỗnguyên liêụ đểlàm hàng xuất khẩu Gỗ nguyên liệu để làm hàng xuất khẩu nước ta, từ năm 2000 trở lại phần lớn phải nhập khẩu từ nước Năm 2003 nhập 250 triệu USD gỗ phụ liệu gỗ, năm 2004 nhập 700 triệu USD tương đương 2,5 triệu m gỗ tròn, gỗ xẻ, ván nhân tạo từ 20 nước giới [1], [3] Hiêṇ nay, ngành khai thác gỗnguyên liêụ giấy vàván nhân taọ bước đươcc̣ giới hóa, hiêṇ đaịhóa Với điều kiêṇ điạ hinh ̀ trồng rừng nguyên liêụ ởnước ta tương đối dốc, nhất làởmiền bắc, viêcc̣ đưa máy móc, thiết bi c̣ giới vào sản xuất haṇ chế Thiết bi c̣ giới đươcc̣ đưa vào sư dungc̣ chủyếu khâu khai thác gỗrừng trồng làcưa xăng Hầu hết loaịcưa xăng đưa vào sư dungc̣ đươcc̣ nhâpc̣ khẩu từ nước: Thuỵ Điển, My,,̃ Liên Xô, … Các loaịcưa thường đươcc̣ nghiên cứu vàsư dungc̣ điều kiêṇ vàđăcc̣ điểm nước sản xuất, sư dungc̣ cưa xăng ởnước ta (với đăcc̣ điểm vềđiều kiêṇ làm viêc,c̣ tinh ́ chất gỗ, khác với quốc gia sản xuất cưa xăng) loaịcưa xăng vâñ hoaṭđôngc̣ bi ǹ h thường Tuy nhiên, chưa cónhững nghiên cứu, đánh giáđểkiểm tra chếđô c̣vàcác thông sốlàm viêcc̣ tối ưu sư dungc̣ cưa xăng ởnước ta Đểcưa xăng làm viêcc̣ tốt với loaịgỗ, điều kiêṇ cu c̣ thểcủa nước ta đảm bảo suất cao, chi phi ́năng lươngc̣ thấp thiv̀ iêcc̣ nghiên cứu cu c̣ thểvàchi tiết vềcác thông số tối ưu cưa xăng hoaṭđơngc̣ làcần thiết Chính vậy, kết thúc khóa đào taọ thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành kỹ thuật máy thiết bi c̣ giới hóa nơng lâm nghiệp, đồng ý Ban chủ nhiệm Khoa sau đại học Trường Đại học Lâm nghiệp, thực luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Xác đinh môt sốthông sốtối ưu của xić h cưa xăng cắt ngang gô ̃rừng trồng” Mục tiêu luâṇ văn: Xây dưngg̣ đươcg̣ mối quan g̣của yếu tớ đến suất chi phí lượng riêng cắt ngang gỗrừng trồng bằng xić h cưa xăng Từ xác định tri g̣sớtới ưu mơṭsớthơng sớky ̃thuâṭtrên xić h cưa xăng cắt ngang gỗrừng trồng để đạt suất cao chi phí lượng riêng nhỏ Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu vềcưa xăng đểchăṭha p 1.1.1 Khái quát vềtinhh̀ hinhh̀ nghiên cứu áp dungp cưa xăng vào chăṭha pgô Cưa xăng làthiết bi cg̣ hăṭha cg̣ ầm tay đươcg̣ sử dungg̣ rôngg̣ raĩ công nghê kg̣ hai thác gỗ Công dungg̣ chủyếu cưa xăng làchăṭha,g̣cắt cành, cắt ngon,g̣ cắt khúc gỗ, ngồi còn cóthểsử dungg̣ vào mơṭsớcơng viêcg̣ khác xẻgỗ, chăṭha g̣tre Theo kết quảnghiên cứu tổchức Nông Lương thếgiới FAO [21], [22], từ nước phát triển như: Phần Lan, Thuỵ Điển đến nước phát triển Malaysia, Inđônêxia,…đều sử dungg̣ cưa xăng thiết bi cg̣ hin ́ h đểchăṭha gg̣ ỗ Cưa xăng córất nhiều ưu điểm so với thiết bi kg̣ hác như: Kić h thước goṇ nhe,g̣dê s ̃ ử dung,g̣ vốn đầu tư it,́ tinh́ đôngg̣ cao (cóthểdi chuyển vàlàm viêcg̣ nhiều loaịđiạ hin ̀ h khác nhau,…) Theo [30], tỷlê