HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
MAI HOÀNG LONG
NGHIÊN CỨU H THNG THY LC
ĐIU KHIN NEO GI LIÊN HỢP MÁY LÂM NGHIỆP
KHI LÀM VIỆC TRÊN VÙNG ĐỒI NÚI CÓ ĐỘ DC LN
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
Mã số: 9 52 01 03
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Hà Nội - Năm 2021
Công trình được hoàn thành tại:
HC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIT NAM
Người hướng dn khoa hc:
1) PGS. TS. BÙI HẢI TRIU
2) PGS. TS. NGUYN THANH QUANG
Phn bin 1: GS TS CHU VĂN ĐẠT
Hc vin K thuật Quân sự
Phn bin 2: PGS TS NGUYN NHẬT CHIÊU
Trƣờng Đại học Lâm nghiệp Vit Nam
Phn bin 3: PGS TS TRẦN QUANG HÙNG
Trƣờng Đại học Công nghệ Giao thông Vn ti
Luận án sẽ đưc bo v trưc Hội đồng đánh gluận án cấp
Hc vin, hp ti Hc viện Nông nghiệp Vit Nam
vào hồi gi ngày tháng năm
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
- Thư viện Quc gia Vit Nam
- Thư viện Hc viện Nông nghiệp Vit Nam
- Thư viện Trường Đại học Sư phạm K thuật Vĩnh Long
1
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Sn xuất lâm nghiệp là một quá trình sản xuất đặc thù, hầu hết công
việc đều gn vi rừng, đất rừng, điu kin sn xut phc tp. T khâu
làm đất, trồng cây, chăm sóc, khai thác, … cần được nghiên cứu để nâng
cao năng suất, gim nh sức lao động, an toàn cho người và thiết b cũng
như bảo v môi trường giúp phát triển bn vng.
Trên thế giới nhiều xe máy chuyên dùng thể đáp ng với đc
thù địa hình đất dốc nhưng hầu hết được thiết kế cho quy sn xut
lớn nên chi phí rất cao. H thng tời có thể neo gi liên hợp máy (LHM)
đứng yên trên dốc để làm đất, khai thác gỗ hay di chuyn khi vn xut
g mà vẫn đảm bảo an toàn cho người và thiết b.
Vit Nam hu như chưa những thiết b chuyên dùng với công
sut nh để phù hợp quy sản xut nh cũng như điu kiện địa hình
phc tạp. Thay vào đó việc s dụng các máy kéo nông nghiệp
(MKNN) công suất nh đưc ci tiến cho phù hợp tng hn mục công
việc như làm đất, bc d g hay vn xuất các sản phẩm lâm nghiệp.
Trong thc tế nhiều h thng neo gi được s dng rộng rãi để
kéo xe vượt ly, dốc và gần đây được s dụng có hiệu qu để neo gi xe,
máy chuyên dụng, đặc biệt xe khai thác gỗ làm việc an toàn, ổn định
trên đất dc với độ dc lên đến 70%.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
- Thiết kế, chế to mẫu HTTL điều khin neo gi LHM vn xut g
hoạt động ổn định an toàn trên đất lâm nghiệp độ dốc lên đến 20 độ,
khả năng thu hồi tái s dụng động năng khi xuống dốc đ h tr
chuyển động lên dốc và phục v các nhiệm v công nghệ khác trong quá
trình vận xut g..
- Đánh giá tính chất động lc học và điều khin ca LHM vn xut
g trang bị h thng thy lc (HTTL) điều khin neo gi trong mt
s điều kin chuyển động khi vn xut g.
2
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1. Phm vi v ni dung
Qua phân tích điều kiện làm việc ca LHM vn xut g rng trng
c nh (bao gồm MKNN móc một cầu) trọng lượng tối đa 2
tấn, làm việc trên vùng đất có góc dốc lên đến 20 độ. Qua nghiên cứu tài
liệu thuyết quan sát thực tế, tác giả được biết rng LHM phi hot
động trên địa hình đất dốc điều kin mặt đường là đất rừng hệ s
bám thấp, thể mấp kích thước thước lớn trên đoạn đường dc.
