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 cơ 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, đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong
bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.
Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên
cứu nào đã đƣợc công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết
luận đánh giá luận văn của 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 này cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng
biết ơn chân thành và sâu sắc tới Thầy giáo hƣớng dẫn khoa học TS. Trần
Văn Tƣởng, đã dành rất nhiều thời gian chỉ bảo tận tình và giúp đỡ tôi hoàn
thành luận văn này.
Trân trọng cảm ơn lãnh đạo nhà trƣờng, khoa sau Đại học, khoa Cơ
điện và Công trình trƣờng Đại học Lâm nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và nghiên cứu của mình.
Trân trọng cảm ơn các Nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp đã đóng góp
nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình làm và hoàn chỉnh luận văn.
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số
liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất
kỳ công trình nào 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
1. Đặt vấn đề ...................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 2
3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài ...................................................................... 2
4. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 2
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 4
1.1. Khái quát về tình hình chế biến gỗ ở Việt Nam .................................... 4
1.2. Kết quả điều tra khảo sát về tình hình xẻ gỗ ở Việt Nam ...................... 7
1.3. Một số loại thiết bị đƣợc sử dụng xẻ lại gỗ ở Việt Nam ...................... 12
1.4. Những vấn đề tồn tại và hƣớng giải quyết khi áp dụng thiết bị xẻ lại ở
Việt Nam ......................................................................................................... 13
1.4.1. Những vấn đề tồn tại ................................................................... 13
1.4.2. Hƣớng nghiên cứu giải quyết tồn tại ........................................... 14
1.5. Tổng quan về một số công trình nghiên cứu về lựa chọn thiết bị và
thiết bị rọc rìa .................................................................................................. 14
1.5.1. Tổng quan về một số công trình nghiên cứu về lựa chọn thiết bị
nông lâm nghiệp .............................................................................................. 14
iv
1.5.2. Tổng quan về một số công trình nghiên cứu về 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 của loại gỗ đƣa vào xẻ .............................................. 24
2.2. Thiết bị nghiên cứu .............................................................................. 24
2.2.1. Khái quát về 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 quả kinh tế trực tiếp. ...................... 35
3.1.2. Phƣơng pháp chuẩn hoá các chỉ tiêu đánh giá. ........................... 37
3.1.3. Chọn thiết bị theo các thông số tối ƣu. ....................................... 38
3.2. Thiết lập bài toán chọn thiết bị xẻ lại ................................................... 39
3.2.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật .................................................................... 40
3.2.2. Chỉ tiêu về kinh tế. ...................................................................... 41
3.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hàm chỉ tiêu: .............................................. 43
3.4. Lựa chọn hàm mục tiêu để chọn thiết bị xẻ lại. ................................... 46
3.5. Lựa chọn các yếu tố ảnh hƣởng tới hàm mục tiêu. .............................. 47
3.6. Các phƣơng pháp giải bài 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 TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ RỌC RÌA ...... 51
4.1. Yêu cầu của thiết bị rọc rìa trong dây chuyền xẻ gỗ tự động .............. 51
4.2. Lựa chọn sơ bộ các loại cƣa đĩa để tính toán tuyển chọn .................... 51
4.3. Thực nghiệm xác định một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của một 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 trong thí nghiệm .................................. 53
4.3.5. Dụng cụ đo .................................................................................. 53
4.3.6. Phƣơng pháp đo .......................................................................... 53
4.3.7.Phƣơng pháp khảo nghiệm và xử lý số liệu thí nghiệm .............. 54
4.3.8. Khảo nghiệm cƣa đĩa xẻ gỗ. ........................................................ 54
4.4. Xác định một số chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của một số loại cƣa đĩa xẻ gỗ 56
4.4.1. Năng suất và chất lƣợng bề mặt ván xẻ của một số loại cƣa đĩa 56
4.4.2. Tính toán chi phí trong một ca máy hoạt động ........................... 57
4.4.3. Tính toán hiệu quả 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 quả lập hàm mục tiêu ........................................................... 65
4.6. Giải bài toán để lựa chọn thiết bị. ........................................................ 70
4.6.1. Chọn phƣơng pháp giải ............................................................... 70
4.6.2. Giải bài toán để lựa chọn thiết bị cƣa đĩa rọc rìa trong 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 trong dây
chuyền xẻ gỗ tự động ....................................................................................... 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 72
1. Kết luận ....................................................................................................... 72
2. Kiến nghị ..................................................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ý nghĩa Ký Đơn vị
hiệu
Khối lƣợng đơn vị công việc mà máy móc làm đƣợc m2 A trong 1 năm
m2 Khối lƣợng công việc tối thiểu Aco
ca Số ca làm việc trong một vụ A
m Bề rộng một lƣợt máy chạy B
Chi phí bảo quản (chi phí lao động, vật tƣ, kỹ thuật phục đồng/cv Bq vụ)
đồng Chi phí sản xuất cho một đơn vị công việc Cpm
Ck
đồng/cv Các chi phí khác (đồng/đơn vị công việc) đồng/m2 Chi phí sản xuất Cp
đồng/m2 Chi phí nhân công Cnc
đồng/m2 Chi phí nhiên liệu Cnl
đồng/m2 Chi phí khấu hao máy Ckh
đồng/m2 Chi phí sửa chữa Csc
đồng/m2 Chi phí lãi suất vay vốn đầu tƣ mua thiết bị Cls
đồng/ca Lãi suất vốn đầu tƣ Cv
ca Số ca làm việc trong một năm của máy cƣa D
đồng/lít Đơn giá nhiên liệu Dg
Hv
Hiệu quả vốn đầu tƣ đồng/m2 Đơn giá thuê khoán kg
đồng Lợi nhuận trong một năm Ln
đồng Lợi nhuận trong một ca Lca
viii
Lợi nhuận đời máy đồng Lt
Lợi nhuận tối thiểu đồng Lnco
ca
Số năm hoạt động của máy N
Năng suất máy lồng trong 1 ca năm m2/ca Ns
lƣợt Số lƣợt lồng lặp lại nl
đồng Chi phí nhiên liệu Nm
Thời gian sử dụng máy giờ Th
Thời gian làm việc trong một ca giờ T
đồng Đơn giá khi thực hiện công việc Tn
năm Thời gian hoàn vốn Tv
m/phút Vận tốc của máy V
Giá thanh lý thiết bị đồng Z
Giá bán buôn máy cƣa đồng Znd
Hệ số sử dụng thời gian 1
Hệ số sử dụng vận tốc 2
Tổ chức nông nghiệp và lƣơng thực của liên hợp quốc FAO
Nhà xuất bản NXB
ix
DANH MỤC BẢNG
Tên bảng Trang TT
4.1 Thông số kỹ thuật của một số loại cƣa đua vào tuyển chọn 52
Kết quả thí nghiệm xác định một số thông số kỹ thuật của một 4.2 56 số loại cƣa đĩa xẻ gỗ
4.3 Kết quả năng suất của một số loại cƣa đĩa xẻ gỗ 56
4.4 Các số liệu cơ sở của thiết bị 58
4.5 Chi phí sản xuất của một số loại cƣa đĩa xẻ gỗ 60
Tổng hợp các chỉ tiêu về hiệu quả kinh tế của một số loại cƣa 4.6 62 đĩa
x
DANH MỤC HÌNH
Tên bảng Trang TT
1.1 Khâu cắt khúc bằng cƣa xăng 8
1.2 Khâu xẻ phá bằng cƣa vòng nằm 8
1.3 Khâu xẻ lại bằng cƣa đĩa 9
1.4 Gỗ trƣớc khi đƣa vào xẻ cắt khúc ngắn 10
1.5 Xẻ gỗ bằng cƣa vòng đứng mini 10
1.6 Xẻ gỗ bằng cƣa vòn nằm và cƣa vòng đứng mini 11
1.7 Cƣa vòng đứng sử dụng để xẻ lại 12
1.8 Cƣa đĩa dùng để xẻ lại 13
2.1 Đối tƣợng gỗ đƣa vào xẻ 24
2.2 Mô hình dây chuyền thiết bị xẻ gỗ tự động 25
2.3 Mô hình dây chuyền xẻ gỗ tự động đề tài đề xuất thiết kế chế tạo 26
2.4 Hệ thống rọc rìa trong dây chuyền xẻ gỗ tự động 28
2.5 Cƣa đĩa Ironwood IR 350 31
2.6 Cƣa đĩa Sanjui SJ 400 31
2.7 Cƣa đĩa Yufarn YFR303 32
2.8 Cƣa đĩa Strength SH 400 32
2.9 Cƣa đĩa Holytek HL350 33
4.1 Dụng cụ đo trong quá trình thí nghiệm 53
4.2 Quá trình thí nghiệm cƣa đĩa xẻ gỗ 55
4.3 Đồ thị tƣơng quan giữa công suất và năng suất của 5 loại cƣa 66
Đồ thị tƣơng quan giữa công suất và lợi nhuận cả đời của một 68 4.4 số loại cƣa đĩa xẻ gỗ
Đồ thị tƣơng quan giữa công suất và hiệu quả vốn đàu tƣ của 69 4.5 một số loại cƣa đĩa xẻ gỗ
1
MỞ ĐẨU
1. Đặt vấn đề
Việt Nam là nƣớc có nền công nghiệp chế biến gỗ đang phát triển, năm
2015 kim ngạch xuất khẩu sản phẩm gỗ và đồ gỗ đạt khoảng 6,3 tỷ đô la đóng
góp khoảng 5% tổng kim ngạch xuất khẩu của cả nƣớc, từ đó đã tạo ra hàng
triệu việc làm cho xã hội, góp phần giải quyết lao động trong nông nghiệp và
nông thôn.
Hiện nay việc áp dụng cơ giới hóa trong chế biến lâm sản nói chung và
trong sản xuất đồ mộc là rất cao, tỷ lệ áp dụng cơ giới hóa vào trong sản xuất
đồ mộc ở một số cơ sở sản xuất đạt 90-95%, hầu hết các khâu sản xuất quan
trọng, nặng nhọc điều đã áp dụng cơ giới hóa nhƣ khâu xẻ ván, xẻ thanh, khâu
bào, đục mộng, đánh nhẵn, sơn phủ...
Tuy nhiên việc áp dụng các thiết bị cơ giới hóa trong chế biến gỗ ở Việt
Nam còn nhiều hạn chế, thiết bị có năng suất và chất lƣợng thấp tiêu tốn
nhiều điện năng, tốn nhiều công lao động, nhiều thiết bị máy móc chƣa phù
hợp với đối tƣờng
Năm 2016 Bộ khoa học và Công nghệ đã giao cho trƣờng Đại học Lâm
nghiệp chủ trì đề tài cấp quốc gia về "Nghiên cứu thiết kế chế tạo dây chuyền
thiết bị xẻ gỗ tự động" nhằm nâng cao năng suất và chất lƣợng ván xẻ, nâng
cao tỷ lệ thành khí và giảm chi phí lao động.
Dây chuyền xẻ gỗ tự động là dây chuyền mới đƣợc thiết kế, chế tạo tại
Việt Nam, do vậy cần phải có nghiên cứu tính toán lựa chọn các thiết bị trong
hệ thống để tạo ra dây chuyền có năng suất cao, chất lƣợng cao, đáp ứng yêu
cầu thực tiễn. Xẻ lại là khâu công việc trong dây chuyền xẻ gỗ tự động, thiết
bị xẻ lại có nhiều loại, xong việc áp dụng loại thiết bị nào cho năng suất và
chất lƣợng sản phẩm cao cần thiết phải có nghiên cứu lựa chọn toàn diện, có
nhƣ vậy thì mới tạo ra dây chuyền đáp ứng đƣợc yêu cầu đặt ra.
2
Hiện nay trong các dây chuyền xẻ gỗ tự động trên thế giới có dây chuyền
sử dụng thiết bị rọc rìa là cƣa đĩa, có dây chuyển sử dụng thiết bị rọc rìa lại là
cƣa vòng đứng nhỏ. Việc lựa chọn loại thiết bị nào, thông số kỹ thuật của thiết
bị nhƣ thế nào cho phù hợp là rất cần thiết phải có nghiên cứu lựa chọn.
Xuất phát từ lý do nêu trên tôi đã chọn và thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu lựa chọn thiết bị rọc rìa trong dây chuyền xẻ gỗ tự động"
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng cơ sở lý luận cho việc lựa chọn thiết bị xẻ lại, từ đó lựa chọn
đƣợc loại cƣa hợp lý để xẻ lại trong dây chuyền xẻ gỗ tự động.
3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu lựa chọn thiết bị xẻ lại trong dây chuyền xẻ gỗ tự động là
một vấn đề rộng và cần thời gian dài, trong đề tài này chỉ giới hạn các nội
dung sau đây:
- Thiết bị nghiên cứu: Là một số loại cƣa xẻ lại hiện đang sử dụng tại
địa phƣơng và ở Việt Nam, không lựa chọn hết các loại cƣa có ở trên thế giới
và khó có điều kiện áp dụng ở Việt Nam.
- Đối tượng của quá trình xẻ: Đề tài không nghiên cứu thực nghiệm
tất cả các loại gỗ hiện có ở Việt Nam , mà chỉ tập trung nghiên cứu thực
nghiệm ở loại gỗ có khối lƣợng lớn, nhập khẩu về Việt Nam nhiều.
- Địa điểm nghiên cứu: Đề tài không có điều kiện thí nghiệm ở nhiều
nơi mà chỉ thí nghiệm ở các xƣởng sản xuất ở Hòa Bình.
4. Nội dung nghiên cứu
Với phạm vi nghiên cứu đã trình bày ở phần trên, để đạt đƣợc mục tiêu
của đề tài đặt ra, luận văn tập trung giải quyết những nội dung sau:
a) Nghiên cứu lý thuyết
- Xây dựng chỉ tiêu để lựa chọn thiết bị xẻ lại trong dây chuyền xẻ gỗ
tự động
3
- Thiết lập các hàm mục tiêu để lựa chọn thiết bị xẻ lại.
- Giải bài toán tối ƣu để lựa chọn thiết bị xẻ lại hợp lý.
b) Nghiên cứu thực nghiệm
- Điều tra khảo sát về tình hình xẻ gỗ ở Việt Nam;
- Điều tra khảo sát một số loại máy móc phục vụ xẻ lại gỗ ở Việt Nam
- Thực nghiệm xác định một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của một số loại
thiết bị sử dụng để xẻ lại.
4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái quát về tình hình chế biến gỗ ở Việt Nam
Trong những năm qua, ngành công nghiệp chế biến gỗ đã có bƣớc phát
triển vƣợt bậc, kim ngạch xuất khẩu hàng năm tăng 30-40%, đã đƣa Việt Nam
trở thành một trong những quốc gia xuất khẩu đồ gỗ hàng đầu trong khu vực
và trên thế giới. Lãnh đạo Hiệp hội Gỗ-Lâm sản Việt Nam (VFA) cho biết,
năm 2000 cả nƣớc mới chỉ có 741 doanh nghiệp chế biến gỗ lâm sản, đến nay
tăng lên 3.934 doanh nghiệp. Ngoài ra, cả nƣớc còn có hơn 340 làng nghề với
hàng vạn hộ gia đình, cơ sở chế biến gỗ. Việt Nam đã hình thành một số trung
tâm chế biến, xuất khẩu gỗ lớn nhƣ TPHCM, Bình Dƣơng, Bình Định, Đồng
Nai… Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thì các doanh
nghiệp chế biến gỗ có quy mô đa phần là nhỏ. Theo nguồn gốc vốn thì 5% số
doanh nghiệp thuộc sở hữu Nhà nƣớc, 95% còn lại là thuộc khu vực tƣ nhân,
trong đó có 16% có vốn đầu tƣ nƣớc ngoài (FDI). Về lao động, ngành công
nghiệp chế biến gỗ chiếm khoảng từ 250.000 – 300.000 lao động. Trong đó,
10% lao động có trình độ đại học trở lên; 45-50% lao động thƣờng xuyên
đƣợc đào tạo, còn lại 35 - 40% lao động giản đơn theo mùa vụ. Mặc dù số
lƣợng lao động trong ngành chế biến gỗ rất lớn nhƣng đa số lao động chƣa
đƣợc đào tạo bài bản, hoạt động thiếu chuyên nghiệp. Bên cạnh đó, sự phân
công lao động chƣa hợp lý, giám sát, quản lý vẫn còn thiếu hiệu quả đang là
những vẫn đề nổi cộm hiện nay. Năng suất lao động trong ngành chế biến gỗ
ở Việt Nam còn thấp: Bằng 50% của Philippines, 40% năng suất lao động của
Trung Quốc và chỉ bằng 20% năng suất lao động của Liên minh Châu Âu
(EU). Với hiện trạng lao động nhƣ hiện tại, vấn đề đào tạo và bổ sung nguồn
nhân lực có kỹ thuật cao, có khả năng sử dụng tốt các công nghệ hiện đại
trong sản xuất là vấn đề đặc biệt quan trọng đối với ngành hàng chế biến gỗ.
5
Về công nghệ sản xuất, các doanh nghiệp gỗ Việt Nam hiện đang phân theo 4
cấp độ: nhóm các doanh nghiệp FDI và các doanh nghiệp lớn và vừa sản xuất
sản phẩm xuất khẩu, nhóm các doanh nghiệp sản xuất ván nhân tạo, nhóm các
doanh nghiệp chế biến đồ gỗ mỹ nghệ. Nhìn chung trong thời gian qua các
doanh nghiệp chế biến gỗ đã có một số nỗ lực trong cải tiến công nghệ sử
dụng trong chế biến gỗ. Nhiều công nghệ mới, hiện đại nhƣ công nghệ xử lý
biến tính gỗ, tạo các vật liệu composite gỗ cũng đã đƣợc đầu tƣ vào Việt
Nam. Tuy nhiên, những công nghệ này cần mức đầu tƣ tƣơng đối lớn, vƣợt
quá khả năng của doanh nghiệp Việt Nam.
Năm 2015, xuất khẩu gỗ và sản phẩm thu về 6,9 tỷ USD, tăng 10,71%
so với năm 2014. Dự kiến năm 2016, kim ngạch xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ
đạt 7,2-7,3 tỉ USD, tốc độ tăng trƣởng khoảng 8-10%. Là thị trƣờng đứng thứ
7 trong bảng xếp hạng mặt hàng xuất khẩu của Việt Nam trong năm 2015 đạt
kim ngạch trên 1 tỷ USD (7/24 mặt hàng), đã thu về 6,9 tỷ USD, tăng 10,71% so
với năm 2014, theo số liệu thống kê sơ bộ của Tổng cục Hải quan Việt Nam.
Mặt hàng gỗ và sản phẩm của Việt Nam đã có mặt tại 37 quốc gia trên
thế giới. Hoa Kỳ, Nhật Bản, Trung Quốc là những mặt hàng xuất khẩu chủ
lực của Việt Nam, trong đó Hoa Kỳ là thị trƣờng đạt kim ngạch cao nhất 2,6
tỷ USD, chiếm 38,2% tổng kim ngạch, tăng 18,22%. Đứng thứ hai là thị
trƣờng Nhật Bản, tăng 9,50% đạt trên 1 tỷ USD. Tuy có vị trí thuận lợi trong
việc giao thƣơng hàng hóa nhƣng xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ sang Trung
Quốc chỉ đứng thứ ba trong bảng xếp hạng, đạt 982,6 triệu USD, tăng 12,72%
so với năm 2014.