cg̣ hăṭha gg̣ ỗbằng giới ởPhần Lan là98% đótỷlê cg̣ hăṭha g̣ bằng cưa xăng là70% còn 28% làsử dungg̣ máy chăṭha g̣liên hơpg̣ Đối với Brazil tỷlê cg̣ hăṭha b g̣ ằng giới là90% đó80% chăṭha g̣bằng cưa xăng còn 10% sử dungg̣ máy chăṭha lg̣ iên hơpg̣ Theo tài liêụ [25], [26] “Sổtay về công nghê tg̣ hić h hơpg̣ hoaṭđôngg̣ Lâm nghiêpg̣ ởcác nước phát triển”, đối với Malaysia, Philippine, Thái Lan tỷlê cg̣ hăṭha b g̣ ằng cưa xăng 90% còn 10% làchăṭha b g̣ ằng thủcông Môṭsốnước phát triển ởChâu Phi: Ethiopia, Tanzania, Zimbabwe [31] tỷlê g̣chăṭha g g̣ ỗbằng cưa xăng là70% còn 30 % làchăṭha b g̣ ằng thủcông Córất nhiều cơng trinh̀ nghiên cứu thếgiới đa ̃chứng minh rằng chăṭha g g̣ ỗ bằng cưa xăng giảm thiểu tác đôngg̣ xấu đến môi trường sinh thái làchăṭha g̣ bằng máy chăṭha g̣ liên hơpg̣ Kết quảnghiên cứu so sánh giữa chăṭha g̣ bằng thủ công, chăṭha g̣bằng cưa xăng vàbằng máy chăṭha lg̣ iên hơpg̣ viêcg̣ khai thác rừng trồng ởPhần Lan [25], đa ̃khẳng đinḥ rằng chăṭha b g̣ ằng cưa xăng thic̀ hi phin ́ hỏnhất, it́ ảnh hưởng đến môi trường Ở ViêṭNam, giới hóa khâu chăṭha cg̣ ũng sử dungg̣ cưa xăng chủyếu, không sử dungg̣ máy chăṭha lg̣ iên hơpg̣ đươcg̣ viđ ̀ iạ hinh̀ phức tap,g̣ rừng phân tán, điều kiêṇ kinh tếcòn khókhăn Viêcg̣ sử dungg̣ cưa xăng đểchăṭha g̣ gỗởnước ta đa c ̃ ótừnhững năm 1960, theo sớliêụ điều tra tỷlê g̣chăṭha g̣bằng cưa xăng chiếm 70% còn 30% làchăṭha g̣bằng thủcơng Trong qtrinh̀ nghiên cứu hồn thiêṇ cưa xăng mơṭsớnước phát triển như: Thuỵ Điển, Đức, My, ̃ … đa ̃ thu đươcg̣ những thành tưạ to lớn vàđa ̃ đươcg̣ công bố nhiều công tri ̀nh [29], [38] Hiêṇ nay, nhiều hang ̃ cưa nổi tiếng sản xuất cưa cóchất lươngg̣ cao với sớlươngg̣ hàng triêụ mỡi năm, hang ̃ Husqvarna Thuỵ Điển, Stihl Đức, Mc culloch vàHomelite My, ̃ Echo NhâṭBản,….Từ những năm 1980 nhàchếtaọ đa ứ ̃ ng dungg̣ nhiều thành tưụ khoa hocg̣ ky ̃thuâṭđểchếtaọ loaị cưa có tin ́ h ưu viêṭhơn tg̣ hống điêṇ đa c ̃ huyển từ đánh lửa mávit́ sang đánh lửa bán dân, ̃ môṭsốchi tiết làm bằng thép đươcg̣ thay bằng hơpg̣ kim hoăcg̣ bằng nhưạ tổng hơpg̣ nên trongg̣ lươngg̣ cưa giảm xuống còn - kg, rung đôngg̣ vàtiếng ồn cũng đươcg̣ nghiên cứu giảm xuống Tóm lai::̣ Cưa xăng đa đ ̃ ươcg̣ nhàkhoa hocg̣ vàcác hang ̃ sản xuất nghiên cứu vàhồn thiêṇ vềkết cấu, trongg̣ lương,g̣ cơng suất, tiếng ồn vàrung đôngg̣ Tuy nhiên, áp dungg̣ với đới tươngg̣ làgỡrừng trờng ởnước ta cần phải có những nghiên cứu cu g̣thểđểđánh giáchinh́ xác khảnăng áp dungg̣ đờng thời đưa hướng nghiên cứu bởsung hồn thiêṇ cưa xăng 1.1.2 Môṭsốnghiên cứu quátrinhh̀ sử dung:̣ cưa xăng thếgiới Khi sử dungg̣ cưa xăng vào môṭđiều kiêṇ làm viêcg̣ cu g̣thểcần thiết phải cónhững nghiên cứu đểđảm bảo yêu cầu vềky ̃ thuâṭđồng thời đem laị