Mặc khác loại dốc LHM thường di chuyển là dốc dc, c th
LHM ch di chuyển lên dốc (thường không có tải) và xuống dốc (thường
đầy tải) nên phạm vi nghiên cứu v ni dung của đề i là:
- Góc dốc tối đa lên đến 20 độ (thông thường rng trng ch
các vùng đất góc tối đa 20 độ, nếu góc dốc cao hơn nữa thì khâu làm
đất, chăm sóc, … gp rt nhiều khó khăn, nguy hiểm);
- Mặt đường đất t nhiên hệ s bám thấp, đôi khi xuất hin
mấp mô có kích thước ln;
- B phận được tập trung nghiên cứu là HTTL tự động điều khin
lắp trên LHM c nh;
- Tập trung nghiên cứu đối với trường hp dc dc, b qua trường
hp dc ngang.
1.3.2. Phm vi v không gian
- Quá trình thí nghiệm được t chức trong phòng tnghiệm ca
Khoa Ô tô, Trường Đại học Công nghiệp Vit Hung;
- Đối tượng nghiên cứu HTTL điều khin neo gi được lắp trên
LHM vn xut g làm việc trên các vùng đất dốc góc dốc lên đến 20
độ thuộc các tỉnh phía Bắc Vit Nam.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
- Giải pháp công nghệ phù hợp cho LHM vn xut g c nh làm
việc trên dốc cao, b trí HTTL neo giữ điều khiển áp suất, tích hợp các
phn t thy lực để thu hồi tích lũy và tái sử dụng năng lượng phù hợp;
- Thiết kế, chế to mu một HTTL điều khin neo gi phù hợp vi
3
LHM vn xut g c nh, hoạt động ổn định, an toàn, chi phí đầu tư hp
lý;
- hình, phỏng động lc hc ca h thng neo gi LHM
tả đầy đủ v kết cấu, điều khiển các trạng thái hoạt động ca
LHM vn xut g trên đất dc ln;
- H thống thí nghiệm truyền động thy lực th thc hin linh
hoạt các phương án kết cu ti trọng điu khin, phc v tốt cho các
nghiên cứu liên quan.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
Các hình phỏng động lc học điều khin ca HTTL neo
gi LHM vn xut g được trang b h thng neo gi cũng như kết
qu phỏng các trạng thái động lc học điều khiển điển hình
s khoa hc quan trng phc v thiết kế, tối ưu hóa và chỉ dn vận hành
các thiết b nông lâm nghiệp hoạt động trên đất dc.
Giải pháp công nghệ neo gi, kéo, thả thiết b cơ giới nh HTTL rt
phù hợp vi thc tế sn xut lâm nghiệp trên vùng dốc cao, đặc bit
là các công đoạn khai thác và vận chuyn g.
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH TRONG SẢN XUẤT LÂM NGHIỆP TẠI
VIỆT NAM
Diện tích rừng tính đến 31/12/2018 là 14,491 triệu ha, phn ln din
tích đất có độ dốc dưới 150 (chiếm 21,9%) đã được s dng cho sn xut
nông nghiệp hoặc nông lâm kết hp. Diện tích đất có góc dc t 150 đến
250 chiếm khoảng 16,4%, còn lại là đất độ dc ln hơn 250 (chiếm
61,7%) .
Quá trình vận xut g ch yếu chuyn g t nơi chặt h đến nơi
tập trung đ vn chuyển đi. nơi độ dc lớn thể dùng máng lao,
đường cáp; nơi địa hình tương đối bng phẳng dùng sức kéo của súc
vt (Trâu và Voi) trước thi k dùng máy kéo. Vn xut bằng đường dây
cáp được dùng nơi địa hình núi cao. giới hóa khai thác rng,
trong đó vận xuất là ch cht, cần được đẩy mnh Vit Nam.