Nhìn chung, năm 2015, xuất khẩu gỗ và sản phẩm sang các thị trƣờng
đều có tốc độ tăng trƣởng dƣơng, số thị trƣờng này chiếm 56,7%, trong đó
xuất sang thị trƣờng Thái Lan tăng trƣởng mạnh vƣợt trội, tăng 49,3%, kế đến
là thị trƣờng Mehico tăng 36,79%, Saudi Arabia tăng 34,42%. Ngƣợc lại, số
6
thị trƣờng có tốc độ tăng trƣởng âm chỉ chiếm 43,2% và xuất khẩu sang thị
trƣờng Séc, Áo, Thụy Sỹ giảm mạnh, giảm lần lƣợt 71,30%; 50,28% và
43,88% tƣơng ứng với kim ngạch 745,5 nghìn USD; 1,4 triệu USD và 2,4
triệu USD. Qua phân tích cho thấy, năm 2015, Việt Nam là quốc gia xuất
khẩu đồ gỗ lớn thứ 4 trên thế giới, sau Trung Quốc, Đức, Italy.
Theo nhận định của Hội Mỹ nghệ và chế biến gỗ TPHCM (HAWA),
xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ vƣợt trội hơn so với nhiều ngành hàng chủ lực
khác. Dự kiến năm 2016, kim ngạch xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ đạt 7,2-7,3
tỉ USD, tốc độ tăng trƣởng khoảng 8-10%.
Trong khi đó, với thị trƣờng trong nƣớc, đồ gỗ đã làm chủ đƣợc sân
nhà. Nếu nhƣ nhiều năm qua, ngành gỗ và thủ công mỹ nghệ tập trung xuất
khẩu các sản phẩm chế biến sử dụng nhiều lao động, thì nay nhiều doanh
nghiệp đã có nhận thức tạo giá trị gia tăng khác nhƣ đầu vào thiết kế phát
triển sản phẩm, gia tăng hàm lƣợng công nghệ thiết bị-vật liệu trong chế biến,
nâng cao kỹ năng quản lý, dịch vụ, bán hàng… Với nhiều tiềm năng và nỗ
lực, ngành chế biến gỗ, lâm sản trở thành một trong những ngành có giá trị
xuất khẩu hàng đầu Việt Nam.
Đặc biệt, xuất khẩu gỗ sẽ rộng đƣờng tăng trƣởng hơn khi dự kiến cuối
năm nay, Hiệp định Đối tác tự nguyện (VPA) về tăng cƣờng thực thi luật lâm
nghiệp, quản trị rừng và thƣơng mại lâm sản (FLEGT) giữa Việt Nam và Liên
minh châu Âu (EU) sẽ hoàn tất đàm phán và ký kết. Đây đƣợc đánh giá là cơ
hội lớn cho ngành gỗ Việt Nam mở rộng và giữ vững thị trƣờng xuất khẩu.
EU là thị trƣờng rất tiềm năng cho sản phẩm gỗ của Việt Nam. Tuy nhiên, để
xuất khẩu gỗ sang thị trƣờng này cần có những tiêu chuẩn khắt khe. Trong đó,
việc EU đƣa ra dự thảo đầu tiên về chƣơng trình hành động FLEGT là ví dụ
điển hình. Một trong những nội dung quan trọng nhất của chƣơng trình này là
ký kết VPA với các quốc gia đối tác xuất khẩu gỗ, sản phẩm gỗ vào EU.
7
Nhiều chuyên gia cũng nhận định, Việt Nam ký VPA với EU sẽ tăng niềm tin
với các khách hàng Hoa Kỳ, Australia và Nhật Bản - những thị trƣờng đã áp
dụng các quy chế tƣơng tự nhƣ EU về nguồn gốc gỗ hợp pháp. Qua đó, góp
phần mở rộng thị trƣờng xuất khẩu quan trọng này cho ngành gỗ Việt Nam.
1.2. Kết quả điều tra khảo sát về tình hình xẻ gỗ ở Việt Nam
Ở Việt Nam trong 5 năm trở lại đây ngành công nghiệp xẻ gỗ rất phát
triển, chủ yếu là xẻ gỗ rừng trồng. Theo thống kê của Tổng cục lâm nghiệp khối lƣợng khai thác gỗ rừng trồng khoảng 10 triệu m3 trong đó 50% là khối
có đƣờng kính 15 cm, đây là loại gỗ đƣa vào xẻ để sản xuất đồ mộc hoặc sử
dụng trong xây dựng, số gỗ còn lại sử dụng sản xuất dăm, sản xuất ván nhân tạo. Ngoài ra hàng năm Việt Nam còn nhập khẩu khoảng 5 triệu m3 gỗ từ
nhiều nƣớc trên thế giới để phục vụ cho nhu cầu sản xuất đồ mộc trong nƣớc
và xuất khẩu. Nhƣ vậy hàng năm ở Việt Nam khối lƣợng gỗ tròn đƣa vào xẻ khoảng 10 triệu m3 đây là khối lƣợng gỗ khá lớn.
Qua kết quả điều tra khảo sát thực tế tại một số tỉnh trong cả nƣớc
chúng tôi nhận thấy khâu xẻ gỗ của Việt Nam đƣợc chia làm 2 loại đó là: xẻ
gỗ lớn và xẻ gỗ nhỏ
a) Công nghệ và thiết bị xẻ gỗ lớn
Sơ đồ công nghệ xẻ gỗ lớn đƣợc thể hiện nhƣ sau
Gỗ lớn, kích thƣớc dài Cắt khúc theo qui cách Xẻ phá bằng cƣa vòng nằm Xẻ lại bằng cƣa đĩa hoặc cƣa vanh
Thuyết minh công nghệ
+ Khâu cắt khúc: Gỗ lớn đƣợc nghập khẩu về Việt Nam chuyển yếu là
gỗ dài, chủ loại bao gồm gỗ Lim, gỗ Tần bì, gỗ Bạch đàn đỏ, gỗ Sồi, gỗ Bạch
Dƣơng, gỗ Táu, gỗ Gụ...., trƣớc khi đƣa gỗ vào xẻ cần phải cắt khúc theo qui
cách sản phẩm, qui cách phổ biến nhất hiện nay là 4m; 3m; 2,5m, thiết bị cắt
khúc chủ yếu hiện nay là cƣa xăng.
8
Hình 1.1. Khâu cắt khúc bằng cƣa xăng
+ Khâu xẻ phá: Gỗ tròn muốn chế biến ra các sản phẩm đồ mộc hoặc
là sản phẩm sử dụng trong xây dựng nhất thiết phải qua khâu xẻ phá, sản
phẩm của xẻ phá có thể là ván mỏng, ván trung bình, ván dầy hoặc là gỗ hộp,
tùy theo yêu cầu sản phẩm. Thiết bị xẻ phá chủ yếu là cƣa vòng nằm CD do
Việt Nam thiết kế chế tạo, đây là thiết bị có cấu tạo đơn giản vốn đầu tƣ thấp,
xong thiết bị này còn tồn tại đó là năng suất thấp, chất lƣợng mạch xẻ thấp,
tốn nhiều lao động.
Hình 1.2. Khâu xẻ phá bằng cƣa vòng nằm
9
+ Khâu xẻ lại: Để tạo ra phôi phục vụ cho khâu sản xuất tiếp theo thì
gỗ sau khi xẻ phá đƣợc đƣa đến khâu xẻ lại để xẻ tiếp, sản phẩm của khâu xẻ
lại có thể là thanh gỗ, nan nạp hoặc chi tiết định hình. Thiết bị xẻ lại chủ yếu
là cƣa đĩa, cƣa vanh, cƣa vòng đứng mini, các thiết bị xẻ này đều nhập từ
Trung Quốc, Đài Loan, một số ít đƣợc chế tạo tại Việt Nam
Hình 1.3. Khâu xẻ lại bằng cƣa đĩa
b) Công nghệ và thiết bị xẻ gỗ nhỏ rừng trồng
Công nghệ và thiết bị xẻ gỗ nhỏ rừng trồng hiện nay rất phát triển, theo
kết quả điều tra khảo sát có hàng vạn xƣởng xẻ gỗ nhỏ rừng trồng trong cả
nƣớc với công nghệ và thiết bị đa dạng tùy theo qui cách sản phẩm.
- Sản phẩm là thanh gỗ: có hai công nghệ phổ biến nhƣ sau
Gỗ rừng trồng Cắt khúc theo qui cách Xẻ phá, xẻ lại bằng cƣa vòng đứng mini Sản phẩn là thanh gỗ
-Thuyết minh công nghệ: Gỗ tròn trƣớc khi đƣa lên bàn xẻ của cƣa
vòng đứng mini thì phải cắt khúc theo qui cách 60cm; 80cm; 120cm, sau đó
đƣa vào xẻ phá và xẻ lại trên cùng một cƣa vòng đứng mini. Thiết bị xẻ này
chỉ sử dụng một loại cƣa đó là cƣa vòng đứng mini do Việt Nam thiết kế chế
10
tạo. Ƣu điểm của công nghệ này là tỷ lệ thành khí cao, tuy nhiên nhƣợc điểm
của công nghệ này là năng suất thấp, lao động nặng nhọc, công nghệ này chỉ
áp dụng cho xƣởng sản xuất nhỏ lẻ hộ gia đình, loại công nghệ này chỉ áp
dụng đối với gỗ rừng trồng có đƣờng kính nhỏ ≤ 20cm
Hình 1.4. Gỗ trƣớc khi đƣa vào xẻ cắt khúc ngắn
Hình 1.5. Xẻ gỗ bằng cƣa vòng đứng mini
11
Ngoài công nghệ đã nêu trên còn có công nghệ và thiết bị xẻ nhƣ sau:
Gỗ rừng trồng Xẻ lại bằng cƣa đĩa hoặc vòng đứng mini Xẻ phá bằng cƣa vòng nằm Sản phẩn là thanh gỗ
-Thuyết minh công nghệ: Gỗ tròn đƣa vào bệ kê sau đó xẻ bằng cƣa
vòng nằm tạo ra tấm ván không rọc rìa, sau đó đƣa vào cƣa đĩa hoặc cƣa vòng
đứng mini để xẻ lại, loại công nghệ này cho năng suất và chất lƣợng sản phẩm
cao hơn, tuy nhiên tủy lệ thành khí thấp, loại công nghệ này đƣợc áp dụng với
đƣờng kính cây gỗ từ 20-40cm
Hình 1.6. Xẻ gỗ bằng cƣa vòn nằm và cƣa vòng đứng mini
- Sản phẩm là ván: Đối với các công ty chế biến lớn sản phẩm của
khâu xẻ chủ yếu là ván không rọc rìa, sau khi phơi sấy đạt yêu cầu độ ẩm sau
đó mới đƣa vào xẻ lại để tạo phôi. Công nghệ và thiết bị xẻ sản phẩm là ván
đƣợc thể hiện theo sơ đồ sau:
Gỗ rừng trồng Xẻ phá bằng cƣa vòng nằm Sản phẩm là ván không rọc rìa
12
Thuyết minh công nghệ : Gỗ tròn đƣợc đƣa vào xẻ bằng cƣa vòng
nằm, sau đó đƣợc sản phẩm là ván không sạch rìa, sau đó đƣa đi phơi sấy.
Tóm lại: Công nghệ và thiết bị xẻ gỗ ở Việt Nam chủ yếu là cƣa vòng
nằm, cƣa vòng đứng mini đƣợc thiết kế chế tạo lại, một số đơn vị sử dụng cƣa
đĩa để xẻ lại, trên thực tế sử dụng nhiều hãng sản xuất khác nhau, nhiều công
suất khác nhau.
1.3. Một số loại thiết bị đƣợc sử dụng xẻ lại gỗ ở Việt Nam
a) Cƣa vòng đứng mini
Đối với thiết bị xẻ lại đƣợc sử dụng nhiều hiện nay là cƣa vòng đứng
mini do Việt Nam chế tạo, loại cƣa này còn dùng để xẻ thanh, xẻ ván mỏng,
xẻ nan nạp, ƣu điển của loại cƣa này là chiều rộng mạch xẻ nhỏ, từ đó tiết
kiệm đƣợc gỗ, tăng tủy lệ thành khí trong khâu xẻ
Hình 1.7. Cƣa vòng đứng sử dụng để xẻ lại
b) Cƣa đĩa:
Một thiết bị cũng đƣợc sử dụng nhiều trong khâu xẻ lại đó là cƣa đĩa,
đối với các sản phẩm là gỗ thanh thì sau khi sử dụng cƣa vòng để xẻ phá thì
sử dụng cƣa đĩa dùng để xẻ lại, xẻ thanh, ƣu điển của loại cƣa này là tốc độ
cắt lớn, nên chất lƣợng mạch xẻ cao, năng suất cao, tuy nhiên nhƣợc điển lớn
nhất là chiều dầy mạch xẻ lớn nên hao tổn gỗ lớn, dẫn đến tỷ lệ thành khí thấp
13
Hình 1.8. Cƣa đĩa dùng để xẻ lại
Nhận xét: Hiện nay thiết bị để xẻ lại chủ yếu sử dụng hai loại máy đó
là cƣa vòng đứng và cƣa đĩa, mỗi loại máy có ƣu nhƣợc điểm nhất định, xong
lựa chọn loại nào để xẻ lại trong dây chuyền xẻ gỗ tự động cần phải phân tích
tính toán.
1.4. Những vấn đề tồn tại và hƣớng giải quyết khi áp dụng thiết bị xẻ lại
ở Việt Nam
1.4.1. Những vấn đề tồn tại
- Chất lƣợng mạch xẻ còn thấp, mạch cƣa còn rộng, từ 1,5- 3,5mm do
đó tỷ lệ thành khí còn thấp, một số lớn gỗ biến thành mùn cƣa.
- Độ mấp mô bề mặt ván xẻ lớn, từ đó độ dƣ gia công phải lớn, sau khi
xẻ lại phải bào nhiều để tạo mặt phẳng
- Năng suất thấp, tiêu tốn điện năng cao
- Tỷ lệ lợi dụng gỗ thấp một phần lớn gỗ biến thành mùn cƣa, phoi bào,
khoảng 6 - 10%.
14
- Độ bền của thiết bị thấp, chi phí sửa chữa cao nên giá thành sản phẩm
cao, từ đó ảnh hƣởng đến lợi nhuận
1.4.2. Hướng nghiên cứu giải quyết tồn tại
- Cần phải nghiên cứu áp dụng các loại thiết bị xẻ có năng suất và chất
lƣợng cao, đặc biệt là chất lƣợng mạch xẻ, độ rộng mạch xẻ nhỏ, để từ đó
nâng cao hệ số sử dụng gỗ
- Cần nghiên cứu lựa chọn các thiết bị hiện có để chọn ra loại thiết bị
có năng suất chất lƣợng cao, hiệu quả kinh tế lớn để áp dụng vào trong khâu
xẻ lại trong dây chuyền xẻ gỗ tự động
- Cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện thiết bị xẻ lại để nâng cao năng
suất, tỷ lệ thành khí chất lƣợng mạch xẻ.
Tóm lại: Hiện nay trong khâu xẻ lại đã áp dụng nhiều loại cƣa đĩa, cƣa
vòng đứng khác nhau. Các loại cƣa này còn có tồn tại cần phải khắc phục,
việc nghiên cứu tính toán lựa chọn ra loại thiết bị xẻ lại gỗ là cần thiết để đáp
ứng yêu cầu năng suất, chất lƣợng và hiệu quả, phù hợp với đối tƣợng nguyên
liệu gỗ đầu vào
1.5. Tổng quan về một số công trình nghiên cứu về lựa chọn thiết bị và
thiết bị rọc rìa
1.5.1. Tổng quan về một số công trình nghiên cứu về lựa chọn thiết bị nông
lâm nghiệp
Bất cứ khi áp dụng công nghệ và thiết bị vào trong sản xuất thì đều phải
tiến hành lựa chọn cho phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật và môi trƣờng,
tùy theo tính chất của công nghệ và của thiết bị mà ta tiến hành các phƣơng
pháp lựa chọn khác nhau.
Trên Thế giới khi áp dụng các loại máy móc vào trong sản xuất nông
lâm nghiệp thì ngƣời ta đã có những nghiên cứu lựa chọn khoa học và toàn
diện từ những vấn đề về kỹ thuật, vấn đề về kinh tế và bảo vệ môi trƣờng, bảo
15
vệ sức khỏe của công nhân vận hành. Sau đây là một số công trình nghiên cứu
về lựa chọn thiết bị vào trong sản xuất nông lâm nghiệp.
- Tác giả J.Laarman và cộng sự trong công trình [42], đã công bố kết
quả tính toán, lựa chọn công nghệ và một số loại cƣa xăng, máy kéo trong sản
xuất lâm nghiệp ở philippine, tác giả đã xây dựng đƣợc cách xác định đƣợc
một số chỉ tiêu kinh tế và đánh giá tác động đến môi trƣờng của công nghệ và
thiết bị.
- Theo tài liệu [32] việc lựa chọn công nghệ và thiết bị vào trong sản
xuất phải tiến hành qua hai bƣớc lựa chọn sơ bộ và lựa chọn chi tiết, tài liệu
cũng đã đƣa ra phƣơng pháp tính toán chi phí sản xuất khi sử dụng máy và
thiết bị, chi phí khấu hao thiết bị trong khai thác gỗ.
- Theo tài liệu [33] [34] [38], thì các chỉ tiêu lựa chọn công nghệ và
thiết bị phải bao gồm chỉ tiêu về kinh tế, chỉ tiêu về kỹ thuật, chỉ tiêu về môi
trƣờng sinh thái và chỉ tiêu bảo vệ sức khỏe và an toàn lao động, trong đó đặc
biệt nhấn mạnh chỉ tiêu bảo vệ môi trƣờng sinh thái.
- Một số công trình [46] [47] [53] đề cập đến các giải pháp nâng cao
hiệu quả sử dụng các thiết bị trong sản xuất, các giải pháp đƣa ra đó là công
suất của các thiết bị đƣa vào sử dụng phải phù hợp không lớn quá, không nhỏ
quá, sử dụng nhiều chức năng trên một thiết bị.
- Một số công trình tập trung nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng tới sức
khỏe ngƣời lao động, vận hành máy [27] [28], kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng
các yếu tố về dao động, rung động, tiếng ồn vƣợt quá giới hạn cho phép làm
ảnh hƣởng tới sức khỏe của công nhân vận hành và nhƣ vậy thì ảnh hƣởng tới
năng suất và hiệu quả sử dụng máy. Do đó khi lựa chọn thiết bị phải quan tâm
đến yếu tố này.
- Một số công trình tập trung nghiên cứu, đánh giá sử dụng cƣa xăng
chặt hạ gỗ [38] [39] [40] [49], các công trình này tập trung nghiên cứu năng
suất và chi phí sản xuất khi sử dụng cƣa xăng để chặt hạ gỗ, nghiên cứu dao
16
động của cƣa xăng ảnh hƣởng đến ngƣời lao động, các tài liệu trên đều đƣa ra
cách tính khấu hao của cƣa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng.
- Theo một số tài liệu của FAO, [32] [33], đã xây dựng đƣợc phƣơng
pháp tính toán năng suất, chi phí sản xuất khi sử dụng máy kéo nông nghiệp
khi vận suất gỗ ở một số nƣớc, kết quả tính toán làm tài liệu tham khảo để
tính toán năng suất và chi phí sản xuất khi sử dụng máy kéo nông nghiệp để
làm đất trồng trọt.
Tóm lại: Các công trình nghiên cứu về lựa chọn thiết bị, sử dụng thiết
bị, đánh giá hiệu quả sử dụng thiết bị trên thế giới rất phong phú. Kết quả
nghiên cứu đã đƣa ra phƣơng pháp thực nghiệm để xác định các chỉ tiêu kinh
tế, kỹ thuật của thiết bị, phƣơng pháp tính toán chi phí sản xuất, khấu hao máy
móc, thiết bị. Kết quả nghiên cứu này là tài liệu là tài liệu tham khảo rất tốt
khi tính toán lựa chọn thiết bị vào điều kiện cụ thể của sản xuất.
Ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu về lựa chọn các loại
máy và thiết bị vào trong sản xuất nông lâm nghiệp đó là:
- Đề tài trọng điểm cấp Nhà nƣớc “ Nghiên cứu lựa chọn công nghệ và
hệ thống thiết bị cho mô hình sản xuất lúa theo hƣớng cơ giới hóa đồng bộ ở
vùng đồng bằng sông Cửu Long và vùng đồng bằng sông Hồng", mã số:
KC07.06/06-10, do TS Chu Văn Thiện, Viện cơ điện và công nghệ sau thu
hoạch làm chủ nhiệm, kết quả của đề tài đã xây dựng đƣợc hai mô hình cơ
giới hóa sản xuất lúa ở hai vùng đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng
sông Hồng, đã lựa chọn đƣợc hệ thống thiết bị cơ giới hóa sản xuất lúa phù
hợp cho hai mô hình, đề tài đƣa ra khuyến nghị nên sử dụng máy kéo 4 bánh
công suất từ 25 – 35 mã lực cho hiệu quả kinh tế cao. Song đối với từng địa
phƣơng cụ thể thì đề tài chƣa đƣa ra nên áp dụng loại máy nào cho phù hợp.
- PGS.TSKH Phan Thanh Tình tác giả công trình nghiên cứu “ Các chỉ
tiêu đánh giá hiệu quả sử dụng máy và thiết bị trong nông nghiệp” [25], đã
công bố một số chỉ tiêu dùng để đánh giá quá trình sử dụng máy móc và thiết
17
bị trong sản xuất nông lâm nghiệp, tác giả chƣa đƣa ra đƣợc các chỉ tiêu lựa
chọn cho từng loại thiết bị.
- Tác giả Nguyễn Văn Bỉ tác giả công trình “ Một số phƣơng pháp
tuyển chọn máy móc thiết bị khai thác lâm sản và cơ giới hóa nông thôn miền
núi” [3], đã xây dựng đƣợc một số phƣơng pháp tuyển chọn thiết bị trong khai
thác lâm sản.
- Tác giả Nguyễn Văn Bỉ trong công trình “ Phƣơng pháp lập và giải
bài toán tối ƣu trong công nghiệp rừng” [2], đã đƣa ra phƣơng pháp giải bài
toán đa mục tiêu trong công nghiệp rừng, đó là phƣơng pháp nhân tử Lagrăng
và phƣơng pháp hàm trọng lƣợng.
- Tác giả Nguyễn Văn Bỉ trong công trình “Giải bài toán tối ƣu đa mục
tiêu trong công nghiệp rừng” [4], tác giả đã trình bày phƣơng pháp và các
bƣớc giải bài toán đa mục tiêu khi các mục tiêu trái ngƣợc nhau.
- Tác giả Dƣơng Văn Tài với công trình “ Đánh giá hiệu quả sử dụng
cƣa xăng tại Lâm trƣờng Hữu Lũng, Lạng Sơn”, đã xây dựng đƣợc phƣơng
pháp khảo nghiệm cƣa xăng trong chặt hạ, đã xác định đƣợc một số chỉ tiêu
kinh tế, kỹ thuật của cƣa xăng, từ đó đã đánh giá đƣợc hiệu quả kinh tế khi sử
dụng cƣa xăng để chặt hạ gỗ [16].
- Tác giả Trịnh Hữu Trọng trong công trình “ Nghiên cứu lựa chọn
công nghệ và thiết bị cho công ty Rừng nguyên liệu Miền Bắc” đã công bố
các chỉ tiêu lựa chọn cƣa xăng và máy kéo để khai thác gỗ rừng trồng cho
công ty nguyên liệu miền Bắc, tác giả đã lựa chọn đƣợc loại cƣa xăng hợp lý
để chặt hạ gỗ rừng trồng [21].
- Luận văn Thạc sỹ của tác giả Dƣơng Văn Tài “ Nghiên cứu tuyển
chọn một số loại cƣa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng ở Việt Nam [17], kết quả của
đề tài đã xây dựng đƣợc một số chỉ tiêu đánh giá cƣa xăng chặt hạ gỗ, xác
định đƣợc hàm mục tiêu để lựa chọn thiết bị đó là; hàm năng suất và hàm chi
phí sản xuất, đề tài đã lựa chọn đƣợc loại cƣa xăng hợp lý để chặt hạ gỗ rừng
18
trồng. Đề tài chƣa đề cập đến các loại thiết bị khác.
- Luận văn Thạc sỹ của tác giả Mai Đình Hùng “ Nghiên cứu lựa chọn
mẫu máy cày lên luống sử dụng trong khâu làm đất để trồng mía [10], kết quả
của đề tài đã phân tích một số mẫu máy cày, từ đó tính toán lực tác dụng lên
máy cày, sau đó lựa chọn ra loại mẫu cày hợp lý để trồng mía. Đề tài chỉ lựa
chọn theo lực cản cày mà chƣa đƣa ra các chỉ tiêu lựa chọn.
- Tác giả Trần thành trong công trình nghiên cứu " Lựa chọn thiết bị
làm đất hợp lý phục vụ sản suất nông nghiệp tại huyện Tam Đảo tỉnh Vĩnh
Phúc", tác giả đã xây dựng đƣợc các chỉ tiêu lựa chọn thiết bị làm đất trồng
lúa, chƣa có nghiên cứu thiết bị cƣa xẻ gỗ [14].
Tóm lại: Đã có một số công trình nghiên cứu tuyển chọn thiết bị để cơ
giới hóa một số khâu sản xuất trong nông lâm nghiệp, xong chủ yếu tập trung
vào lựa chọn cƣa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng. Đã có một số công trình nghiên
cứu lựa chọn máy kéo làm đất cấy lúa, các công trình nghiên cứu lựa chọn
thiết bị chế biến gỗ còn hạn chế.
1.5.2. Tổng quan về một số công trình nghiên cứu về lựa chọn thiết bị rọc rìa.
Ở Việt Nam hàng năm có hàng ngàn thiết bị chế biến gỗ đƣợc các cơ sở
sản xuất đƣa vào sử dụng, xong việc nghiên cứu tính toán, cải tiến các thiết bị
chế biến còn hạn chế, các thiết bị chế biến gỗ chủ yếu là của Trung Quốc, Đài
Loan. Mặt khác mỗi một loại thiết bị chỉ phù hợp trong điều kiện nhất định,
do vậy việc áp dụng các thiết bị vào từng đơn vị, địa phƣơng cần phải tính
toán lựa chọn cho phù hợp
Đã có một số công trình nghiên cứu về các thiết bị chế biến, song chủ
yếu tập trung vào nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình cắt và chế
độ cắt hợp lý
Tác giả Đỗ Thị Hạnh trong công trình: "Nghiên cứu ảnh hƣởng của một
số yếu tố đến quá trình cắt ngang tre bằng cƣa đĩa", tác giả đã xác định đƣợc
19
các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình cắt và xác định đƣợc các thông số hợp lý
trong quá trình cắt ngang tre bằng lƣỡi cƣa đĩa.
Tác giả Nguyễn Văn Nam trong công trình "Nghiên cứu tối ƣu hóa quá
trình xẻ gỗ keo bằng cƣa đĩa" , tác giả đã xây dựng đƣợc cơ sở lý luận về tối
ƣu hóa quá trình xẻ gỗ bằng cƣa đĩa và đã xác định đƣợc một số thông số tối
ƣu cho một loại cƣa đĩa cụ thể, chƣa có nghiên cứu lựa chọn cƣa đĩa.
Tác giả Phạm Văn Lý trong công trình nghiên cứu về xác định tỷ suất
lựa cắt gỗ keo tai tƣợng bằng cƣa đĩa, đã xác định đƣợc tỷ suất lựa cắt, các hệ
số ảnh hƣởng đến tỷ suất lực cắt, tác giả chƣa đề cập đến lựa chọn cƣa đĩa
Tóm lại: Đã có một số công trình nghiên cứu về thiết bị chế biến gỗ,
xong chủ yếu tập trung vào xác định các yếu tố ảnh hƣởng và xác định các
thông số tối ƣu, chƣa có công trình nghiên cứu lựa chọn cƣa đĩa xẻ gỗ. Do
vậy, việc nghiên cứu lựa chọn cƣa đĩa rọc rìa trong dây chuyền xẻ gỗ tự động
là cần thiết và có ý nghĩa thực tế cao
Với những phân tích ở trên tôi chọn và thực hiện đề tài “Nghiên cứu
lựa chọn thiết bị rọc rìa trong dây chuyền xẻ gỗ tự động" là rất cần thiết
trong điều kiện hiện nay.
20
Chƣơng 2
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguồn nguyên liệu để đƣa vào dây chuyền xẻ gỗ tự động
Đối tƣợng của dây chuyền xẻ gỗ tự động là gỗ nhập khẩu có đƣờng
kính từ 30cm đến 80cm, ngoài ra có thể xẻ gỗ rừng trồng ở Việt Nam có kích
thƣớc lớn, chủng loại gỗ đƣa vào xẻ là một số loại gỗ nhập khẩu phổ biến
hiện nay đó là gỗ Tần bì, gỗ bạnh đàn đỏ
2.1.1. Gỗ Tần bì (Franxinus spp)
a) Nguồn gốc phân bố:
Trên thế giới gỗ tần bì phân bố ở Châu Âu, Bắc Mỹ, nhiều nhất là ở
Liên Bang Nga.
b) Cấu tạo thô đại:
Ảnh cấu tạo thô đại 3 mặt cắt
Mặt cắt ngang Mặt cắt xuyên tâm Mặt cắt tiếp tuyến
- Gỗ giác lõi không phân biệt, giác màu vàng nhạt, lõi màu nâu hồng
nhạt. Vòng năm không rõ. Gỗ sớm, gỗ muộn không phân biệt. Mạch phân bố
phân tán, tụ hợp đơn kép, mạch trung bình (= 0.10.2 mm), số lƣợng ít ( 5 mạch /1mm2). Trong mạch không có chất chứa .
- Tế bào mô mềm xếp dọc thân cây làm thành dải thƣa.
- Tia nhỏ(0.1 mm), số lƣợng nhiều (1016 tia/mm), khó thấy.
- Không có cấu tạo thành lớp.
- Có ống dẫn nhựa dọc.
21
c) Cấu tạo hiển vi:
Ảnh cấu tạo hiển vi 3 mặt cắt
Mặt cắt xuyên tâm Mặt cắt ngang Mặt cắt tiếp tuyến - Mạch phân bố phân tán; tụ hợp đơn kép 2-3. Số lƣợng trên 1mm2 (2 -7 mạch/ mm2). Đƣờng kính mạch theo chiều tiếp tuyến trung bình 100-
170 (220)m. Lỗ xuyên mạch đơn, lỗ thông ngang xếp xo le; trong mạch có
chất chứa màu đen.
- Tế bào mô mềm xếp dọc thân cây phân bố theo hình thức: vây quanh
mạch không kín, vây quanh mạch kín hình cánh, làm thành dải chạy song
song với vòng năm
- Tia gỗ có bề rộng gồm 2-3 hàng tế bào (và chiều cao gồm 7 - 8 hàng tế
bào; mật độ tia từ 6-11 tia/mm. Tia gỗ có cấu tạo sắp xếp không đồng nhất. Có tế
bào chứa tinh dầu nằm trong tia gỗ. Có tinh thể oxalat xếp thành dãy dọc.
- Sợi gỗ có chiều dài trung bình 1200-1400m và có vách rất dày.
- Gỗ không có cấu tạo lớp.
- Gỗ có ống dẫn nhựa dọc.
d) Một số tính chất vật lý và cơ học chủ yếu của gỗ Tần Bì Gỗ Tần bì có khối lƣợng thể tích (ở độ ẩm 12%) trung bình 0.63g/cm3 . Hệ số
co rút thể tích trung bình (0.43). Điểm bão hòa thớ gỗ thấp (23%). Giới hạn bền nén dọc thớ trung bình (631 N/m2). Giới hạn bền khi uốn tĩnh trung bình (1194 N/m2). Sức chống tách trung bình (11kg/cm). Hệ số uốn va đập trung
bình (0.65)
22
2.1.2. Gỗ Bạch đàn đỏ (E.urophylla)
a) Nguồn gốc phân bố:
b) Cấu tạo thô đại:
Gỗ bạch đàn đỏ đƣợc nhập về từ Úc, Colobia
Ảnh cấu tạo thô đại 3 mặt cắt
Mặt cắt ngang Mặt cắt xuyên tâm Mặt cắt tiếp tuyến
- Gỗ giác lõi phân biệt, gỗ giác màu nâu vàng, lõi màu nâu vàng hoặc
nâu hồng. Có những vệt màu đỏ nâu tạo thành vân.
- Vòng năm rõ, gỗ sớm và gỗ muộn phân biệt, vòng năm thƣờng rộng
2- 5 mm. Thớ gỗ mịn và nghiêng.
- Mạch phân bố trung gian, tụ hợp đơn kép ngắn, trong mạch có chất
chứa màu nâu hồng.
- Tế bào mô mềm xếp dọc thân cây phân bố ở các dạng: vây quanh
mạch kín hình cánh & cánh nối tiếp, liên kết mạch giải hẹp.
- Tia gỗ nhỏ và hẹp.
- Gỗ có cấu tạo lớp.
- Gỗ không có ống dẫn nhựa dọc.
c) Cấu tạo hiển vi:
Ảnh cấu tạo hiển vi 3 mặt cắt
23
Mặt cắt ngang Mặt cắt tiếp tuyến Mặt cắt xuyên tâm
- Mạch phân bố trung gian; tụ hợp đơn kép 2-3. Số lƣợng trên 1mm2 ít ( 2 -7 mạch/ mm2). Đƣờng kính mạch có 2 loại kích thƣớc phân biệt; loại nhỏ
đƣờng kính mạch 80m, loại lớn đƣờng kính mạch trung bình 205m. Lỗ xuyên
mạch đơn, lỗ thông ngang xếp so le; trong mạch có chất chứa màu nâu đỏ.
- Tế bào mô mềm xếp dọc thân cây phân bố theo các hình thức: vây
quanh mạch kín hình cánh & cánh nối tiếp, liên kết mạch giải hẹp.
- Tia gỗ có bề rộng gồm 1-2 hàng tế bào (và chiều cao gồm 7 - 8 hàng tế
bào; mật độ tia từ 12 tia/mm. Tia gỗ có cấu tạo sắp xếp không đồng nhất. Có tế
bào chứa tinh dầu nằm trong tia gỗ. Có tinh thể oxalat xếp thánh dãy dọc.
- Sợi gỗ có chiều dài trung bình 1042(770 - 1230)m và có vách rất dày.
- Gỗ có cấu tạo lớp.
- Gỗ không có ống dẫn nhựa dọc.
d) Một số tính chất vật lý và cơ học chủ yếu của gỗ bạch đàn đỏ
Gỗ Bạch đàn đỏ có khối lƣợng thể tích (ở độ ẩm 16%) trung bình 0.89g/cm3 . Hệ số co rút thể tích trung bình (0.59). Điểm bão hòa thớ gỗ thấp (23%). Giới hạn bền nén dọc thớ trung bình (494 kg/cm3). Giới hạn bền khi uốn tĩnh trung bình (1204 kg/cm3). Sức chống tách trung bình (10kg/cm). Hệ
số uốn va đập trung bình (0.62)
24
2.1.3. Kích thước của loại gỗ đưa vào xẻ
Căn cứ vào kết quả điều tra khảo sát tôi chọn kích thƣớc trung bình của
gỗ tròn đƣa vào xẻ nhƣ sau:
Chiều dài cây gỗ 4m, đƣờng kính từ 30cm đến 80cm
Hình 2.1. Đối tƣợng gỗ đƣa vào xẻ
2.2. Thiết bị nghiên cứu
2.2.1. Khái quát về dây chuyền xẻ gỗ tự động
a) Mô hình dây chuyền thiết bị xẻ gỗ tự động
Để tạo ra dây chuyền thiết bị xẻ gỗ tự động đạt năng suất và chất lƣợng
cao, đề tài đề xuất thiết kế dây chuyền với các hệ thống nhƣ trong hình 2.2 và
hình 2.3:
25
Hệ thống chƣơng trình điều khiển tự động dây chuyền
Hệ thống tự động thu gom phế liệu và xử lý môi trƣờng
Cabin điều khiển
Hệ thống cƣa xẻ tự động ứng dụng Scans 3D ( cƣa vòng đứng)
Hệ thống quét tia laser (Scans3D)
Hệ thống tự động rọc rìa, xẻ lại
Bãi chứa gỗ tròn
Hệ thống băng tải di chuyển ván xẻ
Hệ thống tự động xếp đống thành phẩm
Hệ thống tự động xoay trở gỗ và vam kẹp điều khiển tự động bằng quét tia laser (scans3D)
Hệ thống phân loại và cấp liệu tự động
qu ét tia Laser Hệ thống tự động đƣa gỗ tròn vào bàn xoay trở gỗ
Hình 2.2. Mô hình dây chuyền thiết bị xẻ gỗ tự động
7 8
6
5 9
4
10
2
3
1
26
Hình 2.3. Mô hình dây chuyền xẻ gỗ tự động đề tài đề xuất thiết kế chế tạo
1- Đống gỗ tròn; 2- Hệ thống cấp liệu tự động ; 3- Hệ thống quét tia laser
4- Hệ thống xoay gỗ, vam kẹp gỗ; 5- Hệ thống cƣa xẻ (cƣa vòng đứng);
6- Hệ thống cƣa rọc rìa, xẻ lại; 7- Đống ván xẻ thành phẩm; 8 - Hệ thống tự
động xếp đống, phân loại; 9- Hệ thống tự động thu gom phế liệu, xử lý môi
trƣờng; 10- Cabin điều khiển dây chuyền.
b) Thuyết minh mô hình dây chuyền xẻ gỗ tự động đề tài đề xuất thiết kế
chế tạo
1) Hệ thống phân loại và cấp liệu tự động cho dây chuyền
Đề tài thiết kế hệ thống phân loại cấp liệu tự động với hệ thống quét
hình dạng khúc gỗ, khúc gỗ đƣợc đƣa vào băng truyền và di chuyển trên đó,
hệ thống quét tia laser quét toàn bộ hình dạng và kích thƣớc cây gỗ, với phần
mềm scans 3D phát hiện khuyết tật, độ cong độ thót ngọn và gửi tín hiệu về
bộ vi xử lý trung tâm, bộ vi xử lý sẽ tự động phân loại cây gỗ.
Sau khi cây gỗ đƣợc phân loại thì di chuyển trên băng chuyền và chờ
sẵn ở đó, khi nào gỗ trên băng chuyền nạp vào cho hệ thống xoay trở và vam
kẹp thì gỗ ở hệ thống cấp liệu di chuyển vào hệ thống băng chuyền để chờ sẵn
ở đó. Nhƣ vậy trên hệ thống cấp liệu, gỗ luôn chờ sẵn ở đó và tự động cấp
liệu cho hệ thống xoay trở gỗ.
2) Hệ thống tự động đưa gỗ vào bàn xoay trở gỗ
Gỗ tròn không đi trực tiếp từ hệ thống cấp liệu vào hệ thống vam kẹp
đƣợc mà phải qua hệ thống băng chuyền. Hệ thống đƣa gỗ này nhận gỗ từ hệ
thống cấp liệu sau đó di chuyển dọc đến vị trí của vam kẹp, sử dụng hệ thống
tay thủy lực đẩy gỗ vào hệ thống vam kẹp, sau khi đƣa gỗ vào hệ thống vam
kẹp thì hệ thống này lại di chuyển về vị trí để nhận gỗ từ hệ thống cấp liệu và
chờ sẵn ở đó.
3) Hệ thống tự động quét hình dạng, kích thước khúc gỗ
27
Khúc gỗ sau khi di chuyển trên hệ thống băng chuyền để chuẩn bị đƣa
vào bàn xoay trở và vam kẹp thì khúc gỗ đƣợc hệ thống quét hình dạng để xác
định hình dạng và kích thƣớc khúc gỗ, sau khi đã đƣợc quét, tín hiệu đƣợc
truyền về hệ thống tính toán lập bản đồ xẻ tối ƣu, bằng phần mềm chuyên
dùng xác định đƣợc vị trí đặt khúc gỗ cần xẻ, sơ đồ mạch xẻ.
4) Hệ thống tự động vam kẹp xoay gỗ và đẩy gỗ vào cưa
Hệ thống vam kẹp gỗ, xoay gỗ và di chuyển gỗ trong quá trình xẻ bao
gồm các bộ phận sau:
- Bộ phận xoay trở gỗ để tìm vị trí xẻ tối ƣu: Cây gỗ sau khi đƣợc đƣa
lên bàn xoay trở và vam kẹp, đƣợc cánh tay thủy lực điều khiển bởi chƣơng
trình tự động tính toán xoay trở đến vị trí tối ƣu, sau khi khúc gỗ đã xoay đến
vị trí xác định thì cơ cấu tay thủy lực kẹp chặt khúc gỗ lại, chƣơng trình tự động
tính toán vị trí và lập bản đồ xẻ tối ƣu đƣợc nhận tín hiệu từ hệ thống quét.
- Bộ phận vam kẹp: Có nhiệm vụ giữ cho khúc gỗ cố định với xe gòng
trong quá trình xẻ
- Bộ phận di chuyển gỗ theo chiều dọc khúc gỗ: Để quá trình xẻ đƣợc
thực hiện thì khúc gỗ phải di chuyển vào lƣỡi cƣa theo chiều dọc khúc gỗ.
Quá trình di chuyển đƣợc thực hiện trên xe gòng, xe gòng có nhiệm vụ di
chuyển cây gỗ vào lƣỡi cƣa. Sau đó lùi cây gỗ lại vị trí ban đầu để xẻ mạch
tiếp theo, xe gòng di chuyển đƣợc bằng tời kéo. Quá trình di chuyển xe gòng
đƣợc điều khiển tự động
- Bộ phận di chuyển theo chiều ngang khúc gỗ: Sau khi xẻ xong một
mạch xẻ khúc gỗ phải đƣợc đẩy vào phía trong lƣỡi cƣa vào để tạo ra mạch xẻ
tiếp theo, cơ cấu đẩy đƣợc thực hiện bằng động cơ servo với cơ cấu vít me đai
ốc, hành trình đẩy chính bằng chiều dầy tấm ván cần xẻ, quá trình đẩy đƣợc
lập trình và điều khiển tự động.
5) Hệ thống tự động xẻ gỗ
28
Hệ thống xẻ gỗ đƣợc đề tài thiết kế chế tạo là cƣa vòng đứng, cƣa vòng
đứng đƣợc lắp cố định có hệ thống cân bằng và giảm rung động, để nâng cao
chất lƣợng sản phẩm cƣa vòng đứng đƣợc thiết kế có cơ cấu chống dao động
cửa lƣỡi cƣa, hệ thống cƣa xẻ bao gồm các bộ phận sau: khung cƣa, bánh đà,
lƣỡi cƣa, cơ cấu căng lƣỡi cƣa tự động, cơ cấu dẫn hƣớng lƣỡi cƣa để chống
dao động của lƣỡi cƣa khi cắt
6) Hệ thống tự động rọc rìa
Ván xẻ sau khi xẻ xong ở cƣa vòng đứng đƣợc hệ thống băng chuyền di
chuyển đƣa vào hệ thống rọc rìa nếu xẻ suốt hoặc xẻ thanh tùy theo công nghệ
xẻ và yêu cầu kích thƣớc sản phẩm xẻ. Hệ thống rọc rìa đƣợc thực hiện bằng
cƣa đĩa, để đẩy gỗ vào cƣa đĩa đề tài thiết kế đẩy bằng ru lô, tấm ván sau khi
rọc rìa xong đƣợc cánh tay bốc xếp thành đống, thanh gỗ sau khi xẻ đƣợc hệ
thống phân loại và xếp thành đống.
Hình 2.4. Hệ thống rọc rìa trong dây chuyền xẻ gỗ tự động
7) Hệ thống tự động xếp đống sản phẩm
Ván xẻ sau khi đã đƣợc rọc rìa hoàn chỉnh đƣợc cơ cấu bốc xếp thành
đống, cơ cấu bốc đƣợc đề tài thiết kế với nguyên lý hút chân không, tấm ván
bán chặt vào tay bốc bằng áp lực chân không, sau đó cơ cấu bốc đƣa gỗ lên
trên và di chuyển ngang và dọc đến vị trí để xếp thành đống. Sử dụng xe nâng
29
hàng để di chuyển đống sản phẩm đến kho chứa hoặc đƣa đi sấy hoặc đƣa đi
gia công các công đoạn tiếp theo.
8) Ca bin điều khiển
Để điều khiển toàn bộ quá trình hoạt động của dây chuyền cần một
công nhân điều khiển ngồi tại cabin, trong cabin có bàn điều khiển gồm các
nút ấn, màn hình, bàn phím, ngƣời điều khiển hoàn toàn có thể thay đổi kích
thƣớc ván xẻ và công nghệ xẻ (xẻ suốt hay xẻ hộp).
9) Hệ thống điều khiển trung tâm cho toàn bộ quá trình tự động hóa dây
chuyền
Hệ thống điều khiển của dây chuyền đƣợc phân thành hai tầng: tầng thứ
nhất là bộ giám sát, điều khiển trung tâm, tầng thứ hai là các mô đun điều
khiển thứ cấp bao gồm: mô đun điều khiển hệ thống cấp liệu, mô đun tính
toán lập bản đồ xẻ tối ƣu, mô đun điều khiển xoay trở gỗ, mô đun di chuyển
xe gòng theo chiều dọc, mô đun di chuyển gỗ theo chiều ngang (chiều dầy
tấm ván), mô đun điều khiển hệ thống xẻ lại, mô đun điều khiển cánh tay bốc.
Chƣơng trình điều khiển của từng bộ điều khiển thứ cấp đƣợc lập trình và nạp
vào bộ nhớ của các bộ điều khiển. Chƣơng trình quản lý giám sát đƣợc nạp
vào bộ nhớ của hệ thống điều khiển trung tâm để điều khiển toàn bộ hoạt
động của dây chuyền. Tùy thuộc vào quy trình công nghệ mong muốn mà
ngƣời dùng lựa chọn chƣơng trình điều khiển hoặc thiết lập các thông số
tƣơng ứng. Hệ thống điều khiển giám sát trung tâm sẽ dựa trên các thiết lập
này để gửi tín hiệu điều khiển phù hợp tới các hệ thống điều khiển thứ cấp để
vận hành dây chuyền nhằm đạt đƣợc yêu cầu mong muốn.
10) Hệ thống tự động thu gom phế liệu và xử lý môi trường
Toàn bộ phế liệu, bìa bắp sau khi xẻ đƣợc hệ thống thu lại một nơi, phế
liệu có thể đƣa đến hệ thống băm dăm để sản xuất bột giấy hoặc sản xuất ván
nhân tạo hoặc làm nhiên liệu, toàn bộ mùn cƣa đƣợc thu gom lại để làm nhiên
30
liệu. Đề tài sử dụng quạt hút kết hợp xyclon để hút và thu gom mùn cƣa và
bụi trong quá trình xẻ.
Với dây chuyền thiết bị xẻ gỗ tự động đƣợc nghiên cứu, thiết kế chế tạo
đã nêu ở trên đã khắc phục đƣợc những tồn tại mà các thiết bị xẻ gỗ đang sử
dụng, đáp ứng đƣợc mục tiêu của đề tài đặt ra, dây chuyền hoàn toàn đƣợc
điều khiển tự động, dây chuyền sử dụng hệ thống quét tia laser (scans 3D) để
tự động xoay trở gỗ và tự động tính toán lập bản đồ xẻ tối ƣu, sau đó sử dụng
chƣơng trình xẻ tự động theo bản đồ xẻ tối ƣu, với công nghệ sử dụng quét tia
laser và phầm mềm xẻ tối ƣu đây là công nghệ mới và tiên tiến nhất trong dây
chuyền xẻ tự động hiện nay.
2.2.2. Các thiết bị nghiên cứu lựa chọn
Căn cứ vào kết quả điều tra khảo sát các loại thiết bị xẻ lại ở Việt Nam
Căn cứ vào khả năng cung cấp các thiết bị xẻ lại của các cơ sở sản xuất
về chế tạo cƣa vòng trong và ngoài nƣớc
Chúng tôi lựa chọn một số loại thiết bị để đƣa vào nghiên cứu nhƣ sau:
a) Cưa đĩa Ironwood do Italia sản xuất
Loại cƣa này đƣợc sử dụng ở một số công ty chế biến gỗ có qui mô sản
xuất lớn, loại cƣa này hình thức và mẫu mã đẹp, chất lƣợng sản phẩm tốt, sau
đây là ƣu nhƣợc điểm của loại cƣa đĩa này:
Ƣu điểm: Đây là loại cƣa có độ bền cao, chất lƣợng mạch xẻ tốt, ổn
định trong quá trình xẻ, bề mặt bàn cƣa đƣợc làm bằng thép đúc, từ đó chất
lƣợng mạch xẻ tốt, điều chỉnh đƣợc tốc độ đẩy gỗ, nên năng suất cao, đẩy gỗ
tự động
Nhƣợc điểm: Giá thành đắt, phụ tùng thay thế khó khăn, dịch vụ sau
bán hàng không tốt .
31
Hình 2.5. Cƣa đĩa Ironwood IR 350
b) Cưa đĩa Sanjui do Hàn Quốc sản xuất
Đây là loại cƣa đƣợc sử dụng khá phổ biến ở một số xí nghiệp chế biến
gỗ ở Việt Nam, loại cƣa đĩa này có một số ƣu nhƣợc điểm sau
Ƣu điểm: Giá thành mua cƣa rẻ, phụ tùng thay thế sẵn, có thể sử dụng,
đẩy gỗ tự động bằng băng tải xích.
Nhƣợc điểm: Không có hệ thống điều chỉnh tốc độ đẩy gỗ, nên năng
suất không cao.
Hình 2.6. Cƣa đĩa Sanjui SJ 400
32
c) Cưa đĩa Yufarn do Đài Loan sản xuất
Đây là loại cƣa đang đƣợc sử dụng tại làng nghề, các doanh nghiệp chế
biến gỗ ở Việt Nam loại cƣa này có ƣu nhƣợc điểm sau
Ƣu điểm: Giá thành xẻ phụ tùng thay thế sẵn có, đẩy gỗ tự động, lƣỡi
cƣa đặt dƣới, quá trình xẻ gỗ ổn định
Nhƣợc điểm: Chất lƣợng mạch xẻ thấp, chiều rộng mạch cƣa lớn, nên
tỷ lệ thành khí thấp, độ bền của các chi tiết không cao.
Hình 2.7. Cƣa đĩa Yufarn YFR303
d) Cưa đĩa Strength do Nhật Bản sản xuất
Đây là loại cƣa đƣợc sử dụng ở một số công ty chế biến gỗ lớn, liên
doanh với nƣớc ngoài.
Ƣu điểm: Kích thƣớc cƣa lớn, có thể xẻ đƣợc tấm ván dầy, đẩy gỗ tự động, điều chỉnh đƣợc tốc độ đẩy gỗ, nên năng suất cao, chất lƣợng bề mặt ván xẻ tốt.
Nhƣợc điểm: Giá thành cao.
Hình 2.8. Cƣa đĩa Strength SH 400
33
e) Cƣa đĩa Holytek do Italia sản xuất
Đây là cƣa đĩa dùng để xẻ lại, xẻ thanh, đƣợc sử dụng ở một số công ty
chế biến gỗ ở Việt Nam
Ƣu điểm: Đẩy gỗ tự động, điều chỉnh đƣợc tốc độ đẩy gỗ, nên năng
suất cao, chất lƣợng bề mặt ván xẻ tốt.
Nhƣợc điểm: Giá thành cao.
Hình 2.9. Cƣa đĩa Holytek HL350
Tóm lại: Đề tài lựa chọn 5 loại cƣa đĩa đã phân tích ở trên để tính toán
lựa chọn ra loại cƣa phù hợp nhất cho năng suất, chất lƣợng và hiệu quả kinh
tế cao, đáp ứng yêu cầu của dây chuyền xẻ gỗ tự động.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết sử dụng trong đề tài là áp dụng lý
thuyết lựa chọn thiết bị máy móc. Nội dung của phƣơng pháp này có thể tóm
tắt nhƣ sau:
Xây dựng các chỉ tiêu để lựa chọn thiết bị, từ đó xác định hàm mục tiêu
và các tham số ảnh hƣởng đến hàm mục tiêu, xây dựng và lựa chọn phƣơng
pháp giải bài toán lựa chọn thiết bị. Nội dung của phƣơng pháp này đƣợc
trình bày trong các tài liệu [2]; [3]; [25].
34
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Phƣơng pháp điều tra khảo sát xác định đại lƣợng nghiên cứu trong
luận văn đƣợc thực hiện theo phƣơng pháp điều tra chuyên ngành. Nội dung
của phƣơng pháp cũng nhƣ việc xử lý các kết quả đƣợc trình bày trong các tài
liệu [12], [13].
Việc tổ chức và tiến hành thí nghiệm xác định một số chỉ tiêu kinh tế
kỹ thuật của một số loại máy đƣợc tiến hành theo phƣơng pháp thống kê toán
học và phƣơng pháp khảo nghiệm máy lâm nghiệp, quá trình tổ chức thực
nghiệm cũng nhƣ xử lý các số liệu thí nghiệm đƣợc trình bày rõ trong các tài
liệu [11], [12], [13]. Việc áp dụng các phƣơng pháp nghiên cứu nêu trên sẽ
đƣợc trình bày cụ thể ở các chƣơng tiếp theo khi tiến hành nghiên cứu từng
nội dung.
35
Chƣơng 3
CƠ SỞ LÝ THUYẾT TUYỂN CHỌN THIẾT BỊ RỌC RÌA
3.1. Các phƣơng pháp lựa chọn thiết bị.
Việc tuyển chọn thiết bị sản xuất nói chung thƣờng căn cứ vào kết quả
tính toán, đánh giá một số chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của chúng trong cùng một
điều kiện làm việc. Để có cơ sở tuyển chọn trƣớc tiên phải xây dựng một hệ
thống các chỉ tiêu đánh giá. Tuỳ theo quan điểm và mục đích của ngƣời tuyển
chọn mà các chỉ tiêu này cũng rất khác nhau.
Theo trình tự phát triển của bài toán tôi giới thiệu một số phƣơng pháp
chọn thiết bị thƣờng đƣợc áp dụng trong lĩnh vực Nông - Lâm nghiệp.
3.1.1. Phương pháp xác định hiệu quả kinh tế trực tiếp.
Theo phƣơng pháp này thì chỉ tiêu quan trọng nhất đƣợc chọn để đánh
giá các thiết bị là lợi nhuận, tức là số tiền lãi mà thiết bị làm ra trong một năm
sản xuất hoặc trong cả đời làm việc của nó. Do đó có hai cách xác định hiệu
quả trực tiếp là:
3.1.1.1. Lợi nhuận hàng năm
Theo kết quả nghiên cứu của Viện Cơ điện Nông nghiệp và chế biến
nông sản [25], lợi nhuận hàng năm đƣợc tính theo công thức sau (Không kể
khấu hao máy và lãi xuất vốn đầu tƣ):
La = A(Tn - Cpm) (3.1)
Trong đó: La - Lợi nhuận thu đƣợc hàng năm tính bằng tiền A - Khối lƣợng đơn vị công việc (m3) mà công cụ, máy móc làm đƣợc
trong năm,
Tn - Đơn giá khi thực hiện công việc
Cpm - Chi phí sản xuất cho 1 đơn vị công việc (đồng, hoặc đơn vị sản
phẩm)
Chi phí sản xuất cho một đơn vị công việc (Cpm) đƣợc tính nhƣ sau:
36
Cpm = Sct + Scl + Ll + Nm + Bq + Ck (3.2 )
Trong đó: Scl - Chi phí sửa chữa lớn cho 1 đơn vị công việc (đồng).
Sct - Chi phí sửa chữa thƣờng xuyên và phục vụ kỹ thuật.
Ll - Chí phí lao động trực tiếp bao gồm lƣơng thợ chính và phụ tính
theo bậc công việc hoặc đơn giá khoán.
Nm - Chi phí nhiên liệu, dầu mỡ hoặc điện năng (đ/đơn vị công việc)
Bq - Chi phí bảo quản, bao gồm chi phí lao động, vật tƣ, kỹ thuật phục vụ
cho bảo quản theo yêu cầu của từng loại công cụ, máy móc (đ/đơn vị công việc).
Ck - Các chi phí khác (đ/đơn vị công việc).
3.1.1.2. Lợi nhuận của một đời công cụ, máy móc.
Theo kết quả nghiên cứu của tiến sĩ khoa học Phan Thanh Tịnh viện
Cơ điện Nông nghiệp [25], lợi nhuận cả đời máy đƣợc tính nhƣ sau:
(3.3)
Trong đó: n- Số năm hoạt động của máy
Lt Lợi nhuận cả đời công cụ, máy móc.
Z - Giá trị còn lại của công cụ, máy móc khi thanh lý.
3.1.1.3. Xác định các chỉ tiêu giới hạn.
Ngoài hai cách tính hiệu quả của thiết bị nêu trên còn có thể căn cứ vào
các chỉ tiêu kinh tế cụ thể sau đây để đánh giá thiết bị, đƣợc tính theo các
công thức sau:
a) Thời gian hoàn vốn Tv (kể cả lãi vay)
(3.4)
E=1+p trong đó : p - lãi suất hàng năm phải trả cho vốn mua máy.
37
b) Lợi nhuận tối thiểu
Là mức lợi nhuận tối thiểu đảm bảo cho việc sử dụng máy không lỗ
(không lãi).
Lnco = La.Tv (3.5)
c) Khối lượng công việc tối thiểu
Là khối lƣợng công việc tối thiểu hàng năm máy phải làm đƣợc để việc
sử dụng máy không lỗ (không lãi)
(3.6)
d)Hiệu quả vốn đầu tư.
Hiệu quả vốn đầu tƣ cho ta biết một đồng vốn đầu tƣ để trang bị công
cụ máy móc sẽ thu lại đƣợc bao nhiêu.
(3.7)
3.1.2. Phương pháp chuẩn hoá các chỉ tiêu đánh giá.
3.1.2.1. Chuẩn hoá giá trị của các phương án theo từng thông số về chất
lượng làm việc.
Theo kết quả nghiên cứu của Viện Cơ điện Nông nghiệp và chế biến
nông sản, các thông số đặc trƣng cho chất lƣợng làm việc của thiết bị đƣợc
chuẩn hoá theo các công thức sau:
- Nếu giá trị của thông số tiến tới cực đại thì:
(3.8)
- Nếu giá trị của thông số tiến tới cực tiểu thì:
(3.9)
Trong đó: Wij - Số điểm về chất lƣợng làm việc của phƣơng án ở thông số j
aij - Giá trị thực của các phƣơng án theo từng thông số.
38
asi - Yêu cầu về kỹ thuật phải đạt cho các loại công việc.
3.1.2.2. Chuẩn hoá giá trị các phương án theo từng thông số về chi phí.
Các chi phí của từng phƣơng án theo các thông số về chi phí đƣợc xác
định theo công thức: (3.10)
Trong đó: Mij - Chi phí của phƣơng án i ở thông số j
Wại - Số điểm về chi phí của phƣơng án i ở thông số j sau khi đƣợc
chuẩn hoá.
Mjmax - Chi phí cao nhất của các phƣơng án theo từng thông số.