hiêụ quảkinh tếcao Tác giảCunha-IA công trinh̀ [20], đa ̃nghiên cứu ảnh hưởng rung đôngg̣ vàtiếng ồn đến suất lao đông,g̣ kết quảnghiên cứu cho thấy tiếng ồn vàrung đôngg̣ cưa xăng nhỏnăng suất lao đơngg̣ tăng lên, đới với loaịcưa cótiếng ồn lớn 140dba vàrung đôngg̣ lớn 12m/s thìnăng suất giảm 20% so với cưa cùng loaị có rung đôngg̣ tiếng ồn cho phép Năm 1998 FAO đươcg̣ sư g̣giúp đỡcủa chinh́ phủPhần Lan đa ̃thưcg̣ hiêṇ đề tài: “Đánh giá hiêụ quả sử dungg̣ cưa xăng chăṭ g̣gỗ rừng trồng taị Zimbabawe” [23], kết quảnghiên cứu xác đinḥ đươcg̣ suất vàgiáthành chăṭha g̣của môṭsốloaịcưa xăng dùng đểchăṭha g̣gỗrừng trồng vàkhẳng đinḥ sử dungg̣ cưa Husqvarna 365 cho hiêụ quảnhất Tác giảSuwala-M công trinh ̀ [33], đa ̃ nghiên cứu giáthành chăṭ g̣gỗởBa Lan, kết quảcho thấy giáthành chăṭha g̣gỗbằng cưa xăng thấp chăṭha g̣bằng máy liên hơpg̣ chăṭha g̣vàthủcông Công trình nghiên cứu: “Năng suất cưa xăng chăṭha g̣gỗrừng trồng ởmôṭsốlâm phần NhâṭBản” [28], tác giảcho thấy thời gian làm viêcg̣ ngày là366 phút, thời gian di chuyển là26%, lươngg̣ ô xy lớn cần thiết là2.42 lit́ /phút, suất trung binh̀ khoảng 15-18m /ca Trong trinh̀ nghiên cứu tác giảchưa đềcấp đến môṭsốyếu tốảnh hưởng đến suất xić h cưa, rung đôngg̣ vàtrongg̣ lươngg̣ cưa Đánh giávềảnh hưởng cưa xăng chăṭha g̣ gỡđến mơi trường sinh thái cócơng trin ̀ h [27], kết quảnghiên cứu cho thấy chăṭha g̣ bằng cưa xăng giảm thiểu tác đôngg̣ xấu đến môi trường sinh thái so với chăṭha g̣bằng máy liên hơpg̣ vàchăṭha g̣bằng dungg̣ cu tg̣ hủcông Tác giảSullman công trinh ̀ [32], đa ̃ nghiên cứu sử dungg̣ cưa xăng đểsản xuất gỗxẻởGuyana, tác giảđa ̃ nghiên cứu phương pháp xẻ, suất vàchất lươngg̣ macḥ xẻ, tinh́ toán công suất đôngg̣ Tác giảcũng đềxuất môṭsốgiải pháp thay đổi môṭsốthông sốcủa phần tử cắt xích cưa để chuyển từ dangg̣ cắt ngang sang cắt docg̣ đểnâng cao suất lao đôngg̣ Tóm lai::̣ Đa ̃cónhiều cơng trin ̀ h nghiên cứu qtrinh̀ sử dungg̣ cưa xăng đểchăṭ g̣gỡ, cưa xăng khơng ngừng đươcg̣ cải tiến, hồn thiêṇ cho phùhơpg̣ với đối tươngg̣ vàđiều kiêṇ sửdungg̣ 1.1.3 Môṭsốnghiên cứu hoàn thiêṇ xích cưa xăng Xích cưa làbô g̣ phâṇ quan trongg̣ cấu cắt cưa xăng Theo ly thuyết cắt goṭcác thông sốcủa cắt ảnh hưởng lớn đến suất, tiêu hao lươngg̣ vàchất lươngg̣ macḥ cắt, vâỵ cùng với viêcg̣ hoàn thiêṇ cưa xăng thix̀ ić h cưa xăng cũng ngày đươcg̣ nghiên cứu vàhồn thiêṇ Đới tươngg̣ chủyếu cưa xăng làcác loaịgỗcảrừng trồng vàrừng tư n g̣ hiên Ở Liên Xô cũ, viêcg̣ ti ́nh tốn hồn thiêṇ g̣thớng cắt cưa xăng đa đươcg̣ tác giảcông bốtrong công tri n ̀ h [35], [38] Năm 1950 ởLiên Xơ cũ chủyếu làsử dungg̣ loaịxích cưa córăng cắt thẳng phần tử, sau đócải tiến thành loaịxić h cưa phần tử (loaịxić h PC-15M), đăcg̣ điểm loaịxić h khơng cógờhaṇ chếăn gỡ, cơng dungg̣ chủyếu làdùng đểcắt ngang gỗ, sử dungg̣ đểcắt chéo thân thìcho suất thấp Xích cưa PC-15M tiếp tucg̣ đươcg̣ cải tiến thành xić h cưa “vaṇ năng” códangg̣ cắt hin ̀ h chữ(Γ) vàphủCrom đểtăng g̣ cứng vững, chiụ mài mòn, loaịxi ć h làm viêcg̣ tớt qtrình cắt gỡdưới bất kỳgóc g̣nào đối với thớgỗ Các nước phát triển Thuỵ Điển, Canada, My, ̃ Đức đa ̃sản xuất xích cưa cắt hỗn hơpg̣ (cắt ngang, cắt chéo) thường goịlàxi ́ch cưa “vaṇ năng”, cắt códangg̣ hinh̀ chữ(Γ) chuyên dùng đểchăṭha g̣ gỡ Trước xić h cưa cóbước xić h vàchiều rôngg̣ xić h lớn, đô g̣cứng lưỡi cắt thấp nên tiêu hao công suất lớn, suất thấp, tuổi tho cg̣ xích giảm [19] Năm 1980 xić h cưa xăng đa đ ̃ ươcg̣ nghiên cứu vàhồn thiêṇ vềbước xích, chiều dầy xích, góc cắt phần tử cắt [21], [29] Hiêṇ nay, tất cả loaịxích cưa xăng chăṭha g̣gỡđều códangg̣ hinh ̀ chữ(Γ) Đểhoàn thiêṇ xić h cưa, nhàkhoa hocg̣ đa ̃ sử dungg̣ phương pháp phân ti ć h quátrình cắt, dùng phương pháp thưcg̣ nghiêṃ đểxác đinḥ thông sốhinh̀ hocg̣ phần tử cắt [24] Tác giảWang-JingXin, Greene-WD công tri n ̀ h [3], đa ̃nghiên cứu g̣thống mô bằng máy tin ́ h sư g̣ ảnh hưởng lâñ bô g̣ phâṇ cưa xăng chăṭha g̣ gỗ, nghiên cứu đa ̃ ti m ̀ đươcg̣ mối quan g̣ giữa yếu tố lưỡi cắt đến công suất đôngg̣ Tác giảsử dungg̣ phương pháp thưcg̣ nghiêṃ để xác đinḥ thông sốcủa lưỡi cắt, đường kinh ́ bánh chủđôngg̣ vàđa ̃ chỉra nguyên lythiết kếbánh chủđôngg̣ hiêṇ thời làkhơng phùhơpg̣ cónhiều haṇ chế, từ đóđưa nguyên lymới cho viêcg̣ cải tiến thiết kếbánh chủđôngg̣ Kết luâṇ đa ̃chỉrõthông sốcủa lưỡi cắt chỉphùhơpg̣ với môṭsốloaịgỗ Tóm lai::̣ Xić h cưa xăng chăṭha g̣gỗđa ̃đươcg̣ nghiên cứu tương đới hồn thiêṇ vềkết cấu, thơng sớcủa lưỡi cắt vàđô g̣ cứng, song công trinh̀ chỉ nghiên cứu môṭ số loaị gỗở đất nước sở tai,g̣ nghiên cứu đối tươngg̣ làgỗrừng trồng còn haṇ chế 1.1.4 Nghiên cứu sửdung:̣ cưa xăng ởViêṭNam Ở ViêṭNam, từ những năm 1960 đanhâpg̣ môṭsốcưa xăng Liên Xơ cũ, sau đónhâpg̣ mơṭsớcưa xăng Cơngg̣ hòa dân chủĐức cũnhằm nâng cao suất lao đôngg̣ chăṭha g̣gỗ Năm 1979 nước ta nhâpg̣ môṭsốloaịcưa Uran 2T Uran 2TE Liên Xô cũ Trong quátrinh̀ sử dungg̣ còn cónhiều haṇ chếdo đăcg̣ điểm kỹthṭcủa máy khơng phùhơpg̣ với điều kiêṇ điạhinh ̀ vàsức khỏe người ViêṭNam Những năm gần đây, nước ta đanhâpg̣ nhiều loaịcưa xăng cóchất lươngg̣ tớt như: Cưa Husqvarna, cưa Stihl, cưa Dolmar, …các loaịcưa cótrongg̣ lươngg̣ nhỏ, g̣rung vàtiếng ờn thấp phùhơpg̣ với điều kiêṇ điạhinh ̀ vàsức khỏe người ViêṭNam Cưa xăng trởthành thiết bi g̣chăṭha g̣gỗphổbiến ởViêṭNam, song viêcg̣ nghiên cứu đểsửdungg̣ vàhoàn thiêṇ cưa xăng ởViêṭNam còn haṇ chế Tác giả Nguyêñ Trongg̣ Hùng (1985) cùng với Viêṇ Khoa hocg̣ Lâm nghiêpg̣ đa ̃tiến hành nghiên cứu khảo nghiêṃ loaịcưa xăng: cưa Uran2 Nga, cưa Husqvarna vàcưa Partner Thuỵ Điển Nghiên cứu đa đ ̃ ưa kết luân:g̣ Cưa xăng Thuỵ Điển cótớc g̣cắt nhanh hơn, mang vác nhe g̣ nhàng Môṭđời cưa Thuỵ Điển chăṭha g̣đươcg̣ khối lươngg̣ gỗlớn gấp đôi vàtiêu thu g̣nhiên liêụ bằng môṭnửa so với cưa Uran-2 [10] Nghiên cứu chỉtâpg̣ trung đối tươngg̣ làrừng tư g̣nhiên gỗlớn, còn đối tươngg̣ khác thi c̀ hưa đềcâpg̣ đến Năm 1987 Tổng công ty nguyên liêụ giấy Vinh ̃ Phú phối hơpg̣ với chuyên gia Thuỵ Điển tiến hành khảo nghiêṃ môṭsốloaịcưa xăng hang ̃ Husqvarna ởvùng nguyên liêụ giấy Vinh ̃ Phú Kết quảđa ̃xác đinḥ đươcg̣ suất, chi phin ́ hiên liêụ cho môṭ sốloaịcưa [7] Quátriǹ h khảo nghiêṃ chỉ thưcg̣ hiêṇ hai lồi là: Bacḥ Đàn vàcây BờĐềcòn đới với Keo tràm (Lồi trờng ngun liêụ giấy phởbiến hiêṇ nay) thìchưa đươcg̣ tiến hành khảo nghiêṃ Năm 1993 Viêṇ Khoa hocg̣ Lâm nghiêpg̣ đa ̃tiến hành khảo nghiêṃ cưa xăng P -70 vàtời hai trống chăṭha g̣vàvâṇ xuất gỡĐước ởrừng gâpg̣ măṇ [6], kết quảcho thấy cóthểáp dungg̣ cưa xăng vàtời hai trống đểkhai thác gỗ Đước rừng gâpg̣ măṇ Trong tài liêụ [15], tác giảDương Văn Tài đa ̃ nghiên cứu tuyển choṇ môṭsốloaịcưa xăng đểchăṭha g̣ gỗrừng trồng ởViêṭNam, kết quảcủa công trinh̀ đa ̃xây dưngg̣ đươcg̣ phương pháp tuyển choṇ thiết bi g̣chăṭha,g̣tiến hành khảo nghiêṃ môṭsốloaịcưa xăng chăṭha g̣gỗrừng trồng vàlưạ choṇ đươcg̣ môṭsốloaịcưa phùhơpg̣ Năm 2005 luâṇ án tiến sy ̃của tác giảDương Văn Tài nghiên cứu vàsử dungg̣ cưa xăng đểchăṭha g̣ mơṭsớlồi Tre ởniềm Bắc ViêṭNam [17], kết quả đềtài đa ̃tinh́ toán thiết kếđươcg̣ dangg̣ xích cưa kiểu mới phùhơpg̣ với β1 Đểthuâṇ tiêṇ cho quátrin ̀ h gia công vàtổchức thiń ghiêm,g̣ chúng choṇ giátri ṭối ưu xích cưa xăng là: ∆ u β1 67 b Tiến hành thin ́ ghiêṃ Sau kiểm tra mô hinh̀ thínghiêṃ chúng tiến hành kiểm tra gỗ, thiết bị đo vàcho máy làm việc để lấy số liệu, kết quảthi ́nghiêṃ đươcg̣ trinh̀ bày ởphu g̣lucg̣ 19 c Xửlýsốliêụ Theo tài liệu [5], [39] số lượng quan trắc cần thiết để kết quả tin tưởng xác định bằng công thức (4.61) n ct Trong đó: tb - Chỉ tiêu Student tra bảng phụ thuộc vào độ tin cậy P số lượng quan trắc n P= 0,95; = 0,05; S - Phương sai thí nghiệm; 0- Sai sớtuyệt đới Kết quảthin ́ ghiêṃ vàxử lyhàm chi phí lượng riêng Y1, trinh̀ bày phụ lucg̣ 19, phu g̣lucg̣ 20 Ytb S Sai số tuyêṭđối lớn là: = 3.287689 Tra bảng chỉtiêu Student φ = 0.05 ta có: τb =2.10 2.012 *4.000404 n ct 3.2876892 6.5479 Số thí nghiệm thực n= 15 nct Với số liệu thu thập đủ đảm bảo độ tin cậy 95% 68 Chi phiń ăng lương ̣ riêng tiń h toán: Nrtt = 38.399713 (Wh/m2) Chi phínăng lươngc riêng thưcc nghiêm:c Nrtn = 38.40983 (Wh/m2) Mức đô ̣sai khác: 0.03% d Kết luâṇ Sự sai lệch không đáng kể, giá trị tối ưu tính tốn thực nghiệm chấp nhận - Các