Về bản chất thì phƣơng pháp chuẩn hoá các chỉ tiêu của thiết bị vừa
nêu là phƣơng pháp thống kê cho điểm. Nhƣợc điểm cơ bản của phƣơng pháp
này là mức độ chính xác của bài toán phụ thuộc vào ý kiến của các chuyên gia
khi xây dựng các trọng số (fi). Khi có nhiều thiết bị cần chọn đồng thời thì
mức độ chính xác thấp.
3.1.3. Chọn thiết bị theo các thông số tối ưu.
Trình tự lập và giải bài toán tối ƣu đƣợc trình bày qua hai bƣớc: Phân
tích định tính và phân tích định lƣợng nhƣ sau:
3.1.3.1 Phân tích định tính.
Phân tích định tính là quá trình xem xét toàn bộ các đặc điểm tính chất
của mỗi thiết bị, nêu ra những ƣu điểm, nhƣợc điểm và khả năng thực hiện
của chúng để từ đó ta chọn đƣợc một loại thiết bị phù hợp cho mỗi điều kiện cụ
thể. Dựa vào một số đặc điểm tính chất của thiết bị nhƣ. Hình thức, mẫu mã,
chủng loại, thói quen của ngƣời tiêu dùng để phân tích đánh giá và lựa chọn.
3.1.3.2. Phân tích định lượng.
Khi lựa chọn thiết bị chúng ta chỉ dựa vào phân tích định tính thì chƣa
đầy đủ mà phải tiến hành phân tích định lƣợng. Phân tích định tính chỉ ra cho
thấy một số thiết bị có khả năng sử dụng đƣợc trong điều kiện sản xuất,
39
nhƣng hiệu quả sử dụng của chúng chƣa đánh giá đƣợc cụ thể. Phân tích định
lƣợng là quá trình tính toán toàn bộ các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, chỉ tiêu xã
hội và môi trƣờng từ đó so sánh các giá trị của chúng để chọn ra một thiết bị
có nhiều chỉ tiêu tốt nhất. Sau khi tính toán đƣợc giá trị của các chỉ tiêu có thể
dùng một trong ba phƣơng pháp để lựa chọn:
- Phương pháp so sánh: Là phƣơng pháp truyền thống đƣợc sử dụng
rộng rãi trong sản xuất. Phƣơng pháp này đơn giản nhƣng độ chính xác thấp.
Nội dung của phƣơng pháp này là: Tính toán tất các các chỉ tiêu kinh tế kỹ
thuật của tất cả các thiết bị đƣa ra so sánh, sau đó so sánh từng chỉ tiêu kinh tế
kỹ thuật của các thiết bị với nhau. Trên cơ sở đó thiết bị nào có nhiều chỉ tiêu
đạt giá trị tốt thì ta chọn thiết bị đó.
- Phương pháp thống kê cho điểm: Để đạt đƣợc mức độ chính xác cao
và bao quát hết các chỉ tiêu so sánh chúng ta cho điểm từng chỉ tiêu của từng
thiết bị một, sau đó tổng hợp lại thiết bị nào đạt điểm cao nhất sẽ là phƣơng
án đƣợc chọn.
- Phương pháp tối ưu: Nội dung của phƣơng pháp này là: Xác lập mối
quan hệ giữa các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật trong sự phụ thuộc vào các tham số
có thể thay đổi đƣợc của thiết bị, ta đƣợc các hàm số gọi là hàm mục tiêu.
Khảo sát các hàm mục tiêu này tìm ra miền cực trị hay điểm cực trị. Thiết bị
nào ứng với tham số có điểm cực trị là thiết bị tối ƣu nhất.
- Với ƣu điểm của phƣơng pháp tối ƣu đã trình bày ở trên trong nội
dung của luận án này tôi dùng phƣơng pháp tối ƣu để lựa chọn thiết bị rọc rìa
trong dây chuyền xẻ gỗ tự động.
3.2. Thiết lập bài toán chọn thiết bị rọc rìa
Trong thực tế sản xuất hiện nay có nhiều loại cƣa đĩa của nhiều hãng
chế tạo khác nhau, có công suất và chất lƣợng khác nhau. Để quá trình lựa
chọn đƣợc chính xác khoa học tôi tiến hành nhƣ sau:
- Phân loại cƣa theo các hãng chế tạo
40
- Trong các hãng chế tạo tôi đƣa ra một số loại máy có công suất khác
nhau để so sánh lựa chọn và tìm ra đƣợc một loại máy phù hợp nhất với hệ
thống dây chuyền
- Nhƣ đã trình bày ở trên việc lựa chọn đƣợc tiến hành theo phƣơng
pháp tối ƣu.
3.2.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật
a) Năng suất xẻ gỗ của thiết bị xẻ lại
Nhƣ phần trên đã trình bày muốn lựa chọn đƣợc thiết bị thì ta phải xác
định đƣợc các chỉ tiêu. Đối với việc lựa chọn thiết bị xẻ lại thì chỉ tiêu về kỹ
thuật quan trọng là năng suất xẻ đƣợc xác định bằng công thức sau:
m2/h ( 3.11)
Trong đó: - Năng suất xẻ trong 1 giờ làm việc, m2/h
T - Thời gian làm việc trong 1 giờ tính bằng (giây) .
- Hệ số sử dụng thời gian lấy bằng 1=0,8 F - Diện tích một tấm ván xẻ đƣợc, ( m2).
t1 - Thời gian đẩy cƣa hết chiều dài tấm ván (giây)
t2 - Thời gian chỉnh thƣớc tựa lấy kích thƣớc tấm ván (giây)
t3 - Thời gian lùi cƣa lại và thời gian hạ cƣa xuống để xẻ mạch khác
(giây)
n- số mạch xẻ
Dựa vào công thức (3.11) ta có thể tính đƣợc năng suất xẻ gỗ của các
loại cƣa khác nhau bằng lý thuyết. Ngoài ra ta có thể tính đƣợc năng suất của
các loại cƣa bằng thực nghiệm.
b) Chất lượng sản phẩm
Đối với thiết bị cƣa xẻ gỗ thì chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng nhất đó là
chất lƣợng ván xẻ, chất lƣợng của ván xẻ đƣợc đánh giá bằng độ mấp mô trên
41
bề mặt tấm ván. Sau khi xẻ xong trên bề mặt tám vấn càng nhẵn càng tốt tức
là độ mấp mô càng nhỏ càng tốt.
Để đánh giá chất lƣợng ván xẻ tôi sử dụng chỉ tiêu độ phẳng của mặt
tấm ván xẻ và đƣợc xác định bằng công thức sau:
Δ (3.12)
Trong đó: Δ - là độ phẳng của tấm ván, %
- chiều dài tấm ván đo độ mấp mô, mm
h - chiều cao mấp mô lớn nhất, mm
Nhƣ vậy đối với một tấm ván xẻ nếu chiều dài đo độ mấp mô cố định
thì chiều cao mấp mô càng lớn thì độ phẳng càng thấp, và nhƣ vậy chất lƣợng
ván xẻ thấp. Ngƣợc lại nếu độ mấp mô càng nhỏ thì độ phẳng càng cao, chất
lƣợng ván xẻ càng cao
3.2.2. Chỉ tiêu về kinh tế.
Chỉ tiêu kinh tế đƣợc đánh giá bằng những chỉ tiêu cụ thể sau:
a. Chi phí sản xuất:
Chi phí xẻ gỗ đó chính là toàn bộ các chi phí trong quá trình xẻ đƣợc tính
bằng tiền trên một đơn sản phẩm (đồng/ m2) và đƣợc tính bằng công thức sau:
Cp = Cnc + Cnl + Ckhm + Csc + Cls + Ckhlc (đ/m2) (3.13 )
Trong đó: Cp - Chi phí sản xuất tính cho 1 m2 ván xẻ đƣợc (đ/m2) Cnc - Chi phí nhân công tính cho 1 m2 ván xẻ (đ/m2)
Cnl - Chi phí điện tính cho 1 m2 ván xẻ (đ/m2)
Ckhm - Chi phí khấu hao máy tính cho 1 m2 ván xẻ đƣợc (đ/m2)
Csc - Chi phí sửa chữa tính cho 1 m2 ván xẻ đƣợc (đ/m2) Cls - Chi phí lãi suất vay vốn đầu tƣ thiết bị (đ/m2)
42
Ckhlc - Chi phí khấu hao đĩa cƣa tính cho 1 m2 ván xẻ đƣợc (đ/m2)
b. Chỉ tiêu về lợi nhuận.
Chỉ tiêu kinh tế quan trọng nhất để lựa chọn thiết bị đó là lợi nhuận của
thiết bị làm ra trong một năm hoặc cả đời máy. Trong chỉ tiêu này bao hàm cả
chỉ tiêu về năng suất và chỉ tiêu về chi phí.
- Lợi nhuận trong một ca đƣợc tính toán theo công thức nhƣ sau:
(3.14)
Trong đó: Lca - Lợi nhuận trong một ca của cƣa vòng tính bằng (đồng).
- Năng suất trong một ca làm việc (m2/ ca), tính theo
công thức (3.11).
kg - Đơn giá thuê khoán (đồng/m2), lấy theo đơn giá thực
tế tại địa phƣơng;
Cp - Chi phí cho một ca sản xuất (đồng/ca), tính theo công thức (3.13).
- Lợi nhuận trong một năm của cƣa đƣợc tính theo công thức (3.1) và
và đƣợc viết nhƣ sau:
ca (kg- Cp)D (3. 15)
Ln= Ns
Trong đó: Ln - Lợi nhuận trong một năm của cƣa đĩa
Do số ca làm việc trong một năm của các loại cƣa là tƣơng đối bằng
nhau nên để lựa chọn chính xác chúng ta sử dụng chỉ tiêu lợi nhuận cả đời cƣa
để tính toán lựa chọn
- Lợi nhuận cả đời cƣa đƣợc tính theo (3.3) có dạng:
+ Z (3.16)
Trong đó:
n - Số năm làm việc của thiết bị tính theo số giờ làm việc của cƣa.
Z - Giá thanh lý của cƣa.
43
Khi tính đến lãi suất vay vốn ngân hàng, lợi nhuận cả đời cƣa đƣợc tính
( 3.17)
LT =
theo công thức sau:
Trong đó: E= 1+pq, với pq là lãi suất vay vốn ngân hàng, %
c) Thời gian hoàn vốn (TV) kể cả lãi suất vay vốn đầu tư
Thời gian hoàn vốn đƣợc tính theo công thức sau:
(3.18) TV =
Trong đó Tv- Thời gian hoàn vốn của cƣa, năm
d. Hiệu quả vốn đầu tư Hv
Hiệu quả vốn đầu tƣ là chỉ tiêu tổng hợp đánh giá thiết bị nó đƣợc tính
theo công thức (3.7) có dạng nhƣ sau:
( 3.19 )
Trong đó: Th - Thời hạn sử dụng máy tính theo lý lịch cƣa.
Znd - Giá bán buôn của cƣa.
3.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hàm chỉ tiêu
a) Yếu tố thuộc về loại gỗ
Các loại gỗ khác nhau có cơ lý tính khác nhau, nên lực cản cắt cũng
khác nhau, từ đó ảnh hƣởng đến năng suất và chi phí năng lƣợng để hoàn thành m2 gỗ xẻ.
Các loại gỗ cứng thì vận tốc đẩy cƣa cũng nhỏ, từ đó ảnh hƣởng đến
năng suất của thiết bị, gỗ càng cứng thì năng suất xẻ càng thấp.
Tóm lại: loại gỗ ảnh hƣởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của
thiết bị, trong quá trình tính toán lựa chọn thiết bị tôi tiến hành thí nghiệm cho
một loại gỗ phổ biến nhất, xẻ nhiều nhất.
44
b) Yếu tố thuộc về kích thước gỗ đưa vào xẻ
Kích thƣớc gỗ mang vào xẻ cũng ảnh hƣởng rất lớn đến năng suất và
chất lƣợng của quá trình xẻ. Kích thƣớc gỗ càng lớn thì năng suất càng cao vì
không phải tốn thời gian bào mặt chuẩn, kích thƣớc gỗ càng lớn thì đòi hỏi
công suất cƣa phải lớn, từ đó ảnh hƣởng đến công suất của thiết bị cũng nhƣ
loại thiết bị cƣa xẻ .
Kích thƣớc gỗ lớn thì chất lƣợng mặt gỗ xẻ giảm, do vậy kích thƣớc gỗ
ảnh hƣởng đến chất lƣợng mạch xẻ.
Tóm lại: Kích thƣớc của gỗ ảnh hƣởng đến năng suất và chất lƣợng của
quá trình xẻ gỗ, khi tính toán lựa chọn loại của phải căn cứ vào yếu tố này.
c) Các yếu tố thuộc về thiết bị cưa
Các loại cƣa khác nhau có các thông số kỹ thuật khác nhau, chi phí
năng lƣợng điện khác nhau, độ bền khác nhau, từ đó dẫn đến năng suất khác
nhau, chi phí khác nhau.
Công suất của máy là yếu tố quan trọng nhất của máy, đây là yếu tố
tổng hợp đặc trƣng cho các thông số của máy, công suất máy lớn thì vận tốc
đẩy cƣa cao, từ đó có thể năng suất cao nếu nhƣ bề rộng tấm gỗ xẻ lớn, còn
nếu nhƣ diện tích tấm ván nhỏ thì năng suất chƣa chắc đã cao. Nhƣ vậy yếu tố
về công suất của máy nó chi phối các yếu tố khác.
Loại máy khác nhau, vận tốc độ cắt và tốc độ đẩy cũng khác nhau và
chi phí năng lƣợng cũng khác nhau, chi phí sửa chữa cũng khác nhau, vốn đầu
tƣ cũng khác nhau, nên các loại máy của các hãng sản xuất khác nhau cho
năng suất và hiệu quả kinh tế khác nhau.
Vận tốc của lƣỡi cƣa trong quá trình làm việc cũng ảnh hƣởng đến năng
suất của máy, vận tốc cắt lớn thì năng suất cao, chất lƣợng mạch xẻ tốt, nhƣng
vận tốc của máy lại phụ thuộc vào công suất của động cơ, công suất động cơ
lớn thì vận tốc cao.
45
- Bƣớc răng của lƣỡi cƣa cũng ảnh hƣởng rất lớn đến năng suất của máy,
bƣớc răng càng lớn thì năng suất cao, nhƣng chất lƣợng mạch xẻ thấp, từ đó
ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm của thiết bị. Bƣớc răng của đĩa cƣa phụ
thuộc vào công suất của thiết bị, công suất càng lớn thì bƣớc răng càng lớn.
- Độ mở của lƣỡi cƣa: Lƣỡi cƣa mở càng rộng thì tiêu hao gỗ càng lớn,
từ đó ảnh hƣởng đến tỷ lệ thành khí, độ mở của lƣỡi cƣa nhỏ ảnh hƣởng đến
độ ma sát giữa lƣỡi cƣa với thành mạch xẻ, từ đó ảnh hƣởng đến chi phí năng
lƣợng điện và tốc độ đẩy của cƣa, làm cho năng suất giảm.
Tóm lại: Yếu tố về kỹ thuật của thiết bị là yếu tố ảnh hƣởng lớn nhất
đến các chỉ tiêu nhƣ năng suất, chất lƣợng và hiệu quả kinh tế, các yếu tố về
máy là các yếu tố có thể điều khiển đƣợc, lựa chọn đƣợc. Trong các yếu tố về
máy thì công suất động cơ là yếu tố đặc trƣng nhất, nó chi phối các yếu tố
khác, do vậy tôi chỉ cần chọn yếu tố về công suất của máy làm yếu tố ảnh
hƣởng. Để lựa chọn công suất của máy bằng bao nhiêu là hợp lý phải tiến
hành tính toán.
d) Nhóm yếu tố về kỹ thuật sử dụng máy.
Công nghệ sử dụng máy là nhóm yếu tố ảnh hƣởng đến năng suất và
chi phí sản xuất, công nghệ sử dụng bao gồm các yếu tố sau:
- Kỹ thuật sử dụng máy: Ngƣời công nhân vận hành có kỹ năng tốt thì
năng suất cao, công nhân vận hành máy không thành thạo thì năng suất thấp.
- Kỹ thuật bảo dƣỡng: Sửa chữa máy cũng ảnh hƣởng lớn đến chi phí
sản xuất, nếu máy đƣợc bảo dƣỡng đúng kỹ thuật thì tăng tuổi thọ của máy, từ
đó dẫn đến hiệu quả kinh tế cao.
Tóm lại: Nhóm yếu tố thuộc về công nghệ sử dụng cũng ảnh hƣởng
đến năng suất và chi phí sản xuất, nhóm yếu tố này có thể điều khiển theo ý
muốn của ngƣời sử dụng. Trong quá trình sử dụng, vận hành máy nếu chúng
ta đào tạo nâng cao kỹ năng về sử dụng, bảo dƣỡng, sửa chữa máy thì tuổi thọ
máy cao, tiết kiệm đƣợc các chi phí và đem lại hiệu quả kinh tế cao.
46
3.4. Lựa chọn hàm mục tiêu để chọn thiết bị xẻ lại.
Nhƣ phần trên đã trình bày để đánh giá, lựa chọn thiết bị ngƣời ta đã đề
ra nhiều chỉ tiêu, bao gồm: Chỉ tiêu về năng suất, chất lƣợng sản phẩm, chỉ
tiêu về chi phí sản xuất, lợi nhuận hàng năm và hiệu quả vốn đầu tƣ. Việc lựa
chọn tất cả các chỉ tiêu này để tính toán, lựa chọn là rất phức tạp tốn nhiều
thời gian, mặt khác một số các chỉ tiêu nó lại ảnh hƣởng lẫn nhau, phụ thuộc
lẫn nhau. Do vậy trong đề tài này tôi chỉ chọn một số chỉ tiêu quan trọng nhất,
nó chi phối các chỉ tiêu khác để làm hàm mục tiêu.
Trong các chỉ tiêu đã phân tích thì chỉ tiêu quan trọng nhất, chi phối
nhiều nhất, đó là chỉ tiêu về năng suất của cƣa. Năng suất của cƣa càng cao
càng tốt, năng suất cao cho hiệu quả kinh tế lớn. Do vậy trong đề tài này tôi chọn hàm mục tiêu là năng suất, ký hiệu là Ns, đơn vị tính là m2/h.
- Việc sử dụng cƣa phải mang lại hiệu quả kinh tế thì cƣa mới đƣợc áp
dụng rộng rãi, do vậy chỉ tiêu về kinh tế phải đƣợc xem xét. Để có hiệu quả
kinh tế cao thì chi phí sản xuất hay chi phí xẻ của thiết bị phải thấp nhất, năng
suất của máy cao. Từ những phân tích trên tôi chọn hàm mục tiêu là hàm lợi
nhuận cả đời máy để tính toán, trong hàm mục tiêu lợi nhuận bao hàm cả hàm
năng suất và hàm chi phí sản xuất, ký hiệu LT, đơn vị tính (đồng/ đời máy).
- Trong sản xuất kinh doanh, một chỉ tiêu đƣợc quan tâm đó là chỉ tiêu
về hiệu quả vốn đầu tƣ, nếu hiệu quả vốn đầu tƣ lớn có nghĩa là một đồng vốn
bỏ ra mà thu đƣợc lợi nhuận cao hơn thì từ đó khuyến khích các hộ nông dân
vay vốn đầu tƣ mua sắm máy móc đến với công nghệ phục vụ sản xuất. Trong
đề tài này chúng tôi chọn hàm mục tiêu là hiệu quả vốn đầu tƣ, ký hiệu là Hv.
- Trong xẻ gỗ một chỉ tiêu quan trọng khác đó là chỉ tiêu về chất lƣợng
sản phẩm sau khi xẻ, chất lƣợng sản phẩm đƣợc đánh giá bằng độ phẳng bề
mặt ván xẻ càng lớn càng tốt. Độ phẳng bề mặt ván xẻ ảnh hƣởng rất lớn đến
tiêu hao gỗ trong quá trình xẻ, từ đó ảnh hƣởng rất lớn đến giá thành sản xuất
47
ra sản phẩm đồ mộc, độ phẳng thấp khi sản xuất đồ mộc ngƣời ta phải bào
nhiều, từ đó gỗ biến thành mùn cƣa nhiều dẫn đến hiệu quả kinh tế thấp. Song
đối với thiết bị rọc rìa nên chất lƣợng mạch xẻ không đƣợc coi trọng, nên trong
đề tài này tôi không chọn chất lƣợng mạch xẻ làm hàm mục tiêu
Tóm lại: Từ những phân tích ở trên, đề tài chọn ba hàm mục tiêu đó là: Hàm năng suất ký hiệu Ns, đơn vị tính là m2/h, hàm lợi nhuận đời máy ký
hiệu LT đơn vị tính đ/đời máy; hàm hiệu quả vốn đầu tƣ, ký hiệu Hv; để lựa
chọn thiết bị. Thiết bị máy móc nào thỏa mãn ba hàm mục tiêu đó là: Năng
suất cao, lợi nhuận cao, hiệu quả vốn đầu tƣ lớn, thì thiết bị đó đƣợc lựa chọn,
đó là thiết bị hợp lý nhất.
3.5. Lựa chọn các yếu tố ảnh hƣởng tới hàm mục tiêu.
- Từ những phân tích ở trên tôi thấy, nhóm yếu tố thuộc về loại gỗ, kích
thƣớc gỗ là nhóm yếu tố ngẫu nhiên không điều khiển đƣợc nên đề tài chọn ở
một giá trị nhất định, ở một điều kiện nhất định, đặc trƣng nhất cho loại gỗ,
để làm thực nghiệm nghiên cứu.
- Nhóm yếu tố về công nghệ sử dụng là nhóm yếu tố có thể điều khiển,
lựa chọn đƣợc theo yêu cầu, trong đề tài này tôi lựa chọn loại sơ đồ công nghệ
xẻ hợp lý nhất, lựa chọn công nhân vận hành máy có tay nghề cao, đƣợc đào
tạo cơ bản, có nhiều kinh nghiệm trong quá trình vận hành cƣa xẻ tại địa
phƣơng để tiến hành nghiên cứu, thực nghiệm xác định các chỉ tiêu kinh tế,
kỹ thuật của một số loại máy.
- Nhóm yếu tố thuộc về máy là nhóm yếu tố ảnh hƣởng chính đến các
chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, nhóm yếu tố này điều khiển đƣợc theo ý muốn của
ngƣời lựa chọn. Mục tiêu của đề tài này là lựa chọn ra đƣợc loại máy phù hợp
để xẻ gỗ, do vậy trong đề tài này tôi chọn các yếu tố thuộc về máy là thông số
ảnh hƣởng đến hàm mục tiêu.
Trong các yếu tố thuộc về máy thì công suất của máy là yếu tố quan trọng
48
nhất chi phối các yếu tố khác, do vậy đề tài chọn tham số ảnh hƣởng đến hàm
mục tiêu là công suất của máy và đƣợc ký hiệu là (N), đơn vị tính là (kw).
3.6. Các phƣơng pháp giải bài toán tối ƣu chọn thiết bị
Từ các kết quả phân tích ở trên ta có mô hình toán học của bài toán
tuyển chọn cƣa đĩa xẻ gỗ đã nêu là:
f1(N) max (3.19)
LT = f2(N) max (3.20)
Hv = f3(N) max (3.21)
Nmin N Nmax (3.22)
Với: N - Công suất động cơ cƣa đĩa tham số cần tối ƣu đã trình bày ở trên. ca ; LT, Hv; - Năng suất, lợi nhuận trong một ca sản xuất, hiệu quả Ns
vốn đầu tƣ tính theo công thức từ 3.11 3.19.
Ta có bài toán tối ƣu với 3 mục tiêu:
Phƣơng pháp giải bài toán tối ƣu đa mục tiêu này đã đƣợc tổng kết
trong tài liệu thông tin khoa học kỹ thuật Lâm nghiệp số 6 năm 1997. Ta cần
phân tích nội dung và cách giải theo các phƣơng pháp đã nêu để chọn phƣơng
pháp thích hợp cho bài toán của mình.
Bài toán tối ƣu đa mục tiêu đƣợc chuyển về bài toán một mục tiêu qua
một phiếm hàm mục tiêu F(xi) max nào đó, cùng với các ràng buộc và điều
kiện biên (3.22). Có các phƣơng pháp chuyển nhƣ sau:
3.6.1. Phương pháp thứ tự ưu tiên.
Đây là phƣơng pháp đầu tiên (theo lịch sử của bài toán). Nội dung là
trong số các mục tiêu dạng (3.19) chỉ chọn lấy một chỉ tiêu quan trọng nhất,
chủ yếu nhất (theo một quan điểm nào đó), ví dụ Y1, còn các chỉ tiêu khác
đƣợc coi nhƣ những điều kiện giới hạn. Bài toán dẫn đến việc tìm cực trị của
một chỉ tiêu Y1 trong khi đảm bảo các giá trị giới hạn của các chỉ tiêu còn lại
(bài toán tối ƣu có điều kiện).
49
3.6.2. Phương pháp hàm trọng lượng
Nếu các tiêu chuẩn tối ƣu có cùng số đo, có thể thành lập tiêu chuẩn tối
ƣu kiểu tổng nhƣ sau:
(2.23)
Ở đây j - Trọng lƣợng ƣu tiên (độ nặng) đánh giá mức độ quan trọng
tƣơng đối của tiêu chuẩn thứ j và chúng phải có điều kiện:
3.6.3. Phương pháp trao đổi giá trị phụ (Phương pháp nhân tử Lagrăngiơ).
Phƣơng pháp trao đổi giá trị phụ do Haimes đề xƣớng vào năm 1955 và
đƣợc sử dụng để giải các bài toán tối ƣu đa mục tiêu. Theo Haimes bài toán
tối ƣu đa mục tiêu đƣợc đƣa về bài toán một mục tiêu nhƣ sau:
Y1 min Với Yj(xi) < , j = 1, 2,..., m
Và hàm mục tiêu đƣợc biểu diễn qua phiếm hàm Lagrăngiơ dạng tổng:
j 1 (3.24) F(x, ) = Y1(x) +
Trong đó ji - Gọi là nhân tử Lagrăngiơ, có ý nghĩa nhƣ hàm trao đổi
Với x X và j > 0
Tại điểm tối ƣu thì: Y1(x*) = F(x*, *) và
Do đó giải hệ (n+m) phƣơng trình:
; i = 1, 2,....,n Yj - j = 0 ; j = 1, 2,...., m
xác Đối với các ẩn xi và ij sẽ tìm đƣợc các giá trị:
định cực trị của hàm mục tiêu F. Căn cứ vào giá trị của ngƣời ta thiết kế
chọn các giá trị j để tìm lời giải phù hợp.
50
3.6.4. Phương pháp hàm tổng quát
Sau khi xác định đƣợc các hàm mục tiêu, các hàm mục tiêu này có thứ
nguyên khác nhau, nhƣng tính chất cực trị giống nhau (đều cực trị). Chúng tôi
sử dụng phƣơng pháp tìm lời giải tối ƣu tổng quát khi có mặt nhiều hàm mục
tiêu [23] , nội dung của phƣơng pháp này tóm tắt nhƣ sau:
- Xác định giá trị cực đại của từng hàm mục tiêu: Nmax; Lmax; Hmax
- Lập hàm tỷ lệ tối ƣu: ; (3.25)
(3.27) - Lập hàm tỷ lệ tối ƣu tổng quát: = 1+ 2+3
- Xác định giá trị x1, để tối ƣu hàm tổng quát ( 3.27) đạt giá trị cực đại.
- Thay các giá trị x1, vào các hàm tỷ lệ tối ƣu 1; 2; 3
- Nếu 1+ 2 + 3 = max thì giá trị x, là các giá trị cực trị cần tìm.
ca, LT, Hv tìm đƣợc giá trị tối ƣu của hàm mục tiêu.
- Thay x vào Ns
Kết luận: Với bài toán chọn thiết bị rọc rìa chúng tôi lựa chọn phƣơng
pháp lập hàm tổng quát để giải bài toán tối ƣu tìm giá trị công suất của loại
thiết bị.
51
Chƣơng 4
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ RỌC RÌA
4.1. Yêu cầu của thiết bị rọc rìa trong dây chuyền xẻ gỗ tự động
Trong dây chuyền xẻ gỗ tự động, ván sau khi xẻ bằng cƣa vòng đứng sẽ
di chuyển trên băng tải và đi vào thiết bị rọc rìa, do vậy thiết bị rọc rìa phải là
cƣa có hệ thống đẩy gỗ tự động, đồng thời thiết bị cũng phải đáp ứng yêu cầu về năng xuất chung của dây chuyền là 4m3 gỗ thành phẩm trên 1 giờ. Trong
các thiết bị có thể sử dụng để rọc rìa thì cƣa đĩa có nhiều ƣu điểm hơn cƣa
vòng đứng mi ly đó là năng suất xẻ cao, cấu tạo đơn giản, sẵn có hệ thống
băng tải xích đẩy gỗ tự động, chất lƣợng mạch xẻ tốt. Do vậy, đề tài chọn loại
thiết bị là cƣa đĩa để đƣa vào tính toán tuyển chọn.
Bài toán đặt ra là trong các loại cƣa đĩa đã phân tích ở chƣơng 2 cần
phải tính toán lựa chọn ra loại cƣa đĩa phù hợp nhất
4.2. Lựa chọn sơ bộ các loại cƣa đĩa để tính toán tuyển chọn
Căn cứ vào yêu cầu loại nguyên liệu gỗ đƣa vào dây chuyền xẻ gỗ tự
động, căn cứ vào cơ lý tính của một số loại gỗ đƣợc xẻ trên dây chuyền;
Căn cứ vào quá trình phân tích ƣu, nhƣợc điểm của một số loại cƣa đĩa
đã đƣợc phân tích ở chƣơng 2;
Căn cứ vào yêu cầu về năng suất và đẩy gỗ tự động trong quá trình xẻ;
Đề tài tiến hành lựa chọn sơ bộ 5 loại cƣa sau đây: Loại cƣa đĩa:
Ironwood IR 350 do Italia sản xuất; loại cƣa đĩa Sanjui SJ 400 do Hàn Quốc
sản xuất; loại cƣa đĩa Yufarn YFR 303 do Đài Loan sản xuất; loại cƣa đĩa
Strength SH 400 do Nhật Bản sản xuất và loại cƣa đĩa Holytek HL 350 do Italia
sản xuất. Thông số kỹ thuật của 5 loại cƣa này đƣợc ghi ở trong bảng 4.1
52
Loại cƣa đĩa
TT
Thông số kỹ thuật
YFR 303
IR 350 HL350 SH400 SJ400
4,5
1 Công suất động cơ (Kw)
5,5
7,5
9
11
850
2 Chiều dài mặt bàn xẻ (mm)
900
900
1100
1100
303
3 Đƣờng kính đĩa cƣa (mm)
350
350
400
400
4 Số vòng quay đĩa cƣa (v/ph)
3200
3800
4000
4000
3500
150
5 Trọng lƣợng cƣa (kg)
155
160
180
200
6 Điều chỉnh tốc độ đẩy gỗ
Không
có
Có
có
không
7 Giá mua máy (triệu đồng)
80
130
170
175
105
Bảng 4.1. Thông số kỹ thuật của một số loại cƣa đua vào tuyển chọn
4.3. Thực nghiệm xác định một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của một số
loại cƣa đĩa xẻ
4.3.1. Chọn loại gỗ để tiến hành thí nghiệm.
Do điều kiện về thời gian và giới hạn của đề tài, tôi không thể tiến hành
làm thực nghiệm trên tất cả các loại gỗ mà chỉ thí nghiệm trên một loại gỗ
Tần bì.
- Độ ẩm của gỗ 30-40%
4.3.2. Địa điểm tiến hành thí nghiệm
Tôi tiến hành thí nghiệm ở một số doanh nghiệp sản xuất đồ mộc tại Hà
Nội và Hòa Bình, đây là các doanh nghiệp chuyên xẻ gỗ cung cấp cho thị trƣờng, khối lƣợng gỗ xẻ hàng năm lên đến hàng nghìn m3
4.3.3. Loại thiết bị khảo nghiệm.
Nhƣ đã phân tích ở phần trên, loại thiết bị mang vào khảo nghiệm là
năm loại cƣa đĩa của 4 hãng sản xuất khác nhau hiện đang đƣợc sử dụng phổ
biến ở Việt Nam và địa phƣơng, với các mức công suất của động cơ khác
nhau, đó là các loại cƣa: cƣa đĩa YFR 303 công suất 4,5kw; cƣa đĩa IR 350
công suất 5,5kw; cƣa đĩa HL 350 công suất 7,5kw; cƣa đĩa HS 400 công suất
9kw ; cƣa đĩa SJ 400 công suất 11kw, các thông số kỹ thuật của 5 loại cƣa đĩa
trên đƣợc ghi ở bảng 4.1.
53
4.3.4. Các số liệu cần xác định trong thí nghiệm
Để xác định các chỉ tiêu về năng suất, chi phí sản xuất và chất lƣợng
sản phẩm tôi tiến hành thí nghiệm và đo các thông số sau
- Đo thời gian xẻ xong một mạch xẻ để tính năng suất .
- Đo kích thƣớc tám thanh xẻ ( dài và chiều rộng) để tính năng suất
- Xác định số lƣợng mạch xẻ để tính năng suất
- Đo tiêu hao năng lƣợng điện trong quá trình xẻ để tính chi phí sản xuất
4.3.5. Dụng cụ đo
- Đo thời gian bằng đồng bấm giây
- Đo kích thƣớc tấm ván bằng thƣớc mét
- Đo cƣờng độ dòng điện bằng Fluker nối gép máy tính
- Đo độ ẩm bằng máy Hydromette H35
Dụng cụ đo đƣợc thể hiện trên hình 4.1
Hình 4.1. Dụng cụ đo trong quá trình thí nghiệm
4.3.6. Phương pháp đo
Để tiến hành đo tiêu hao công suất động cơ điện tôi tiến hành đo cƣờng độ dòng điện chạy không tải I0 và cƣờng độ dòng điện chạy có tải I1, sau đó sử dụng công thức để xác định công suất tiêu thụ điện nhƣ sau:
Tiêu hao công suất cho quá trình cƣa đƣợc tính theo công thức sau:
54
– I0). cos . t. (4.1)
Nc = . u .(I1
Trong đó: Nc - Công suất trong quá trình cƣa, W
- Dòng điện đo đƣợc lúc máy chạy không tải (A)
u - Hiệu điện thế = 220v.
I1 - Dòng điện đo đƣợc lúc máy có tải (A) I0
Hệ số Cos = 0,8.
t - Thời gian cƣa hoạt động, giây
4.3.7.Phương pháp khảo nghiệm và xử lý số liệu thí nghiệm
Để xác định một số chỉ tiêu của các thiết bị thí nghiệm, tôi chọn
phƣơng pháp thực nghiệm trong chế biến gỗ [24], để kết quả thí nghiệm chính
xác tôi tiến hành thí nghiệm theo từng lô, mỗi lô có 30 thí nghiệm. Theo định
luật số lớn thì phân bố xác suất trung bình mẫu tiệm cận chuẩn [11], [12],
[13]. Công thức ƣớc lƣợng mẫu tổng thể là:
Trong đó: - trị số trung bình mẫu tổng thể;
S - tiêu chuẩn mẫu; - mức ý nghĩa.
= 0,05 ; 1 - = 0,95 tra bảng = 1,96.
Nếu gọi là sai số tuyệt đối của ƣớc lƣợng, ta có:
Dung lƣợng mẫu cần thiết là: (4.2)
Trong đó c% sai số tƣơng đối của ƣớc lƣợng, lấy c% = 5%.
4.3.8. Khảo nghiệm cưa đĩa xẻ gỗ.
Trƣớc khi tiến hành khảo nghiệm, công tác chuẩn bị đã đƣợc hoàn tất,
trong quá trình khảo nghiệm tôi tiến hành nhƣ sau:
55
- Chọn 5 loại cƣa đĩa có thông số kỹ thuật nhƣ bảng 4.1, chọn một loại
gỗ đó là loại gỗ tần bì
- Các loại gỗ đƣa vào thí nghiệm có kích thƣớc gần giống nhau dài 2 m,
chiều rộng 40- 42cm, dầy đầy 3cm
- Thời gian thí nghiệm là 1 giờ đồng hồ
- Các thông số cần đo nhƣ sau: thời gian đƣa gỗ lên bàn xẻ, thời gian xẻ
xong một mạch cƣa, kích thƣớc thanh xẻ, số lƣợng mạch xẻ trong 1 giờ và
cƣờng độ dòng điện lúc không tải và lúc có tải.
Phƣơng pháp thí nghiệm cƣa đĩa xẻ gỗ đƣợc tôi tiến hành theo phƣơng
pháp khảo nghiệm máy sơ chế gỗ đã đƣợc trình bày trong tài liệu [11] [13]; áp
dụng vào trong trƣờng hợp này tôi tiến hành 30 thí nghiệm cho mỗi loại máy,
mỗi thí nghiệm tôi tiến hành trong 1 giờ đồng hồ. Kết quả thí nghiệm đƣợc
trình bày trong phụ lục.
- Số liệu khảo nghiệm đƣợc xử lý theo phƣơng pháp thống kê toán học
trong nông lâm nghiệp [7] [12].
- Kết quả khảo nghiệm: Sau khi xử lý kết quả thí nghiệm theo phƣơng
pháp thống kê toán học trên máy tính, kết quả thí nghiệm đƣợc trình bày ở
bảng 4.2, hình ảnh khảo nghiệm đƣợc thể hiện trên hình 4.2.
Hình 4.2. Quá trình thí nghiệm cƣa đĩa xẻ gỗ
56
Bảng 4.2. Kết quả thí nghiệm xác định một số thông số công nghệ của
Thời gian
Dòng
Dòng
Chiều
Chiều
xẻ xong
điện
điện có
dầy tấm
dài tấm
STT Loại cƣa đĩa
mạch xẻ
không tải
tải
ván
ván xẻ
(cm)
(m)
t1 ( giây)
I0(A)
I1(A)
một số loại cƣa đĩa xẻ gỗ
3,5 1 YFR 303 60 8,3 3 2
3,8 2 IR 350 52 8,7 3 2
4,2 3 HL 350 48 9,1 3 2
4,5 4 SH 400 42 9,2 3 2
5,4 5 SJ 400 45 9,8 3 2
4.4. Xác định một số chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của một số loại cƣa đĩa xẻ gỗ
4.4.1. Năng suất và chất lượng bề mặt ván xẻ của một số loại cưa đĩa
Từ kết quả khảo nghiệm ở bảng 4.2, thay các số liệu đã biết vào công
thức (3.11), ta xác định đƣợc năng suất rọc rìa của một số loại cƣa đĩa mang
vào khảo nghiệm, kết quả tính toán đƣợc ghi ở phụ biểu, tổng hợp kết quả
tính toán đƣợc ghi ở bảng (4.3).
Bảng 4.3. Kết quả năng suất của một số loại cƣa đĩa xẻ gỗ
Loại cƣa đĩa
TT Chi phí điện năng
Năng suất giờ ; m3/h) (Kw/ca) (Ns
YFR 303 4,54 5,8 1
IR 350 5,64 6,2 2
HL 350 6,03 7,3 3
SH 400 7,21 8,1 4
SJ 400 6,41 9,4
5
57
Nhận xét: Các loại cƣa đĩa khác nhau cho năng suất và chất lƣợng ván
xẻ khác nhau, cƣa đĩa Strength SH 400 và cƣa đĩa Sanjui SJ 400 cho năng
suất cao nhất.
4.4.2. Tính toán chi phí trong một ca máy hoạt động
4.4.2.1. Các số liệu cơ sở để tính toán chi phí sản xuất.
a) Các số liệu cơ sở về thiết bị.
Các số liệu cơ sở của thiết bị phục vụ cho tính toán chi phí làm đất
trồng lúa đƣợc lấy theo lý lịch máy và các tài liệu; các số liệu cơ sở của máy
bao gồm:
- Tổng số vốn đầu tƣ thiết bị (Znd), đơn vị tính đồng, đƣợc thể hiện ở
bảng 4.1.
- Tổng số giờ hoạt động của thiết bị (Tc), đơn vị tính là giờ (h), đƣợc
lấy theo lý lịch máy và các tài liệu , lấy từ 4000 đến 5000 giờ máy hoạt động.
- Thời gian làm việc trong một năm của cƣa đĩa (T), đơn vị tính là giờ,
lấy theo điều tra thực tế tại địa phƣơng, T = 1600 giờ.
- Giá thanh lý cƣa đĩa (Z), đơn vị tính đồng, lấy bằng 10% tổng vốn đầu
tƣ thiết bị.
- Chi phí sửa chữa, phụ tùng thay thế, lấy bằng 20% tổng vốn đầu tƣ.
- Lãi xuất vay vốn ngân hàng hàng năm (Pq), % lấy bằng 10% tháng,
các số liệu cơ sở đƣợc thể hiện ở bảng 4.4.
58
Tổng số giờ
Thời
Lãi
Tổng số
Tổng vốn
gian
Giá mua
sử
suất
giờ hoạt
làm việc
đĩa cƣa
dụng
No Loại cƣa đĩa
đĩa
trong
đầu tƣ (Znd),đ
năm
(đồng) (Zlc), đ
vay vốn (Pq), %
động của máy (Tc), giờ
(T), giờ
cƣa Tlc (giờ) 200
10
80.000000
8000
1600
300.000
1 YFR 303
2
10
130.000.000
10000
1600
300.000
200
Bảng 4.4. Các số liệu cơ sở của thiết bị
10
170.000.000
10000
1600
300.000
200
3 HL 350
4
10
175.000.000
10000
1600
300.000
200
IR 350
5
10
105.000.000
8000
1600
300.000
200
SH 400
SJ 400
b) Các số liệu về lao động.
Chi phí về lƣơng của ngƣời vận hành máy đƣợc tính toán dựa trên định
mức thuê khoán lao động tại địa phƣơng, chi phí công lao động công nhân
vận hành là 200.000 đồng/ngày.
4.4.2.2. Tính toán chi phí sản xuất.
a) Chi phí cố định.
1. Khấu hao cƣa đĩa (Ckh), đơn vị tính (đồng/ca).
Khấu hao máy tính theo công thức.
(đồng/ca) (4.3) Ckh =
Trong đó: Znd là tổng vốn đầu tƣ thiết bị (đồng);
Z là giá thanh lý thiết bị (đồng);
Tca là thời gian máy chạy trong ca (giờ);
Tc là tổng thời gian máy làm việc từ lúc mới đến lúc thanh lý (giờ);
59
Thay các giá trị ở bảng 4.4 vào công thức 4.3 ta xác định đƣợc chi phí
khấu hao cho các loại cƣa đĩa và đƣợc tổng hợp ở bảng 4.5.
2. Lãi suất vốn đầu tƣ mau sắm máy đƣợc tính theo công thức sau.
. đồng/ca (4.4). Cv =
Trong đó: nn là số năm hoạt động của thiết bị, giá trị của nn=3 năm.
Pq là lãi suất vay vốn ngân hàng, Pq=10%.
T là thời gian cƣa đĩa hoạt động trong 1 năm, T=1600 giờ.
Thay các số liệu đã biết ở bảng 4.4 vào công thức (4.4) ta xác định
đƣợc lãi suất vốn đầu tƣ cho các loại cƣa và đƣợc ghi ở bảng 4.5.
3. Khấu hao lƣỡi cƣa đĩa (Ckhlc), đơn vị tính (đồng/ca).
Khấu lƣỡi cƣa tính nhƣ khấu hao máy và tính theo công thức.
(đồng/ca) (4.5) Ckh =
Trong đó: Zlc là tổng vốn đầu tƣ mua đĩa cƣa (đồng);
Z là giá thanh lý đĩa cƣa (đồng);
Tca là thời gian cƣa đĩa hoạt động trong ca (giờ);
Tlc là tổng thời gian đĩa cƣa làm việc từ lúc mới đến lúc thanh lý (giờ);
Thay các giá trị ở bảng 4.4 vào công thức 4.5 ta xác định đƣợc chi phí
khấu hao cho các loại đĩa cƣa và đƣợc tổng hợp ở bảng 4.5.
b) Chi phí vận hành cưa đĩa.
- Chi phí tiêu hao điện năng.
Cđiện= Dg.Tca.Nc ( đồng) (4.6)
Trong đó: - Dg. đơn giá điện 2000 đồng/kw.
- Tca. Thời gian cƣa hoạt động trong một ca.
60
- Nc. Tiêu hao điện năng trong 1 giờ máy hoạt động, đƣợc xác
định theo công thức (4.1).0
Thay các số liệu đã biết vào công thức (4.4) ta tính đƣợc chi phí điện
năng cho các loại cƣa đĩa, đƣợc tổng hợp ghi ở bảng 4.5.
Chi phí lƣơng nhân công vận hành cƣa đĩa trong một ca lấy theo định
mức giá tại địa phƣơng hiện nay là 200.000 đồng/ca
Tổng các chi phí trong một ca cƣa đĩa làm việc đƣợc tổng hợp ở bảng 4.5.
Bảng 4.5. Chi phí sản xuất của một số loại cƣa đĩa xẻ gỗ
YFR 303
IR 350
HL350
SH400
SJ400
Chi phí sản xuất của các loại cƣa đĩa (đ/ca) STT Các chi phí
Khấu hao cƣa 57.000 95.600 122.000 126.000 75.600 1
Khấu hao đĩa cƣa 9.000 9.000 9.000 9.000 9.000 2
Lãi suất vốn đầu 90.167 120.833 220.00 235.333 107.167 3
tƣ
Chi phí điện năng 29.000 31.000 36.500 40.500 47.000 4
Sửa chữa 57.000 95.600 122.000 126.000 75.600 5
Lao động 200.000 200.000 200.000 200.000 200.000 6
Tổng chi phí 442167 552033 709500 736833 514367
4.4.3. Tính toán hiệu quả kinh tế
Hiệu quả kinh tế khi sử dụng cƣa đĩa xẻ gỗ đƣợc đánh giá qua các chỉ
tiêu: lợi nhuận ca, lợi nhuận của một đời máy, thời gian hoàn vốn đầu tƣ mua
thiết bị, hiệu quả vốn đầu tƣ. Phƣơng pháp tính toán xác định các chỉ tiêu trên
đƣợc trình bày trong chƣơng 3, sau đây là kết quả tính toán hiệu quả kinh tế
nhƣ sau:
4.4.3.1. Tính toán lợi nhuận trong 1ca làm việc của cưa đĩa .
ca (đồng) (4.7)
Lợi nhuận trong 1 ca cƣa đĩa xẻ gỗ đƣợc xác định theo công thức sau.
ca. Dtk - Cp
Lca= Ns
61
Trong đó: Dtk đơn giá thuê khoán xẻ gỗ tại địa phƣơng, Dtk=8.000
ca : Tổng chi phí trong một ca sản xuất của các cƣa đĩa đƣợc xác
đồng/m2.
Cp
ca: Năng suất của các cƣa đĩa đƣợc tính trong bảng 4.3.
định trong bảng 4.5.
Ns
Thay các số liệu đã biết vào công thức (4.7), chúng tôi tính đƣợc lợi
nhuận trong một ca sản xuất của các loại cƣa đĩa và đƣợc nghi ở bảng 4.6
4.4.3.2. Lợi nhuận của đời thiết bị (LT)
Lợi nhuận của đời cƣa đĩa tính theo công thức:
( 4.8) LT =
Trong đó: LT - lợi nhuận của đời máy, đ
Ln - lợi nhuận hàng năm, đ
Z - giá thanh lý thiết bị,
n - số năm hoạt động của thiết bị, n = 5 năm.
E = 1 + Pq; với Pq - lãi suất vay vốn hàng năm = 10%.
Thay số liệu đƣợc xác định ở trên vào (4.8) ta đƣợc lợi nhuận của một
đời các loại cƣa đĩa đƣợc ghi ở bảng 4.6.
4.4.3.3. Thời gian hoàn vốn (TV) kể cả lãi suất vay vốn đầu tư
Thời gian hoàn vốn đƣợc xác định theo công thức sau
(4.9) TV =
Thay số liệu đã tính đƣợc ở trên vào công thức (4.9) ta xác định đƣợc
thời gian hoàn thành vốn mua một số loại cƣa đĩa và đƣợc ghi ở bảng 4.6
4.4.3.4. Hiệu quả vốn đầu tư: (HV)
Hiệu quả vốn đầu tƣ cho ta biết một đồng vốn đầu tƣ mua cƣa đĩa xẻ gỗ
sẽ thu đƣợc bao nhiêu lợi nhuận, và đƣợc tính theo công thƣc sau:
62
(4.10) HV =
Thay các số liệu đã xác định ở trên vào (4.10), xác định đƣợc hiệu quả
vốn đầu tƣ của các loại cƣa đĩa và đƣợc nghi ở bảng 4.6.
Bảng 4.6. Tổng hợp các chỉ tiêu về hiệu quả kinh tế của một số loại cƣa đĩa
YFR 303
IR 350
HL350
SH400
SJ400
Lợi nhuận
457.833
572.967
490.500
735.633
688.167
Các chỉ Loại máy cƣa đĩa TT tiêu
ca (đồng)
Lợi nhuận
đời máy
457.833.000 687.560.400 613.125.000 919.541.250 688.167.000
1
(đồng)
Thời gian
thu hồi
2
2,19
2,26
3,86
3,26
2,87
vốn (năm)
Hiệu quả
vốn đầu
3
3,35
3,6
4,4
5,4
7,7
tƣ
4
4.5. Thiết lập hàm mục tiêu để lựa chọn thiết bị.
4.5.1. Cơ sở lý thuyết lập hàm mục tiêu
a) Xác định mô hình toán học
Hàm mục tiêu đƣợc biểu thị bằng mô hình toán học là phƣơng trình hồi
qui bậc 2 dạng tổng quát nhƣ sau [11], [13].
( 4.11) y =b0 +
Các hệ số: b0
63
bi = e. ; bij =g.
bii = c.
Trong đó: K - số yếu tố ảnh hƣởng; b0, bi, bij, bii - hệ số hồi qui
j = i+1 ; N - số thí nghiệm; i - chỉ số của yếu tố.
b) Kiểm tra tính đồng nhất của phương sai
Kiểm tra tính đồng nhất của phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kokhren.
m /
u
m - phƣơng sai lớn nhất trong tổng số thí nghiệm;
S2 (4.12) Gtt =S2
u - phƣơng sai thực nghiệm thứ n với số lần lặp lại mu.
Trong đó: S2 S2
u =
S2
Trong đó: mu - số lần lặp lại ở mỗi điểm thí nghiệm;
- giá trị của thông số ra ở điểm u;
- giá trị trung bình thông số ra tại điểm u
( 4.13)
Thay công thức (4.13) vào (4.12), xác định đƣợc giá trị Kokhren theo
tính toán Gtt, so sánh với giá trị Kokhren tra bảng Gtb.
Nếu Gtt < Gtb thì giả thiết H0 không mâu thuẫn với số liệu thí nghiệm,
phƣơng sai ở các thí nghiệm coi là đồng nhất cƣờng độ nhiễu là ổn định khi
thay đổi các thông số thí nghiệm.
c) Kiểm tra giá trị có nghĩa của hệ số hồi qui
Các hệ số hồi qui b0; bi; bij; bii của phƣơng trình (4.8) đƣợc kiểm tra
mức ý nghĩa theo tiêu chuẩn Student: ti = bi / Sbi.
64
Trong đó: Sbi - Phƣơng sai của hệ số hồi qui, các hệ số chỉ có nghĩa khi
ti > tb ,trong đó tb giá trị tra bảng theo tiêu chuẩn Student.
d) Kiểm tra tính tương thích của phương trình hồi qui
Sau khi kiểm tra giá trị có ý nghĩa của hệ số hồi qui ta đƣợc phƣơng trình
hồi qui thực nghiệm và chúng cần phải đƣợc kiểm tra theo tiêu chuẩn Fisher:
(4.14)
Trong đó: S2 - phƣơng sai tuyển chọn đƣợc tính theo công thức sau:
S2 =
- phƣơng sai do nhiễu tạo nên và xác định theo công thức:
=
Sau khi xác định đƣợc tiêu chuẩn Fisher theo công thức (4.14) so sánh
giá trị tra bảng Fb, nếu Ftt < Fb, thì mô hình tƣơng thích và ngƣợc lại là mô
hình không tƣơng thích.
e) Kiểm tra khả năng làm việc của mô hình hồi qui
Mô hình hồi qui đƣợc xây dựng nhằm mục đích dự báo giá trị hàm Y
tại các toạ độ đƣợc quan sát, phép kiểm tra để khẳng định mô hình có thực sự
phản ánh ảnh hƣởng của các yếu tố đến hàm mục tiêu hay không. Mô hình có
khả năng làm việc khi giá trị dự báo Y ở toạ độ nào đó là chính xác có sai số
nhỏ hơn ít nhất hai lần so với việc gán cho toạ độ đó có giá trị trung bình
tính theo toàn bộ thí nghiệm.
Để đánh giá khả năng làm việc của mô hình dùng hệ số đơn định (R2)
và đƣợc tính theo công thức:
65
(4.15)
Mô hình có khả năng làm việc khi R2 0,75.
4.5.2. Kết quả lập hàm mục tiêu
Để xác định qui luật ảnh hƣởng của công suất của máy (N) đến các hàm
mục tiêu tôi lập hàm tƣơng quan theo công thức (4.11).
giờ
a) Hàm mục tiêu năng suất, Ns
Kết quả thí nghiệm ghi ở phụ lục, sau khi xử lý kết quả thí nghiệm
đƣợc ghi ở bảng 4.3, sử dụng phần mềm OPT của Viện cơ điện nông nghiệp
nhận đƣợc kết quả nhƣ sau:
giờ = - 1,519 + 1,795N- 0,097N2
(4.16) - Mô hình hồi quy: Ns
- Kiểm tra tính đồng nhất phƣơng sai:
Giá trị chuẩn Kohren tính toán Gtt = 0,3197 với m = 9, n - 1 = 2, α =
0,05, tra bảng VIII [13] ta đƣợc tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728. So sánh với
giá trị tính toán ta đƣợc Gtt = 0,3197 < Gb = 0,5728 thì phƣơng sai của thí
nghiệm là đồng nhất.
- Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số mô hình tính toán:
Theo tiêu chuẩn Student, các hệ số trong phƣơng trình (4.16) có ảnh
hƣởng đáng kể đến đại lƣợng nghiên cứu khi thoả mãn điều kiện
ij = [0,2] (4.17)
Ở đây: tb - hệ số tra bảng theo bậc tự do và độ tin cậy của thí nghiệm;
tij - hệ số tính ứng với hệ số bij của mô hình hồi quy, giá trị tính toán
tiêu chuẩn Student cho các hệ số nhƣ sau: t1 = 14,3; t2 = 11,5; Giá trị tiêu
chuẩn Student (tb) đƣợc tra ở bảng IX [13], với mức độ tin cậy của thí nghiệm
là 0,95, số bậc tƣ do Kb = 8 ta tìm đƣợc tb = 1,01. So với giá trị tính toán ta
thấy hệ số t1; t2; thoả mãn tiêu chuẩn Student.
66
- Kiểm tra tính tƣơng thích của mô hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn
Fisher tra bảng 3 tài liệu [13] ta tìm đƣợc Fb = 2,42, giá trị Fisher tính theo
công thức (4.14) là Ftt = 1,41. So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt = 1,41 < Fb
= 2,42. Mô hình (4.14) là tƣơng thích.
- Kiểm tra khả năng làm việc của mô hình: hệ số đơn định (R2) đƣợc xác định theo công thức (4.15), sau khi tính toán ta đƣợc R2 = 0,86 mô hình
đƣợc coi là hữu ích trong sử dụng.
giờ nhƣ hình (4.4).
Từ kết quả hàm hồi quy (4.16) ta xây dựng đƣợc đồ thị tƣơng quan
giữa công suất của máy (N) với hàm năng suất Ns
Hình 4.3. Đồ thị tƣơng quan giữa công suất và năng suất của 5 loại cƣa
b) Hàm mục tiêu lợi nhuận đời máy cưa, LT
Kết quả thí nghiệm ghi ở phụ lục, sau khi xử lý kết quả thí nghiệm
đƣợc ghi ở bảng 4.6, sử dụng phần mềm OPT của Viện cơ điện nông nghiệp
nhận đƣợc kết quả nhƣ sau:
(4.18) - Mô hình hồi quy: LT = -478,78 +289,05,64N- 16,3N2
- Kiểm tra tính đồng nhất phƣơng sai:
67
Giá trị chuẩn Kohren tính toán Gtt = 0,3467 với m = 9, n - 1 = 2, α =
0,05, tra bảng VIII [13] ta đƣợc tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728. So sánh với
giá trị tính toán ta đƣợc Gtt = 0,3467 < Gb = 0,5728 thì phƣơng sai của thí
nghiệm là đồng nhất.
- Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số mô hình tính toán:
Theo tiêu chuẩn T Student, các hệ số trong phƣơng trình (4.18) có ảnh
hƣởng đáng kể đến đại lƣợng nghiên cứu khi thoả mãn điều kiện của phƣơng
trình (4.17) trong đó:
tij - hệ số tính ứng với hệ số bij của mô hình hồi quy, giá trị tính toán
tiêu chuẩn Student cho các hệ số nhƣ sau: t00 = 3,1; t10 = 7,8; t11=1,25. Giá trị
tiêu chuẩn Student (tb) đƣợc tra ở bảng IX [13], với mức độ tin cậy của thí
nghiệm là 0,95, số bậc tƣ do Kb = 8 ta tìm đƣợc tb = 1,01. So với giá trị tính
toán ta thấy hệ số t1 và t2 thoả mãn tiêu chuẩn Student.
- Kiểm tra tính tƣơng thích của mô hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn
Fisher tra bảng 3 tài liệu [13] ta tìm đƣợc Fb = 2,42, giá trị Fisher tính theo
công thức (4.12) là Ftt = 1,2. So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt=1,2 < Fb =
2,42. Mô hình (4.18) là tƣơng thích.
- Kiểm tra khả năng làm việc của mô hình: hệ số đơn định (R2) đƣợc xác định theo công thức (4.15), sau khi tính toán ta đƣợc R2 = 0,89 mô hình
đƣợc coi là hữu ích trong sử dụng.
Từ kết quả hàm hồi quy (4.18) ta xây dựng đƣợc đồ thị tƣơng quan
giữa công suất của cƣa (N) với hàm lợi nhuận cả đời cƣa đĩa nhƣ hình (4.5).
68
Hình 4.5. Đồ thị tƣơng quan giữa công suất và lợi nhuận cả đời của một
số loại cƣa đĩa xẻ gỗ
c) Hàm mục tiêu hiệu quả vốn đầu tư
Kết quả thí nghiệm ghi ở phụ lục, sau khi xử lý kết quả thí nghiệm
đƣợc ghi ở bảng 4.6, sử dụng phần mềm OPT của Viện cơ điện nông nghiệp
nhận đƣợc kết quả nhƣ sau:
(4.19) - Mô hình hồi quy: Hv = 5,03 - 0,59N + 0,01N2
- Kiểm tra tính đồng nhất phƣơng sai:
Giá trị chuẩn Kohren tính toán Gtt = 0,412 với m = 9, n - 1 = 2, α =
0,05, tra bảng VIII [13] ta đƣợc tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728. So sánh với
giá trị tính toán ta đƣợc Gtt = 0,412 < Gb = 0,5728 thì phƣơng sai của thí
nghiệm là đồng nhất.
- Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số mô hình tính toán:
Theo tiêu chuẩn T Student, các hệ số trong phƣơng trình (4.19) có ảnh
hƣởng đáng kể đến đại lƣợng nghiên cứu khi thoả mãn điều kiện của phƣơng
trình (4.17) trong đó:
69
tij - hệ số tính ứng với hệ số bij của mô hình hồi quy, giá trị tính toán
tiêu chuẩn Student cho các hệ số nhƣ sau: t0.0 = -2,9; t1.0 = 4,3; t1.1 = -4,2; Giá
trị tiêu chuẩn Student (tb) đƣợc tra ở bảng IX [13], với mức độ tin cậy của thí
nghiệm là 0,95, số bậc tƣ do Kb = 8 ta tìm đƣợc tb = 1,01. So với giá trị tính
toán ta thấy hệ số t0,0, t1.1 không thoả mãn tiêu chuẩn Student nhƣng theo [13]
không bỏ hệ số nào để nhằm mục đích tìm giá trị tối ƣu ở phần sau.
- Kiểm tra tính tƣơng thích của mô hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn
Fisher tra bảng 3 tài liệu [13] ta tìm đƣợc Fb = 2,42, giá trị Fisher tính theo
công thức (4.14) là Ftt = 2,22. So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt=2,2 < Fb =
2,42. Mô hình (4.19) là tƣơng thích.
- Kiểm tra khả năng làm việc của mô hình: hệ số đơn định (R2) đƣợc xác định theo công thức (4.15), sau khi tính toán ta đƣợc R2 = 0,82 mô hình
đƣợc coi là hữu ích trong sử dụng.
Từ kết quả hàm hồi quy (4.19) ta xây dựng đƣợc đồ thị tƣơng quan
giữa công suất của cƣa (N) với hàm hiệu quả vốn đầu tƣ (Hv) nhƣ hình (4.6).
Hình 4.6. Đồ thị tƣơng quan giữa công suất và hiệu quả vốn đàu tƣ của
một số loại cƣa đĩa xẻ gỗ
70
Nhận xét: Từ kết quả các hàm tƣơng quan trên ta thấy quan hệ giữa
công suất của cƣa và các hàm mục tiêu là phi tuyến, điểm cực trị của các hàm
cũng khác nhau. Để xác định đƣợc công suất của máy bằng bao nhiêu cho các
hàm mục tiêu đạt cực đại thì phải giải các hàm mục tiêu trên. Việc giải các
hàm mục tiêu trên đƣợc thực hiện mục sau đây.
4.6. Giải bài toán để lựa chọn thiết bị.
4.6.1. Chọn phương pháp giải
Mục đích của bài toán là tìm ra các giá trị công suất động cơ N để hàm
năng suất, hàm lợi nhuận đời máy, hàm hiệu quả vốn đầu tƣ và chất lƣợng bề
mặt ván xẻ lớn nhất, đây là bài toán đa mục tiêu, để giải bài toán này cần phải
lựa chọn và xây dựng phƣơng pháp giải. Phƣơng pháp giải bài toán tối ƣu
đƣợc trình bày trong các tài liệu [2], [4], sau đây là ứng dụng vào trƣờng hợp
bài toán này.
giờ , Lt và Hv theo công thức, (4.16), (4.18), (4.19) các hàm mục tiêu này có thứ nguyên khác nhau, nhƣng
Sau khi xác định đƣợc ba hàm mục tiêu Ns
tính chất cực trị giống nhau (đều cực đại). Tôi sử dụng phƣơng pháp tìm lời
giải tối ƣu tổng quát khi có mặt nhiều hàm mục tiêu [23], nội dung của
phƣơng pháp này tóm tắt nhƣ sau:
- Xác định giá trị cực đại của từng hàm mục tiêu: Nmax; Lmax; Hmax;
- Lập hàm tỷ lệ tối ƣu: ; (4.20)
(4.21) - Lập hàm tỷ lệ tối ƣu tổng quát: = 1+ 2+3
- Xác định giá trị x1, để tối ƣu hàm tổng quát đạt giá trị cực đại.
- Thay các giá trị x1, vào các hàm tỷ lệ tối ƣu 1; 2; 3;
- Nếu 1+ 2 + 3 = max thì giá trị x, là các giá trị cực trị cần tìm. ca, LT, Hv tìm đƣợc giá trị tối ƣu của hàm mục tiêu. - Thay x vào Ns
71
4.6.2. Giải bài toán để lựa chọn thiết bị cưa đĩa rọc rìa trong dây chuyền xẻ gỗ
tự động
Xác định giá trị cực đại của từng hàm mục tiêu: áp dụng phƣơng pháp
giải bài toán tối ƣu tổng quát, xác định đƣợc hàm tỷ lệ tối ƣu nhƣ sau:
(4.22) Hàm tỷ lệ tối ƣu 1:
(4.23) Hàm tỷ lệ tối ƣu 2:
(4.24) Hàm tỷ lệ tối ƣu 3:
Hàm tỷ lệ tối ƣu tổng quát: = 1+2+3 (4.25) = -0,001941 + 0,48667N – 0,03017N2 (4.26)
Đạo hàm riêng hàm tổng (4.26) theo biến N ta đƣợc phƣơng trình 1 ẩn
số. Giải phƣơng trình trên nhận đƣợc kết quả: N = 8,06
Thay các giá trị N =8,06 vào phƣơng trình (4.20), (4.21), (4.22) và (4.23) ta
có: 1+ 2 +3 = max .
Nhƣ vậy công suất của động cơ N=8,06 kw chính là giá trị tối ƣu của các
hàm mục tiêu
4.6.3. Lựa chọn loại cưa đĩa hợp lý để phục vụ cho khâu rọc rìa trong dây
chuyền xẻ gỗ tự động
Căn cứ vào kết quả giải bài toán tối ƣu, tôi đã xác định đƣợc công suất tối
ƣu của động cơ cƣa đĩa xẻ gỗ là N=8,06 Kw trên thực tế không có loại máy nào
có động cơ 8,06 kw.
Căn cứ vào các loại máy hiện có tôi thấy loại cƣa đĩa Holytek mã hiệu HL
350 đƣợc sản xuất tại Italia có công suất gần sát với công suất tối ƣu, nên tôi
chọn loại cƣa đĩa đó là loại cƣa phù hợp nhất cho khâu rọc rìa trong dây chuyền
xẻ gỗ tự động
Tóm lại: Loại cƣa đĩa phù hợp nhất cho khâu rọc rìa trong dây chuyền xẻ
gỗ tự động là loại cƣa nhã hiệu Holytek mã hiệu HL 350 do Italia sản xuất.
72
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Sau khi thực hiện xong đề tài tuyển chọn thiết bị rọc rìa trong dây
chuyền xẻ gỗ tự động, chúng tôi có rút ra một số kết luận sau:
1. Từ điều kiện về nguồn nguyên liệu đầu vào cho dây chuyền, yêu cầu
về năng suất và đẩy gỗ tự động thì thiết bị để rọc rìa là cƣa đĩa một lƣỡi có
băng tải đẩy gỗ tự động.
2. Đề tài đã xây dựng đƣợc phƣơng pháp tính toán, lựa chọn cƣa đĩa xẻ
gỗ và đã xây dựng đƣợc các hàm mục tiêu bao gồm; Hàm năng suất (3.11),
hàm chất lƣợng sản phẩm, hàm chi phí sản xuất (3.12), hàm lợi nhuận đời cƣa
(3.16), hàm thời gian hoàn vốn (3.17), hàm hiệu quả vốn đầu tƣ (3.18), đã
phân tích đƣợc các yếu tố ảnh hƣởng đến hàm mục tiêu, đã lựa chọn đƣợc các
hàm mục tiêu và tham số ảnh hƣởng để nghiên cứu.
3. Đề tài đã tiến hành khảo nghiệm một số loại cƣa đĩa, đã xác định
đƣợc năng suất, chi phí sản xuất, lợi nhuận và hiệu quả vốn đầu tƣ của một số
loại cƣa đĩa đƣa vào khảo nghiệm, kết quả khảo nghiệm đƣợc tổng hợp và ghi
ở bảng 4.3 và bảng 4.6.
4. Đề tài đã thiết lập đƣợc hàm tƣơng quan giữa tham số ảnh hƣởng của
cƣa đĩa đó là công suất với các hàm mục tiêu là năng suất (4.16), lợi nhuận
đời máy (4.18) và hiệu quả vốn đầu tƣ (4.19).
5. Đề tài đã lựa chọn đƣợc phƣơng pháp giải bài toán tối ƣu đa mục
tiêu, đã tiến hành giải các hàm mục tiêu và xác định đƣợc công suất tối ƣu của
cƣa đĩa để rọc rìa là: Nopt=8,06kw, với công suất của cƣa này cho năng suất,
lợi nhuận và hiệu quả vốn đầu tƣ cao.
6. Từ kết quả giải bài toán tối ƣu, đã tìm đƣợc công suất tối ƣu của cƣa
đĩa, đề tài đã phân tích, lựa chọn đƣợc loại cƣa đĩa sử dụng hợp lý nhất cho
khâu rọc rìa trong dây chuyền xẻ gỗ thông số là: cƣa đĩa Holytek HL350 do
73
Italia sản xuất, với loại cƣa này cho năng suất Nsgiờ = 6,03 m3/giờ; lợi nhuận
đời máy Lt = 613,1 triệu đồng; hiệu quả vốn đầu tƣ Hv = 4,4 và vốn đầu tƣ
mua thiết bị 170 triệu đồng.
2. Kiến nghị
1. Do thời gian nghiên cứu có hạn nên đề tài chƣa có điều kiện khảo
nghiệm các loại gỗ mà chỉ thí nghiệm đối với gỗ Tần bì loại gỗ này có khối
lƣợng lớn nhất.
2. Công nhân vận hành cƣa đĩa cần phải đƣợc đào tạo về kỹ năng vận
hành, kỹ năng sửa chữa, bảo dƣỡng, có nhƣ vậy thì năng suất và hiệu quả sử
dụng cƣa mới đạt yêu cầu thiết kế của cƣa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Báo cáo kết quả sản xuất và xuất khẩu đồ mộc và các sản phẩm lâm sản
khác năm 2015, Hiệp hội gỗ Việt Nam.
2. Nguyễn Văn Bỉ (1987), “Phương pháp lặp và giải bài toán tối ưu trong
công nghiệp rừng”, Thông tin khoa học kỹ thuật Đại học Lâm nghiệp,
trang 34-36.
3. Nguyễn Văn Bỉ (1996), “Một số phương pháp tuyển chọn máy thiết bị khai
thác lâm sản và cơ giới hóa nong lâm nghiệp miền núi”, Thông tin
khoa học lâm nghiệp, trang 42-45.
4. Nguyễn Văn Bỉ (1997), “Về việc giải bào toán tối ưu đa mục tiêu trong
công nghiệp rừng”, Thông tin khoa học lâm nghiệp, trang 42-27.
5. Nguyễn Trọng Bình, Trần Minh Đức (2000), Phương pháp thực nghiệm
đánh giá tuổi bền của đá mài thông qua đánh giá chỉ tiêu rung động
trong quá trình cắt, tuyển tập các công trình hội nghị dao động trong
kỹ thuật tr 44 - 48, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội.
6. Đỗ Đình Bình (1993), Khảo nghiệm cưa xăng P-70 và tời hai trống trong
chặt hạ và vận xuất gỗ Đước ở rừng ngập mặn, Viện khoa học Lâm
nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
7. Trần Trí Đức (1981), Thống kê toán học, NXB nông nghiệp-Hà Nội.
8. Nguyễn Trọng Hùng (1985), Khảo nghiệp một số loại cưa xăng trong dây
chuyền khai thác gỗ tại Tây Nguyên, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt
Nam.
9. Đặng Thế Huy (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học cơ khí Nông
nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
10. Mai Đình Hùng (2004) “ Nghiên cứu lựa chọn mẫu máy cày lên luống sử
dụng trong 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. Ngô Kim Khôi (1998), Thống kê toán học trong lâm nghiệp, Nxb nông
nghiệp.
13. Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch
thực nghiệm và ứng dụng trong 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 tại 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 quả sử dụng cưa xăng chặt hạ gỗ
rừng trồng tại lâm trường Hữu Lũng - Lạng Sơn, Trƣờng Đại học Lâm
nghiệp.
17. Dƣơng Văn Tài (2000), Nghiên cứu tuyển chọn một số loại cưa xăng chặt
hạ gỗ rừng trồng ở 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 tại lâm trường
Lương Sơn - Hoà Bình, Đề tài nghiên cứu trƣờng Đại học Lâm nghiệp.
19. Bùi Minh Trí, Bùi Thế Tâm (1996), Tối ưu hóa, Nxb Giao thông vân tải.
20. Trịnh Hữu Trọng (1999), Bài giảng về tối ưu hóa trong khu khai thác,
Trƣờng Đại học Lâm nghiệp.
21. Trịnh Hữu Trọng, Dƣơng Văn Tài (1996), Nghiên cứu lựa chọn công
nghệ và 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 hoá, Nxb
Giao thông vận tải, Hà Nội.
23. Đào Quang Triệu (1994), Phương pháp qui hoạch thực nghiệm cực trị và
tối ưu các quá trình kỹ thuật hệ phức tạp, Bài giảng cao học và nghiên
cứu sinh Trƣờng Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội
24. Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết quả nghiên
cứu thực nghiệm trên máy vi tính, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
25. Viện cơ điện nông nghiệp và chế biến nông sản (1996), Kết quả nghiên
cứu cơ điện nông nghiệp và 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,
Journal of Korean Forestry Society.
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,
Canadian Journal of Forest Research.
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 1 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XẺ GỖ BẰNG CƢA ĐĨA YUFARN YFR 303
Tt
Chiều dầy tấm ván cm Thời gian cƣa xong mạch cƣa (t1) giây Cƣờng độ dòng điện có tải I1 (A) Cƣờng độ dòng điện không tải I1 (A) Chiều dài tấm ván m
60.50 58.69 63.53 56.27 59.29 59.90 61.71 65.34 60.50 55.66 57.48 55.06 58.69 64.74 61.71 62.32 54.45 64.13 59.29 59.90 61.71 57.48 65.95 61.11 59.90 55.66 65.95 56.27 54.45 62.32 60 3.53 3.42 3.71 3.28 3.46 3.49 3.60 3.81 3.53 3.25 3.35 3.21 3.42 3.78 3.60 3.64 3.18 3.74 3.46 3.49 3.60 3.35 3.85 3.56 3.49 3.25 3.85 3.28 3.18 3.64 3,5 8.37 8.12 8.79 7.78 8.20 8.29 8.54 9.04 8.37 7.70 7.95 7.62 8.12 8.96 8.54 8.62 7.53 8.87 8.20 8.29 8.54 7.95 9.12 8.45 8.29 7.70 9.12 7.78 7.53 8.62 8,3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TB
PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XẺ GỖ BẰNG CƯA ĐĨA IRONWOOD IR 350
Tt
Chiều dầy tấm ván cm Thời gian cƣa xong mạch cƣa (t1) giây Cƣờng độ dòng điện có tải I1 (A) Cƣờng độ dòng điện không tải I1 (A) Chiều dài tấm ván m
3.83 3.72 4.02 3.56 3.76 3.79 3.91 4.14 3.83 3.53 3.64 3.49 3.72 4.10 3.91 3.95 3.45 4.06 3.76 3.79 3.91 3.64 4.18 3.87 3.79 3.53 4.18 3.56 3.45 3.95 3,8 8.77 8.51 9.21 8.16 8.60 8.69 8.95 9.47 8.77 8.07 8.33 7.98 8.51 9.39 8.95 9.04 7.90 9.30 8.60 8.69 8.95 8.33 9.56 8.86 8.69 8.07 9.56 8.16 7.90 9.04 8,7 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 52.43 50.86 55.05 48.76 51.38 51.81 53.48 56.63 52.43 48.24 49.81 47.71 50.8 56.1 53.48 54.01 47.13 55.58 51.32 51.91 53.41 49.81 57.15 52.96 51.91 48.24 57.1 48.6 47.11 54.82 52 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TB
PHỤ LỤC 3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XẺ GỖ BẰNG CƢA ĐĨA HOLYTEK HL 350
Tt
Chiều dài tấm ván m Chiều dầy tấm ván cm Cƣờng độ dòng điện có tải I1 (A) Thời gian cƣa xong mạch cƣa (t1) giây Cƣờng độ dòng điện không tải I1 (A)
48.40 46.95 50.82 45.02 47.44 47.92 49.37 52.28 48.40 44.53 45.98 44.05 46.95 51.79 49.37 49.86 43.56 51.31 47.44 47.92 49.37 45.98 52.76 48.89 47.92 44.53 52.76 45.02 43.56 49.86 48 4.24 4.11 4.45 3.94 4.15 4.19 4.32 4.57 4.24 3.90 4.02 3.85 4.11 4.53 4.32 4.36 3.81 4.49 4.15 4.19 4.32 4.02 4.62 4.28 4.19 3.90 4.62 3.94 3.81 4.36 4,2 9.18 8.90 9.64 8.53 8.99 9.08 9.36 9.91 9.18 8.44 8.72 8.35 8.90 9.82 9.36 9.45 8.26 9.73 8.99 9.08 9.36 8.72 10.00 9.27 9.08 8.44 10.00 8.53 8.26 9.45 9,1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TB
PHỤ LỤC 4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XẺ GỖ BẰNG CƯA ĐĨA STRENGTH SH 400
Tt
Chiều dầy tấm ván cm Thời gian cƣa xong mạch cƣa (t1) giây Cƣờng độ dòng điện có tải I1 (A) Cƣờng độ dòng điện không tải I1 (A) Chiều dài tấm ván m
4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 4.08 42.35 41.08 44.47 39.39 41.51 41.93 43.20 45.74 42.35 38.96 40.24 38.54 41.08 45.32 43.20 43.62 38.12 44.89 41.51 41.93 43.20 40.24 46.16 42.78 41.93 38.96 46.16 39.39 38.12 43.62 9.28 9.00 9.74 8.63 9.09 9.18 9.46 10.02 9.28 8.54 8.81 8.44 9.00 9.93 9.46 9.56 8.35 9.83 9.09 9.18 9.46 8.81 10.11 9.37 9.18 8.54 10.11 8.63 8.35 9.56
42 4,5 9,2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TB
PHỤ LỤC 5 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XẺ GỖ BẰNG CƢA ĐĨA SANJUI SJ 400
Tt
Chiều dầy tấm ván cm Thời gian cƣa xong mạch cƣa (t1) giây Cƣờng độ dòng điện có tải I1 (A) Chiều dài tấm ván m Cƣờng độ dòng điện không tải I1 (A)
5.45 5.28 5.72 5.06 5.34 5.39 5.55 5.88 5.45 5.01 5.17 4.96 5.28 5.83 5.55 5.61 4.90 5.77 5.34 5.39 5.55 5.17 5.94 5.50 5.39 5.01 5.94 5.06 4.90 5.61 5,4 45.38 44.02 47.65 42.20 44.47 44.92 46.29 49.01 45.38 41.75 43.11 41.29 44.02 48.55 46.29 46.74 40.84 48.10 44.47 44.92 46.29 43.11 49.46 45.83 44.92 41.75 49.46 42.20 40.84 46.74 45 9.88 9.59 10.38 9.19 9.68 9.78 10.08 10.67 9.88 9.09 9.39 8.99 9.59 10.57 10.08 10.18 8.89 10.48 9.68 9.78 10.08 9.39 10.77 9.98 9.78 9.09 10.77 9.19 8.89 10.18 9,8 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TB