thông sốky ,̃thuâṭcủa xich́ cưa xăng đa ,̃lưạ choṇ làcác giátri c̣tối ưu đểchi phiń ăng lươngc̣ riêng đaṭgiátri nḥỏnhất Kết luâṇ phần thínghiêm đa yếu tố - Hàm chi phiń ăng lươngc̣ riêng códang:c̣ Nr =533.6838 – 358.1211∆ + 74.3222 ∆ + 18.6956u + 9.6533∆u + 5.6739u – 12.1793β1 + 3.4346∆β1 + 0.0621uβ1 + 0.0749β1 - Các tri ṣốtối ưu xích cưa xăng đươcg̣ choṇ là: ∆ u β1 KẾT LUÂN ́h̀ h̀VAĐÊNGHI ́p Kết luận Từ kết quảnghiên cứu đa ,̃trình bày lṇ văn cóthểđi đến mơṭsố kết lṇ sau: 69 Trong điều kiêṇ xích cưa làm viêcc̣ binh̀ thường (đảm bảo phương trinh̀ đôngc̣ hoc,c̣ đảm bảo đô c̣sắc cắt) thìnăng suất túy chỉphu c̣ thuôcc̣ vào tốc đô c̣đẩy cưa vàchiều cao macḥ cắt, mối quan c̣đólàhàm bâcc̣ nhất đồng biến Các thơng sốchiều cao gờhaṇ chếđơ c̣ăn sâu vàgóc mài it́ ảnh hưởng hoăcc̣ không ảnh hưởng đến suất túy Trong điều kiêṇ đểnâng cao suất thìcần phải nâng cao tốc đô c̣ cắt đểnâng cao vâṇ tốc đẩy cưa, hoăcc̣ giảm bước t, hoăcc̣ tăng lươngc̣ ăn gỗcủa môṭrăng c theo phương trinh̀ đôngc̣ hocc̣ Cũng điều kiêṇ làm viêcc̣ binh̀ thường ảnh hưởng góc mài cắt canḥ đáy β2 đến chi phiń ăng lươngc̣ riêng làrất it́ hoăcc̣ không đáng kể Do vâỵ nên sư dungc̣ góc mài cắt canḥ đáy là: β2 = 450 se ,̃thuâṇ lơị cho quátriǹ h dũa xić h cưa Sư c̣ảnh hưởng ba yếu tố: Chiều cao gờhaṇ chếđô c̣ăn sâu (∆), vâṇ tốc đẩy cưa (u), góc mài cắt canḥ bên (β1) đến chiṕ hiń ăng lươngc̣ riêng tuân theo quy luâṭhàm bâcc̣ hai Với phương trình hồi quy códangc̣ sau: Y=43.221 - 2.635x1 + 6.689x12 - 2.590x2 + 2.896x2x1 + 5.674x22 10.674x3 + 10.304x1x3 + 0.621x2x3 + 7.491x32 Phương trinh̀ dangc̣ thưcc̣ là: Nr =533.6838 – 358.1211∆ + 74.3222 ∆ + 18.6956u + 9.6533∆u 2 + 5.6739u – 12.1793β1 + 3.4346∆β1 + 0.0621uβ1 + 0.0749β1 Trong ba yếu tốảnh hưởng thìchiều cao gờhaṇ chếđơ ăc̣ n sâu ∆ có mức ảnh hưởng lớn nhất đến chiṕ hiń ăng lươngc̣ riêng vic̀ ác c̣ sốcủa nóở phương trinh̀ hồi quy cóýnghiã nhiều hơn, cịn hai yếu tốtốc c̣ đẩy cưa u góc mài cắt canḥ bên β1 cómức c̣ảnh hưởng nhỏhơn Những giátri ṭối ưu ba yếu tốảnh hưởng xác đinḥ đươcc̣ là: ∆ =0.8mm 70 u = 2.65 β1 = 60 cm/s độ Với giátri ṇày se ,̃cho chi phi ń ăng lươngc̣ riêng thấp nhất Giátri chị phiń ăng lươngc̣ riêng xác đinḥ đươcc̣ bằng mô hiǹ h hồi quy là: Nrtt = 38.3997 (Wh/m ) Giátri chị phínăng lươngg̣ riêng chaỵ máy với thông sốtối ưu là: Nrtn = 38.40983 (Wh/m ) Sai lêcḥ giátri c̣yĺthuyết vàgiátri tḥưcc̣ tếlà: 0.03% Đềnghị Từ những kết quảnghiên cứu vàthưcg̣ tếquátri n ̀ h thiń ghiêm,g̣ chúng tơi cómơṭsớđềnghi sau:g̣ Khi cắt ngang gỡrừng trờng (gỡKeo látràm) bằng xi ́ch cưa xăng, với loaịcưa cótớc đô g̣ cắt trung binh ̀ là10m/s thìnên dùng loaịxich́ cưa (hoăcg̣ dũa xich́ cưa) cóchiều cao gờhaṇ chếđơ g̣ăn sâu là: ∆ = 0.8mm, góc mài cắt canḥ bê: β = 60 , góc mài cắt canḥ đáy: β2= 45 vàvâṇ tốc đẩy cưa là: u = 2.65 cm/s Nên cắt ngang gỡcóđường kinh ́ lớn this̀ e ̃ tâṇ dungg̣ đươcg̣ công suất cưa tốt Phải thường xuyên dũa sắc xich́ cưa (tối thiểu sau 1giờlàm viêcg̣liên tuc)g̣ sẽđem laị suất cao hơn, đồng thời giảm đươcg̣ chi phin ́ ăng lương,g̣ giảm đươcg̣ đô g̣rung chăṭha.g̣ Do haṇ chế về thời gian dung lươngg̣ môṭ luâṇ văn tốt nghiêpg̣ nên đềtài chưa nghiên cứu đầy đủảnh hưởng yếu tốđến suất vàchi phínăng lươngg̣ riêng cắt ngang gỗrừng trồng bằng xić h cưa xăng Do vây,g̣ cần tiếp tucg̣ nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố khác như: lưcg̣ đẩy cưa, lyti n ́ h gỗ, đô g̣ẩm gỗ,… đến suất chi phínăng lươngg̣ riêng đểcókết luâṇ đầy đủhơn vềvấn đềnày 71 TÀI LIÊỤ THAM KHẢO Tiếng Viêṭ Ban chỉ đạo kiểm kê rừng (2005), Kết chương trình điều tra đánh giá va theo dõi diễn biến tai nguyên rừng toan q́c 72 Báo cáo tóm tắt kết thực dự án trồng triệu rừng năm 19982010 Bô c̣Nông nghiêpc̣ vàphát triển nông thôn (2001), chiến lươc ̣ phát triển Lâm nghiêp ̣ giai đoaṇ (2001 – 2010) VũKhắc Bảy (2000), Toán kỹthuât,c Bài giảng cho cao hocg̣ CGHLN KTG, Trường Đaịhocg̣ Lâm nghiêp,g̣ HàTây Đồn Tư Bình (1995) Bai giảng xác suất thống kê Đại học Lâm nghiệp ĐỗĐình Bình (1993), Khảo nghiêṃ cưa xăng P-70 và tời hai trống chăṭ cvà vâṇ xuất gô Đước ởrừng ngâpc măn,c Viêṇ khoa hocg̣ Lâm nghiêpg̣ ViêṭNam, HàNôị Công ty nguyên liêụ giấy Vinh ̃ Phú(1988), Báo cáo kết quảứng dungc môṭ sốthiết khai thác gô nguyên liêụ giấy VũCao Đàm (1996), Phương pháp luâṇ nghiên cứu khoa hoc, ̣ NXB khoa hocc̣ vàky ,̃thuât,c̣ HàNôị Trần ChiĐ ́ ức (1981), Thống kê toán hoc, ̣ Nxb Nông nghiêp,c̣ HàNôị 10 Nguyêñ Trongg̣ Hùng (1985), Khảo nghiêṃ môṭ sốloaị cưa xăng dây chuyền khai thác gô taị Tây Nguyên, Viêṇ khoa hocg̣ Lâm nghiêpg̣ Viêṭ Nam, HàNôị 11 Đăngc̣ ThếHuy (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa hoc ̣ khíNông nghiêp, ̣ Nxb Nông nghiêp,c̣ HàNôị 12 Lê Công Huỳnh (1995) Phương pháp nghiên cứu khoa học NXB Nông nghiệp, Hà nội 13 Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm va ứng dụng kỹ thuật nông nghiệp, NXB Nơng nghiệp, Hà nội 14 Hồng Ngun (1980), Máy va thiết bi ̣gia công gô, ̃ NXB Nông nghiêp,c̣ HàNôị 73 15 Dương Văn Tài (2000), Nghiên cứu tuyển choṇ môṭ sốloaị cưa xăng chăṭ cgô r ừng trồng ởViêṭ Nam, Luâṇ văn thacg̣ sy ̃khoa hocg̣ ky ̃thuâṭ Trường Đaịhocg̣ Lâm nghiêpg̣ 16 Dương Văn Tài (2002), Cải tiến xić h cưa xăng dùng đểchăt ̣tre, Đềtài nghiên cứu Trường Đaịhocc̣ Lâm nghiêpc̣ 17 Dương Văn Tài( 2005), Nghiên cứu sử dụng cưa xăng để chặt hạ số loại tre thuộc chi Dendrocalams miền Bắc Việt Nam Luận án tiến sỹ khoa học Viêṇ khoa hocc̣ Lâm nghiêpc̣ ViêṭNam, HàNôị 18 Bùi Minh trí (1996), Giáo trình tới ưu hoá, NXB Giao Thông Vận Tải, Hà Nội 19 Uxpenxki B.A (1967), Cưa xích khai thác gô (bản tiếng Nga), Nxb Lâm nghiêpg̣ Matxcơva Tiếng Anh 20 Cunha-IA-da; Yamashita-Ry; Correa-IM; Maziero-JVC; Maciel (1998), Evaluation of noise and vibration and noise emitted by a chainsaw preliminary results, Bragantia, Brazil 21 FAO (1990), Case study on Integrated small-scale fores harvesting and wood processing operations, Rome 22 FAO (1998), The procedings of the seminar on smallscale logging operation and machine held at Gapenberg 6/1987, Rome 23 Finland-a country of forests (1984), Finnish Forestry Association, Helsinki 24 Hader-NM (1998), Vibration white finger revisited, Journal-of-Occupational-Environmental-Medicine 25 Kantola.M and K.Virtanen (1996), Handbook on appropriate Technology for forestry operations in developing cuontries, Part I, Helsinki 26 Kantola.M and K.Virtanen (1996), Handbook on appropriate Technology for forestry operations in developing cuontries, Part II, Helsinki 74 27 Knepr-J (1999), Simultanecus research on the performance of motor trimmers and chain saws, Sumarski-List, Crotina 28 Lee-JoonWoo; Park-BumJin; Kim-JaeWon (1998), Work load of felling work using chainsaw on a Japanese larch plantaion site, Journal of Korean Forestry Society 29 Liu-Yishan; Zhang-Lan (1998), A stady on chainsaw chain sprocket design and calculations, Seientina-Silvae-Sinicae, Heilongjiang 30 Machado-cc (1998), Mechanisation in forest operations in Brazil in caparison with Finland Finnish Forest Institute, Brazil 31 Profitable Harvesting (1990), Finnish Foreign Trade Association, Helsinki 32 Sullman-MJM (1998), The production of lumber using chainsaws in Guyana, World-Ecology, Guyana 33 Suwala-M (1998), Costs of work of selected means for harvesting timber, Poland 34 Wang-JingXin, Greene-WD, Wang-FX (1999), An interactive simulation system for modeling stands, harvests, and machines, The University of Georgia, Athens, GA, USA Tiếng Nga 35 аев Д.В.(1987), Механизация и лесозаготовок зарубежом, Лесная пром М 36 37 38 75 39 Пижурин А.В 1984, Исследования дерево-обработки, Лесная пром М процессов 76 PHỤLUC:̣ ... màchỉtiến hành nghiên cứu loaịxich́ cưa xăng Cu c̣ thểlànghiên cứu môṭs? ?thông sốkỹthuât? ?của loaịxi ́ch cưa xăng đươcc̣ sưdungc̣ phổbiến hiêṇ khai thác g? ?rừng trồng 2.3 Phạm vi nghiên cứu 2.3.1... Bản cưa xăng a Bản cưa xăng có khoét lỡ; b Bản cưa xăng đặc 1- Bản cưa; 2,4- Cơ cấu kẹp bản cưa; 3- Cơ cấu căng xi ́ch; 5- Đỡ bánh răng; 6- Lòxo giảm sóc 20 c Xích cưa Trong loại cưa. .. loại cưa xăng đại, loại xích cưa dùng phở biến xích cưa vạn Trong dải xích có loại mắt xích mắt xích cắt, mắt xích đẩy mắt xích nới Chúng nới lại với thành vòng kín nhờ chớt xích